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小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置,如下图所示.R1是一个置于热...

小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置,如下图所示.R1是一个置于热水器水中的热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如表I所示。表Ⅱ是这个电热水器的铭牌,已知继电器线圈电阻R2为10Ω,左边电源的电压U0为6V不变。当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时,继电器的衔铁被吸下,电热水器电路断开;当继电器线圈中的电流减小到某一数值时,继电器的衔铁被释放,电热水器电路闭合,开始工作。

表I:

温度t/℃

10

20

30

40

50

60

70

80

90

电阻R/Ω

60

42

30

20

15

10

8

6

5

表Ⅱ:

型号

FED-H50

额定电压

交流220V

最大水量

50kg

频率

50Hz

额定内压

0.75MPa

额定功率

2000W

 

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(1)正常工作时,电热水器的电阻是多少?

(2)若电热水器内的水温控制在30℃~60℃之间,求衔铁被吸下、电热水器电路被断开时,继电器线圈中的电流是多少?

(3)若不计热损失,电热水器正常工作时,将整箱水从30℃加热到60℃需要多长时间?

 

(1)24.2Ω;(2)0.3A;(3)3150s 【解析】 试题分析:(1)从电热水器的铭牌可知,电热水器的功率P=2000W, 电热水器的电阻R=U2/P=(220V)2/2000W=24.2Ω; (2)由表I可知,温度为60℃时,热敏电阻的阻值R1 =10Ω, 此时串联电路总电阻R总 =R1 +R2 =10Ω+10Ω=20Ω,继电器线圈中的电流是I=U0/R总=6V/20Ω=0.3A (4)将整箱水从30℃加热到60℃需要吸收热量 Q=cm(t-t0 )=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(60℃-30℃)=6.3×106 J, 因不计热损失,故W=Q,所以加热时间t=W/P=Q/P=6.3×106J/2000W=3150s 考点:电功率的计算;热量的计算;电阻的串联  
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考点分析:
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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0.6 A,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,按照如下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,根据图所示电路图,将实物图连接完整。

(2)若小雷连接电路后闭合开关,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“AB”或“CD”)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:闭合开关,移动滑片P,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,下表不完整,请把小雷遗漏的内容填写在空格处。

次数

电压/V

____

实际功率/W

电阻/Ω

1

1.6

0.20

0.32

8.00

2

2.5

0.24

0.60

10.42

3

2.8

0.26

0.73

10.77

 

 

 

 

 

 

(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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小明猜想:动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关,因此他设计了如下两种实验方案:

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A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如图甲所示)

B.让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如图乙所示)。上述两种实验方案中:

(1)A方案是为了探究动能大小与__ __关系,能得出的初步结论是__ __。

(2)小明想用B方案探究动能大小与质量的关系,该方案是否合理? __ __,理由是__ __。

 

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在探究杠杆平衡条件的实验中:

(1)如图a所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向____调节(选填“左”或“右”)。

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(2)如图b所示,调节平衡后,左侧挂上钩码,在右侧用弹簧测力计(图中未画出)拉杠杆,使其在水平位置平衡,为便于测量力臂,应使弹簧测力计拉力的方向____。

(3)操作过程中,当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡,你认为接下来合理的操作是         ____。(写出一条即可)

 

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如图在“研究水的沸腾”实验中:

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(1)所用的液体温度计是利用液体__ __的性质制成的。

(2)烧杯上方加一纸盖后进行实验,如图甲所示.每隔1min记录温度计示数,4min时温度计示数如图乙所示,此时温度为__ __℃。

(3)丙、丁两图中能正确反映水沸腾时的现象的是图__ __。

 

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利用如图装置探究平面镜成像特点

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(1)实验时应选__ __(选填“较厚”或“较薄”)的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上。

(2)在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至BA的像完全重合,由此可初步得出结论:__ __。

(3)为了探究平面镜成像的虚实情况,将一张白卡片竖直放在B所在的位置,应在玻璃板__ __(选填“前”或“后”)方观察白卡片上是否有A的像 。

(4)改变A的位置,重复(2)中步骤并分别测出AB到玻璃板的距离,记录在下表中。分析表中数据,可以得到结论:__ __。

序号

1

2

3

A到玻璃板的距离/cm

3.00

5.00

8.00

B到玻璃板的距离/cm

3.00

5.00

8.00

 

 

 

 

 

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