【題目】圖甲是某種電熱飲水機(jī)的簡化電路示意圖,它由加熱和保溫兩種工作狀態(tài)(由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S0自動控制),乙圖是它的有關(guān)參數(shù).求:
(1)當(dāng)溫控開關(guān)S0斷開時(shí),飲水機(jī)處于狀態(tài)(填“保溫”或“加熱”),并說明理由.
(2)R1和R2的電阻值各是多大?
(3)在用電高峰期,該飲水機(jī)的實(shí)際工作電壓只有200V,加熱效率為80%,若將裝滿水箱的水從20℃加熱至沸騰(當(dāng)時(shí)氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),需要多長時(shí)間?(C水=4.2×103J/(kg℃),ρ水=1.0×103kg/m3 , 忽略溫度對電阻的影響)
【答案】
(1)解:由電路圖可知,當(dāng)S0斷開時(shí)R1、R2串聯(lián),當(dāng)S0閉合時(shí)只有R1連入電路,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,當(dāng)溫控開關(guān)S0斷開時(shí),電路中的總電阻最大,由P= 可知,電壓一定時(shí),電路的總功率最小,飲水機(jī)處于保溫狀態(tài); 答:保溫,當(dāng)溫控開關(guān)S0斷開時(shí),R1、R2串聯(lián),電路中的總電阻最大,由P= 可知,電壓一定時(shí),電路的總功率最小,飲水機(jī)處于保溫狀態(tài);
(2)
解:當(dāng)溫控開關(guān)S0閉合時(shí),電路為R1的簡單電路,飲水機(jī)處于加熱狀態(tài), 由P= 可得,R1的電阻值:R1= = =110Ω;當(dāng)溫控開關(guān)S0斷開時(shí),R1、R2串聯(lián),飲水機(jī)處于保溫狀態(tài),則電路中的總電阻:R= = =1210Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,R2的電阻值:
R2=R﹣R1=1210Ω﹣110Ω=1100Ω;
答:R1和R2的電阻值依次為110Ω、1100Ω;
(3)
解:裝滿水箱時(shí)水的體積:
V=2L=2dm3=2×10﹣3m3,
由ρ= 可得,水的質(zhì)量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg,
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃,則水吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J,
由η= ×100%可得,飲水機(jī)消耗的電能:W= = =8.4×105J,由W= t可得,需要的加熱時(shí)間:t′= = =2310s
答:將裝滿水箱的水從20℃加熱至沸騰,需要2310s.
【分析】(1)分析開關(guān)閉合(只有R1)和斷開時(shí)(兩電阻串聯(lián))的電路組成及電阻關(guān)系,根據(jù)P= 分析哪種情況電功率大,電功率大的為加熱狀態(tài),電功率小的為保溫狀態(tài);(2)當(dāng)溫控開關(guān)S0閉合時(shí),電路為R1的簡單電路,飲水機(jī)處于加熱狀態(tài),根據(jù)P= 求出R1的電阻值;當(dāng)溫控開關(guān)S0斷開時(shí),R1、R2串聯(lián),飲水機(jī)處于保溫狀態(tài),根據(jù)P= 求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出R2的電阻值;(3)裝滿水箱時(shí)水的體積和容積相等,根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃,根據(jù)Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量,根據(jù)η= ×100%求出消耗的電能,利用W= t求出加熱時(shí)間.
【解析】
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識,掌握歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個(gè)電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí),通過的電流也增大.(=U/I) ② 當(dāng)電壓不變時(shí),電阻越大,則通過的電流就越。↖=U/R) ③ 當(dāng)電流一定時(shí),電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR),以及對電功率的計(jì)算公式的理解,了解計(jì)算電功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)計(jì)算電功率還可用公式:P=I2R和P= U2/R.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,小王通過滑輪組向高處提升重210N的物體,動滑輪重10N,定滑輪重15N,不計(jì)繩重及滑輪與軸之間的摩擦.8s內(nèi)物體勻速上升4m,則該8s內(nèi)( )
A.小王做的有用功為840J
B.小王做的額外功為100J
C.小王做功的功率為110W
D.小王對繩子的拉力為70N
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】悉尼科技大學(xué)的研究小組研發(fā)了一種獨(dú)特的復(fù)合材料——石墨紙,如圖所示.其成分以石墨為主,薄如紙張,比鋼要堅(jiān)硬10倍且輕巧,還可以回收再利用.未來應(yīng)用非常廣泛.下列說法錯(cuò)誤的是()
A. 與同體積的鋼相比,石墨紙的質(zhì)量較小 B. 與鋼相比,石墨紙的硬度較大
C. 石墨紙是一種環(huán)保材料 D. 石墨紙是絕緣體,不易導(dǎo)電.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】(1)如圖1所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置,用同一套裝置,先后加熱并不斷攪拌質(zhì)量相等的煤油和水.
