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王奶奶用的电热毯标有“220V 80W”,只有一个挡位,使用不方便.小明想将它改...

王奶奶用的电热毯标有“220V 80W”,只有一个挡位,使用不方便.小明想将它改造成有两个挡位的电热毯:A.髙档位时,电热毯正常在“220V 80W”下工作;B.低档位时,电热毯只在一个较小的功率下工作.求:
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(1)这个电热毯正常工作时的电阻R
(2)若每晚用2.5h,则每天消耗的电能是多少kW•h.
(3)为了使改造后的电热毯在低温挡位时,电热丝R的发热功率为原电热毯额定功率的25%,则需一个阻值R多大的电阻?
(4)请你帮助小明设计电路(在上方右图的方框中画出你设计的那部分电路图)
(1)根据电热毯的铭牌可知额定电压和额定功率,根据R=求出正常工作时的电阻; (2)根据W=Pt求出每晚用2.5h该电热毯消耗的电能; (3)高温档位时,电路为R的简单电路;要想使改造后的电热毯有低温挡位,则应串联一个电阻使电路中的电流变小;先根据P=I2R求出此时电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,再根据串联电路电阻的特点求出串联电阻的阻值并进行设计电路图. 【解析】 (1)电热毯正常工作时的电阻: R===605Ω; (2)该电热毯每天消耗的电能: W=Pt=0.08KW×2.5h=0.2kW•h; (3)低温挡位时,电热丝R的电功率P低=P×25%=80W×25%=20W, 电路中的电流I===A, 电路中的总电阻R总===1210Ω, 串联电路的电阻R=R总-R=1210Ω-605Ω=605Ω; (4)电阻R与R串联,开关与R并联,如下图所示: 答:(1)这个电热毯正常工作时的电阻R为605Ω; (2)若每晚用2.5h,则每天消耗的电能为0.2KW•h. (3)电阻R的阻值为605Ω; (4)设计的电路图如上所示.
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考点分析:
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现给你提供如下器材:木块(重约7N)、弹簧测力计(量程0~5N)、重1N的滑轮(摩擦不计)、铁架台、轻质(重力不计)刻度尺、足够大的量杯、足量的水和细棉线(自重不计).请你利用如图所提供的一些器材,参照示例另选器材,设计一个测量木块重力的实验方案.
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运用的原理实验步骤及测量的物理量(或实验操作示意图)木块重量的表达式
示例杠杆平衡条件用细线将刻度度尺左端挂在铁架台上,将木块挂在刻度尺的中央,弹簧测力计挂在刻度尺的右端并向上拉,使刻度尺在水平位置静止,记下弹簧测力计的示数F.G=2F
你的设计方案__________________

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张明所在的实验小组用如图甲所示电路进行研究导体两端电压与电流的关系实验.
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(1)根据图甲的电路图在图乙中将实验器材连成实验电路,要求变阻器滑片向右移动时,电流表示数增大;
(2)通过调节滑动变阻器,得到的电流和对应电压值如下表所示.根据实验数据,在丙图U-I坐标中作出电流随电压变化的图象;
I/A0.10.20.30.40.50.6
U/V0.51.01.61.92.53.0
(3)由图象可知,该小组所选用定值电阻的阻值为_______Ω,当电路中的电流为0.5A时,电阻R消耗的电功率为______ W.
(4)如果用此电路测量一个额定电压为3.8V、电阻约为10Ω的小灯泡额定功率,则实物电路中必需要做的改动是:
______;②______
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小明在实验室用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验.
(1)他的实验装置如图所示,如果你是他的合作者,请帮他指出该装置中的两处错误:
______;②______
(2)错误改正完毕,小明将点燃的蜡烛、凸透镜固定好位置后,无论怎样移动光屏,在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑,你认为可能出现的原因应该是______
(3)小明准备换用了另一块透镜来做实验,在实验前,小明用这块透镜来观察远处的景物时,发现远处物体变得清楚很多,而且将它贴近书面观察字的大小时不能起放大作用.由此可见:小明的眼睛存在______视(选填“远”或“近”)问题,此透镜是______透镜.

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小明探究“物体受力情况与运动状态之间的关系”,他在弹簧测力计下悬挂一个3N的钩码(如图所示),钩码的运动状态与测力计的读数记录如下表所示.
实验次数钩码的运动状态弹簧测力计示数/N
1匀速向上3.0
2匀速向下3.0
3加速向上4.5
4加速向下2.3
5减速向上2.4
6减速向下3.8
实验次数钩码的运动状态弹簧测力计读数(N):①匀速向上运动3.0,②匀速向下运动3.0,③加速向上运动4.5,④加速向下运动2.3,⑤减速向上运动2.4,⑥减速向下运动3.8.
(1)由①②可知,钩码在匀速直线运动时,弹簧测力计对钩码的拉力______重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);
由③⑥可知,钩码在加速向上或减速向下运动时,弹簧测力计对钩码的拉力______重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);
由④⑤可知,钩码在加速向下或减速向上运动时,弹簧测力计对钩码的拉力______重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)小明站在体重计上静止时,体重计的示数为550N.当小明从站立到迅速蹲下的过程中可看成先加速向下运动,然后减速向下运动,最后静止.据(1)中结论可知体重计的示数变化是:______
A.一直小于550N,但最后等于550N
B.一直大于550N,但最后等于550N
C.先小于550N,后大于550N,但最后等于550N
D.先大于550N,后小于550N,但最后等于550N.

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连接在电路中的滑动变阻器,能够起很多作用.
(1)若利用图甲研究欧姆定律,则在该实验中:“探究导体中的电流与导体两端的电压的关系”时,滑动变阻器的作用是改变______;“探究导体中的电流与导体的电阻的关系”时,滑动变阻器的作用是保持______
(2)若图乙是伏安法“测小灯泡电阻”的实验,则在该实验中,滑动变阻器的作用是为了进行______,从而可以发现电压的大小对小灯泡灯丝电阻有影响;图乙也是伏安法测小灯泡额定电功率的实验,在该实验中,滑动变阻器的作用是为了使小灯泡两端的电压达到______,从而使小灯泡正常发光.
(3)不论甲、乙两个电路研究目的是什么,滑动变阻器对两个电路起的共同作用是______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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