【题目】养生壶是大家非常喜欢的小电器,有加热、保温等功能,接在220V的家庭电路中使用,如图1.图2是养生壶的加热水槽部分工作原理电路图,S是一个温控开关,R1为电加热丝,阻值为88Ω,当处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度后,S自动切换到另一位置,处于保温状态且保温时加热丝的功率为88W.不考虑温度对电阻的影响,且不计指示灯的阻值(A、B是两种不同颜色的指示灯)。求:
(1)该养生壶的加热功率;
(2)若咖啡的比热容c=4.0×103J/(kg℃),该养生壶的加热效率为80%,要将质量为1kg的咖啡温度升高55℃,需要加热多长时间;
(3)养生壶处于保温状态时电阻R2的阻值及其1min产生的热量。
【答案】(1)550W;(2)500s;(3)132Ω; 7920J。
【解析】
(1)当S拨到左边时,电路中只有R1工作,此时处于加热档,养生壶的加热功率:P===550W;
(2)咖啡吸收的热量:Q吸=cm△t=4.0×103J/(kg℃)×1kg×55℃=2.2×105J;由η=得,消耗的电能:W===2.75×105J,由W=Pt得,加热时间:t===500s;
(3)当S拨到右边时,R1和R2串联,此时处于保温档,根据P=I2R可得,电路中的电流: I===1A,总电阻:R总===220Ω,电阻R2的阻值:R2=R总﹣R1=220Ω﹣88Ω=132Ω,R2在1min产生的热量:Q2=I2R2t=(1A)2×132Ω×60s=7920J。
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【题目】如左图所示,用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲<m乙),两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度—加热时间的图线如右图。
(1)某时刻温度计示数如左图所示,此时乙的温度为__________℃。
(2)甲液体第30s的内能_________第35s的内能(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
(3)小明根据右图中0至30s图线及题目所给信息得出:甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确?__________你的判断依据是什么?___________________________________________________________
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【题目】如图所示,有一圆柱形容器,放在水平桌面上。现将一体积为2×10-4m3,质量为0.54kg的矩形金属块放在容器底部,再向容器中加入水至14cm深时,水对容器底的压强是________Pa,金属块对容器底部的压力是________N(金属块与容器底部不是紧密接触,ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)。
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【题目】如图,电源电电压不变,定值电阻R1=6Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R2的规格为“40Ω 1A”,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值。
(1)求定值电阻R1前后两次电功率之比;
(2)求电源电压;
(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围。
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【题目】如图,两个同样的容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器顶部和底部的材料和光滑程度均相同。容器内装有质量和深度均相同的不同液体,密度分别为ρ1和ρ2,若它们分别在水平方向的拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,容器对桌面的压力分别为N1和N2,下列关系式①ρ1>ρ2②F1=F2③p1<p2④N1<N2,其中正确的是
A. 只有①②B. 只有①③C. 只有②③D. 只有②④
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【题目】如图,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛和凸透镜之间的距离26cm时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像,下列说法正确的是( )
①该凸透镜的焦距大于13cm
②将凸透镜向左移,可在光屏上得到清晰放大的像
③蜡烛和光屏互换位置后光屏上能得到清晰缩小的像
④蜡烛远离凸透镜时,为了得到清晰像,将光屏靠近凸透镜
A. 只有②和③B. 只有③和④C. 只有①和②D. 只有②和④
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【题目】小华同学设计了如图所示的电路来测量一个阻值约为几百欧的电阻RX,他使用的电源电压为3V,电流表量程为(0~0.6A、0~3A),电压表量程为(0~3V,0~15V):
①小华同学按照该如图甲所示电路图连接电路后,闭合开关,观察到电流表指针不偏转,示数为零电压表示数为2V,则他连按的电路出现该故障的原因是_____;
②在排除故障换用新元件后,经检查电路完好,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小时,电压表有示数,但电流表的指针偏转角度很小,电流太小的原因是_____,所以按小华所设计的电路来测量这个电阻是不合适的;
③为了测出电阻RX的阻值,老师给小华同学又提供了两个开关和一个电阻箱R(0﹣9999Ω,5A)电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出阻值的变阻器,它的电路符号用表示,请你帮助小华同学设计一个能测出电阻阻值的实验电路,要求电路只连接一次。将你设计的实验电路图画在图乙虚线方框。
(_________)
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【题目】问题解决——油量报警装置:
小雨想要利用电磁继电器制作一个油量自动报警装置。要求:油箱内油量充足时绿灯亮、红灯灭,显示正常;储油过少时绿灯灭、红灯亮,报警提醒油量过少。请利用下图器材,再添加一个电源,将电路设计填画完整。
(________)
并简述此装置的工作过程____。(提示:电磁继电器所用弹簧拉力较大,电磁铁磁性必须大到一定程度才能把衔铁吸引下来,否则弹会把衔铁抬起来。)
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【题目】小明同学探究“串联电路电压规律”主要实验步骤如下:
(猜想与假设)串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
(设计与进行实验)
①按图所示的电路图连接电路;
②闭合开关,用电压表测L1两端的电压记为U1,并将U1记录在数据表格中;
③仿照②分别测L2两端的电压记为U2,测 AC 两点间的电压记为U总,并将U2和U总记录在数据表格中;
(1)本实验的自变量是:_____ 。
(2)为了让探究结论更具有普遍性,实验中的两个小灯泡应选择规格____。(选填“相同”或“不同”)
(3)同组同学指出小明同学的实验设计存在一些问题,他认真思考改进了实验设计并进行了实验。请画出改进后的实验记录表格_________。
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