【題目】某電熱加濕器具有防干燒功能,可在水量不足時自動停止工作,其工作原理如圖所示:水箱中的加熱器具有高、低兩檔功率調(diào)節(jié)功能,其內(nèi)部電路(未畫出)由開關(guān)S和阻值分別為121Ω和48.4Ω的電阻絲R1、R2組成。輕彈簧的下端固定在水箱底部,上端與一立方體浮塊相連,浮塊內(nèi)有水平放置的磁鐵。該加濕器為防干燒已設(shè)定:僅當(dāng)浮塊處于圖中虛線位置時,固定在水箱側(cè)壁處的磁控開關(guān)方能閉合而接通電路。
(1)當(dāng)處于高功率檔時,加熱器工作2.5min所產(chǎn)生的熱量全部被1kg的水吸收后,水溫升高了50℃。已知加熱器處于低功率檔時的功率為400W,電壓U=220V,水的比熱容c水=4.2×103J/(kg℃)。
①求加熱器處于高功率檔時的功率;______
②請畫出加熱器內(nèi)部電路。
(____)
(2)當(dāng)向水箱內(nèi)緩慢加水使浮塊上升至圖中虛線位置時,浮塊下表面距水箱底部的高度為20cm,彈簧對浮塊的彈力大小為6N。浮塊(含磁鐵)的質(zhì)量為0.4kg, g取10N/kg。
①求浮塊上升至虛線位置時排開水的體積;______
②該加濕器所設(shè)定的防干燒最低水面距水箱底部的高度為_______cm,理由是______。
【答案】1400W 10-3m3 30 見解析
【解析】
第一空.高功率檔時,加熱器工作2.5min所產(chǎn)生的熱量為:
功率為:
;
第二空.低溫檔時,電路總電阻為:
所以,低溫檔時電阻絲R1單獨接入電路中,高溫檔時,電路總電阻為:
因為并聯(lián)電路總電阻小于各支路電阻,因此高溫檔時接通開關(guān),電阻絲R1、R2并聯(lián),因此可得加熱器內(nèi)部電路如圖:
;
第三空.浮塊在虛線位置時靜止,因此受到向下的重力,向下的彈力,和向上的浮力三力平衡,則浮力的大小為:
由阿基米德原理可得,此時排開水的體積為:
;
第四空、第五空.由于僅當(dāng)浮塊對準磁控開關(guān)才能通電,因而水位上升時也要保持浮塊位置不變,則此時必須是浸沒的,即浮塊的體積等于排開液體的體積,則浮塊的邊長0.1m=10cm,因而此時最低水位為20cm+10cm=30cm。
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【題目】某種國產(chǎn)汽車,當(dāng)它在某平直公路上以20 m/s速度勻速行駛時,每百公里的油耗為 6 L, 汽車行駛500 s,則汽車消耗的汽油是__________________L,假設(shè)汽車在運動過程中受到的平均阻力是495 N,則汽油機的效率是____________________% (已知汽油的熱值是3.3×107 J/L)。
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【題目】如圖甲所示是“探究平面鏡成像的特點”的實驗裝置.
(1)取兩支完全相同的蠟燭,是為了探究像與物的_______關(guān)系.
(2)將點燃的蠟燭A放在玻璃板前,移動玻璃板后的蠟燭B直至與蠟燭A的像完全重合,記錄蠟燭A、蠟燭B的位置.改變蠟燭A的位置,重復(fù)上述實驗,實驗記錄如圖乙所示.蠟燭A位于2位置時的像在_______點;蠟燭A由2位置移到3位置,像的大小_______。選填(“變大”、“變小”或“不變”).
(3)人看到蠟燭像是由于反射光進入人眼,請在圖丙中畫出與反射光線對應(yīng)的入射光線.
(____)
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【題目】如圖所示,電源電壓恒定不變,電阻R1的阻值為30Ω,小燈泡L標(biāo)有“9V,4.5W”字樣(小燈泡的電阻不變)。只閉合開關(guān)S,滑動變阻器的滑片P移至最右端時,小燈泡L恰好正常發(fā)光,則電源電壓為_____V;閉合開關(guān)S、S1、S2,滑片P移至最左端時,電路消耗的總功率為8.1W;只閉合開關(guān)S,移動滑片P,當(dāng)滑動變阻器消耗的電功率為1W時,小燈泡消耗的電功率為_____W。
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【題目】如圖所示,熱敏電阻R1的阻值隨溫度的升高而減小,它在溫度為80℃和100℃時的阻值分別為240Ω和200Ω;阻值不計的報警器在電流達到12mA時開始報警,超過25mA時將損壞;相關(guān)器材規(guī)格已在圖中標(biāo)明。當(dāng)電路開始報警溫度為100℃時,滑動變阻器接入電路的阻值和電路的最高報警溫度分別用R0和t0表示,則
A. 不能求得R0的值
B. 不能求得t0的值
C. 將P向左移,可提高該電路開始報警時的溫度
D. 利用此電路,可將開始報警時的溫度設(shè)定為80℃
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【題目】如圖甲所示,裝有0.01m3水的圓桶置于水平地面上,桶與地面間的接觸面積為0.2m2。桶的質(zhì)量忽略不計,g取10N/kg。
(1)求桶中水的質(zhì)量。
(2)求這桶水對地面的壓強。
(3)某同學(xué)用圖乙所示的滑輪組將這桶水勻速提升2m的過程中,所用拉力為40N,求該滑輪組的機械效率。
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【題目】采用如圖所示站姿鍛煉手臂力量:雙腳并攏,腳尖O觸地,腳后跟踮起,手臂水平,手掌支撐在豎直墻壁上的A點,B為人體重心所在位置。鍛煉時,軀體伸直,手臂彎曲和伸直動作交替進行。現(xiàn)要估測手掌對墻壁的壓力F.(g為已知常量)
(1)用體重計稱量出人體的體重(質(zhì)量)m:用卷尺分別測量出_____兩點間的豎直距離l1和_____兩點間的水平距離l2:(填“A、O”或“B、O”)
(2)手掌對墻壁的壓力F=_____(用已知和測得的物理量表示);
(3)鍛煉時,腳尖離開墻壁越遠,手掌對墻壁的壓力就越_____。
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【題目】在如圖所示的電路中,電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變,電源電壓U=6V,小燈泡R2標(biāo)有(6V 3W)字樣,電流表的量程為0﹣0.6A,電壓表的量程為0﹣3V,滑動變阻器R3的最大阻值為20Ω,只閉合開關(guān)S1和S3時,電路消耗的功率為6W,下列說法正確的是
A. R1阻值為8Ω
B. 閉合開關(guān)S1、S2和S3時,電路的總電阻為6Ω
C. 只閉合開關(guān)S1時,R1消耗的最大功率為2.16W
D. 只閉合開關(guān)S2時,R2消耗的最小功率為0.6W
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【題目】在測量小燈泡電功率的實驗中,已知燈泡額定電壓U額=2.5V,電源電壓保持不變。
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線把甲圖電路連接完整。
(_______)
(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為2.5V,此時電流表示數(shù)(如圖乙)為___A,則小燈泡的額定功率是________W。
(3)如果沒有電壓表,用如圖丙所示電路也可測小燈泡的額定功率。其中,定值電阻的阻值為R0。先斷開開關(guān)S2、閉合開關(guān)S、S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表的示數(shù)為;再保持變阻器滑片的位置不變,只斷開開關(guān)________、閉合其它開關(guān),讀出電流表示數(shù)為I,燈泡額定功率的表達式為P額=___________(用R0、U額、I的代數(shù)式表示)。
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