分析 (1)已知压强和受力面积,根据F=pS求受到的压力;
(2)根据题意:S1为压力开关,当压强达到设定值时会自动断开,S2为限时开关,可以设定加热时间,结合P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$,在电压相同时,电路的电阻越小(大),功率越大(小),为高(低)温档,判断不同情况下的开关状态;
(3)根据不同状态下的电路连接,求出并联的总电阻,根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求加热功率和保温功率,并比较大小.
解答 解:
(1)由题可知,锅内气压p=110千帕,锅盖面积S=400cm2,
由p=$\frac{F}{S}$可得,此时锅内气体对锅盖的压力:
F=pS=110×103Pa×400×10-4m2=4400N;
(2)由题知,S1为压力开关,当压强达到设定值时会自动断开,S2为限时开关,可以设定加热时间;
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,在电压相同时,电路中的电阻越小(大),功率越大(小),为高(低)温档,
根据并联电阻的规律,当开关S1、S2都闭合时,两电阻并联,电阻最小,功率最大,为加热状态;当达到以一定压力时,压力开关S1断开,只有S2闭合,功率较小,为保温状态;
(3)已知R2=2R1=120Ω,则R1=60Ω,
开关S1、S2都闭合时,两电阻并联的总电阻:
R并=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{60Ω×120Ω}{60Ω+120Ω}$=40Ω,
此时的加热功率:
P加=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{并}}$=$\frac{(220V)^{2}}{40Ω}$=1210W;
S1断开,只有S2闭合时,保温功率:
P保=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{(220V)^{2}}{120Ω}$≈403.3W;
比较可知,P保<P加.
故答案为:(1)当锅内气压为110千帕时,锅内气体对锅盖(面积为400cm2)的压力为4400N;
(2)S2都闭合时;S1断开,只有S2闭合;
(3)开关S1、S2都闭合时加热功率为1210W,功率大;S1断开,只有S2闭合时的保温功率为403.3W,功率较小.
点评 本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律和电功率、压强知识的运用,关键是根据题意确定不同状态下电路的连接情况.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 灯泡L变亮,电流表、电压表示数都变大 | |
B. | 灯泡L变暗,电流表、电压表示数都变小 | |
C. | 灯泡L变亮,电流表示数变小,电压表示数变大 | |
D. | 灯泡L变暗,电流表示数变大,电压表示数变小 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 2W | B. | 2.8W | C. | 3.2W | D. | 0.4W |
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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:解答题
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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:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
P/W | 2.9 | 2.8 | 2.7 | 2.6 | 2.5 | 2.4 |
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