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图甲是一种常见的电热水袋,图乙是它的简化电路图.其性能指标如下表: 额定电压 额...

图甲是一种常见的电热水袋,图乙是它的简化电路图.其性能指标如下表:
额定电压额定加热功率指示功率袋内充水自动断电温度
220V400W≤0.2W1kg65℃
(1)由题意可知,指示灯L的电阻比发热体R的电阻要______(填“大”或“小”)得多.
(2)若热水袋内的水温是15℃,在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了,此过程中水吸收的热量是多少?[c=4.2×103J/]
(3)电热水袋的电能转化为水的内能的效率是多少?
(4)当实际电压为200V时,该电热水袋的实际功率约为多少?

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已知指示灯L的电阻比发热体R的额定电压和额定功率,根据R=可知两电阻的大小关系;利用表格中的数据,根据Q=cm△t求出水吸收的热量,根据W=Pt求出电流做的总功,利用效率公式求出其大小;最后根据P=求出发热体的阻值,再求出电压为200V时的实际功率. 【解析】 (1)由表中数据可知,UL额=UR额,PL <PR,根据R=可知R>RL; (2)水吸收的热量为Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(65℃-15℃)=2.1×105J; (3)电流做的功为W=Pt=400W×600s=2.4×105J, 电热水袋的电能转化为水的内能的效率为η==87.5%; (4)发热体的阻值为R===121Ω, 实际电压为200V时的功率为P==≈330.6W. 答:(1)指示灯L的电阻比发热体R的电阻要大得多; (2)此过程中水吸收的热量为2.1×105J; (3)电热水袋的电能转化为水的内能的效率为87.5%; (4)实际电压为200V时的实际功率约为330.6W.
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考点分析:
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实验次数物重G/N物体上升的距离h/cm弹簧测力计的读数F/N弹簧测力计上升的距离s/cm机械效率η
13101.63062.5%
231023050%
33102.530 
(1)在实验操作中应竖直向上______拉动弹簧测力计.
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(3)从实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越______

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(3)实验时,调节滑动变阻器,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是______(写出一种即可).
(4)故障排除后,闭合开关,变阻器滑片P移至某处时,电压表示数如图甲,则电压表示数为______V,若想测量小灯泡的额定功率,应将变阻器滑片P向______端(填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W,小灯泡的电阻约为______Ω.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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