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图甲是某品牌的电热水壶,其工作电路简图如图乙所示,开关S可以控制其加热、保温和停...

图甲是某品牌的电热水壶,其工作电路简图如图乙所示,开关S可以控制其加热、保温和停止三个状态,其名牌如图丙所示。在该电热水壶正常工作的情况下,将一壶25℃的水在1标准大气压下加热到沸腾[假设电热丝产生的热量全部被水吸收,R1R2的阻值不随温度变化,c=4.2×103J/kg·℃),1L=10-3m3]。求:

(1)水吸收的热量;

(2)R1R2的阻值;

(3)加热这壶水到沸腾所用时间(结果保留一位小数);

(4)实际加热这壶水到沸腾用时10.5min,求实际电压。

 

(1)6.3×105J;(2) 40Ω;444Ω;(3)520.7s;(4)200V 【解析】 (1)由ρ=得水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3210-3m3=2kg 水的初温为25℃,一标准大气压下沸点为100℃,则水吸收的热量 Q=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−25℃)=6.3×105J 水吸收的热量为6.3×105J。 (2)由图乙可知,开关S接2时,电路中只有R1,开关S接3时,R1和R2串联,故开关S接2时为加热状态,开关S接3时为保温状态,由P=可得R1的阻值和R1和R2的总阻值 R1===40Ω,R总===484Ω 则 R2= R总- R1=484Ω-40Ω=444Ω R1、R2的阻值分别为40Ω和444Ω。 (3) 由P=可得加热这壶水到沸腾所用时间 t===520.7s 加热这壶水到沸腾所用时间为520.7s。 (4) 实际加热这壶水到沸腾用时10.5min,则电热水壶的实际功率为 P实====1000W 由P=可得实际电压 U实====200V 实际电压为200V。 答:(1)水吸收的热量为6.3×105J; (2)R1、R2的阻值分别为40Ω和444Ω; (3)加热这壶水到沸腾所用时间为520.7s; (4)实际加热这壶水到沸腾用时10.5min,实际电压为200V。  
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考点分析:
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小雨同学家装修新房,看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料,感觉该装置简单易制、方便快捷,大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小雨观察到电动机的输出功率800W,将两袋(每袋质量50kg)水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小雨完成下列问题:(g=10N/kg

(1)此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多大?

(2)电动机对绳子的拉力多大?

(3)该滑轮组的机械效率多大?

 

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小红与小刚实验小组在探究“电流与电阻的关系”实验时,选择的实验器材有:电源(电压恒定为3V)、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器(规格为“20Ω2A”)和导线若干

1)图甲是他们设计的实验电路图,小刚根据电路图连接了如图乙的实验电路,小红检查时发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,用笔划线代替导线正确连接_______(注意:导线不能交叉)。

2)改正错误后,他们将滑动变阻器阻值调到最大,电阻箱阻值调到,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,造成这一现象的原因可能是______(写出一条即可);

3)排除故障后进行实验,得到第一次实验数据如下表,接着他们将电阻箱阻值调到10Ω,闭合开关,调节滑片,直到电压表的示数为______V,此时电流表的示数如图丙所示,读数为______A

4)第三次实验,电阻箱接入电阻如图丁所示,读数为______

5)分析表中数据得出的结论是:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成______

6)为了验证以上规律的可靠性,可以测量更多组数据,但电阻箱接入电路的阻值不得超过______

 

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在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验话动中,同学们提出了以下情想:

A.滑动摩擦力的大小可能与物体间接触面积大小有关

B.滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关

C.滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关

他们选择的器材有长方体木块,弹簧测力计,两个相同砝码、木板、毛巾等,实验中用弹簧测力计水平拉着木块在水平面做______运动,使摩擦力大小与弹簧测力计示数相等,收集的实验数据如下:

分析表中______组实验数据,可以验证猜想B

分析2348910组实验数据,可得到的结论是:在压力和接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与接触面积大小______(选填“有关”或“无关”)。

综合分析表中数据可得出:滑动摩擦力大小只与______有关

 

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请根据要求作图(保留作图痕迹)。

1)图中A'B'是物体AB在平面镜中所成的像,请根据平面镜成像特点作出物体AB________

2)一木箱静止于斜面,请作出木箱对斜面的压力示意图________

3)根据安全用电原则将图中的灯泡和开关连入照明电路_________

 

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小聪给同学们表演了一个非常有趣的魔术,将装有水的玻璃杯放在木质暗盒上,杯中放入一空心铁球,如下图甲所示,小聪操作暗盒上的旋钮,就能看到铁球在水中上下运动。同学们很好奇,于是小聪进行了揭秘:玻璃杯和水总重20N,玻璃杯与暗盒接触面积为100cm2,铁球质量60g,体积100cm3,玻璃杯正下方是电磁铁。闭合开关前,铁球漂浮在水面受到的浮力是______N;闭合开关后,电磁铁的上端是______极,调节暗盒上的旋钮,减小变阻器接入阻值,电流增大,电磁铁磁性______(选填“增强”、“减弱”或“不变”),小球向下运动。电磁铁中电流I与电磁铁对小球吸引力F的关系如下图乙所示(未考虑小球与电磁铁距离远近对吸引力F的影响),当电流为______A时,小球刚好浸没于水中,此时暗盒受到杯底的压强是______Pag=10N/kg,不考虑水的阻力)。

 

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