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阅读短文,回答问题清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器(如图)。有一种无锡生产的CC5020型清洗机的铭牌如表所示。清洗机工作时,利用外加电力所产生的压强将水从水管中压出。

其对水的压力可用压强与水管横截面积之积得出,而清洗机对水所做的功就是此力所为,详情见“信息快递”。

型号

CC5020

额定压强

5×106Pa

电源

220V/50Hz

额定流量

20L/min

额定功率

2.2kW

防护等级

IP25

 

(1)你认为清洗机的动力设备是________(选填“电动机”或“热机”),其主要原理是__________

(2)清洗机正常工作时,通过清洗机的电流是__________A

(3)若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水是____________kg

(4)清洗机正常工作10min需要消耗电能是____________J

(5)清洗机正常工作10min,清洗机对水做功是____________J

 

信息快递∶怎样计算清洗机对水所做的功?

设压力F作用在水上,使水在F的方向(可以认为是沿着水管方向)上移动距离为L,则F对水做的功为∶

W=FL,而F=pS,所以

W=FL=pSL=

注∶ p的单位为PaS为水管横截面积,单位为m2

 

 

 

电动机 通电导体在磁场中要受力的作用 10 200 1.32×106 1.0×106 【解析】 (1)[1][2]该题中已提示“清洗机工作时,利用外加电力所产生的压强将水从水管中压出”,故需要消耗电能,即是利用电动机来工作的,其是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。 (2)[3]清洗机正常工作,功率为额定功率2.2kW,根据公式可以计算出电流为 (3)[4] 清洗机正常工作,清洗一辆汽车需要水的体积为 V=20L/min×10min=200L=200×10-3m3 水的质量是 m=ρV=1000kg/m3×200×10-3m3=200kg (4)[5]消耗的电能是 W=Pt=2200W×10×60s=1320000J=1.32×106J (5)[6]正常工作10min对水做功为 W=pV=5×106Pa×0.02m3/min×10min=1.0×106J  
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考点分析:
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小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中低三档并可手动调节,其额定电压为220V,低温档,中温档的额定功率分别为22W44W.利用所学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示,用两定值电阻R1R2表示两电热丝,单刀双掷开关S2可接ab.当它接入家庭电路中正常工作时:

1)低温档加热的电流多大?

2)中温档加热5h,消耗多少度电?

3)高温档加热的额定功率是多少瓦?

 

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如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm。弹簧没有发生形变时的长度为10cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度L与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深24cm。求:

1)物体受到的水的浮力。

2)物体的密度。

3)打开出水孔,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,关闭出水孔。求放水前后水对容器底部压强的变化量。

 

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如图甲所示是“测量小灯泡电阻”的实验电路。已知小灯泡正常发光时电压为3.8V

(1)实验电路中电压表所选的量程是____________V

(2)闭合开关,移动滑动变阻器测量出第一组数据,再将滑动变阻器滑片向____________移动(选填“左”或“右”),完成表格中的234次测量,数据表格所示,其中第3次测出的电流表示数如图乙所示,电流表的示数为____________A

实验次数

电压U/V

电流I/A

灯泡亮度

1

1.5

0.1

灯丝暗红

2

2.5

0.15

微弱发光

3

3.8

 

正常发光

4

7.5

0

不发光

 

(3)由表格数据可知灯丝电阻是变化的,可能是受____的影响;

(4)由表格数据可知小灯泡的额定功率为_________W。如果只要求测小灯泡的额定功率,滑动变阻器的最大阻值至少是________Ω;

(5)小明在用另外一只灯泡实验时,电流表出现了故障不能使用(电压表完好),并且小灯泡的螺旋套上,只看得清0.3A的字样,小明向老师借了一只定值电阻R0R0值已知)、几个开关和导线若干,设计电路,测量小灯泡的额定功率。请在图丙中帮他完成电路设计。(在图丙空档处画元件或用导线相连或不画元件和导线)

________

 

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小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用如图所示的电路进行实险,可供选择的定值电阻分别为2.5Ω10Ω15Ω20Ω25Ω,实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变,滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”。

(1)实验时先将电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路的定值电阻两端电压值增大,可以用一根导线将图中电源正极连接滑动变阻器的______(填“A”“B”)端接线柱;(只填空,不用连线)

(2)实验中,不能被选用的电阻为_________Ω

(3)保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在____________V之间。

 

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在物理实验操作考查中,小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”,他的实验操作步骤如图所示,实验过程如下。

A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的____________

B.将水倒入溢水杯中;

C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时____

D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数;

E.记录、分析实验数据,得出实验结论;

F.整理实验器材.

请根据小雨的实验过程回答下面问题:

(1)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤:_____________

(2)指出上面实验操作中的一处错误:__________________________

(3)如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验,那么与上述操作不同的一个步骤是_____(填字母)

 

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