15.電飯鍋是家庭常用的電器,它既有加熱功能,又有保溫功能如圖甲所示為某型號(hào)電飯鍋的簡化電路圖,S1是一個(gè)磁鋼式限溫開關(guān),可以實(shí)現(xiàn)通斷電自動(dòng)控制,R1和R2均為發(fā)熱體加熱電阻,電飯鍋正常工作時(shí),把電飯鍋接入220V的家庭電路中,在電飯鍋工作的30min內(nèi),電路中總電流隨肘間變化的圖象如圖乙所示.
求:(1)電熱絲R2的阻值;
(2)電飯鍋在這30min內(nèi)產(chǎn)生的熱量.

分析 (1)由乙電路圖可知,只閉合S時(shí),電路為R1的簡單電路,電路中的電流較小,由丙圖可知通過R1的電流;由乙電路圖可知,S和S1都閉合時(shí),電阻R1與R2并聯(lián),電路中電流最大,由丙圖可知此時(shí)的電流值;根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過R2的電流,利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出R2的阻值;
(2)根據(jù)P=UI求出保溫功率和加熱功率;由圖丙可知加熱時(shí)間電飯鍋工作的時(shí)間減去加熱時(shí)間即為保溫時(shí)間;根據(jù)Q=W=Pt求出這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量.

解答 解:(1)由乙電路圖可知,只閉合S時(shí),電路為R1的簡單電路,電路中的電流較小,
由丙圖可知,通過R1的電流I1=2A,
S和S1都閉合時(shí),電阻R1與R2并聯(lián),電路中電流最大;由圖丙可知,電飯鍋的最大電流I=3A,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,通過R2的電流:
I2=I-I1=4A-2A=2A,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
由I=$\frac{U}{R}$可得R2的阻值:
R2=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{220V}{2A}$=110Ω;
(2)由乙電路圖可知,S和S1都閉合時(shí),電阻R1與R2并聯(lián),電路中的電流最大,
則電飯鍋的電功率:
P1=UI=220V×4A=880W,
由圖丙可知,在0~10min和15min~20min時(shí)間段處于加熱狀態(tài),
則加熱時(shí)間t1=10min+5min=15min=900s,
電飯鍋的保溫時(shí)間t2=t-t1=30min-15min=15min=900s,
電飯鍋的保溫功率:
P2=UI1=220V×2A=440W;
這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量:
Q=W=W1+W2=P1t1+P2t2=880W×900s+440W×900s=1.188×106J.
答:(1)電熱絲R2的阻值為110Ω;
(2)這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量為1.188×106J.

點(diǎn)評(píng) 本題考查并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式、電熱公式的綜合應(yīng)用,結(jié)合電路圖會(huì)對(duì)圖象的分析電路結(jié)構(gòu)得出兩種狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的電流值是關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

13.小科請(qǐng)教老師圖中這桶水的作用.老師告知:這是用來冷卻燒紅的鐵器的,因?yàn)樗谋葻崛荽,卻效果好.人們也常常用它的這一特征為生產(chǎn)、生活服務(wù).下列事例中與這一特征無關(guān)的是(  )
A.讓熱水流過散熱器來取暖B.在大的河流上建水電站,用水發(fā)電
C.晚上向秧田里灌水D.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水循環(huán)冷卻

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14.通常情況下,下列學(xué)習(xí)用品屬于導(dǎo)體的是(  )
A.硬紙板B.鉛筆芯C.橡皮擦D.塑料直尺

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

3.如表是小明測(cè)一滑輪組機(jī)械效率時(shí)收集的有關(guān)數(shù)據(jù).
項(xiàng)目
數(shù)據(jù)
次數(shù)
動(dòng)滑輪重
G動(dòng)/N
物重G/N鉤碼上升高度h/m動(dòng)力F/N動(dòng)力作用點(diǎn)移距離s/m滑輪組的機(jī)械效率
10.510.10.70.347.6%
20.520.11.10.360.6%
30.540.120.366.7%
(1)請(qǐng)依據(jù)表格中數(shù)據(jù)在圖中畫出實(shí)驗(yàn)中滑輪組的繞繩方法.
(2)將表格中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整.
(3)用同一滑輪組提升不同重物至同一高度,提升的物重增加時(shí),機(jī)械效率將變大(選填“變大”、“變小”或“不變”).

