【题目】图甲是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路,R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如下表.不考虑温度对电阻丝的影响,请回答下列问题:
(1)开关置于2时,电路中的电流是多大?
(2)水龙头放热水时,正常工作60 s,消耗的电能是多少?
(3)R2的电阻是多大?
【答案】(1)10 A;(2)1.8×105J.(3)60.5 Ω.
【解析】
(1)由图乙知道,当开关置于2时,电路中只有电阻R1;当开关置于3时,R1、R2 并联;由电阻的并联规律知道,并联的总电阻小于其中任一电阻,所以当开关置于2时电路中电阻较大,由P=U2/R知道,此时电路消耗的功率较小,即此时放出的是温水;功率是P温水=2200W,由P=UI知道,此时电路中的电流是:I温水=P温水/U=2200W/220V=10A;
(2)由P=UI知道,水龙头放热水时,正常工作60s,消耗的电能是:
W=P热t=3000W×60s=1.8×105 J;
(3)由图知道,加热状态下,电阻R1、R2 并联,由于电路的总功率等于各电阻消耗功率之和,所以,此时R2消耗的电功率是:P2 =P热-P温=3000W-2200W=800W,由P=U2/R知道,R2 的电阻是:R2 =U2/P2=(220V)2/800W=60.5Ω。
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【题目】在如图所示的电路中,电阻R1=10 Ω,R2=20 Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.2 A.当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为_____A,R2的电功率为_____W.为了保障电路安全,_____两个开关不能同时闭合.
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【题目】在“探究二力平衡的条件”活动中。
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于________状态,说明这两个力是相互平衡的。因此,小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件。
(2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的________和________的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出________的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。
(3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序:________(用字母表示),这样的改进是为了减少________对实验的影响.
(4)如图丙,是最终确认的实验方案.此方案中,由于________,故卡片的重力可忽略不计.
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【题目】常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体,(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)某时候机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.03m3、密度为2.5×103kg/m3的实心物体静止不动,该力的大小是多少?
(2)若机器人在水下30m处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间150s,物体竖直上升所需要的动力F与物体运动速度v的关系如题1 9图所示,求:
①物体上升的速度是多少?
②这个过程动力F对物体做了多少功?
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【题目】水平桌面上的薄整圆柱形容器中盛有某种液体,容器底面积为80cm2,用细线拴着体积为100cm3的金属球沉入容器底,这时液体深度为10cm,它对容器底的压力为1.9N,如图所示,现将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了100Pa,从容器中取出金属球时,表面所沾液体与细线的体积均不计。求:
(1)金属球在液体中所受浮力大小为多少?
(2)容器中液体所受重力大小为多少?
(3)取出金属球后,容器对桌面的压强减小多少?
(4)金属球的密度是多少?
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【题目】如图所示,用水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上匀速运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变。关于该状态,下列说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重)( )
A. A对B的摩擦力为滑动摩擦力
B. A对B的摩擦力方向水平向右
C. 弹簧测力计对B的拉力等于A对B的摩擦力
D. 弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力与水平拉力F的合力
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【题目】如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做_____运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小;
(2)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,_____越大,滑动摩擦力越大;
(3)分析图甲和丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,_____,滑动摩擦力越大。
(4)小明在研究摩擦力的实验中,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,木块的运动状态和弹簧测力计的示数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同,对桌面的压力相同)。由表可知,木块受到的滑动摩擦力的大小为_____N;在这五次试验中,木块受到的摩擦力大小应该有_____次是相同的。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
木块运动状态 | 静止 | 静止 | 加速 | 匀速 | 减速 |
弹簧测力计示数F/N | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 0.7 | 0 |
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【题目】如图甲所示,将一个底面积为300cm2的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上,倒入深度h1=6cm的水,此时水面离溢口的竖直距离h2=2cm。再将长为10cm的圆柱形铝块缓慢放入水中,当圆柱形铝块竖立下沉在杯中后(图乙),从溢水杯中溢出了200g的水。求:
(1)原溢水杯中水的质量为多少克;
(2)圆柱形铝块受到的浮力;
(3)若此时再将圆柱形铝块竖直向上移动3cm,此时圆柱形铝块底部受到的压强为多少?
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【题目】如图甲所示的电路,电源电压为6V,灯泡L1和L2的额定电压均为6V,小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图乙所示.如果同时闭合开关S1、S3 , 电流表的示数是 ________A;如果同时闭合开关S1、S2 , 电流表的示数是 ________A;如果只闭合开关S2 , 电路消耗的总功率是 ________W.
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