圖(1)是用來焊接自來水管的塑料熱熔器。通電后,加熱頭發(fā)熱,使需接上的塑料水管的兩頭熔化,將它們對接、緊壓在一起,冷卻后,就可以拼成一根水管了。其電路部分如圖(2)所示,S2為溫控開關,S1是手控開關,ND為指示燈,R1是限流電阻。R2和R3均為加熱電阻。下表列出了它的技術參數(shù)。
產(chǎn)品名稱 | 便攜自動控溫式PPR/PP-R塑料管材 | 額定電壓 | 220 V |
型號 | 20~32 MM(配Ф20 Ф25 Ф32模頭) | 加熱頭溫度 | 260±5℃ |
環(huán)境溫度 | ﹣20℃~50℃ | 功率 | 加熱:1 000 W,保溫:250 W |
相對濕度 | 45%~95% | 安全指標 | 絕緣電阻不小于1 ΜΩ |
(1)請說出加熱和保溫狀態(tài)下,開關S1和S2所處的狀態(tài);
(2)求出R2的電阻值;
(3)若熔化1 kg PVC塑料需要吸收106 J熱量,某次熔接時要需熔化80 g PVC,則正常情況下至少要加熱多長時間?
(4)在設計時,若指示燈ND可在“3 V 0.3 A”普通燈泡和“3 V 10 mA”的發(fā)光二極管中任選一種,你認為先選哪一種比較合適,請說明理由。
以新科技為背景主要考查電阻的串聯(lián)、歐姆定律的應用、電功率的計算、電功與熱量的綜合計算等知識,關鍵是分析電路圖得出電路中電阻的變化和從節(jié)約能源的角度選取指示燈的規(guī)格。第(1)題,根據(jù)公式P=可知,電阻越小,電功率越大;當S1閉合、S2斷開時,兩電阻串聯(lián),為保溫狀態(tài);當開關S1與S2都閉合時,只有R1工作,為加熱狀態(tài)。第(2)題,由銘牌可知保溫功率和加熱功率,分別根據(jù)R=求出加熱和保溫時電路中的總電阻,再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出R2的電阻值。第(3)題,已知熔化1 kg PVC塑料需要吸收的熱量,據(jù)此求出熔化80 g PVC需要的熱量,再根據(jù)Q=W=Pt求出正常情況下的加熱時間。第(4)題,燈泡正常發(fā)光時的電流和額定電流相等,根據(jù)P=UI求出兩種指示燈所在支路消耗的電功率,即可從節(jié)約能源的角度選取比較合適的哪種燈。
解答:(1)解:當開關S1閉合、S2斷開時,兩電阻串聯(lián),電路中電阻最大;當開關S2閉合時,只有R1工作此時電路中電阻最;根據(jù)P=可知,開關S1閉合、S2斷開時,熱熔器處于保溫狀態(tài);開關S1S2閉合時,熱熔器處于加熱狀態(tài)。
(2)解:加熱時,電路為R1的簡單電路,則R1==48.4 Ω
保溫時,R1和R2串聯(lián),則R總==193.6 Ω,
R2=R總-R1=193.6 Ω-48.4 Ω=145.2 Ω
答:R2電阻的阻值為145.2 Ω。
(3)解:由熔化1 kg PVC塑料需要吸收106 J熱量知,
熔化80 g PVC需要的熱量Q==8×104 J。
由功能原理知,W=Q=8×104 J。
故需要的加熱時間t==80 s。
答:正常情況下至少要加熱80 s。
(4)解:若指示燈為“3 V 0.3 A”普通燈泡時,
當其指示時,該支路消耗的電能P燈=U燈I燈=3 V×0.3 A=0.9 W。
若指示燈為“3 V 10 mA”的發(fā)光二極管時,
當起指示時,該支路消耗的電能P管=U管I管=3 V×10×10﹣3 A=0.03 W,
0.03 W<0.9 W,故從節(jié)約能源的角度可知,應選“3 V 10 mA”的發(fā)光二極管。
答:指示燈ND應選“3 V 10 mA”的發(fā)光二極管,原因:指示燈正常工作時,
消耗的電能少。
【電熱學綜合題的做法】可依據(jù)下列步驟思考作答:①認真仔細地閱讀題目,包括電路圖等。②畫出正確的等效電路圖,分析各物理量之間的關系及變化量、如何變化。③就每一個電路圖根據(jù)題目所給出的條件寫出關系式。④找出各個關系式之間的關系,尤其是要找出連接電學知識和熱學知識的關系量。這些量在電學中為電功(能)或電功率,在熱學中為熱量或內(nèi)能,聯(lián)系二者的為功能原理或能耗比。這樣就可以將電學知識和熱學知識聯(lián)系起來。⑤整理作答。
在寫關系式時,注意以下幾點:①畫好正確的電路圖后找變化和不變化的物理量,一般可以找到某個電阻不變和總電壓不變。利用電學知識解決考查電學知識的題目,列出相關關系式。②分析熱學情境,解答相關問題,列出相關關系式。③依據(jù)功能原理或能耗比,列出兩者相關的關系式。
