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明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶,如图所示.该电热水壶可以将水从桶中自动...

明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶,如图所示.该电热水壶可以将水从桶中自动抽到壶中并自动加热至水烧开.明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰,其它铭牌标记均清晰如表所示;烧水前他关掉家里其它用电器,只接通电热水壶控制开关,小电动机开始额定电压下用5s时间将水从桶中提升了0.8m加至电热水壶满刻度处自动停止加水,此时显示水温为20℃,电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100℃时自动断开电路停止工作.明亮同学还观察到,在电热水壶烧水的过程中,家里标有3000r/kWh的电能表在30s内转盘转了50转.g=10N/kg,ρ =1.0×10 3 kg/m 3 ,c =4.2×10 3 J/kg℃))

型号

MH200

额定电压

220V

额定频率

50Hz

额定加热功率

 

小电动机额定功率

5W

容量

2.0L

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求:1小电动机提升水的工作效率;

2电热水壶的额定加热功率;

3如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的90%,电热水壶在此电压下烧水时的加热效率为90%,试计算在用电高峰时烧开该壶水所需的时间

 

(1)64%(2)2000W(3)460.9s 【解析】 试题分析:(1)由ρ=m/V可得,水的质量:m=ρV=1×103 kg/m3 ×2×10-3 m3 =2kg; 则水的重力:G=mg=2kg×10N/kg=20N; 有用功:W有 =Gh=20N×0.8m=16J; 电动机消耗的电能W=P机 t=5W×5s=25J; 电动机工作效率η机 =W有用W总×100%=16J/25J×100%=64% (2)根据电能表上标的参数“3000r/kW•h”的含义可知,当电能表上转盘转50转时,用电器消耗的电能W=50/3000×1kW•h=1/60kW•h=6×104 J 所以热水壶的额定加热功率P加 =W/t=6×104J/30s=2000W (3)把2L水从20℃加热到100℃吸收的热量:Q吸 =cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105 J; ∵热水壶的额定加热功率P加 =2000W,∴由P=U2/R得:加热电阻为:R=U2/P加=(220V)2/2000W=24.2Ω, 当实际电压是额定电压的90%,其实际功率为P实 =U 2实/R=(220V×90%)2/24.2Ω=1620W, 由题意可知:Q吸 =P实 t′η′,则加热时间t′=Q吸/p实η′=6.72×105J/1620×90%=460.9s 考点:电功与热量的综合计算  
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1请根据电路图用笔画线代替导线连接实物图电流表使用大量程

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2闭合开关S前,滑片P应放在使滑动变阻器接人电路的阻值         最大/最小处.

3闭合开关s后,小灯泡不亮,观察发现:小灯泡是完好的;电压表有示数;电流表指针指向零刻度线.电路可能存在的故障是      

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4排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为   V,此时小灯泡处于额定工作状态,根据右图所示电流表的示数可知其额定功率为   w.

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5小明找来纱布做成灯罩罩住小灯泡,打算在灯罩上涂粘胶,当小灯泡工作发出紫色光时,飞过来的蚊子就会被粘胶粘住.小明在市场上找到A、B.C三种类型的粘胶,对其粘性强弱进行比较.

① 取三张相同规格的纸片,水平放置,分别在纸片的上表面涂上A、B.C三种类型的粘胶.

② 同时在三张纸的上表面各轻轻布撒30粒芝麻.

③ 同时将三张纸腾空倒置1min.

④ 将三张纸翻转,数出A、B.c三种类型粘胶上残留的芝麻数量,见下表.

粘胶类型

A

B

C

残留的芝麻数量

22

8

12

为达到最佳的灭蚊效果,小明应选用的粘胶类型为      

 

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小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图 电源电压恒为6V

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1根据小明设计的甲图,用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。

2小明将第一次实验得到的数据填入了右边表格中,

实验序号

电压IV

电阻/。

电流IA

1

4

10

0. 4

2

 

20

 

然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω,调节滑动变阻器的滑片P向   移动A/B,直到A   为止。此时电流表的指针位置如图丙所示,请把测得的电流数值填人上表。

3小明根据实验数据得到如下结论:电流与电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价,并写出两点评价意见:                         

 

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在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表V的示数将________,电流表A与电流表A1示数的差值将________。均选填“变大”、“不变”或“变小”

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如图所示的电路,小明想使灯L 1 、L 2组成串联电路,他必须闭合开关    ,断开其他的开关,若小明闭合开关S 1 、S 2 ,断开开关S 3 ,发现灯L 1 的亮度比L 2 亮,则灯L 1 两端的电压U 1 、灯L 2 两端的电压U 2 的大小关系为U 1     U 2 选填“大于”“小于”或“等于”

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