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有一种WSJ-60型号的新电热壶,其铭牌标志如图所示。现将一满壶20℃的水在额定...

有一种WSJ-60型号的新电热壶,其铭牌标志如图所示。现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压,水的比热容为4.2 x 103J/(kg·℃)。求:

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(1)  水吸收的热量。

(2)电热壶的效率。

(3)小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时  6min 3s,那么此时电路的实际电压是多少?

 

(1)1.68×105J(2)2.4×105J(3)70% 【解析】水吸收的热量可由热量公式Q吸=C水m△t求出;烧开一满壶水所消耗的电能可由W=Pt直接求出.该电热水壶烧水时的效率可由η=Q吸/W 求出.(1)C水=4.2×103J/(kg•℃),V=500ml=5×10-4m3, △t=100℃-20℃=80℃,ρ水=1.0×103kg/m3 据m=ρV得:m水=1.0×103 kg/m3×5×10-4m3=0.5kg 水吸收的热量为: Q吸=C水m△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×80℃=1.68×105J (2)P=800W,t=5min=300s 据P=W/t得:W=Pt=800W×300s=2.4×105J (3)电热水壶烧水时的效率为: η=Q吸 /W =1.68×105J /2.4×105J =70%
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考点分析:
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小宝在清洗苹果时发现苹果能漂浮,他想知道苹果的密度,从家里找出一个较大的圆柱形玻璃杯、一根细长针、再利用自己的文具刻度尺和水就测出了苹果的密度。

(1)请帮助小宝简要设计实验步骤:

(2)请用所测得物理量写出苹果密度的表达式: ρ=______________(水密度ρ已知)

 

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某中学兴趣小组的同学利用图甲所示电路,进行如下的实验探究。

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I、定值电阻中的电流跟两端电压的关系。

II、额定电压已经模糊、额定功率为1W的小灯泡中的电流跟两端电压的关系。

(1)兴趣小组的小明连接完电路后只想探究第II个实验,开关的通断情况是_________,然后当他移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的示数较小且不变,原因是_______       ,排除故障后进行实验。根据记录到的灯泡L的电压和电流的数据,绘制成电压和电流的关系图像(如图乙),小灯泡的额定电压为  ____  V。

(2)小红还根据小明的操作和描绘的乙图得出了小灯泡的实际功率与灯泡两端电压的关系是:______________________________________________________。

 

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小明看到研究焦耳定律的实验装置后,将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时,分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体,闭合开关一段时间后,再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt和Δt,在不计热损失的情况下,就可以求得待测液体的比热容c=Δt/Δt。

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 (1)为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等,小明设计的电路中必须满足的条件是________________。

 (2)为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt/Δt。”,小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是 _________,目的是___________________。

(3)闭合开关后,要使水和待测液体的温度升高得更快,滑动变阻器的滑片应向_________滑动。

 

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在探究“二力平衡的条件”的实验中,某同学采用的实验装置如图所示:

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(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时我们认为它受到的力是相互平衡的。实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这些力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个稍重一点的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是___________,这时木块在水平方向受到的力______(填“平衡”或“不平衡”)。要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见:_________________________。

(2)某同学认为:物体在平衡力的作用下,其机械能可能会增大。你认为他的观点是______的(填“正确”或“错误”)。

 

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小明同学用如图所示的电路来验证“电流与电阻的关系”,所用器材有:电压恒为3V的电源,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,“30Ω 1A”的滑动变阻器一只,学生用电流表、电压表各一只,开关和导线若干。

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(1)实验过程中他控制定值电阻R2两端的电压恒为1V。发现不能按要求完成实验,请通过计算说明滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。

(2)若实验器材不能更换。但仍要完成本实验,可以_____________________

 

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