在備考時,一定要記清熱學、電學相關計算公式及適用條件,強化物理現(xiàn)象的分析。答題時,要認真仔細,不可機械套用公式,依據(jù)計算題解答規(guī)范逐步列式計算,不可因一步錯而喪失得分機會。
科目:初中物理 來源: 題型:
提示:請在(1)、(2)小題中選做一題,若兩題全做,只按(1)小題計分。
(1)噪聲擾民是城市治理工作的一項內(nèi)容。許多城市禁止夜間施工、禁止在居民區(qū)附近開娛樂城等,都是從 處減弱噪聲。從環(huán)保角度講,應使聲音不超過 ,才能不影響別人的工作學習。請你說說為防止這一污染,你打算采取的具體行動: 。(填出一例即可)
(2)“蟬噪林逾靜,鳥鳴山更幽!蔽覀兡芊直嬖娭械南s叫聲和鳥鳴聲,是因為這兩種聲音的 不同。在鄉(xiāng)間小路上,聽到的牧笛聲,用圖形表示,為圖 的波形。我們遠遠能聽到笛聲、蟬叫聲、鳥鳴聲,說明聲具有能量。試再舉一例,來說明這個道理。這個例子是 。
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:
如圖所示,水平桌面上有兩個完全相同的魚缸甲和乙,盛有適量的水,把一個橡皮泥做的小船放入乙后,小船處于漂浮狀態(tài),此時兩魚缸內(nèi)的水面剛好相平,然后把它們分別放在臺秤上,則 ( )
A.水對魚缸底的壓強,甲比乙大
B.水對魚缸底的壓強,兩者一樣大
C.臺秤的示數(shù),甲放上時大
D.臺秤的示數(shù),乙放上時大
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:
(1)如何研究光通過半球形玻璃磚的光路,小明同學實驗中根據(jù)激光小手電的光路在白紙上描繪了四個點,如圖(1)所示。已知過點1,2的光線沿半徑方向射入半球形玻璃磚,半球形球心為O,且線到達半球形下表面處時可以發(fā)生折射和反射,請畫出這束光線從射入到射出的完整光路圖。
(2)如圖(2)所示電路,只需改變一根導線的連接,就能使電流表同時測出通過兩個燈泡的電流。在要改接的那根導線上打個“×”,再畫出改接的導線。
(1) (2)
第29題圖
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:
了解安全知識,可以更好地保護人身和財產(chǎn)安全。下列有關安全現(xiàn)象分析正確的是 ( )
A.液氨泄漏發(fā)生爆炸過程中,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.限制車輛超載是為了增大車輛的慣性,迅速停下來
C.酒后駕駛者反應時間延長,而耽誤改變車的運動狀態(tài),易釀發(fā)交通事故
D.小秦家跳閘后,小秦阻止他父親用銅絲換保險絲時說,“銅絲的電阻大!”
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:
(每空1分,共3分)某段水平公路路面所能承受的最大壓強是8×105 Pa。有一輛有10個輪子的載重汽車,每個輪子與路面的接觸面積是400 cm2,自重10 t,最大載重為15 t,車廂內(nèi)部尺寸為8 m×2 m×0.5 m。當該載重汽車裝滿沙子時,汽車 (選填“會”或“不會”)超載,對路面的壓強為 , (選填“會”或“不會”)損壞公路。(已知ρ沙子=2.4×103 kg/m3,g=10 N/kg)
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:
在如圖所示電路中,電源電壓不變,閉合開關S后,燈L1、L2都發(fā)光,一段時間后,其中的一盞燈突然變亮,而電壓表V1的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變大,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是( 。
A. 燈L1斷路 B. 燈L1短路 C. 燈L2斷路 D. 燈L2短路
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:
端午節(jié)舉行龍舟賽時,運動員喊著號子、和著鼓點有節(jié)奏地同時劃槳.下列有關現(xiàn)象說法不正確的是( )
A. 鼓聲是通過空氣傳到岸上觀眾耳朵中的
B. 鼓聲是由鼓槌振動產(chǎn)生的
C. 運動員打鼓用的力越大,鼓聲響度越大
D. 岸上觀眾是通過音色分辨出鼓聲、號子聲的
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com