分析 (1)由图乙可知,当温度为40℃时相同PTC电阻R1、R2的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流;
(2)由图乙可知,相同PTC电阻R1、R2的最小阻值,根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出恒温孵化箱的最大发热功率;
(3)当温度保持40℃不变时,恒温孵化箱的产热和散热相等,否则温度会发生变化,由图乙可知温度超过40℃时两电阻阻值的变化,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析电功率的变化,然后得出答案.
解答 解:(1)由图乙可知,当温度为40℃时,相同PTC电阻R1=R2=500Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{220V}{500Ω+500Ω}$=0.22A;
(2)由图乙可知,相同PTC电阻R1、R2的最小阻值均为100Ω,
则恒温孵化箱的最大发热功率:
P大=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}′+{R}_{2}′}$=$\frac{(220V)^{2}}{100Ω+100Ω}$=242W;
(3)当温度保持40℃不变时,恒温孵化箱的产热和散热平衡,否则温度会发生变化,
由图乙可知,温度超过40℃时,两电阻阻值变大,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,电路的总功率变小,产热减少,自动实现温度下降.
答:(1)当温度为40℃时,电路中的电流为0.22A;
(2)恒温孵化箱的最大发热功率是242W;
(3)平衡;温度升高时,电阻变大,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,电路的总功率变小,产热减少.
点评 本题考查了电阻的串联和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键.
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 图甲所示,过山车向下运动时是重力势能转化为动能 | |
B. | 图乙所示,水电站将水的机械能转化为电能 | |
C. | 图丙所示,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为动能 | |
D. | 图丁所示,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将内能转化为动能 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 同时沸腾 | B. | 稍后也沸腾了 | ||
C. | 温度达到沸点,不会沸腾 | D. | 温度低于沸点,不会沸腾 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | ①和② | B. | ②和③ | C. | ①和④ | D. | ②和④ |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
(1)我们知道,原子有原子核和核外电子组成,核外电子绕原子核高速旋转.按照波尔理论,电子绕原子核做匀速圆周运动,且电子会受到原子核的静电吸引力(如图甲).已知,电子受到的静电吸引力F电与原子序数Z成正比,与元电荷e的平方成正比,与电子运动的轨道半径r的平方的关系如右图乙图象所示,k是静电常数.则电子所受的静电吸引力的数学表达式为:B. A.${F_电}=\frac{{Z{e^2}{r^2}}}{4πk}$B.${F_电}=\frac{{Z{e^2}}}{{4πk{r^2}}}$C.${F_电}=\frac{e^2}{{4πkZ{r^2}}}$D.${F_电}=\frac{{Z{r^2}}}{{4πk{e^2}}}$ 其中静电常数k=8.85×10-12,当物体做匀速圆周运动时,必须受到一个向圆心拉的力,这个力叫做向心力,电子绕原子核做匀速圆周运动的向心力${F_心}=m\frac{υ^2}{r}$,其中m为电子的质量,υ为电子的运动速度.且电子做圆周运动的向心力等于电子受到的静电吸引力. (2)波尔引用量子理论,提出电子运动的轨道不是任意的,轨道数n从内向外依次为1、2、3、…,(如图丙)并且提出$mυr=n\frac{h}{2π}$,其中n为轨道数,h为常数,h=6.63×10-34J•s.请推导出电子的轨道速度υ的数学表达式. (3)已知氧原子的原子序数Z=8,元电荷e=1.6×10-19C,求氧原子中电子在轨道数n=2的轨道上运动式的速度υ2= 8.73×106m/s. |
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科目:初中物理 来源: 题型:作图题
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