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图1是一款家用小型烤面包片的电烤炉,其额定功率为800W.它内部的简化电路如图2...

1是一款家用小型烤面包片的电烤炉,其额定功率为800W.它内部的简化电路如图2,发热体由两根完全相同的电热丝组成(不考虑温度对电阻的影响)。

1)该电烤炉正常工作5min,电热丝放出的总热量是多少?

2)小华只想让一根电热丝工作,她在图2中的ab两点间接入一个开关S1.请你通过计算说明,若开关SS1均闭合时,对电热丝的使用寿命会造成什么影响?

3)小华最终将电烤炉内部电路改造为图3,其中R3R4.当开关SS1S2均闭合时,电烤炉的功率仍为800W,则电热丝R3的阻值应为多少?

 

(1)2.4×105J(2)a、b两点间接入一个开关S1.若开关S、S1均闭合时,电热丝容易因温度过高而熔断(3)121Ω 【解析】 (1)家用电烤炉的额定电压为家庭电路电压:U=220V;额定功率:P=800W;工作时间:t=5min=300s; 因为电烤炉工作时所消耗的电能全部转化为内能,即Q=W, 所以电烤炉正常工作5min放出的热量:Q=W=Pt=800W×300s=2.4×105J; (2)由P=UI得:I=,电烤炉正常工作时电流:I===3.64A; 正常工作时电阻:R===60.5Ω; a、b两点间接入一个开关S1,开关S、S1均闭合时,电路中只有R2工作,R1被S1短路, 由于R1=R2,R2=R=×60.5Ω=30.25Ω; 此时电流:I′===7.27A=2I; 即此时R2中电流实正常工作时的2倍,由焦耳定律式Q=I2Rt; 可知相同时间内R2此时的热量是正常工作时的4倍,很容易因温度过高而熔断; (3)由图3可知,R3、R4并联,且R3=R4;功率:P′=800W; R3所消耗的功率:P3=U3I3=U×I=×800W=400W;故R3的电阻:R3===121Ω。  
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某轿车的质量是1.2t,每个车轮与地面接触面积是0.02m2

1)求轿车空载静止时,对水平地面的压强;

2)在平直公路上测试轿车性能时,轿车由静止开始运动,若水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图所示。t20s后,轿车以30m/s的速度做匀速直线运动。求轿车在20s40s时间内牵引力做的功;

3)求轿车发动机功率的大小。

 

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如图所示,电源电压不变,R是定值电阻,电灯L标有“6V 3W”的字样。当只闭合S时,电流表的示数为0.6A,再闭合S1时,电流表的示数为1.1A.求:

1)电阻R的阻值;

2SS1都闭合后,10min内电路消耗的总电能。

 

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在测量未知电阻Rx的实验中,提供的实验器材如图甲所示。

1)用笔线代替导线,将图甲中实物电路连接完整。

_______

2)闭合开关后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为1.2V时,电流表的示数如图乙所示,则Rx_____Ω

3)该同学又设计一如图丙所示的测量电路,测量小灯泡正常发光时的电阻和额定功率,其中R0为已知定值电阻,请把下列的实验步骤补充完整。

闭合开关,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光;

S1拨到_____,测量灯泡与R0串联后的总电压U

保持滑动变阻器滑片P的位置不变,再将S1拨到_____,测出R0两端的电压U0

小灯泡正常发光时的电阻RL_____;小灯泡的额定功率P_____。(均用R0UU0表示)

 

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薛亮观察到生活中船靠岸时将缆绳绕在缆柱上。于是就想探究:“绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦力大小与哪些因素有关,”他找来了细绳,在绳的一端挂上20g的钩码。接着如图所示,将绳子缠绕在不同材质的圆棒上,然后再将弹簧测力计系在绳子的另一端,拉动绳子使之匀速上升并记下弹簧测力计的读数填入表中。

实验序号

圆棒材质

缠绕圈数

弹簧测力计示数

a

橡胶

1

0.7

b

橡胶

2

1.6

c

橡胶

3

4.1

d

玻璃

1

1.2

e

玻璃

2

4.0

 

1)在本次实验探究中,薛亮采用的实验探究方法是_____

2)小慧看了薛亮的数据记录表,指出表格设计存在的一个不足并进行了修正,该不足是_____

3)分析序号abc的三次实验数据,可以得出:圆棒的材质相同时,绳子绕的圈数越多,缠绕在固定圆棒上的绳子受到的摩擦力_____

4)要分析固棒材质对摩擦力大小的影响,应采用_____两次实验数据。

5)若还想研究缠绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦,与绳子悬挂的物重是否有关。还应增加的实验器材是_____

 

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物理兴趣小组想知道美术课上用的橡皮泥密度的大小,他们取了同一块橡皮泥,采用两种实验方案,来测量橡皮泥的密度。

方案一:选择天平、量筒、水和细线进行实验,实验过程按图甲所示的顺序进行。

1)由图甲可知:橡皮泥的体积V_____cm3;橡皮泥的质量m_____g;橡皮泥的密度ρ_____kg/m3

2)甲实验过程测出的密度结果将_____(选填“偏大”、“偏小”或“准确”),原因是_____

方案二:选择弹簧测力计(如图乙)、水和细线,设计方案如下:

3)橡皮泥用细线系好,用测力计测出橡皮泥的重为G1

4)用测力计吊着橡皮泥浸没水中,读出这时测力计的示数为G2

5)可知橡皮泥密度的表达式ρ_____(用所测量的符号表示,水的密度为ρ0)。

6)乙方案中能否测出橡皮泥的密度?原因是_____

 

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