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妈妈新买一台电磁炉(如图),好奇的小明立即翻开说明书
电磁炉使用说明书 额定电压:220 V 额定功率:2 200 W 适用容器:底部平坦且底部直径12—28厘米的生铁锅、不锈铁锅、搪瓷锅… 安全须知:请单独使用10 A以上的插座 |
(1)为什么要单独使用10 A以上的插座?请通过计算说明。
(2)小明想通过实验比较不同材料的电磁炉锅具的使用效果,家里现有四种锅具,如图所示。
小明计划选用其中的两个锅具烧水,你认为较合理的选择是_________(填字母)
(3)在1标准大气压下,小明用该电磁炉将一壶2.2 kg的水从20 ℃烧至沸腾,需要多长时间?〔假定电磁炉消耗的电能全部转化为热能被水吸收。水的比热c=4.2×103 J/(kg·℃)〕
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随着我国经济的飞速发展,电力需求日益紧张,不少地区暑期要拉闸限电.小明从电视上看到这些消息后,认识到自己家中存在浪费电的现象,于是就进行了调查和研究,收集了如下表所示的相关数据。
现象 | 相关的数据 | |
1 | 电视机不关电源,常处于待机状态 | 待机功率0.8 W,每天待机15 h |
2 | 客厅里灯长明,卧室人走灯不灭 | 总功率120 W,每天多亮4 h |
3 | 夏天空调房间温度设置太低 | |
4 |
(1)在家庭用电中,还有哪些浪费现象,仿照1、2两项填写在表中的第4栏内(不要求精确数据)。
(2)仅上表中的1、2两项,小明家每个月(30天)就浪费多少度电?
(3)夏天,温度在28 ℃时就已经不感到热了。空调房间温度太低时,不但费电也不利于健康。小明利用家中的电能表和钟表,估算出了空调房间的温度设置从20 ℃升高到28 ℃后,每天(按照6 h计算)节约的电能。请简述他的做法。(不需计算)
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科学探究活动小组的同学们制作了一台家庭调光灯模型。如图所示是设计的电路图。其中小灯泡L标有“6 V 3 W”字样。当开关S扳到触点a时,小灯泡正常发光;当开关S扳向触点b时,通过小灯泡的电流变化了0.2 A。假定灯丝电阻及电源电压不变,求:
(1) 小灯泡L的电阻值;
(2) 开关S扳向触点b时,电阻R消耗的功率。
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在图所示的实验电路中,R1、R2是两个电阻圈,R1的阻值大于R2的阻值,电阻圈上各夹一根火柴。接通电路,一会儿观察到两电阻圈上的火柴先后被点燃,这说明电流通过电阻时会产生热,将_______能转化为_______能。若继续进行以下实验:
(1)断开开关,待两个电阻圈完全冷却,再重新各夹一根火柴,使变阻器接入电路的阻值较大。接通电路,经历时间t1,R1上的火柴先被点燃。这说明,在电流和通电时间相同的情况下,________越大,产生的________越多。
(2)断开开关,待两个电阻圈完全冷却,再重新各夹一根火柴,使变阻器接入电路的阻值较小。接通电路,经历时间t2,R1上的火柴先被点燃,比较发现t2小于t1。由此推理,在电阻和通电时间相同的情况下,________越大,产生的________越多。
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小芳家庭电路的一部分如图所示,未画出的部分还接有正在工作的其他用电器。她要利用电路中的电能表和手表测出图中电灯的电功率。
(1) 电能表面的示意图如图所示,表面上标的“3 000 r/kW·h”表示什么?
(2)请你为小芳设计一合理的实验方案,要求:
①写出主要的实验步骤;
②写出电灯的电功率表达式(用实验测量的物理量表示)。
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小明家的插座由于使用次数过多,造成与插头接触不良,使接触处电阻变大。在使用这个插座时,小明发现插头处很热,而与插头相连的导线却不怎么热。他的猜想是:在这种情况下,电阻越大,电流产生的热量越多。为了验证自己的猜想,他从实验室找来一段阻值较大的电阻丝R1、一段阻值较小的电阻丝R2、相同的烧瓶和温度计各两个、足够多的煤油、新干电池和导线若干,进行了实验。
(1)他在两个烧瓶中装入质量和初温都相同的煤油,按图11甲和乙组成两个电路,保证通电时间相同,通过观察_________来比较电流产生热量的大小。
(2)他发现电流通过R2产生的热量多,这与他的猜想不一致,原因是什么?
(3)利用以上器材,改进实验电路,可以验证小明的猜想。请你在上面右侧方框中画出改进后的电路图。
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在图所示电路中,电源电压恒定不变。当滑动变阻器R接入电路的电阻增大时,通过它的电流减小而它两端的电压却增大,它消耗的电功率是增大还是减小呢?小华为了探究这一问题,找到了图中所示的各种器材。经过认真仔细的实验,他记录下在滑动变阻器R的电阻不断增大时的各组实验数据,并计算出了相应的电功率,如下表。
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电流I/A | 0.5 | 0.44 | 0.4 | 0.36 | 0.3 |
电压U/V | 0.5 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.5 |
电功率P/W | 0.25 | 0.35 | 0.40 | 0.43 | 0.45 |
(1)请你用笔画线代替导线将图10中的各种器材连成小华进行实验的电路。
(2)分析上表数据,写出小华能得出的结论:_________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)就这一问题的研究,你认为小华收集的数据是否充分?请说明理由:________
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