(8分)小丽的妈妈买了一台全自动豆浆机,如图甲所示.图乙是豆浆机的主要结构:中间部分是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸.图丙是豆浆机正常工作时,做一次豆浆的过程中,电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象.下表是这个豆浆机的主要技术参数.
型号 | SYL﹣666 |
额定电压 | 220V |
额定频率 | 50Hz |
电机功率 | 120W |
加热功率 | 1210W |
容量 | 1500mL |
请解答下列问题:
(1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大?
(2)豆浆机正常工作,做一次豆浆,加热时消耗的电能是多少?
(3)豆浆在正常工作状态下做一次豆浆,若大豆和清水总质量为1.5kg,初温为20℃,豆浆沸腾时温度是100℃.求豆浆机电热管的加热效率是多少?(已知大豆和清水的混合物的比热容及豆浆的比热容均为4.0×103J/(kg•℃),计算结果保留到小数点后一位).
(4)在某一次豆浆机工作的时候,小丽将家里的其它用电器都关闭,她观察到豆浆机的电热管工作时,家里标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘在1min内转过了22转.此时豆浆机的实际功率是多大?
(6分)如图所示,将边长为10cm的正方形物块,放盛有水的水槽内,待物块静止时,其下表面距水面6cm.
求:(1)物块受到水的浮力大小;
(2)取出物块,把一冰块放入水中,冰块也漂浮在水面上,待冰块全部熔化后,水面高度会发生怎样的变化?说明理由.
(4分)今年校庆时,校园内的小树上挂着成串的小彩灯,小亮同学原以为这些小彩灯是串联的,但发现其中一盏灯的灯丝断了,其余灯仍然亮着,由此小亮推断,彩灯的电路并非纯粹的串联电路.经请教物理老师得知:每个彩灯的内部结构如图B所示,灯丝引线上均绕有金属电阻丝R,R上有一层绝缘物质,当彩灯发光时,R相当于断路.当灯丝断开后,R上的绝缘物质被击穿,形成通路,电流通过R流向下一个彩灯,这样其余彩灯仍能发光.仔细阅读上面的文字信息,回答下列问题:
(1)当彩灯的灯丝没有烧断时,金属电阻丝R与灯丝并联,灯丝却没被短路的原因是 .
(2)当一个彩灯的灯丝被烧断时,其余彩灯仍能发光的原因是 .
(4分)我们学过匀速直线运动,但变速直线运动是一种更普遍的运动形式.速度随时间均匀变化的运动称之为匀变速运动,可以表示为不变(△表示变化量),在物理学中,把这个比值叫加速度,用字母a表示.它是反映物体速度变化快慢的物理量.
若用v0表示匀变速运动的开始速度,经过一段时间t后,速度变为v1,则物体的加速度a==.
根据以上信息回答:
(1)加速度的物理意义是 .
(2)一个做匀变速直线运动的物体开始时的速度是2m/s,运动2s后速度变为6m/s,则物体的加速度是 m/s2.
(5分)小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与哪些因素有关”.实验步骤如下:
(1)将质量为m的小球从光滑斜面的A处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
(2)将质量为m的小球从光滑斜面的B处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
(3)将质量为2m的小球从光滑斜面的B处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图丙所示.
根据上述三次实验,回答下列问题:
①通过观察比较 就可以反映小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是 法(选填“直接测量”“放大”或“转换”).
②为探究动能大小与物体运动速度的关系,应选用 两个图来分析.
③分析乙、丙两图,得到的实验结论是 .
(8分) 有一阻值恒定的电阻元件,额定功率P额=6W,额定电压在10V~19V之间.若要正确使用该元件,应先知道其额定电压.实验室里有如下器材:一个蓄电池(电压约为6V)、一个电流表(量程:0~0.6A和0~3A)、一个定值电阻R0=10Ω,两个单刀开关、导线若干.请你用上述器材测出该元件的额定电压.
(1)猜想与假设:根据欧姆定律I=U/R,电功率P=UI,只要我们测出元件电阻的阻值,进而就可计算出其额定电压.
(2)设计实验:
a.该元件的额定电流不超过 A.为提高测量的精确度,电流表应选量程 A.
b.根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中.
(3)进行实验:请按照你设计的电路图补全以下实验步骤,并写出测量的物理量及其对应的符号.
a.连接电路;b. ;c. ;d.断开开关,整理器材.
(4)用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压:U额= .