①要完成該探究實(shí)驗(yàn),除了圖1中所示的器材外,還需要的測量工具有天平和 .
②小明設(shè)計(jì)的記錄數(shù)據(jù)如下表所示,分析表格可知:他是采用加熱時(shí)間相同(Q吸相同)比較的方法來完成探究實(shí)驗(yàn)的.
加熱時(shí)間/min | 0 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | … | |
溫度/℃ | 煤油 | ||||||
水 |
③物理學(xué)中用物理量來反映物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)弱的特性.
【答案】秒表|液體升高溫度|比熱容
(1)圖2是“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與導(dǎo)體電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,兩阻值分別為R和2R的電阻絲浸在相同質(zhì)量和相同初溫的煤油中,每一燒瓶里各插一支溫度計(jì),請回答下列問題:
①閉合開關(guān)后,經(jīng)過一段時(shí)間,兩電阻絲產(chǎn)生熱量的多少是通過反映出來的;
②若要利用這個(gè)裝置圖“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系”,則需要在電路中聯(lián)(填“串”或“并”)一個(gè)滑動變阻器,比較(填“同一個(gè)”或“不同的”)電阻絲幾次產(chǎn)生的熱量,得出結(jié)論;
③本實(shí)驗(yàn)所采用的研究方法有(寫一種即可).
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,將凸透鏡看作是眼睛的晶狀體,光屏看作是眼睛的視網(wǎng)膜,燭焰看作是被眼睛觀察的物體。拿一副近視眼鏡給“眼睛”戴上,光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像,而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊。拿走近視眼鏡后,為了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡
B.將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡
C.將光屏靠近凸透鏡
D.將光屏和蠟燭同時(shí)遠(yuǎn)離凸透鏡
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】4月6日,丁俊暉在2014年斯諾克中國公開賽決賽以總比分10﹣5擊敗衛(wèi)冕冠軍,如圖,斯諾克是一種很受歡迎的臺球運(yùn)動,下列關(guān)于臺球受力及運(yùn)動的說法,其中錯(cuò)誤的是( )
A.臺球?qū)ψ烂娴膲毫εc桌面對臺球的支持力相互平衡
B.球桿擊球時(shí),桿對球的力與球?qū)U的力是相互作用力
C.擊打球的不同部位,球的旋轉(zhuǎn)方向不同,表明力的作用效果與力的作用點(diǎn)有關(guān)
D.運(yùn)動的臺球在碰到桌邊后會改變運(yùn)動方向,表明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,用兩刻度尺A、B分別測量同一物體的長度,______尺精密些,A尺示數(shù)是________cm,B尺示數(shù)是__________cm.機(jī)械秒表的示數(shù)是________s.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在學(xué)習(xí)吉他演奏的過程中,小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的,他決定對此進(jìn)行研究.經(jīng)過和同學(xué)們討論,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低,可能與琴弦的橫截面積有關(guān)
猜想二:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低,可能與琴弦的長短有關(guān)
猜想三:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低,可能與琴弦的材料有關(guān)
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,他們找到了下表所列 9種規(guī)格的琴弦,因?yàn)橐粽{(diào)的高低取決于聲源振動的頻率,于是借來一個(gè)能夠測量振動頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)為了驗(yàn)證猜想一,應(yīng)選用編號為_____、______、______的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(2)為了驗(yàn)證猜想二,應(yīng)選用編號為______、______、______的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(3)表中有的材料規(guī)格還沒有填全,為了驗(yàn)證猜想三,必須知道該項(xiàng)內(nèi)容:請?jiān)诒碇刑钌纤睌?shù)據(jù).
(4)隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,小華又覺得琴弦音調(diào)的高低,可能還與琴弦的松緊程度有關(guān),為了驗(yàn)證這一猜想,必須進(jìn)行的操作是:_______________________;
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,重為3.2×104N的卡車,經(jīng)過一段水平路面,再以9.6×104W的功率沿與水平地面成30°角的斜坡勻速向上爬行,已知斜坡長100m,斜坡的機(jī)械效率為80%.求卡車:
(1)運(yùn)動過程中,克服重力做的功;
(2)爬坡時(shí)的牽引力;
(3)爬坡時(shí)的速度.
(4)汽車在上坡的過程中受到的摩擦力.
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