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小芸爸爸在商店选中一款速热式电热水器,小芸阅读说明书后知道该电热水器的额定功率是...

小芸爸爸在商店选中一款速热式电热水器,小芸阅读说明书后知道该电热水器的额定功率是4400W.额定电压是220V,工作电路图如图所示(图中R是给水加热的电阻),小芸向爸爸指出该电热水器夏天4400W的额定功率过大,浪费电能,冬天4400W的额定功率过小,不能满足人对热水的需要.两人交流讨论后根据自家的实际情况,从节约、低碳、环保的角度,提出了以下选购要求:该电热水器额定电压是220V夏天额定功率是2200W,春、秋两季额定功率是4400W,冬季额定功率是6600W.求:

1)如图所示,该电热水器正常工作15min,加热电阻R消耗的电能?

2)如图所示,该电热水器正常工作时,电路中电流强度是多大?

3)请你用两个加热电阻R1R2和两个开关S1S2设计出符合小芸以上两个选购要求的电热水器加热工作电路图(画在答题卡的指定位置),并计算出加热电阻R1R2的阻值各是多大?

 

(1)该电热水器正常工作15min,加热电阻R消耗的电能为3.96×106J; (2)该电热水器正常工作时,电路中电流强度是20A; (3)符合小芸以上①、②两个选购要求的电热水器加热工作电路图如上图所示,加热电阻R1和R2的阻值分别为220Ω、11Ω. 【解析】试题(1)知道速热式电热水器的功率和工作时间,根据W=Pt求出加热电阻R消耗的电能; (2)根据P=UI求出该电热水器正常工作时,电路中电流强度; (3)由题意可知两个加热电阻利用两个开关控制时有三个档位,则可以设计成两电阻并联且两开关分别控制两个电路来实现,根据P=分别求出两电阻的阻值 (1)正常工作15min加热电阻R消耗的电能: W=Pt=4400W×15×60s=3.96×106J; (2)由P=UI可得,电热水器正常工作时电路的电流强度: I===20A; (3)由题意可知,两加热电阻并联,分别用一个开关控制电路,如下图所示: 夏季:只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,总功率P1=2200W, 由P=可得: R1===22Ω, 春、秋两季:只闭合开关S2时,电路为R2的简单电路,总功率P2=4400W, 则R2===11Ω, 冬季:同时闭合开关S1和S2,总功率P总=P1+P2=2200W+4400W=6600W
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小阳在利用吸管喝饮料时认为“饮料是靠嘴的吸力进入口中的,而不是靠大气压进入口中的”,而小明认为他的说法是错误的,为此他准备了如下一些器材:一个装满水(可以饮用)的玻璃瓶,一个可以塞紧瓶口的塞子,塞子上开有两个孔,其中一个孔中插有一支吸管并与塞子压紧。请你帮助小明设计一个实验证明小阳的说法是错误的。写出实验步骤并加以说明。

 

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小鹏利用滑轮组及相关器材进行实验,记录的实验数据如下表所示。请根据表中数据归纳出拉力F与重力G的关系:F_____

G/N

2

3

4

5

6

7

8

F/N

0.9

1.3

1.7

2.1

2.5

2.9

3.3

 

 

 

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根据给定的器材,设计实验测定未知电阻RX的电阻值。

器材:电压未知的稳压电源一台;已知电阻值的电阻R0一个;符合要求的电流表一块;单刀单掷开关两个;待测电阻RX以及导线若干。

要求:实验过程中不得拆改电路;

1)画出电路图______

2)简述实验步骤;

电流表调零,开关断开,按照电路图连接电路

_____

_____

3)计算式RX_____

 

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在某一温度下,两上电路元件AB中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知,元件A的电阻为_____Ω;将AB并联后接在电压为2.0V的电源两端,则通过AB的总电流是_____A

 

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探究凸透镜成像规律的实验中,凸透镜放置在光具座的C点处,如图所示。

1)组装并调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,把点燃的蜡烛放在光具座的B点处时,移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰、倒立等大的像,则凸透镜的焦距是_______cm,此时光屏应位于图中_______(填写字母)点的位置。

2)再将蜡烛移到光具座的“20cm”刻度线处,则应向_______(选填)移动光屏,才能在光屏上得到清晰的倒立、_______的实像。在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是_______

 

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