小明家的太阳能热水器,可以贮水100kg,天气好时,吸收的太阳辐射能可以使水温升得足够高;阴雨天可用电辅助加热,它的电加热棒的额定电压是220V,额定功率是2000W.
(1)若在阳光的照射下,100kg的水温从20℃上升到50℃,吸收太阳的热量是多少?[水的比热c=4.2×10
3J/]
(2)若在阴雨天仅用电热加热棒在额定电压下将这些水加热,使之升高相同的温度,需要多长的时间?(假设消耗的电能全部转化为水吸收的内能)
(3)实际上用电加热时间需要2h,请你写出产生这种现象的原因.(写出一个即可)
考点分析:
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装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100㎏的货物,所用的拉力为550N,绳子自由端在50s内被拉下2m,在此过程中(g取10N/㎏,不计绳重及摩擦)求:
(1)拉力F所做的功和功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)滑轮组中动滑轮的重力;
(4)请简要回答动滑轮的轻重对滑轮组机械效率有何影响.
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在如图所示的电路中,已知电阻R
1=5Ω,电流表A
1的示数为1A,电流表A的示数为1.5A,求:
(1)R
l两端的电压U
l;
(2)通过R
2的电流I
2;
(3)R
2的阻值.
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小明要用图所示的实验器材探究“电压一定时,电流的热效应与电阻的关系”,其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同.
(1)请用笔画线代替导线,把电路连接完整.
(2)电流产生热量的多少不易直接测量.因此,在这个实验中是通过______显示电流产生热量的多少的;象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”.这种方法在物理学的研究中经常用到,请你列举一例:______.
(3)在这个实验中,除了控制电压一定外,还要控制的量有______.
(4)根据所学知识可知,在相同时间内______瓶内的电阻丝放出的热量较多(选填:甲、乙).
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运用如图(a)所示的实验器材做测小灯泡功率的实验,其中小灯泡标有“3.8V”的字样、灯丝电阻约为10Ω左右.请完成或回答以下问题.
(1)补画导线,把图(a)中的器材连接成实验电路,要求导线不交叉,且滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮;
(2)在连接电路前,应先将开关______,并将滑动变阻器的滑片P移到______端;(选填“A或B”)
(3)电路连好后闭合开关,发现小灯泡两端电压为2.5V,这时小灯泡的亮度______(较亮、较暗),为使小灯泡正常发光,应将滑片P应向______端移动;(选填“A或B”)
(4)小灯泡正常发光时,电流表的指示如图(b),其示数为______A,则小灯泡额定功率为______W;
(5)由实验数据可知,小灯泡正常发光时的灯丝电阻为______Ω.(结果保留一位小数点)
(6)某同学连接好电路后闭合开关,发现电流表指针向左偏转,其原因是:______;
(7)某同学的实验记录和有关计算如下表所示:
实验序号 | 电压(V) | 电流(A) | 电功率(W) | 额定功率(W) |
1 | 3.0 | 0.25 | 0.75 | 1.07 |
2 | 3.8 | 0.3 | 1.14 |
3 | 4.1 | 0.32 | 1.31 |
从表格设计和有关数据看,该同学所犯的错误是:______.
针对他的错误,你认为正确的结果是:______.
(8)若实验器材中电压表0~15V的量程不灵,而0~3V的量程正常,电源电压为6V,在这样的前提下,可以用什么办法测出小灯泡的额定功率?请在图方框中画出这种情况下的实验电路图.
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物理课上,老师请同学们设计一个测量未知电阻Rx的实验,各组同学都提出了自己的设计方案,下列是两组同学的设计情况:
(1)甲组同学决定采用“伏安法”.请你在图的虚线方框内画出该实验电路图;实验中所需测量的物理量及符号为:
①______;②______;
(2)乙组同学的方案则不同,他们所设计的实验电路如图,以下是他们实验的主要操作步骤,请根据你的理解写出②③两个必要的实验步骤和相关物理量的符号:
①按电路图连接好实物电路.
②______.
③______.
(3)根据所测物理量写出这两种方案下,计算未知电阻Rx的数学表达式:
甲组:Rx=______.
乙组:Rx=______.
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