科技小组的同学们设计了如图18甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温,控制在一定范围内的“室温”)包括工作电路和控制电路两部分,其中R'为阻值可以调节的可变电阻,R为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图18乙所示,继电器线圈电阻R0为50欧姆:
(1)如图18甲所示状态,加热器是否处于加热状态?
(2)已知当控制电路的电流达到0.04 A时继电器的衔铁被吸合;当控制电路的电流减小0.036A时,衔铁被释放。当调节R'=350欧姆时,恒温箱内可获得最高温度为100℃的“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃的“恒温”,则应该将R'的阻值调为多大?
(3)使用该恒温箱,获得最低温度为50℃“恒温”与获得最高温度为100℃的“恒温”,相比较,哪一个温度的波动范围更小?为什么?
小明同学家有一台微电脑控制的电热水壶,如图17所示。该电热水壶可以将水从桶中自动抽到壶中并自动加热至水烧开。小明观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清,其他铭牌标记均清晰(如表所示);烧水前他关掉家里其他用电器,只接通电热水壶,小电动机开始额定电压下用5s时间将水从桶中提升了80cm加至电热水壶满刻度处自动停止加水,此时显示水温为20℃,电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100℃时自动断开电路停止工作。小明还观察到,在电热水壶烧水的过程中,家里标有3000revs/(kW·h)的电能表在30s内转盘转了50转。(g=10N/kg,ρ水= 1.0×103kg/m3 , c水=4.2×103J/(kg•℃))
求:
(1)小电动机提升水的工作效率
(2)电热水壶的额定加热功率;
(3)若电热水壶的加热效率为80%,则烧开该壶水所需的时间。
一天饭后,某同学帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒,他忙拿干抹布去擦,却很难将水擦干,妈妈见状拿了另一块干抹布擦,很快就将桌上的水擦干了,他感到有些奇怪。忙问妈妈是怎么回事?妈妈只是告诉他:“我拿的抹布是棉布做的,你手里的抹布是涤纶做的,家里的另一块抹布是锦纶做的。他很想知道家里的抹布中棉布的吸水能力是否最强,请你帮他设计并完成此探究实验。
(1)实验器材:_____________________________________________________。
(2)主要实验步骤:___________________________________________________
在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器,电源电压为9V。
(1)本实验中应该选择规格为________的滑动变阻器;
(2)图16甲中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(3)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图16乙所示,则接下来的操作是________。正确连接好电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近9V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是________;
(4)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图16丙所示,则小灯泡的额定功率为________W。在多次测量中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比________(选填“变大”、“变小”或“不变”),导致这一结果的原因是________。
实验室有如下器材:天平(含砝码)、量筒、烧杯(2个)、弹簧测力计、金属块、细线(质量和体积不计)、足量的水(密度已知)、足量的未知液体(密度小于金属块的密度)
(1)一组选用上述一些器材测量金属块的密度,步骤是:
①在量筒中倒入20mL水;
②把金属块浸没在量筒的水中,如图14所示,由此可知金属块的体积为________cm3;
③把天平放在水平桌面上,如图15甲所示,接下来的操作是:
a、将游码拨到零刻度线处;
b、向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡;
c、取出量筒中的金属块直接放在左盘,向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡,
如图15乙所示.计算金属块的密度是________kg/m3。该实验所测密度比金属块
实际的密度________(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)二组选用上述一些器材,设计了一种测量未知液体密度的实验方案。
选用器材:弹簧测力计、金属块、细线、水、足量的未知液体、烧杯(2个)
主要实验步骤:
①用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力G;
②用弹簧测力计悬挂金属块浸没在未知液体中(未接触烧杯底),其示数为F1;
③用弹簧测力计悬挂金属块浸没在水中(未接触烧杯底),其示数为F2;
④未知液体密度的表达式:ρ=________。(用字母表示,已知水的密度为ρ水)
为防止小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险,厂家为汽车设计了报警电路。四个车门都关闭时蜂指示灯不亮;至少有一扇车门没有关闭,指示灯就会发光。请你在图13的方框中画出符合要求的电路图,说明:每个车门控制一个开关,当车门关闭时开关闭合,车门打开时开关断开。