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如图为家用饮水机简化了的电路示意图,它可以通过温控开关S可以使饮水机处于加热或保...

如图为家用饮水机简化了的电路示意图,它可以通过温控开关S可以使饮水机处于加热或保温状态.饮水机的加热器在25min内将10L的水由63℃加热到99.3℃(自来水经过热交换器吸收了开水热能后,进入开水器之前已达到63℃,所以可以节能),如果饮水机的加热器发热有84%被水吸收.求:
(1)10L的水由63℃加热到99.3℃吸收多少热?
(2)发热器发热电阻R1多大?
(3)若保温时加热器的功率为40W,求R2

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(1)知道水的体积,利用密度公式求水的质量,又知道水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量; (2)由题知,Q吸=W×84%,据此可求消耗的电能,再利用W=t求发热器发热电阻R1的阻值; (3)保温时,两电阻串联,根据R=求出电路的总电阻,再根据电阻的串联求出R2的阻值. 【解析】 (1)水的质量: m=ρV=1×103kg/m3×10×10-3m3=10kg, 水吸收的热量: Q吸=cm(t-t) =4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(99.3℃-63℃) =1.5246×106J; (2)由题知,Q吸=W×84%, ∴消耗的电能: W==1=1.815×106J, ∵W=t, ∴R1=t=×25×60s=40Ω; (3)保温时,两电阻串联, 电路中的总电阻: R===1210Ω, R2=R-R1=1210Ω-40Ω=1170Ω. 答:(1)10L的水由63℃加热到99.3℃吸收1.5246×106J的热量; (2)发热器发热电阻R1为40Ω; (3)R2的阻值为1170Ω.
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考点分析:
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医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒,不同的器械所要求的温度、压强不同.如图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分电路).电源电压恒为4.5V.
(1)若对总质量为5kg、初温为15℃的钢制器械进行消毒,消毒温度须达到115℃时,器械共吸收多少热量?[C=0.46×103J/]
(2)热敏传感器R2(阻值随温度发生变化的可变电阻)置于锅内,A2为显示温度的仪表(实质是电流表);R2的电阻与温度的关系如下表所示:
温度t/℃80859095100105110115
电阻R21201101009080706050
当电流表A2示数为60mA时,锅内的温度为多少?
(3)若R1阻值为200Ω,当锅内的温度达到钢制器械的消毒温度115℃时,该电路消耗的总功率多大?

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小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究.
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(1)请你用笔画线代替导线,根据上图所示的电路图,将下图所示实物图连接完整.
(2)若小雷连接好电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的______(选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路.
(3)小雷排除故障后,按上图所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向______(选填“A“或“B“)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数电压/V实际功率/W电阻Ω
11.6O.20O.328.00
22.5O.24O.601O.42
32.8O.26O.731O.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处.
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数  据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越______
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变______表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似.
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.“这种说法错误的原因是小雷忽略了______对小灯电阻的影响.
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关    系.“你认为这种说法______(选填“正确”或“错误”).
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冬冬将漆包线(表面涂有绝缘漆的铜线)绕在两个完全相同的铁钉上,制成了简易电磁铁甲和乙,按图连接好电路,探究“影响电磁铁磁性强弱的因数”.请你结合谈实验中的具体情况,完成下面的内容.
(1)通过观察电磁铁______的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同.
(2)电磁铁乙的铁钉帽端为______极(填“N”或“S”)
(3)滑片P向A端移动时,甲的磁性将______ (“变大”、“变小”或“不变”).
(4)电磁铁甲、乙磁性强弱不同的原因是______
(5)电磁铁在生活和实际中有着广泛的应用.以下利用电磁铁特点工作的是______
A.电子验钞机 B.模型电动机 C.电磁继电器  D.手摇发电机.

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某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验,所用的器材有:电压为3V的电源,待测电阻Rx,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关.图(甲)是没有连接完整的实物电路.
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(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整.
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于______端(选填“最左”或“最右”).
(3)实验中,闭合开关,移动滑片.电流表、电压表均无示数.为了检查电路故障,他们借助一根检测导线进行检测,当该导线两端分别接不同点时.对应的现象如下表所示.由此可以判断电路发生的故障是______
检测导线接点现象
a、b电压表、电流表均无示数
a、c电压表、电流表均无示数
a、d电压表、电流表均有示数
c、d电压表、电流表均有示数
(4)排除故障后进行实验,当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图(乙)所示,这时电流为______A,他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx的阻值,结束了实验.你认为他们这种做法有何不妥?答______
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如图,通电螺线管左边的小磁针和右端悬挂的小铁球都处于静止状态,请在图中标出通电螺线管的N、S极、电源正负极和小铁球的受力示意图.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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