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近期他重庆市有关单位实施的家电下乡活动中,有种电器是电热饮水机,它有加热和保温两...

近期他重庆市有关单位实施的家电下乡活动中,有种电器是电热饮水机,它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S自动控制),从说明书上收集到如下数据及如图所示的电路原理图.
热水箱容量2L
额定电压220V
加热时的功率400W
保温时的功率40W
(1)请分析说明温控开关S断开时,饮水机处于加热还是保温状态.
(2)求电阻R1的阻值.
(3)晚上,由于是用电高峰期,该电热饮水机的实际工作电压只有200V,若它的电阻不变,加热效率为80%,求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间?,ρ=1.0×103kg/m3,保留一位小数)

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(1)分析开关闭合(两电阻并联)和断开时(只有R1)的电路组成及电阻关系,根据P=分析哪种情况电功率大,电功率大的为加热状态,电功率小的为保温状态; (2)当开关断开时(只有R1)处于保温状态,知道此时的电功率,利用P=求R1的大小; (3)求出水吸收的热量Q吸,知道加热效率,利用效率公式求消耗的电能,又知道实际电压,利用W电=t,求加热时间. 【解析】 (1)S断开时,P1=;S闭合时,P2=; ∵R1和R2并联, ∴R总<R2, ∴P1<P2, 当S断开时,电热饮水机处于保温状态; (2)电热饮水机处于保温时: ∵P保温=, ∴R2===1210Ω, 电热饮水机处于加热时: ∵P加热=, ∴R总===121Ω ∵R1和R2并联, ∴=+, 即:=+, 解得: R1=134.4Ω; (3)水的质量: m=ρv=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg, 水吸收的热量: Q吸=cm△t =4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(80℃-20℃) =5.04×105J, 由题知,W电×80%=Q吸, 电热饮水机实际消耗的电能: W电===6.3×105J, ∵W电=t, ∴t==≈1905.8s. 答:(1)开关S断开时,饮水机处于保温状态; (2)电阻R1的阻值为134.4Ω; (3)将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要1905.8秒.
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考点分析:
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(1)我们发现其特有的姿势与滑雪板的组合构造与飞机的机翼很相似,其目的是能在空中滑行更远的距离.不仅是因为能减小空气的阻力,而且从流体的角度来说:从运动员背上流过的空气流速______(大于、小于)从滑雪板下面流过的空气流速,从而产生______(向上、向下)的压力差;
(2)滑雪板做的又宽又长是为了______(从压强的角度分析);
(3)运动员从最高处下落时______(从机械能转化的角度分析).

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小明和小红想探究“浮力大小与物体在液体中所处深度是否有关”:
(1)如图,他们先用弹簧测力计测出金属块的重力为______N;
(2)小明让金属块从图①到②位置,观察到测力计示数______,说明金属块受到的浮力______(都选填“变小”、“变大”),他得出:浮力大小与物体所处的深度有关.
(3)小红让金属块从图③到④位置,发现两次弹簧测力计示数相同,金属块所受浮力都为______N,她得出:浮力大小与物体所处的深度无关.
(4)从这两个同学的不同实验结果,你能得出什么结论?______

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某班在探究“电流与电压和电阻的关系”的实验中,分成了两大组进行实验探究:
(1)甲实验小组为了研究“电阻中的电流与电压的关系”设计了如图1所示的电路.
a.请你指出他们在电路连接上的两处错误:____________
b.该实验小组在器材选择上有一个元件选择是错误的,是______,应换成______,理由是:______
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(2)乙实验小组探究为了“电阻中的电流与电阻的关系”特选择了以下器材:学生电源、开关1个、滑动变阻器R一个、导线若干、四个定值电阻(R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω),但是由于粗心少领了一只电压表,多领了一只电流表.同学们通过思考讨论设计出了如图2所示的电路图,并进行了实验(实验之前老师特别强调他们注意用控制变量法).实验步骤如下:a.先将各元件按电路图正确连接,接入的定值电阻分别为R1=5Ω、R2=10Ω,调节滑动变阻器,读出电流表的示数记如下表;
接入的电阻R1R2
电阻R/Ω10
电流I/A1.000.50
b.把定值电阻R2换成R3______,记下对应电流表A2的示数,填入表格中(请你帮他们完整这一步的操作);
c.再把R3换成R4,按上一步的操作进行调节,并记下对应电流表的示数,填入表格中;
d.分析数据得出结论:______
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______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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