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电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体,既安全又节能.某型号电压力锅的额定电压为2...

电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体,既安全又节能.某型号电压力锅的额定电压为220V,右图是其工作原理图,R1、R2分别是主加热器和保压加热器,R1的额定功率为800W;L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管,当通过它的电流小于40mA时,发红光,达到40mA时,开始发绿光,只要有电流通过L其两端电压就恒为2V;R是特殊电阻,其阻值随锅内温度变化而改变;接通电路,开关S自动与触点a、b闭合,开始加热,当锅内水温达到105℃时,S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.
(1)电压力锅正常工作时,若指示灯L发绿光,求R的最大阻值.
(2)在保压状态下,加热器正常工作1h耗电0.2kWh,求R2的阻值.
(3)用该压力锅对5L、20℃的水加热,正常工作35min后,求水温升高到多少摄氏度?已知消耗的电能有90%被有效利用,水的比热容为4.2×103J/.

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(1)发光二极管L与电阻R串联,L两端电压恒为2V,根据串联电路电压的规律求出R两端电压,指示灯发绿光,电路中的最小电流I为40mA,根据欧姆定律求出R的最大阻值. (2)已知消耗的电能和时间,先根据公式W=Pt求出加热器的电功率,再根据公式R=求出R2的阻值. (3)已知消耗的电能有90%被有效利用,根据公式Q=ηPt可求水吸收的热量,再利用公式Q=cm△t可求水升高的温度. 【解析】 (1)要使指示灯发绿光,电路中的最小电流I为40mA L两端电压恒为2V,则R两端电压U=U-Ut=220V-2V=218V, R的最大阻值R===5450Ω. 答:R的最大阻值为5450Ω. (2)保压时,加热器R2工作,加执器电功率P2===0.2kw=200W, R2===242Ω. 答:R2的阻值为242Ω. (3)假设电压力锅在35min内一直处于加热状态,则水吸收的热量Q吸=η(P1+P2)t Q吸=90%×(800W+200W)×35×60s=1.89×106J Q吸=c水m水(t-t)=c水ρ水V水(t-t) 所以1.89×106J=4.2×103J/(kg•℃)×103kg/m3×5×10-3m3×(t-20℃) t=110℃ 由于锅内水温达到105℃时,压力锅处于保压状态,温度保持不变,所以吸热后水温升高到105℃. 答:水温升高到105摄氏度.
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考点分析:
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小芳家最近买了一台冰箱,按说明书要求,放置的冰箱与墙之间要保持一定的距离.
为什么冰箱不能紧贴着墙放置呢?小芳经过思考提出了以下猜想:
猜想一:冰箱按要求放置可能会降低冰箱内的温度,
猜想二:冰箱按要求放置可能会减少冰箱消耗的电能.
(1)为了验证猜想一,小芳用温度计测量冰箱冷藏室的温度,但测量时发现,温度计从冰箱内取出读数时示数迅速变化,其原因是______,为了使温度计从冰箱内取出读数时示数变化不明显,请你为她设计一种方案______.小芳通过该方案分别测出冰箱在不同放置情况时冷藏室的温度,发现温度计示数几乎一样,这说明猜想一是______(正确/错误)的.
(2)为了验证猜想二,小芳用电能表测出冰箱在不同放置情况下消耗的电能,测量时,除冰箱位置不同外,应控制冰箱内外工作环境、工作电压、______相同,并______(断开/闭合)其它家用电器,小芳通过比较测量结果验证了猜想二是正确的.
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如右图所示甲中竖直放置在水平地面上的石柱,高为0.6m,横截面积为0.1m2,质量为150kg(g取10N/kg).求:
(1)石柱对水平地面的压强;
(2)某工地用图乙所示的起重机将该石柱匀速提升2m,用了5s的时间,所用拉力F为600N.求拉力F的功率和该起重机的机械效率.

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在“测定小灯泡的电功率”的实验中,小明同学选用的小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为8Ω,滑动变阻器的最大阻值为10Ω.manfen5.com 满分网
(1)为顺利完成实验,现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择,则______
A.只能选择4.5V的电池组     B.只能选择6V的电池组
C.两电池组均可选用          D.须将其变成10.5V的电池组使用
(2)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉,且要求闭合开关前滑动变阻器连入电路的电阻最大).
(3)移动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图丙所示,其值为______A,小灯泡的额定功率为______W.
(4)小明的同学小惠在借助上述实验器材完成实验时,不小心将电流表损坏,由于没有多余的电流表更换,老师取走电流表,并拿来一个电阻箱代替滑动变阻器接在原电路中.
①闭合开关后,发现灯泡不发光,电压表的示数等于电源电压,则故障的原因可能是灯泡______(选填“短路”或“断路”);
②排除故障后,当小灯泡在额定电压下工作时,电阻箱接入电路的阻值为R,则计算小灯泡额定功率的表达式为______.(电源电压恒定不变)
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(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都需要想办法把它们的大小间接显示出来.
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例如:甲实验是让木块在木板上做    运动,通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小;乙实验中球动能的大小是通过    间接反映出来的.
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采取一定措施控制变量.
例如:要研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,就要多次改变压力大小,同时控制接触面的粗糙程度不变.做实验时我们改变压力大小的具体办法是    ;要研究动能跟质量的关系,就要改变质量,同时控制速度不变.具体办法是:换用不同质量的球,让它们从    由静止滑下. 查看答案
按照题目要求作图.
(1)如图1,渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网.请画出杠杆OBA所受动力的力臂l1和阻力F2的示意图.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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