【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,只要水面到達如圖所示的位置,接觸開關S1就會導通,繼電器開關S2的作用是當飲水器內(nèi)的水加熱至沸騰后能自動切斷加熱電路.
(1)已知電熱絲R1的阻值為12.1Ω,求飲水器的正常加熱功率.
(2)為了使繼電器開關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 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).
(3)已知該飲水器容積為10L,當只有飲水器接入電路中時,它將水從20℃加熱到100℃用時16min,同時通過電能表觀察到飲水器消耗了1kWh的電能.試求該飲水器加熱過程中的熱效率.
【答案】(1)飲水器的正常加熱功率4000W.
(2)變大;右.
(3)該飲水器加熱過程中的熱效率93.3%
【解析】試題分析:(1)飲水器的正常加熱功率P===4000W.
(2)如果希望水溫水加熱至沸騰后能自動切斷加熱電路,即水沸騰時,使繼電器開關S2斷開,停止加熱,則使繼電器開關S2斷開,應減弱電磁鐵的磁性,根據(jù)影響電磁鐵的磁性的因素可知應減小控制電路中電流,
根據(jù)歐姆定律可知此時熱敏電阻阻值變大,所以熱敏電阻Rx阻值應隨溫度升高而變大.
若想降低飲水器加熱的最高溫度,即控制電路中在飲水器里水的溫度較低時,就達到使繼電器開關S2斷開,停止加熱的目的;
由于使繼電器開關S2斷開的最小電流時一定的,則為了使控制電路中的總阻值提前達到S2斷開的最小電流熱應增大滑動變阻器R2的阻值,即的滑片向右調(diào)節(jié).
(3)已知水的體積V=10L=0.01m3,
由ρ=得:水的質(zhì)量為m=ρV=1×103kg/×0.01m3=10kg,
水吸收的熱量:
Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg℃)×10kg×(100℃﹣20℃)=3.36×106J;
則效率η=×100%=×100%≈93.3%.
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【題目】為了探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關”,小明設計了如圖所示的實驗.
(1)實驗過程中,彈簧測力計______(選填“必須”或“不必”)沿水平方向拉著物塊做勻速直線運動,此時,滑動摩擦力的大小______(選填“大于”、“等于”或“小于”)彈簧測力計的示數(shù).
(2)在四次實驗中,滑動摩擦力最小的是______(選填“甲”、“乙”“丙”或“丁”).
(3)比較甲、乙實驗,是為了研究滑動摩擦力大小與______有關;比較乙、丙實驗,是為了研究滑動摩擦力大小與______有關.(以上兩空選填“壓力”或“接觸面粗糙程度”)
(4)比較甲、丁實驗,發(fā)現(xiàn)甲實驗彈簧測力計的示數(shù)大于丁實驗彈簧測力計的示數(shù),小明得出結(jié)論:滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關,你認為他的結(jié)論是______(選填“正確”或“錯誤”)的.
(5)小明要對實驗裝置進行改動,如圖所示,重復實驗,發(fā)現(xiàn)效果更好.實驗中,小明______(選填“一定”或“不一定”)要勻速拉動長木板.
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【題目】如圖甲所示電路,電源電壓不變.閉合開關后,滑片P由b端滑到a端,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關系如圖乙所示,則可判斷電源電壓是______V,定值電阻R的阻值是______Ω,滑動變阻器的最大阻值為______Ω.
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【題目】將標有“2.5V 0.3A”字樣的燈泡甲和“3.8V 0.3A”字樣的燈泡乙,分別串聯(lián)和并聯(lián)后,接在電壓為2.5V的電源兩端,不考慮溫度對電阻的影響,下列說法中正確的是( )
A. 串聯(lián)時,兩燈都能正常發(fā)光
B. 串聯(lián)時,甲燈比乙燈更亮
C. 并聯(lián)時,通過兩燈的電流相等
D. 并聯(lián)時,甲燈的實際功率比乙燈的實際功率大
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【題目】如圖所示是某建筑工地用吊車提升大理石板的示意圖.已知大理石的密度是2.8×103kg/m3,每塊大理石板的規(guī)格為50cm×50cm×2cm,升降機吊框的重力是600N.不計滑輪和鋼絲繩的重力,不計摩擦,g取10N/kg.則:
(1)一塊大理石板平放在水平地面上時對地面的壓強是多少?
(2)如果吊車鋼絲繩能承受的最大拉力是10000N,則該吊車一次最多能勻速提升多少塊大理石板?
(3)在某次提升作業(yè)中,吊車鋼絲繩的拉動速度是0.1m/s,則在2min內(nèi)吊車將大理石板提升的高度是多少?
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【題目】二胡是中國的民族樂器,有粗(內(nèi)弦)、細(外弦)兩根弦,拉弓時馬尾和弦摩擦發(fā)出聲音,如圖所示,下列做法不能改變二胡音調(diào)的是( )
A. 用手指按壓同一根弦的不同位置
B. 手指按壓在弦的相同位置,從摩擦內(nèi)弦換到摩擦外弦
C. 加大摩擦弦的力量
D. 旋轉(zhuǎn)弦軸,增加弦的緊張度
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【題目】如圖所示的電路中,在滑動變阻器R1的滑片從A向B滑動的過程中,電壓表與電流表示數(shù)的變化關系如圖乙所示,下列說法正確的是( )
A. R2的阻值為10Ω
B. 電源電壓為16V
C. 當電流表示數(shù)為0.2A時,R1接入電路的阻值為20Ω
D. 該電路的最大功率為4.05W
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【題目】如圖所示,木板A放在一水平面上,用10N的水平拉力F拉滑輪,使足夠長的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運動,與物塊B相連的彈簧測力計的示數(shù)為3N,若不計滑輪重,彈簧測力計重、繩重和滑輪摩擦,則下列說法正確的是( )
A. 木板A與地的摩擦力為2N
B. 滑輪向右移動的速度為0.2m/s
C. 物塊B受到的摩擦力為3N,方向水平向左
D. 繩子拉木板A的功率為0.6W
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【題目】三峽船閘是世界上最大的船閘,共有5級閘室。現(xiàn)有一艘輪船從水位是150 m的上游進入首級閘室,當首級閘室的水位降到130 m時,輪船就可以進入下一級閘室了。其首級人字閘門每扇門高40 m,寬20 m,厚3 m,由鋼材料制成,鋼的密度取ρ鋼=8×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)其中一扇首級人字閘門的體積;
(2)其中一扇首級人字閘門的質(zhì)量;
(3)輪船通過首級閘室的過程中,閘室底部受到水的壓強減小了多少?
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