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在工业生产中工人经常会进行电焊操作,电焊是利用电流的热效应产生高温,将焊条熔化,...

在工业生产中工人经常会进行电焊操作,电焊是利用电流的热效应产生高温,将焊条熔化,从而使两金属部件焊接在一起.电焊机工作时有很大电流,但不会连续工作,所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流.
(1)电焊机输出电压40V、输出功率2000W,某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表,从安全角度考虑,计算说明应选择哪个编号的导线作为电焊机的输出导线.
导线编号ABCD
导线横截面积S/mm22.54610
安全载流量I/A28374768
(2)焊条熔点为1100℃,比热容为0.4×103J/.假设电流做功产生的热量80%被焊条吸收并使焊条升温,电焊机正常工作5s,可使一根质量为20g、温度为20℃的焊条熔化吗,请计算说明.
(1)知道电焊机的输出电压和输出功率,利用P=UI求电焊机的工作电流; (2)电流通过电焊机做功,消耗电能全转化为内能,利用Q=W=Pt求电流做功4s放出的热量,这些热量80%被焊条吸收,求出焊条吸收的热量;又知道焊条的质量、比热容和焊条的初温,利用吸热公式求焊条的末温,判断是否熔化. 【解析】 (1)电焊机工作时电流: ==50A, 由表可知,应选横截面积为10mm2的导线; (2)电焊机工作4s产生的热量为: Q放=W=Pt=2000W×5s=10000J, 由题知,Q吸=Q放×80%=10000J×80%=8000J, ∵Q吸=cm△t, 可使焊条升高的温度为: △t===1000℃, ∵t=20℃,所以焊条的末温t=t+△t=1000℃+20℃=1020℃<1100℃, ∴焊条不会全部熔化. 答:(1)应选横截面积为10mm2的导线; (2)电焊机工作4s,不能使一根质量为20g的焊条全部熔化.
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考点分析:
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如图所示,电源电压保持12V不变,电流表A1和电流表A的量程分别为0-0.6A和0-3A.滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样.开关闭合后,将滑动变阻器的滑片移至图中所示位置时,电流表A1和电流表A的示数分别为0.5A和0.8A.则:
(1)此时通过滑动变阻器的电流是多少?它连入电路中的电阻是多少?
(2)为了确保所有元件都不损坏,滑动变阻器连入电路中的电阻最小为多少?此时电路的总功率为多少?

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如图所示电路,电阻R=20Ω,灯L标有“6V  3.6W”字样,闭合开关S后,L恰好正常发光(假设灯泡电阻不变),求:
(1)灯泡L的电阻;
(2)电源电压;
(3)电阻R的电功率.

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在做“测小灯泡的电功率”实验时,已知小灯泡的额定电流是0.25A,电源电压保持6V不变,灯丝电阻略大于12Ω:
(1)如图所示是小宏同学连接的不完整的实验电路,请你帮他将图中未连接部分连接好,要求电表选择合适的量程,滑动变阻器的滑片向右滑动时其接入电路的电阻减小.
(2)实验电路接好后,闭合开关时,部分同学发现灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数,当取下灯泡,两表的示数无变化,则出现的原因可能是:______(填字母).
A.电流表短路   B.灯泡断路    C.滑动变阻器开路
(3)小宏排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,当电流表的示数达______A时灯泡正常发光.
(4)下表为小宏的实验记录分析表:
实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W额定功率/W
12.60.210.55P0.55+0.80+1.24=0.86
23.20.250.80
34.00.311.24
老师认为小宏数据处理过程有误,你认为正确测量结果P=______W;本实验测多组数据与测量定值电阻阻值时测多组数据的目的是______(选填“相同”或“不同”)的.
(5)若实验室有三种规格的滑动变阻器,分别是R1(10Ω  0.5A)、R2(15Ω  0.4A)、R3(20Ω  0.2A),则滑动变阻器应选用______(选填“R1”、“R2”、“R3”).
(6)实验小组的另一同学认为将灯泡更换成一个定值电阻,还可以探究电流与电压的关系,该同学的说法是______的(选填“正确”或“错误”).

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小明在“研究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中,选择了如图所示的实验器材,其中A、B是由相同的漆包线缠绕在铁钉上制成的电磁铁,A比B的匝数多,小明进行了以下操作:
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(2)为了研究电磁铁磁性强弱与匝数的关系,应该将两个电磁铁______联接入M、N之间.

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如图所示,标出通电螺线管上放的小磁针静止时的N极及导线中的电流方向.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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