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

10.小明用量筒、溢水杯、小燒杯,水和細(xì)鐵絲等實(shí)驗(yàn)器材完成了對(duì)一個(gè)實(shí)心塑料球密度的測(cè)量.請(qǐng)你根據(jù)圖所示的實(shí)驗(yàn)情景,把相應(yīng)的數(shù)據(jù)填入下面的表格中:

小球漂浮時(shí)的排水體積V1/cm3小球浸沒時(shí)的排水體積V2/cm3小球的質(zhì)量m/g小球的密度ρ/kg?m-3
1824180.75×103
小紅想利用天平和小塑料球,測(cè)量未知溶液的密度,已知小球密度小于未知溶液密度,且不相溶,(實(shí)驗(yàn)中液體均不溢出)她的做法是:
(1)將燒杯裝有適量的水,置于天平左盤中,用天平測(cè)出總質(zhì)量為m1
(2)再用細(xì)鐵絲將小球緩慢壓入水中,且不碰到容器底,小球浸沒時(shí),測(cè)得天平示數(shù)為m2
(3)將燒杯裝有適量的溶液,置于天平左盤中,用天平測(cè)出總質(zhì)量為m3;
(4)再用細(xì)鐵絲將小球緩慢壓入溶液中,且不碰到容器底,小球浸沒時(shí),測(cè)得天平示數(shù)為m4;待測(cè)液體密度表達(dá)式:ρ=$\frac{{m}_{4}-{m}_{3}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$ρ(用所測(cè)物理量的字母表示).

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

20.生活處處有物理,留下觀察皆學(xué)問,對(duì)以下事例的解釋正確的是( 。
A.清晨,校園花草上的露珠是水蒸氣液化形成的
B.冬天早晨高山樹枝上的霧凇是水蒸氣凝固形成的
C.兩手互搓,手變熱,是用熱傳遞的方法來改變手的內(nèi)能的
D.燒開水時(shí),壺嘴冒“白氣”,“白氣”的形成是汽化現(xiàn)象

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,甲是探究“動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)中讓同一鋼球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下,碰到同一木塊上.乙是探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)中讓同一小車從斜面的相同的高度由靜止滑下,在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng),請(qǐng)回答下列問題:

(1)甲實(shí)驗(yàn)的目的是探究鋼球動(dòng)能大小與速度的關(guān)系:實(shí)驗(yàn)時(shí),通過觀察木塊移動(dòng)的距離(選填“速度”或“距離”),從而判斷鋼球動(dòng)能的大。
(2)有一次實(shí)驗(yàn)小車運(yùn)動(dòng)的距離如圖乙,則小車運(yùn)動(dòng)的距離是63.00cm.
(3)進(jìn)行乙實(shí)驗(yàn)時(shí),讓同一小車從斜面上相同高度由靜止滑下,通過觀察小車在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近.從而可以推理:如果運(yùn)動(dòng)的物體不受力,它將做勻速直線運(yùn)動(dòng).

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

4.在“探究滑輪組的機(jī)械效率”時(shí),小暄同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙、丙所示,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,測(cè)出如表中的數(shù)據(jù).
物理量實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3
鉤碼重G/N446
鉤碼上升的高度h/m0.10.10.1
繩端拉力F/N1.42.8
繩端移動(dòng)距離s/m0.30.50.3
機(jī)械效率η57.1%71.4%
(1)根據(jù)圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)可知實(shí)驗(yàn)1繩端拉力應(yīng)為2N;
(2)通過表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)2是用丙圖所示的裝置做的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)1的機(jī)械效率為66.7%;(保留一位小數(shù))

(3)通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論:使用不同的滑輪組,提升相同的重物時(shí),動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多,滑輪組的機(jī)械效率越低;
(4)比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得正確結(jié)論:使用同一滑輪組,增加物體的重力,可以提高滑輪組的機(jī)械效率.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

5.學(xué)校舉行了“美化我們的校園”實(shí)踐活動(dòng),同學(xué)們用砂紙擦除校園周邊的“小廣告”.擦除過程中感覺砂紙發(fā)熱,這是通過做功的方式增加(選填“增加”、“減少”或“不變”)了砂紙的內(nèi)能.

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