分析 (1)当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑至最左端时,R1与R3串联,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻R1的阻值;
(2)当开关S1、S2均闭合,滑片P移至最右端时,R1与R2并联,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出通电10分钟电流对电阻R1和R2所做的功,由题意可知水放出的热量Q放=W,利用Q放=cm(t2-t1)求出所需水的质量.
解答 解:(1)当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑至最左端时,R1与R3串联,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,
由I=$\frac{U}{R}$可得,电路中的总电阻:
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{0.3A}$=30Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电阻R1的阻值:
R1=R-R3=30Ω-10Ω=20Ω;
(2)当开关S1、S2均闭合,滑片P移至最右端时,R1与R2并联,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
R′=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{20Ω×5Ω}{20Ω+5Ω}$=4Ω,
通电10分钟电流对电阻R1和R2所做的功:
W=$\frac{{U}^{2}}{R′}$t=$\frac{(9V)^{2}}{4Ω}$×10×60s=12150J,
由题意可知,水放出的热量:
Q放=W=12150J,
由Q放=cm(t2-t1)可得,所需水的质量:
m=$\frac{{Q}_{放}}{c({t}_{2}-{t}_{1})}$=$\frac{12150J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×(30℃-20℃)}$≈0.29kg.
故答案为:(1)20;(2)0.29.
点评 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功公式、吸热公式的综合应用,分清电路的结构是解题的基础和关键.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 只有① | B. | ①② | C. | ①③ | D. | ①②③ |
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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. | 导体ab在磁场中因受力而运动 | |
B. | 导体a中有感应电流产生 | |
C. | 如导体a水平向左运动,电表指针发生偏转 | |
D. | 如导体ab竖直向上运动,电表指针发生偏转 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
产热部位 | 脑 | 内脏 | 骨骼肌 | 其他 | |
产热量 | 安静时 | 16% | 56% | 18% | 10% |
运动时 | 1% | 8% | 90% | 1% |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能 | |
B. | 挂在树枝上的苹果,没有做功,所以没有能 | |
C. | 一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多 | |
D. | 运动的物体具有能,静止的物体没有能 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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