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有某型号电水壶的铭牌如下表,如图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金...

有某型号电水壶的铭牌如下表,如图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,随温度变化闭合或断开,从而实现了自动控制保温和加热两种状态.若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:
(1)当S闭合是,电水壶处于______状态,电阻R的作用是______
(2)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
(3)若电水壶的效率为84%,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?[水的比热容C=4.2×103J/].
(4)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R的电功率是多少?

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(1)当S闭合时电路为电阻R的简单电路,当S断开时电阻R、R串联,根据串联电路的电阻分压特点和P=进行判断电壶的状态; (2)由电壶的铭牌可知额定电压和额定功率,根据R=求出加热电阻的阻值; (3)由Q=cm△t和m=ρV求出水所吸收的热量,再根据效率公式和t=求出加热时间; (4)保温时两电阻串联,由串联电路的特点和欧姆定律可求得电阻,由P=I2R求出电阻R的功率. 【解析】 (1)当S闭合时电路为电阻R的简单电路,电阻较小,由P=可知,此时电功率大,故此时处于加热状态; 当S断开时电阻R、R串联,根据串联电路的分压特点可知,R两端分得的电压变小,此时电功率小处于保温状态. (2)加热电阻的阻值为R===44Ω; (3)水吸收的热量为: Q=cρV(t2-t1)=4.2×103J/(kg•℃)×1.0×103kg/cm3×2×10-3m3×(100℃-23℃)=6.468×105J, 加热时间t===700s; (4)串联后的总电阻R总===1100Ω, 则保温电阻R=R总-R=1100Ω-44Ω=1056Ω, 电阻R的电功率P=I2R=(0.2A)2×1056Ω=42.24W. 答:(1)加热,分压; (2)加热电阻的阻值为44Ω; (3)烧开需要的时间为700s; (4)电水壶处于保温状态时电阻R的电功率为42.24W.
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考点分析:
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为确定某种未知液体的“身份”,物理老师把这个任务交给了小强的实验小组.他们利用天平和量筒进行了如下操作.
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(1)首先把天平放在水平桌面上,把游码移到横梁标尺左端的“0”刻度线处,若向右调节右侧平衡螺母使指针对准分度盘中央刻度线,则调节平衡螺母前,左盘与右盘的位置相对较高的是______.天平横梁调平衡后,在称物体的质量时,他在天平右盘中加、减砝码后,指针的指示情况如图甲所示,这时他应进行的操作是______
(2)用天平测量液体的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示,则称得烧杯和液体的质量m为______g.
(3)用量筒测量液体的体积,将烧杯中的液体全部倒入量筒中,读取量筒的数值.尽管体积测量方法正确,但大家在对实验过程及结果进行评估时,发现液体的体积测量值比它的实际值要偏小,偏小的原因是______
(4)他们对测量方法进行修正后,测出了几组实验数据,并根据测量结果作出了“m-V”图象,如图丙所示.该液体的密度为______g/cm3
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(1)小李同学在测斜面机械效率的实验中,使用如图甲所示的装置,他将木块从斜面底部用弹簧测力计沿斜面方向匀速拉到顶部,弹簧测力计的示数如图乙所示,
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请将在下面的表格中填上有关数据.
木块重
G/N
斜面高
h/m
沿斜面的拉力F/N斜面长
s/m
有用功
W/J
总功
W/J
机械效率
η
20.20.5
(2)小李同学认为摩擦是影响斜面机械效率的重要因素,为提高斜面的机械效率,他用小车代替木块重做上面的实验,并采取其它措施减小摩擦力的影响,分别将小车沿不同长度的斜面拉上同一高度,记录的数据如下表:
小车重
G/N
斜面高
h/m
沿斜面的拉力F/N斜面长
s/m
有用功
W/J
总功
W/J
机械效率
η
60.22.50.51.21.2596%
60.21.311.21.392%
60.20.91.51.21.3589%
通过对上面数据的分析可得出:
使用斜面时越省力就越要______移动距离.若忽略摩擦,小车重G、斜面高h、沿斜面方向的拉力F、斜面长s这几个量的关系是:______
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(1)请帮助小红完成实验电路的连接.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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