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无水箱式电热水器具有体积小、加热快的优点,图甲是它的工作原理图.
(1)温控器:水温传感器测量到出水温度并将信息传给微电脑芯片,微电脑芯片将测量到的水温和预先设定的温度进行比较,然后即时控制温控器内的两个开关的状态,从而让喷头喷出预先设定温度的热水.请在图乙虚线框中补齐温控器内的两个开关.
(2)水压控制开关:当热水器内没有水或水压过低时,图丙所示的水压控制开关能确保电热水器停止工作.图中顶杆必须具有很好的 绝缘 性才能防止漏电.
(3)家庭电路中该电热水器在正常电压下工作,当喷头喷出水的流量为4.5L/min时,5℃的冷水经过加热后温度最高可达38℃,已知通过电热水器的电流为52.5A,则该电热水器的加热效率多少?如果此时还要进一步提高水温,应该怎样调节冷水的流量的大小?
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甲、乙两同学分别做“测定小灯泡功率”的实验,除灯泡外他们所使用的器材规格均相同,灯泡额定电压可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”.
(1)图甲为电路图,图乙已经接了部分电路.请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(2)甲同学正确连接好电路,闭合开关时记录了第1组数据,当小灯泡正常发光时记录了第2组数据,当把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下后熄灭,并记录了第3组数据,三组数据如表所示.甲同学所用小灯泡的额定功率为 0.625 W.他在实验过程中滑片的移动方向是 从B到A (“从A到B”或“从B到A”).
物理量
实验序号 电压表
示数 电流表
示数 小灯亮暗
程序
1 1.3V 0.16A 暗
2 2.5V 0.25A 正常发光
3 4.5V 0A 不发光
(3)当乙同学所选用的小灯泡正常发光时,电压表的示数如图丙所示,而滑片恰好在滑动变阻器的中点上,此时滑动变阻器连入电路的电阻值为 10 Ω,乙同学所选用灯泡正常发光时灯泡的功率是 0.506 W.
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某物理兴趣小组利用如图甲所示电路进行如下的实验研究:测定“3.6V”小灯泡的额定功率及定值电阻R的阻值.
(1)闭合S1、S2,断开S3,调节滑动变阻器,得到表中三组数据.根据表中数据,可计算出定值电阻R= 7.5 Ω.
1 2 3
电压U/V 1.5 2.4 3
电流I/A 0.20 0.32 0.40
(2)闭合S1、S3,断开S2,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和电流,根据测量数据绘制成如图乙的U﹣I关系图象.由图象分析,当电压表示数为2V时,灯泡L的电功率PL= 0.8 W;图象中所绘图象是一条曲线,其原因是: 灯丝的电阻与温度有关 .
(3)若在进行(2)时发现电压表突然损坏,该组同学手边有多余电流表但无电压表,为了测出小灯泡的额定功率,小明灵机一动,设计了如图丙电路图;并进行如下操作:①调节滑片至阻值最大处,并同时闭合S1、S2、S3;②调节滑动变阻器的滑片,直至电流表A1的示数为 0.48 A时,记下电流表A的示数 1 A(见图丁);③根据公式计算出灯的额定功率为 1.872 W.
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(2013?海安县二模)某自动恒温箱的控制电路如图甲(a、b端所控制的加热电路未画出).箱内电阻Rl=5kΩ,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示,电源电压为12V.当a、b间的电压Uab小于2.4V时,恒温箱内的电热丝通电加热;当a、b间的电压Uab大于3V时,电热丝停止加热.
(1)a、b间的电压Uab等于2.4V时,控制电路中的电流为 0.48 mA,热敏电阻R2的阻值为 20 kΩ.
(2)恒温箱内的温度范围为 20 ℃到 30 ℃.
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(2014•镇江)如图1所示,某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,误将电压表并联在滑动变阻器两端,他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据,调节滑测得多组数据,描绘出的U﹣I图象如图2所示,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V,可求得小灯泡正常发光时的阻值为 12.5 Ω,额定功率为 0.5 W,变阻器最大阻值为 40 Ω,为使实验中小灯泡两端电压不超过3V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 6.8 Ω(保留一位小数).
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小明购买了一只容积为1.2L的电热水壶.他往壶中装满了温度为25℃的水,若使壶中的水加热至沸腾,需要吸收 3.78×105 J的热量;小明将电热水壶接到家庭电路中,通电7min烧开了这壶水,如果在这一过程中它的效率是90%,电热水壶的实际功率是 1000 W.[标准大气压下ρ水=1.0×103kg/m3、c水=4.2×103J/(kg•℃)].
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小宇同学利用身边的器材做了以下两个小实验:
(1)小宇把口香糖包装铝纸剪成中间细两端宽的铝纸条,铝纸条两端的铝面直接接触电池的正负极,很快发现铝纸条中间处开始冒烟,起火苗,如图1所示.这是因为铝具有 导电 性,铝纸条中间最细处的电阻较 大 ,把它的两端直接接入电池正负极,造成短路,电流很 大 ,迅速发热使温度达到纸的着火点而燃烧起来.
(2)小宇拿出两根塑料吸管A、B,把A放在瓶盖上,B用纸巾摩擦后靠近A,如图2所示,发现A被吸引而转动,这是由于B摩擦起电后 可以吸引轻小物体 ;若A也用纸巾摩擦过,则发现A被排斥而转动,这是由于 同种电荷互相排斥 .
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(2014?武汉模拟)如图所示电路,电源电压不变,电阻R1=10Ω,当开关S闭合时,电表V1和V2的示数之比为3:1;当开关S断开时,R2和R3的功率之和是R1功率的4倍.关于此电路以下说法中正确的是( )
A. R2的阻值为10Ω
B. R3的阻值为30Ω
C. S断开与闭合时,电阻R2消耗的功率之比为9:25
D. S断开与闭合时,电阻R3消耗的功率之比为3:5
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在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1与V2示数之比为3:4,电流表A的示数为1A,电阻R1的功率是4W.若将电压表V2换成电流表A2,电流表A2的示数为3A.则下列计算结果正确的是( )
A. 电阻R1与R2之比是3:4
B. 电阻R2的阻值是2Ω
C. 电源电压是8V
D. 在如图所示的电路中,若通电1min,电阻R2消耗的电能是720J
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(2013?宝应县一模)图甲所示的热熔胶枪是一种装修工具,用于材料涂胶.它的内部有2只相同的PTC(正温度系数)加热元件,其工作电路如图乙所示,扣动扳机能使固体胶条向前挤压,联动开关S同时掷向A、B,枪口冒出胶液,松开扳机,联动开关S同时掷向B、C.单只PTC元件的电阻随温度的变化如图所示.关于PTC元件的工作情况,下列说法正确的是( )
A. 扣动扳机,两只PTC元件串联在电路中
B. 松开扳机,只有一只PTC元件接入电路
C. 松开扳机,当温度为80℃时,电路消耗的电功率为55W
D. 扣动扳机,当温度为180℃时,1min电路消耗的电能为4800J
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