【题目】为防止湿手板开关造成触电事故,小宇同学为家中的灯暖型浴霸(冬季家庭洗浴时取暖时用的电器)设计了一个温度自动控制装置,如图甲所示.其中半导体材料制成的热敏电阻阻值R1随温度变化的曲线如图乙所示.已知继电器线圈电阻R2为20Ω,电源的电压U0恒为12V.浴霸共安装有4只“220V 250W”的灯泡,当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,浴霸电路断开;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放,浴霸电路闭合.求:
(1)浴霸电路闭合时,通过浴霸的总电流.
(2)若将此装置放在浴室内,浴室内的温度可控制在什么范围?
【答案】(1)浴霸电路闭合时,通过浴霸的总电流约为4.5A.
(2)若将此装置放在浴室内,浴室内的温度可控制在22℃~30℃范围内.
【解析】试题分析:(1)当浴霸电路闭合时,电路中四只电灯并联,知道每只灯的电功率,求出总电功率,再利用P=UI求通过浴霸的总电流;
(2)取临界情况,当电流为50mA时和当电流等于40mA时,知道电源电压U0,分别求出总电阻,利用串联电阻的特点求热敏电阻R1的大小,对应图象找出温度值,从而得到浴室内温度的变化范围.
解:(1)当浴霸电路闭合时:
P总=nPL=250W×4=1000W,
通过浴霸的总电流:
I==≈4.5A;
(2)取临界情况,当电流为I=50mA=0.05A时:
∵R1+R2===240Ω,
∴R1="240Ω" R2="240Ω" 20Ω=220Ω,由图可得对应的温度为30℃; ①
当电流为I′=40mA=0.04A时:
∵R1′+R2===300Ω,
∴R1′="300Ω" R2="300Ω" 20Ω=280Ω,由图可得对应的温度为22℃; ②
由①②可知室内温度可控制在22℃~30℃范围内.
答:(1)浴霸电路闭合时,通过浴霸的总电流约为4.5A.
(2)若将此装置放在浴室内,浴室内的温度可控制在22℃~30℃范围内.
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【题目】学习声音的有关知识之后,小杰等同学提出这样一个问题:二胡、琵琶等弦乐器为什么能演奏出不同音调?在认真观察孩乐器之后,他们提出了这样几种猜想:
①弦乐器的音调跟弦的长短有关;
②乐器的音调跟弦的松紧有关;
③弦乐器的音调跟弦的粗细有关.
为了研究猜想①是否正确?小杰等同学进行了如下实验:
如图所示,将一根胡琴弦的一端绕结在桌子的腿上,另一端绕过桌边的小滑轮,挂上几个砝码,使它在桌面上拉紧,并用A、B两个三角形柱状小木块将弦支起.用一把塑料尺弹拨弦的中部,就可以听见弦发出的声音.然后在其他条件不变的情况下,改变A、B间的距离进行了多次实验,发现A、B间的距离越长,音调越低.
他们通过分析归纳,总结得出弦乐器的音调跟弦长短之间的关系,
(1)小杰通过上述实验得出的结论是:同一根弦,松紧相同时,弦越长音调越 .
(2)小提琴演员演奏时,手指要在弦上不停地移动,这样做的作用是 .
(3)据此可知,弦乐器的音调的高低是可以调节的,当弦越紧时,弦发出的音调越 ,当弦越粗时,弦发出的音调越 .
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【题目】汽车已进入百姓家庭,汽车发动机性能的好坏倍受人们关注.在汽车发动机的设计过程中,既要考虑能量的有效利用,又要考虑发动机的冷却问题.[汽油热值为4.6×107J/kg,汽油密度为0.7×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]
(1)为了防止发动机过热,汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度,5kg水在冷却系统中温度升高50℃,所吸收的热量是多少?
(2)10L汽油在汽车发动机汽缸内燃烧30min,可以释放出多少能量(假设汽油完全燃烧)?
(3)若发动机输出的功率为6×104W,则此汽车发动机的效率是多少?(汽车发动机效率的计算结果精确到1%)
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【题目】汽油机在工作时温度升高,为保护机器,往往用水来冷却,最主要的原因是( )
A.水的比热容大
B.水放出的热量多
C.水的温度低
D.不容易取,不需花钱买
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【题目】如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处.图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,根据图象信息,解答下列问题:
(1)该金属块重力为 N
(2)浸没在水中的金属块受到的浮力大小是 N
(3)请你在丙图中画出金属块受到的浮力随时间的变化情况图,并说出各时间段变化情况的理由.
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【题目】舒婷同学实验时将两滴水银互相接近时,发现它们能自动地汇成一滴较大的水银,这表明水银分子间存在着 力;将50ml的水和50ml的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积将小于100ml,上述现象说明分子间有 .
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【题目】请你在社会实践活动中,进行下面的探究:利用声呐探测海深.
声音不仅能在空气中产生回声,也能在水中产生回声,水中的回声可帮助船只和潜艇查明水的深度,利用回声查明水深的一种装置叫声呐.
声呐是这样工作的:
(1)船只发出一种短波的声音进入水中;
(2)当声音碰到海底、鱼群,或者潜艇时,它就返回到船上.原来发出的声音的那只船就收到了回声;
(3)船上的仪器测量出声音往返一次所需的时间,再用这个时间求出深度.
问题一:疫在水中声音的传播速度为v,声音往返一次所需时间为t,则水深h与v、t的关系式是怎样的?
问题二:如果在水中声音的传播速度大约为每秒种1500米,声音到达海底再返回共花去两秒钟,那么水深多少米?
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