【题目】某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示,此时处于空档位置。闭合开关S,旋钮绕P转动,实现档位转换,旋至1档时R1、R2同时工作,洗衣机处于加热状态:旋至2档时R2和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1=22Ω,主要参数如下表。(c水=4.2×103J/(kg℃))
**牌智能滚筒洗衣机 | |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 2400W |
设定温度范围 | 30℃~90℃ |
电动机功率 | 240W |
防电墙电阻 | 1×106Ω |
(1)洗衣机内注入10kg的水,在额定电压下连续加热1050秒,水温由20℃上升到50℃,此过程中的加热效率是多少?
(2)R2阻值是多少?
(3)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下,电流依次经防电墙和人体流入大地,若人体的最大电阻为1×105Ω,人体的安全电压不高于36V,通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。
【答案】(1)50%(2)242Ω(3)能保证
【解析】
(1)洗衣机内注入10kg的水,水温由20℃上升到50℃水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×l03J/(kg℃)×10kg×(50℃﹣20℃)=1.26×l06J,洗衣机加热消耗的电能:W=P加热t=2400W×1050s=2.52×106J,洗衣机加热的效率:η=×100%=×100%=50%;
(2)由电路图可知,当旋钮旋至1档时,电热丝R1与R2并联,洗衣机处于加热状态,由P=得,电热丝R1的加热功率:P1==2200W,由表中数据,加热功率为:P=2400W,则电热丝R2 的加热功率:P2=P﹣P1=2400W﹣2200W=200W,由P=得,则电热丝R2的阻值:R2==242Ω;
(3)防电墙与人的电阻串联,根据串联电路电阻特点可知,电路总电阻:R=R0+R人=1×106Ω+1×105Ω=1.1×106Ω,串联电路中的电流:I0==2×10﹣4A,由欧姆定律变形公式得,此时人体的电压:U人=I0R人=2×10﹣4A×1×105Ω=20V,因为U人小于36V,所以防电墙技术能保证人的安全。
答:(1)此过程中的加热效率是50%;
(2)R2阻值是242Ω;
(3)防电墙技术能保证人的安全。
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【题目】扫地机器人是智能家用电器的一种,正逐渐进入我们的生活,如图所示,是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人,已知其质量为3kg,它与地面的有效接触面积为0.01m2.若该机器人工作时功率为75W,在10s内沿直线匀速清扫的距离为5m。
(1)该机器人静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)该机器人在10s内所做的功是多少?
(3)该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为多少?
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【题目】燃烧煤炭易造成环境污染,氢是一种自然界中储量巨大的清洁能源,已知:无烟煤的热值是,氢的热值是.下列说法正确的是( )
A. 燃烧的无烟煤,放出的热量为
B. 完全燃烧的氢,放出的热量为
C. 的氢和无烟煤均完全燃烧,氢放出的热量为无烟煤的四位以上
D. 氢和无烟煤均完全燃烧,放出相同的热量,氢的质量为无烟煤的两倍以上
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【题目】阅读短文,回答问题:
电暖宝
电热暖手宝(俗称电暖宝)外形新颖、储热量大、保温时间长,结构特点合理,使用方便,为冬季暖手、暖足的理想用品。电暖宝分为电极式、电热丝式、电热棒式三种。目前因为电极式电暖宝容易发生漏电和爆裂危险被国家禁止生产销售,允许继续销售的是安全性高的电热丝式电暖宝。
软质液体电热宝使用新技术储能发热剂,加热升温迅速。一次性注水,永久使用,独特防爆免烫和温控保护装置(温度达到设定温度可以自动切断电路);使用寿命长;保温持久等优势。由于用户无需注水即可直接使用,免去了传统热水袋频繁换水带来的麻烦和不安全。
(1)文中的电暖宝工作时利用了电流的_____效应;
(2)软质液体电热宝中的温控保护装置在电路中的作用相当于_____
A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器
(3)请根据学过的物理知识判断,电功率越大的电暖宝工作时电热丝的电阻越_____(选填“大”或“小)
(4)软质液体电热宝与传统热水袋相比,优点有_____。
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,是探究“水沸腾的规律”的实验装置。对实验可能出现的现象及解释,说法正确的是
A. 试管口喷出的白气是水汽化形成的水蒸气
B. 沸腾时气泡上升变大,是试管中的水蒸气液化造成的
C. 停止对水加热,沸腾停止,再加热,水又继续沸腾,说明沸腾过程需要吸热
D. 图乙中,向外抽气时热水又重新沸腾,说明液体沸点随气压的降低而升高
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【题目】如图所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法,能够说明远视眼的成像原理的是_____图,表示矫正近视眼的是_____图。用照相机拍一朵盛开的荷花,若要把荷花的像拍得更大些,则应使照相机的镜头_____荷花(选填“远离”或“靠近”)
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【题目】某同学设计的一个温控电加热装置,原理如图所示,电压U=6V,Rt为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大。电磁铁线圈电阻不计,当线中的电流I>=10mA时,铁吸下与下触点A接触;当I<10mA时,衔铁松开与B触点接触,U2=220V,R1=48.4Ω
(1)衔铁刚被吸下时,求Rt的阻值;
(2)仅需在线框内加一根导线,即可安现该电加热器具有加热和保温功能请用笔画线画出这根导线
(3)求该电加热器处于加热挡时的电功率
(4)若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%,求R2的阻值
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。试求:
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少?
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg)。
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【题目】如图所示,小明同学利用此装置,探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”实验操作如下:
①把橡皮泥粘在滑块上,用已经调好的弹簧测力计测出滑块和橡皮泥的总重,记作G。
②将粘有橡皮泥的滑块放到水平木板上,水平拉动在水平方向上调好的弹簧测力计,使物体在水平面上做匀速直线运动时读出弹簧测力计示数F。
③多次改变滑块上橡皮泥的质量,并重复步骤①②,记录相应数据如下表所示:
次数 | 1 | 2 | 3 |
滑块和橡皮泥的总重G/N | 0.5 | 2.0 | 3.0 |
弹簧测力计示数F/N | 0.2 | 0.8 | 1.2 |
(1)当F=0.8N时,滑块对木板的压力F压=_____N;此时滑块受到的滑动摩擦力Ff=_____N,你的判断依据是_____。
(2)根据表格中的数据写出分析数据得出滑块受到的滑动摩擦力Ff与压力F压的具体关系的过程____。
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