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医院、宾馆等公共场所普遍使用高温高压蒸气消毒锅对物品消毒。如图甲为自动测定锅内温...

医院、宾馆等公共场所普遍使用高温高压蒸气消毒锅对物品消毒。如图甲为自动测定锅内温度的电路原理图,其中R0为定值电阻,A为温度指示表(实质是一只电流表),Rx为热敏电阻(其电阻值随锅内温度的变化而变化)。热敏电阻的阻值与温度的对应关系如表一所示,电源电压保持不变。

表一:

锅内温度值t

25

37

50

62

75

87

100

112

125

Rx对应的电阻值

150

80

50

30

20

15

10

7

 

 

表二

锅内温度值t

87

100

112

125

锅内气压值/Pa

1.8×105

2.0×105

2.5×105

3.3×105

 

(1)若锅内温度为75℃时电流表的示数为0.24A;若锅内温度为112℃时电流表的示数为0.50A;若锅内温度为125℃时电流表示数为0.60A;求锅内温度为125℃时热敏电阻的阻值Rx的阻值是多大?

(2)高温高压蒸气消毒锅内温度与锅内气压的关系如表二所示。为了使高温高压蒸气消毒锅内温度不超过112℃,高压锅盖上有一限压阀,图乙为限压阀的原理图,限压阀由一直立圆柱形金属体和滤网型外套组成。当锅内温度接近112℃时,锅内高压气体将圆柱形金属体顶起,并对外排气减压,从而起到限压的作用。已知圆柱形金属体的底面积S0.2cm2,求该金属体的质量m是多少?(外界大气压p=1.0×105Pag10N/kg

(3)试分析说明,假若要把这种金属高温高压蒸汽消毒锅向西藏地区销售,要让水的沸点仍与威海地区的相同,应如何改进高压蒸汽消毒锅?(西藏地区的气压大约9.4×104Pa~9.6×104Pa

 

(1);(2);(3)应增大金属体的质量 【解析】 (1)从图中可以看到,这是一个串联电路,由题意和欧姆定律可得到以下关系式 解得,; 锅内温度为125℃时热敏电阻的阻值设为Rx,可知道 解得。 (2)由题意可知,该金属体在竖直方向上受力平衡,可得到 即 解得。 (3)要使水的沸点相同,锅内的气压相同,由于西藏地区大气压小于威海的大气压,为保证压强不变,应增加金属体的质量。 答:(1)锅内温度为125℃时热敏电阻的阻值Rx的阻值是;(2)该金属体的质量是;(3)假若要把这种金属高温高压蒸汽消毒锅向西藏地区销售,要让水的沸点仍与威海地区的相同,应增大金属体的质量。  
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考点分析:
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某实验小组的同学用如图甲所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为3 V不变,待测灯泡的额定电压为2.5 V

(1)用笔画线代替导线将如图甲的电路连接完整(要求滑片向右移动小灯泡变亮);

______

(2)电路连接正确后,闭合开关,小明发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是________

A.断开开关更换电源

B.检查电路是否断路

C.更换一盏新的小灯泡,观察小灯泡是否发光

D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光

(3)实验中,在调节滑动变阻器的某一时刻,电压表的示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,则通过灯丝的电流是________。要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P________(选填“左”或“右”)端移动使电压表示数为2.5V

(4)同学们通过调节滑动变阻器进行了4次测量,所得数据记录如表。他们认为,此实验除了可以测出小灯泡的电功率,还可以探究电流与电压的关系,你是否同意他们的观点并说明理由:________。并解释白炽灯泡烧坏往往发生在开灯瞬间的原因:________

实验序号

电压 U/V

电流 I/A

1

1.0

0.15

2

1.5

0.20

3

2.0

 

4

2.5

0.30

 

 

 

 

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斜面在生活生产中常见,在物理实验中也常用,以下物理实验都用到了斜面。

(1)利用斜面测平均速度,如图所示。若让质量不同的小车从斜面顶端由静止开始滑下,则它们撞击金属片时的速度_______(选填“相同”或“不同”);由实验测量可知,小车通过上半程的平均速度_________(填“小于”“大于”或“等于”)下半程的平均速度;

(2)利用斜面研究阻力对物体运动的影响,如图所示。小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,在毛巾、木板、平板玻璃等不同的表面上前进不同的距离后停止,假设在毛巾、木板、平板玻璃表面上小车克服阻力做的功分别为W1W2W3,则其大小关系是_____________

(3)利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关,如图所示,小车A下滑时的高度越大、重力势能越大,物体B被撞得越远,可得结论________________

(4)若小明想探究斜面的机械效率与重物的关系,如图所示,实验时应控制不变的量是______________

 

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小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力,

1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是________________________________

2)加热10min,水吸收的热量____________(填大于小于等于)煤油吸收的热量。

3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的沸点是______,煤油的比热容是_________J/kg•℃)。[

4)若本次实验共消耗酒精20g,则这些酒精完全燃烧发出的热量是________=3.0

 

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在光现象的学习过程中,小明进行了如下实验:

(1)如图甲所示,在“探究光从空气射入水中时的折射规律”的实验中,使用可折转的光屏,是为了探究_____________________

(2)光从空气射入水中,入射点为O点,不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角,将实验结果画在图乙中,其中11′22′33′44′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出:___________________(至少两条)。

 

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科研人员制成“光控开关”(能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开)和“声控开关”(能在有声音发出时自动闭合,无声时自动断开).请将图中的光控开关、声控开关、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路,设计出只有在天黑且有声音时灯才亮的自动控制安全电路,并同时安装一个不受开关控制的三孔插座.

______

 

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