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如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图,其性能指标如下表所示. 额...

如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图,其性能指标如下表所示.
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额定电压额定加热功率指示功率袋内充水自动断电温度
220V500W≤0.2W1kg65℃
(1)由题意可知,红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要______(选填“大”或“小”)得多;
(2)为了使用电热水袋更加安全,有的电热水袋里使用双重温控开关保护,也就是把两个温控开关______(选填“串联”或“并联”)起来使用;
(3)当热水袋原来的温度是15℃时,在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了,则此过程中水吸收的热量是______ J,电热水袋的发热效率为______.[c=4.2×103J/].
(1)由图可见,红色指示灯L和发热体R是并联的,两电阻两端的电压相等,根据公式P=分析两电阻阻值的大小; (2)两开关串联时,相互影响,必须都闭合电路才能工作,并联时,互不影响,闭合任何一个都能使电路工作; (3)根据热量的计算公式Q=cm△t计算出水吸收的热量,根据W=Pt计算出消耗的电能,根据η=×100%就可以求出电热水袋的发热效率. 【解析】 (1)由图可见,红色指示灯L和发热体R是并联的,两端电压相等,发热体的功率要比指示灯的功率大得多,根据电功率的计算P=,在电压U相等的情况下,功率P大的,电阻R反而小,因此发热体的电阻要小于指示灯的电阻. 故答案为:大. (2)因为电热水袋里使用双重温控开关,也就是说只有这两个开关都闭合时,电热袋才可以工作,因此这两个开关是串联的. 故答案为:串联. (3)热水袋中的水的质量m=1kg,温度从15℃升高到65℃,此过程中水吸收的热量是 Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(65℃-15℃)=2.1×105J. 消耗的电能是 W=Pt=500W×10×60s=3×105J 则该电热水袋的发热效率为η=×100%=×100%=70%. 故答案为:2.1×105;70%.
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考点分析:
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如图是一个小灯泡的电流和电压变化规律图象,物理学中叫做伏安特性.由图象可知:当小灯泡两端的电压增大时,灯泡的电阻将    ,当小灯泡在U=4V时,灯泡灯丝的电阻为    Ώ;当小灯泡中流过0.3A的电流时,它消耗的功率是    W.
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如下图所示某同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验,所用灯泡的额定电压是2.2V.
(1)连接电路时,开关应处于______状态,闭合开关前,变阻器的滑片P应处于______ 端(选填C或D).
(2)电路连接完整后,当向右移动变阻器的滑片P时,电压表的示数将______,电,流表的示数将______.(填变化情况)
实验次数123
电压(V)2.21.52.5
电流(A)0.220.160.24
功率(W)0.480.240.60
(3)实际实验的有关记录与计算如下表:
从表中可知,该小灯泡的额定功率是______.该同学注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次暗,第三次比第一次更亮.你认为,根据他观察的现象和实验数据分析,可得出的结论是______
(4)他还注意到,实验记录也可以用来计算灯丝的电阻,完成的有关计算如下表:
实验次数123
电压(V)2.21.52.5
电流(A)0.220.160.24
灯丝电阻(Ω)10.09.3810.4
这位同学有些纳闷:导体的电阻不是与电压、电流无关吗,怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢?请你对此作一种可能性的解释:______

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小阳与实践小组成员利用假期到水库清理水面垃圾,发现水面有一形状不规则且不吸水的小固体漂浮物,为研究该物体密度,小组同学找来了弹簧测力计、滑轮、塑料吸盘、细线等器材,进行了如下实验.
(1)如图甲所示,擦干该物体,静止时读出弹簧测力计的示数为F1
(2)如图乙所示,小阳还应______,再读出弹簧测力计的示数为F2
(3)则该物体的密度ρ=______.(已知水的密度为ρ,忽略绳重与摩擦)
(4)为确保实验成功,请你提出一条合理的建议:______

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如图所示的电路中,灯L标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R上标有“50Ω  1A”的字样,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,电源电压恒为4.5V,不考虑温度对电阻的影响.闭合开关S,为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器接入电路中的阻值范围是    Ω,电压表的示数变化范围是    V.
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某校物理兴趣小组设计了一种“电子秤”,实际上是压力测量仪,用它来称量物体的重量,其原理结构如图所示.图中A为金属片,B为金属板,R1=24Ω,R2是最大值为72Ω的滑动变阻器,电源电压为12V不变.则图中重量表应该用    (电流表/电压表);当称量物体重量达到最大值时,R2两端的电压为    V.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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