(8分)小明家新安装了一台电热水器,电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是10℃,充满水后,小明将调温开关调到如图乙所示的位置。接通电源,加热指示灯亮;达到设定温度时,加热指示灯熄灭。请你帮助小明回答下列问题:
(1)加热指示灯从亮到灭的过程中,热水器中的水共吸收多少热量?
(2)若不考虑能量损失,从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间?
(3)若实际经过2.5h指示灯才熄灭,则热水器的效率是多少?[C水=4.2×103J/(kg·℃)]
(6分)如图所示,L是“12V 6W”的小灯泡,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器(阻值0—24Ω),设电源电压和灯泡电阻不变.
(1)求小灯泡的电阻值.
(2)闭合开关S、S1.滑片P在a端时,小灯泡恰能正常发光,电流表示数为0.9A,求R1的阻值.若滑动变阻器的滑片向右移至某处时,电流表示数为0.8A,求此时电路消耗的总功率.
(3)闭合开关S,断开开关S1,求在滑片P移动过程中,灯泡消耗的最小功率.
(6分)我国湘潭电机厂研制的直驱型风力发电机组处于国际领先地位。
(1)风能作为一种清洁的 能源(选填“可再生”或“不可再生”)其蕴量巨大,比地球上可开发利用的水能大10倍。直驱型风力发电机是将风的 能转化成 的装置。
(2)我国仅陆地上一天的风能就有大约1.8×1016J,这相当于多少吨热值为3×107J/kg的煤完全燃烧所放出的热量?
(8分)利用图所示的实验器材,测定额定电压为6V的小灯泡电功率。已知滑动变阻器上标有“12Ω 1A”字样,电源电压保持不变。实验步骤如下:
(1).连接电路。在甲图上补画一根导线,使得测定小灯泡电功率的电路完整,要求滑片P向右移动时,小灯泡变暗。
(2).连好电路后,要使滑动变阻器的电阻全部接入电路,应先将滑片P移至 (填“左”或“右”)端,再闭合开关S,此时电压表示数为4.2V,对应的电流表示数如图乙所示。
(3).调节滑片,当P移至中点时,小灯泡恰好正常发光。
(4).继续调节滑片,当P移至另一点时,灯泡偏亮,读出电压表、电流表值分别为6.5V、0.52A,记录在下表中。
实验次数 |
电压表示数/V |
电流表示数/A |
亮度 |
功率/W |
1 |
4.2 |
|
偏暗 |
|
2 |
6.0 |
|
正常 |
|
3 |
6.5 |
0.52 |
偏亮 |
3.38 |
请你填全上表空格中的数据,再分析表格中的信息,得到的结论是(写出两条即可):
①: ;
②: 。
(7分)在做“观察水沸腾”的实验时,甲、乙、丙三组同学分别从A、B两套器材中任选一套来完成实验。(实验室已准备多套A、B装置)
(1).甲组同学发现所测水的沸点略高于100℃,他们选择的是 (A或B)套装置。
(2).乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们观察到水沸腾时将有大量的气泡产生,如右 图(填“a”或“b”)所示。同时他们绘制的沸腾图像如图C所示,得到a、b两种不同图像的原因是水的 不同。
(3).若要适当缩短将水加热至沸腾的时间,可以采取的措施有(写两条):
① ;② 。
(4).通过分析图像C,归纳出水沸腾时的特点是:
① ;② 。
(3分)如图甲所示,电能表的示数为 kW·h;图乙所示是一支温度计的一部分,它的示数是 ℃;图丙所示,电阻箱的读数为 Ω。