【題目】如圖是某飲水器的原理圖。飲水器的容器內(nèi)有密封絕緣的電熱絲R1和熱敏電阻Rx,只要水面到達(dá)如圖所示的位置,接觸開關(guān)S1就會導(dǎo)通。繼電器開關(guān)S2的作用是當(dāng)飲水器內(nèi)的水加熱至沸騰后能自動切斷加熱電路。

(1)為了使繼電器開關(guān)S2在飲水器內(nèi)的水加熱至沸騰后能自動切斷加熱電路,Rx必須選用阻值隨溫度升高而_____(選填“增大”“不變”或“減小”)的熱敏電阻。若想降低飲水器加熱的最高溫度,可將滑動變阻器R2的滑片向_____調(diào)節(jié);

(2)已知電熱絲R1的阻值為12.1Ω,求R1的加熱功率_____

(3)已知該飲水器中水的質(zhì)量為10kg,當(dāng)只有飲水器接入電路中時,它將水從20℃加熱到100℃,通過電能表觀察到飲水器消耗了1kW·h的電能。求該飲水器加熱過程中的熱效率_____。(已知c=4.2×103J/kg·℃),結(jié)果保留一位小數(shù))

【答案】增大 4000W 93.3%

【解析】

(1)[1]當(dāng)飲水器內(nèi)的水加熱至沸騰后能自動切斷加熱電路,此時電磁鐵磁性很弱,電路中電流很小,即Rx阻值很大,因此Rx必須選用阻值隨溫度升高而增大的熱敏電阻。

[2]若想降低飲水器加熱的最高溫度,則應(yīng)增大電路中的電阻,因此應(yīng)將滑動變阻器R2的滑片向右調(diào)節(jié)。

(2)[3]R1加熱功率

(3)[4]水吸收的熱量

Q=cmt-t0)=4.2×103J/kg·℃×10kg×100℃-20℃)=3.36×106J

消耗的電能

W=1kW·h=3.6×106J

飲水器加熱過程中的熱效率

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電壓不變,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動時( 。

A.電流表A1示數(shù)變大,電壓表V示數(shù)變大

B.電流表A2示數(shù)變小,電壓表V示數(shù)變小

C.電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)比值不變

D.電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)比值不變

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【題目】一木塊從斜面上a位置靜止滑下,在粗糙的水平面上滑動一段距離后在位置f停下,下圖記錄了木塊每隔0.02s所處的位置。木塊從位置c運動到位置f的過程中,運動的距離是____,運動的時間是___,木塊___(選填“有”或“沒有”)受到一個向前的推力。

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【題目】在“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實驗中,實驗裝置如圖所示,每個鉤碼重1N,正確進(jìn)行實驗操作并記錄數(shù)據(jù)如下表:

實驗次數(shù)

鉤碼重G/N

鉤碼上升高度h/m

拉力F/N

繩自由端移動距離s/m

機(jī)械效率η%

1

1

0.1

0.6

0.3

55.6

2

2

0.1

0.9

0.3

74.1

3

3

0.1

0.3

(1)實驗時,應(yīng)緩慢__________拉動彈簧測力計。分析數(shù)據(jù)可知該實驗是探究滑輪組的機(jī)械效率與_____________的關(guān)系;

(2)3次實驗如圖所示,拉力F________N,第3次實驗的機(jī)械效率為_________

(3)若不計繩重和摩擦,根據(jù)第一次實驗數(shù)據(jù)可推算出動滑輪所受的重力為_____________N。

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【題目】小華同學(xué)利用如圖甲所示裝置對100g冰加熱,他每隔相同時間記錄一次溫度計的示數(shù),并觀察物質(zhì)的狀態(tài)。如圖乙是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的溫度—時間圖象,根據(jù)圖象可知:

(1)根據(jù)圖像乙可以判斷冰是晶體,理由是____________________________.

(2)在BC階段物質(zhì)處于________狀態(tài)(選填“固體”、“液體”或“固液共存”).

(3)圖丙是另一位同學(xué)在完成同一實驗時繪制的溫度-時間圖象,老師認(rèn)為他的CD段數(shù)據(jù)有問題,老師做出這種判斷的依據(jù)是_____________________________.

(4)冰熔化后繼續(xù)加熱,發(fā)現(xiàn)燒杯中的水沸騰后,試管中的水始終不能沸騰,原因是____________.

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【題目】細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn):“瓢潑大雨”以很大的速度落到地面,“毛毛細(xì)雨”則緩慢地飄落到地面。老師告訴他,從高空下落的物體,所受空氣阻力會隨速度的增大而增大,因此物體下落一段距離后將以某一速度勻速直線下落,通常把這個速度稱為收尾速度。小明為研究在相同環(huán)境下,球形物體下落的收尾速度v與球的半徑r和質(zhì)量m的關(guān)系,進(jìn)行了多次實驗,并將實驗數(shù)據(jù)記錄于下表中:

小球編號

1

2

3

4

5

小球的質(zhì)量m×10-3千克)

2

5

45

40

小球的半徑r×10-2米)

0.5

0.5

1.5

2

0.5

小球的收尾速度v(米/秒)

16

40

40

20

①通過比較1號和2號小球可以得出結(jié)論:在相同環(huán)境下,_________;

4號小球在下落過程中受到的最大阻力為___________牛;

③小明想探究小球的收尾速度與小球的半徑是否有關(guān),5號小球的質(zhì)量應(yīng)是______千克。

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【題目】某同學(xué)利用圖所示裝置來研究凸透鏡成像。

1)實驗時,應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在_________。

2)如圖甲所示,當(dāng)凸透鏡位于光具座上A處時,恰好在光屏上成清晰的像,成的是_____(選填正立倒立”)的像。

3)在保持圖中蠟燭和光屏位置不變的情況下,將凸透鏡向右移到B(圖中未標(biāo)出)。光屏上再次成清晰的像,成的是____(選填放大”“縮小等大”)的像。

4)在上述探究活動中,若已知蠟燭與光屏間的距離為l0,與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為l,如圖乙所示,透鏡先后兩次所在位置AB之間的距離s=_____(l0、l表示)

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【題目】小剛探究某物質(zhì)熔化和沸騰的實驗如甲所示,他把100g某種固體碾碎后放入試管中,插入溫度計,再將試管放在裝有水的燒杯中加熱(物質(zhì)在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等)。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖像如圖乙所示,實驗結(jié)束時,小明發(fā)現(xiàn)從開始加熱到實驗結(jié)束的10min內(nèi)消耗4g酒精,酒精的熱值3.0×107J/kg,這種物質(zhì)的液態(tài)比熱容c=1.8×103J/kg·)下列選項錯誤的是( 。

A.該物質(zhì)熔化時溫度沒有改變但內(nèi)能增加了

B.從開始沸騰到實驗結(jié)束物質(zhì)所要吸收的熱量為7.2×103J

C.該物質(zhì)固態(tài)時的比熱容為2.7×103J/kg℃

D.該裝置能量的轉(zhuǎn)化效率為30%

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【題目】如甲圖所示的電路中,電源電壓為16V恒定不變,R0為定值電阻,R為滑動變阻器,閉合開關(guān)S后,在滑片P滑動的過程中,電壓表與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示,根據(jù)圖象信息可知,下列判斷正確的是

A.R0的阻值是10

B.電路的最大總功率是25.6W

C.R0的最小功率是3.2W

D.滑動變阻器的最大阻值是70

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