【題目】某校師生自制了一臺多功率電烘箱,電路結(jié)構(gòu)如圖所示,所選兩根電熱絲R1 , R2的阻值分別為75Ω、150Ω,由于電路電壓不足,實際工作電壓為200V,求:
①這臺電烘箱以最大功率工作時,通過電烘箱的電流;
②這臺電烘箱以最大功率工作5min,電熱絲產(chǎn)生的熱量;
③這臺電烘箱以最大功率工作5h,消耗多少度電.
【答案】解:①兩電熱絲并聯(lián)同時工作時電烘箱的功率最大,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且干路電流等于各支路電流之和,
所以,通過電烘箱的電流:
I=I1+I2= + = + =4A;
②這臺電烘箱以最大功率工作5min,電熱絲產(chǎn)生的熱量:
Q=W=UIt=200V×4A×5×60s=2.4×105J;
③電烘箱的最大功率:
P=UI=200V×4A=800W=0.8kW,
由P= 可得,這臺電烘箱以最大功率工作5h消耗的電能:
W=Pt=0.8kW×5h=4kWh=4度.
答:①這臺電烘箱以最大功率工作時,通過電烘箱的電流為4A;②這臺電烘箱以最大功率工作5min,電熱絲產(chǎn)生的熱量為2.4×105J;③這臺電烘箱以最大功率工作5h,消耗4度電.
【解析】①兩電熱絲并聯(lián)同時工作時電烤箱的功率最大,根據(jù)并聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出通過電烘箱的電流;②根據(jù)Q=W=UIt求出這臺電烘箱以最大功率工作5min電熱絲產(chǎn)生的熱量;③根據(jù)P=UI求出電烘箱的最大功率,根據(jù)W=Pt求出這臺電烘箱以最大功率工作5h消耗的電能.本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電熱公式、電功公式的應(yīng)用,知道兩電熱絲并聯(lián)同時工作時電烘箱的功率最大是關(guān)鍵.
【考點精析】認(rèn)真審題,首先需要了解歐姆定律及其應(yīng)用(歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當(dāng)電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越。↖=U/R) ③ 當(dāng)電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR)),還要掌握電功的計算(電功計算公式:W=UIt(式中單位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒))的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵.
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【題目】某小組同學(xué)做“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實驗,他們使用了如圖所示的裝置.
(1)在設(shè)計實驗方案時,需要確定一下控制的變量,你認(rèn)為其中不正確的是 .
A.兩種液體的體積相同
B.兩種液體的質(zhì)量相同
C.盛放液體的容器要相同
D.用相同的電加熱器同時加熱
(2)分析表中的實驗數(shù)據(jù)可知,液體溫度上升的快,吸熱能力(選填“強(qiáng)”或“弱”).
加熱時間/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
甲的溫度/℃ | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 |
乙的溫度/℃ | 20 | 24 | 28 | 32 | 36 | 40 |
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【題目】兩個用同一種材料制成且完全相同的密閉圓臺形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器內(nèi)裝有質(zhì)量和深度均相同的不同液體,如圖所示.若它們分別在水平方向拉力F1和F2的作用下沿水平桌面做勻速直線運動,速度分別為v和2v,容器底部受到液體的壓強(qiáng)分別為p1和p2.下列關(guān)系正確的是
A. p1 = p2 F1= F2
B. p1>p2 F1 = F2
C. p1>p2 F1<F2
D. p1<p2 F1>F2
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【題目】作為電路中極其重要的元件之一,電源本身也有電阻,如干電池,我們可以把它看成由一個電壓為U的理想電源與一個阻值為r的電阻串聯(lián)而成,如圖甲所示,為了測量U和r,某同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示電路,已知R1=7Ω,R2=4.5Ω,當(dāng)閉合開關(guān)S,S1時,電壓表讀數(shù)為1.40V,當(dāng)閉合開關(guān)S,S2時,電壓表讀數(shù)為1.35V,則理想電源電壓U= , 電池內(nèi)阻r= , 多次測量往往能減少誤差,該同學(xué)把電阻換成電阻箱,變換阻值,測出了多組電阻值(用R表示)與相對應(yīng)的電壓表示數(shù)(用U′表示),然后他做出了 與 的關(guān)系圖象如圖丙所示,這條直線與縱軸的交點越向上遠(yuǎn)離坐標(biāo)原點,說明電源電壓U(選填“越大”、“越小”或“不變”).
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【題目】小剛和小明等同學(xué)一起做“探究杠桿的平衡條件”的實驗。
(1)小剛將杠桿中點置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時,發(fā)現(xiàn)杠桿的左端上翹,此時,他應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向 (選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡。
(2)如圖所示,若每個鉤碼重0.5N,且杠桿上每格相等,小明在杠桿左端圖示位置處掛上3個鉤碼,為使杠桿在水平位置平衡,他在圖中A處施加一個方向向上的力F1,此力大小至少為 N。
(3)若撤去力F1,改在杠桿右端B處施加一個方向向下的力F2(如圖所示),仍使杠桿平衡。請在圖乙中畫出力F2的力臂。
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【題目】如圖所示,覆蓋在住宅屋頂?shù)难b置可以將能轉(zhuǎn)化為電能,在家庭電路中,各用電器的連接方式是聯(lián)的,用測電筆檢測電路時,發(fā)現(xiàn)氖管發(fā)光,說明接觸的是線.
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【題目】如圖所示,將一薄塑料瓶瓶底剪去,用瓶蓋將瓶口密封,倒入適量的水,使其豎直漂浮在水面上,測出內(nèi)外水面高度差h1 , 再將木塊放入瓶內(nèi),測出內(nèi)外水面高度差h2 . 已知瓶身圓柱橫截面面積為s,忽略瓶和瓶蓋的體積,則下列說法中錯誤的是( 。
A. m瓶=ρ水sh1
B. h2>h1
C. 如圖中,若在瓶內(nèi)繼續(xù)加入部分水(塑料瓶仍漂浮),h2不變
D. 如圖中,若取出木塊,放入實心鐵球(塑料瓶仍漂浮),h2變大
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【題目】釋放化學(xué)能的過程不斷地發(fā)生在人體內(nèi),食物也是一種“燃料”.營養(yǎng)成分在人體細(xì)胞里與氧結(jié)合,提供細(xì)胞組織所需的能量.人體攝入的能量(營養(yǎng)師常稱之為熱量)過多或過少,都有損于健康.
(1)某種巧克力的營養(yǎng)成分表上標(biāo)有“每100g 能量2361kJ”,該標(biāo)識的含義與以下物理量(填入字母代號)的含義類似.
A.熱量
B.內(nèi)能
C.熱值
D.比熱容
(2)小華同學(xué)質(zhì)量為50kg,正常情況下步行上一層樓需要12s,他克服重力做多少功?他克服重力做功的功率是多少?(每層樓高3m,g取10N/kg)
(3)人體攝入過多的能量往往希望通過運動消耗掉.小華同學(xué)吃了一塊凈含量50g的上述巧克力,如果他從巧克力獲得的能量全部用于克服重力做功,則他要爬多少層樓?(每層樓高3m)
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