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小强同学家里有一种老式电熨斗,没有调温功能,在熨烫化纤和丝绸衣物时经常将衣物烫坏...

小强同学家里有一种老式电熨斗,没有调温功能,在熨烫化纤和丝绸衣物时经常将衣物烫坏,为此设计了调温电路如图所示,S是温控开关,R1为发热体.当开关S接到a时,电熨斗处于高温熨烫状态,此时发热体的电功率为440W;当开关S切换到b,电熨斗处于低温熨烫状态,此时发热体的电功率为110W.
(1)请你算出R1、R2的电阻值(不计温度对电阻值的影响)
(2)如果这只电熨斗的质量是1.5kg,在高温熨烫状态下通电多长时间,能将电熨斗从20℃加热到180℃的熨烫温度?已知电熨斗消耗的电能有80%被有效利用,电熨斗的比热容为0.44×103J/
(3)为充分利用好电能,在不改变电路连接方法的前提下,请你对小强的设计提出合理的改进办法.

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(1)S接在a时,电路中只有R1工作,根据题中条件利用电功率计算公式可求出R1阻值;当S接在b时,R1与R2串联,再利用电功率计算公式可求出R1两端的电压,根据串联电路电阻的分压特点求出电阻R2的阻值. (2)根据W=Pt求出电流产生的热量,根据Q=cm△t求出电熨斗吸收的热量,再利用效率公式得出等式,从而求出通电时间. (3)该设计的不足是当保温时,只有R1放出热量,而R2白白消耗了电能,所以如果把R2消耗的电能也转化成内能加以利用,就节约了电能. 【解析】 (1)S接在a时,电路为R1的简单电路, R1阻值为R1===110Ω; 当S接在b时,R1与R2串联, 此时R1两端的电压为U1===110V, 电阻R2两端的电压为U2=U-U1=110V, 电阻R2的阻值为R2=R1=11OΩ; 答:R1、R2的电阻值分别为11OΩ,11OΩ; (2)由题意可得:P1tη=cm(t2-t1), 加热时间为t==300s; 答:加热时间为300s; (3)由于低温熨烫时电阻R2也要消耗110W的电能,为了节能,可以将R2安装在电熨斗的内部,做好绝缘处理,使电能得到充分利用.
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考点分析:
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2007年12月22日,在海底23m深处沉睡800多年的“南海一号”古沉船,被打捞船用起重机成功吊起.“南海一号”起吊前,先用一个长方体形状的箱子将古船密封在内,称之为沉箱.该沉箱长36m、宽15m、高5m,它的总质量为3500t,沉箱被吊离水面后,由水平地面上16个气囊垫着,此后沉箱切割后“南海一号”将运到“水晶宫”保存(海水的密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg).
(1)沉箱底部在海水中受到的压强多大?
(2)沉箱从海水中逐渐吊起(未露出水面)时起重机对它的拉力多大?
(3)为了避免沉船吊起时所受压强迅速变化导致船体损坏,打捞部门会同文物专家共同决定,沉箱吊起用20h时间完成,如果只考虑沉箱吊起至上表面到达水面这一阶段,求起重机的功率.
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某物理兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验.实验器材有:饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等.水火箭构造如图所示.根据老师的介绍,同学们了解到水火箭升空原理如下:在瓶中装适量的水,塞好瓶塞后放在发射架上.用气筒向瓶内打气,瓶内上方气体压强达到一定程度,高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出,利用水的反冲作用把瓶推向高空.
(1)水火箭升空原理可利用我们所学过的______知识来解释.从能量转化角度来看,水火箭的动能是由______能转化来的.
(2)实验后小星提出了问题:水火箭上升高度与什么因素有关呢?
小星猜想:可能与瓶中气体的压强有关;
小华猜想:可能与瓶中水的体积有关;
小军猜想:可能与瓶子的形状有关;
你认为影响因素还有______(写出一点).
(3)实验小组通过试验发现,瓶塞插入深度不同,瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同(设每一次充入气量相同),他们选用同一可乐瓶,瓶中水量为300ml.通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录.考虑到安全做了三次,实验结果如下:
瓶塞塞入深度更深
高度(m)2512
这可验证水火箭上升高度与______有关的猜想是否正确的.
(4)为了验证小华的猜想,请你为她设计一个可行的实验步骤:______

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小周同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时,他设计连接了如图所示的实物连接图.
(1)请你依题中的实物连接图画出相应的电路图.
(2)实验中,小周同学先将5Ω的电阻R接入电路,电路连接完全正确,将滑动变阻器阻值调至最大处,闭合开关S就直接读出了电流表的示数,并把数据记录在表格中.然后再分别用10Ω和20Ω的电阻替换5Ω电阻,重复上述操作.他在实验操作过程中的错误是没有保持电阻R的______不变.
(3)小周同学发现错误后重新进行实验,得到的数据如下表所示.根据表中的实验数据得出的结论是:______
物理量
实验次数
电阻R
(Ω)
电流I
(A)
150.48
2100.24
3200.12
(4)小周同学发现有一个小灯泡,于是用这个小灯泡替换20Ω的电阻后,继续进行实验.电表测得示数如如图所示,可知小灯泡的阻值是______Ω.

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 用天平和量筒测金属块的密度实验中,将托盘天平放在水平台面上.
(1)在调好的天平左盘放金属块,天平平衡时,砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,则金属块的质量是______g.
(2)由于金属块形状不规则,把金属块放人装有适量水的量筒中,量筒内水面的位置如图乙所示,金属块的体积是______cm3,则金属块的密度是______kg/m3,金属块有磨损后,它的密度______ (选填“变大”、“不变”或“变小”).
(3)这里测量金属块的体积用到了______法(填字母序号).
A、控制变量法   B、转换法   C、类比法    D、累积法.

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manfen5.com 满分网如图所示,金属小球浸没于装有水的容器底部,它共受三个力的作用,试在图中画出其受力示意图.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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