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图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图.R1、R2为电热丝,其中R2=2...

图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图.R1、R2为电热丝,其中R2=242Ω,水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫衣服.
(1)电热丝是利用电流的______效应工作的.分析电路图,闭合S1,当S2______时,电熨斗处于高温档.
(2)电熨斗处于低温档时,正常工作功率为100W.求:通过电路的电流是多大?R1的电阻是多大?通电3min产生的热量是多少?
(3)若将该款电熨斗进行改造,使其正常工作时高温挡功率为1000W.要求只改变其中一个电热丝的阻值,请你通过分析和计算,求出该电热丝改变后的阻值应为多少?

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(1)电流流过导体时,导体要发热,这种现象是电流的热效应;电源电压一定,由P=可知,电路电阻越小,功率越大,功率大,电熨斗处于高温挡,根据电路图分析电路结构,判断高温挡时,开关S2的状态; (2)已知电熨斗的功率,由功率的变形公式I=可求出通过电路的电流,然后由欧姆定律可求出R1的电阻,由W=Pt求出电熨斗3min产生的热量; (3)由题意知,改造后电熨斗的功率变小,可以通过改造电阻R2来实现;由功率公式及并联电路的特点求出改造后R2的功率,然后由功率的变形公式求出改造后电阻R2的阻值. 【解析】 (1)电熨斗工作时,电流流过电阻产生热量,对水加热,使水汽化为蒸汽,因此电热丝是利用电流的热热效应工作的;由电路图知,闭合S1,当S2闭合时,两电阻丝并联,电路电阻最小,电源电压U一定,由P=可知此时电路功率最大,电熨斗处于高温挡; 故答案为:热;闭合. (2)由电路图知:当S1闭合,S2断开时,电熨斗处于低温档,此时只有电阻R1接入电路; 通过电路的电流I==≈0.45A,R1的电阻R1===484Ω; 通电t=3min=180s产生的热量Q=Pt=100W×180s=1.8×104J; 答:电熨斗处于低温档时,通过电路的电流是0.45A;电阻R1的阻值是484Ω;通电3min产生的热量是1.8×104J. (3)当开关S1与S2都闭合时,电熨斗处于高温挡, 电阻R1的功率P1=P低温档=100W, 电阻R2的功率P2=P-P1=1000W-100W=900W, 则电阻R2改变后的阻值R2′===53.78Ω; 答:可将电阻R2的阻值改为53.78Ω,电熨斗正常工作时高温挡功率是1000W.
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考点分析:
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设计题:(本题包括2个小题)
(1)学习完浮力后,有的同学提出,浮力大小除了与排开液体的体积和液体的密度有关外,是否还与物体的形状有关?针对这个问题,请从提供的器材中选取仪器进行探究.请写出选择的器材并简要写出实验步骤.
提供选择的器材有:弹簧测力计,三个形状不同的小石块,橡皮泥,烧杯、细线和水.
(2)请根据下列提供的器材设计一个电路,使直流电动机在人的操作下(运用开关的断开或闭合)既能正传,也能反转,请画出电路图. 提供选择的器材有:电源(1个)、开关(多个)或单刀双置开关(2个)、直流电动机(1台)、导线若干.
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小宇做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线.图甲是小宇没有连接完的实物电路.
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(1)请你用笔画线代替导线,帮小宇将实物电路连接完整(要求滑片向右滑动时灯泡变亮).(注:甲图中电流表的接线柱从左到右依次是“-”“0.6”“3”;电压表的接线柱从左到右依次是“-”“3”“15”.)
(2)小宇连好电路,闭合开关,发现小灯泡立刻发出很亮的光,原因是______;不一会儿,小灯泡不亮了,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)
(3)小宇排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______端滑动(选填“左”或“右”),直至电压表的示数为______V.
(4)小宇通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了图乙所示的U-I图象.根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W;当灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的实际功率为______W.
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如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N.
(1)实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计,由图中可知拉力大小为______ N,将弹簧测力计向上移动15cm,则钩码上升的高度为______cm,该滑轮组的机械效率为______
(2)取下2个钩码,再做实验,此时滑轮组的机械效率将______.(选填:“增大”、“减小”或“不变”)

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小伟用如图甲所示器材“研究平面镜成像特点”,请你帮他完成下列问题:
(1)选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系
(2)当蜡烛B于蜡烛A的像完全重合时,移去蜡烛B,在原位置放一光屏,光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是______
(3)经过三次试验后,在白纸上记录了像与物对应的位置,如图乙所示,则下一步应如何处理白纸上信息,才能得出实验结论.

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根据图中通电螺线管的N极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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