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下图甲所示是养鸡场的一种电热孵卵器,某同学为该养鸡场设计安装了调节温度的旋钮式多档开关,其内部电路简图如图甲所示,两电阻丝阻值,旋转式多档开关的旋钮可以改变a、b、c、d四个接线之间的连线情况,从而使家用电器达到所需温度。图乙给出了其中的五种连接方式。
(1)图乙中电路连接不正确的是哪一个?请你说明原因。
(2)计算该家用电器正常使用时的最小功率。
(3)如果请你选用下表中的材料做电阻线,你将选用何种材料?若电阻线的横截面积为1mm2,至少要多长的电阻线?
几种长1m,横截面积为1mm2的金属导线在20℃时的电阻值
导线 | 电阻 | 导线 | 电阻 |
铜 | 0.017 | 钨 | 0.052 |
铝 | 0.027 | 锰铜合金 | 0.44 |
铁 | 0.096 | 镍铬合金 | 1.1 |
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“热得快”是用来插入开水瓶中烧开水的电热器,如图所示。小明同学设计了浮球自控开关,当水位降到一定位置时,触点开关自动断开,防止“热得快”被烧坏。乙图是接线盒的放大图。若空开水瓶的质量是1kg;装满水后的总质量为3kg,“热得快”的接线盒上标有“220V 550W”的字样。试求:
(1)装满水时,瓶对桌面产生多大的压力?(g取10N/kg)
(2)若浮球的体积为80cm3,浮球和浮杆共重0.1N,不计浮杆的体积,装满水时,浮球所受的浮力是多大?开关的两个触点之间的压力是多大?
(3)若水的初温是29℃,在1标准大气压下,烧开这瓶水最少需要消耗多少电能?
(4)若在用电高峰期,“热得快”两端电压只有198V,则此时“热得快”的实际功率是多大?
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某实验小组的同学探究电流与电压的关系时,用到如下器材:电源1个,电流表、电压表各1只,定值电阻(5、10、15各1只),滑动变阻器l只,开关1个,导线若干;设计的电路图如下图所示。
(1)这个实验使用了控制变量的方法,其中被控制的变量是 ,滑动变阻器 R2的作用是 。
下面是他们获得的一组实验数据:
电压U/V | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
电流I/A | 0.39 | 0.79 | 1.20 | 1.58 | 2.00 |
(2)实验中他们选用的定值电阻阻值为 ;
(3)请在坐标系上画出电流随电压变化的图像;
(4)分析表中的数据或图像,你能得出的探究结论:
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小文同学学习了有关物理知识后,设想制作一个电动充气泵,她画出了如图所示的结构示意图,图中E为电流大小和方向都不断变化的交流电。
(1)你认为小文的设想运用了哪些物理知识?(至少写出3个)
① ;
② ;
③ ;
(2)若电流从电源的a端流入时,小磁铁向下运动,则此时电磁铁的上端为 极,小磁铁的下端为 极。
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如图是公共汽车上用电磁阀控制车门开、关的工作电路图,L1、L2是固定的电磁线圈。衔铁T1、T2通过横杆相连并可左右移动,带动传动装置使车门开启或关闭。当S接通触点b时,线圈 (填“L1”或“L2”)具有磁性;吸引衔铁横杆向 (填“左”或“右”)运动,带动传动装置关闭车门。
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小明发现,在关闭冰箱门后立即打开冰箱门和过一段时间再打开冰箱门,所用力的大小不同,立即打开冰箱门用力小。他对该现象感到奇怪,经查阅有关资料知:关闭冰箱门后,冰箱内的气体温度降低,气体压强变小。小明家的冰箱门长为60cm,宽为50cm,当冰箱外的大气压为1.0×105Pa时,大气压对冰箱门产生的压力为 N,请你举出生活中与之类似的一个现象: 。
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弹簧测力计的下端吊着一个金属球,当系统静止时,弹簧测力计的示数是4N;若将金属球慢慢浸入水中,弹簧测力计的读数将逐渐 (选填“变大”、“变小”),金属球受到的浮力将逐渐 (选填“变大”、“变小”);当金属球的一半浸在水中时,弹簧测力计的示数是2.4N,这时金属球受到的浮力是 N;当金属球全部浸没在水中后,弹簧测力计的示数是 N。
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