某品牌电热水器有高温、中温和低温三挡,简化电路如图所示。R1、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计),热水器中温挡功率为1000 W,低温挡功率500 W。若电热水器中已装满质量为40 kg、温度为25 ℃的水,它能够把水加热到的最高温度为75 ℃,已知水的比热容c = 4.2 × 103J/(kg·℃),电源电压为220 V。求:
(1)用该电热水器把40 kg、25℃的水加热到最高温度需要吸收的热量;
(2)R1、R2的电阻值;
(3)高温挡的电功率;
(4)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收,用该电热水器把40 kg、25 ℃的水加热到最高温度,需用高温挡加热多少秒?
百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量,是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在90 km/h接近经济车速,因此对外公布的理论油耗通常为90km/h的百公里匀速油耗,某品牌汽车行驶100 km油耗为8 L,汽车发动机的输出功率为 25 kW(已知汽油的密度为0.75 × 103 kg/m3,热值为4.5× 107 J/kg)。求:
(1)汽油在燃烧的过程中,将________能转化为________能,汽油用掉一半时,其热值________(选填“变大” “变小”或“不变”)。
(2)8 L汽油完全燃烧放出的热量____________。
(3)行驶100 km时间内发动机所做的功___________。
(4)该品牌汽车发动机的热机效率__________(百分号前保留整数)。
小亮在做测量小灯泡电阻的实验中,连接了如图所示的实物图,所用小灯泡正常发光时两端电压为2.5 V。
(1)闭合开关,若发现灯泡不亮,电流表指针几乎不偏转,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是___________;若发现灯泡不亮,电流表有较大示数,电压表示数为零,则故障的原因是___________。
(2)闭合开关,若发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来应进行的操作是___;
(3)排除故障后,小亮分别测出小灯泡的几组电压和电流值,记录在表格中,
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
I/A | 0.22 | 0.25 | 0.26 |
R/Ω |
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(3)分析表中数据可以得出:小灯泡正常发光时的电阻为 ________Ω;灯泡的电阻是变化的,你认为影响其变化的主要因素是__________。
(4)完成上述实验后,小亮看到滑动变阻器的铭牌模糊不清,于是想测量滑动变阻器的最大阻值Rx。他找来一个已知阻值为R0的定值电阻替换了灯泡,同时撤去了电流表,并利用余下的器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干),在不改动电压表位置及连线的情况下,很快测出了Rx的大小,小亮设计的电路图。
如图所示,请你结合电路图将实验过程及滑动变阻器的最大阻值R,的表达式补充完整:
①___________________________________________________________________________ ;
② __________________________________________________________________________;
③Rx=___________________________________________________________________。(用已知量和测量的物理量的字母表示)
为完成“探究电流与电阻的关系”实验,小海同学从实验室取得以下器材:电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关、5 Ω、10 Ω、25 Ω的定值电阻各一个,规格为“40 Ω 1A”的滑动变阻器一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实物电路连接完整。要求:滑片P向右滑动时电流表示数变大;
(_________)
(2)小海将10 欧电阻接人电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如图乙所示,记为_________V,并记录电流表的示数;接着保持滑片位置不变,将电阻换为25 欧,为保证电压表的示数不变,应向_________(选填“左”或“右”)移动滑片;
(3)通过实验得到电流随电阻变化的图像如图丙所示,由此可知:导体两端的________一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________比。
(4)在小海实验基础上,为了得到更多组数据,需要更多规格的定值电阻,则选用的定值电阻最大阻值不允许超过________ Ω。
有两组同学用如图甲所示的装置进行“观察水的沸腾”的实验。
(1)实验过程中装置错误的地方是______________________________________。
(2)水沸腾时气泡变化情况应该如图乙中________(选填“ A”或“ B ”)所示。
(3)实验中,两组同学用相同的酒精灯加热,水从开始加热到沸腾所用的时间相同,如图丙所示,则他们所用水的质量的大小关系为ma_______mb(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)小明和小华也分别利用质量相等的水按图甲装置同时进行实验,正确操作,却得出了如图丁所示的两个不同的图线,原因可能是__________________。
如图所示是一个未连接完成的实物电路图,请根据要求用笔画线代替导线完成电路连接。要求:①滑动变阻器只控制灯泡L2的亮度,滑片P右移,灯泡L2变亮;②L2和滑动变阻器串联后的电路与灯泡L1并联;③电流表测量干路中的电流,导线不能交叉。
(_______________)