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12.圖甲所示的是某型號的熱熔膠槍,通電后可將固體膠條熔化,形成膠液用于材料涂膠.其工作電路如圖乙所示,電路中有兩只相同的PTC加熱元件,PTC元件的電阻隨溫度的變化規(guī)律如圖丙所示.當扣動扳機時,固體膠條向前移動,開關S1、S2同時擲向A、B兩點,此熱熔膠槍工作時溫度穩(wěn)定在180℃不變,形成的膠液具有最佳粘性;松開扳機,開關S1、S2同時擲向B、C兩點.

求:
(1)松開扳機,熔膠槍處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)?
(2)松開扳機,當溫度為80℃時,電路消耗的總功率;
(3)扣動扳機,此熱熔膠槍工作2min消耗的電能;
(4)已知熔化1kg的膠條需要吸收6.0×105J的熱量,此熱熔膠槍熔化一根20g的膠條至少需要的時間.

分析 (1)根據(jù)圖乙可知,松開扳機時,電路為R1、R2串聯(lián)連接;扣動扳機時,電路為R1、R2的并聯(lián)電路,根據(jù)P=U2R分析電路此時的狀態(tài);
(2)當松開扳機時,R1 與R2 串聯(lián),然后根據(jù)串聯(lián)電阻的總電阻等于各電阻之和即可求出總電阻,再根據(jù)P=U2R求出電路消耗的總功率;
(3)扣動扳機,電路為R1的基本電路,當溫度為180℃時,R1與R2并聯(lián),并且從丙圖中可知電阻的阻值,根據(jù)W=U2Rt乘以2即為電路消耗的總功率;
(4)先根據(jù)熔化1kg需要的能量,進一步求出熔化20g需要的能量,再根據(jù)P=Wt的變形公式求出所用的時間.

解答 解:(1)根據(jù)圖乙可知,松開扳機時,電路為R1、R2串聯(lián)連接,總電阻最大;根據(jù)P=U2R可知,總功率最小時,電路為保溫狀態(tài);
(2)根據(jù)圖丙可知,當溫度為80℃時,R1、R2的阻值均為880Ω,
電路消耗的總功率:P1總=U2R=220V22×880Ω=27.5W;
(3)根據(jù)圖乙可知,扣動扳機時,電路為R1、R2的并聯(lián)電路,總電阻最小,總功率最大時,電路為加熱狀態(tài);
根據(jù)圖丙可知,當溫度為180℃時,R1、R2的阻值均為1210Ω,
電路消耗的總功率:P2總=2P1=2×U2R1=2×220V21210Ω=80W;
此熱熔膠槍工作2min消耗的電能:W=P2總t1=80W×l20s=9600J;                  
(4)熔化1kg的膠條需要吸收6.0×105J的熱量,則熔化一根20g的膠條需要的熱量:
Q=6×l05J/kg×0.02kg=1.2×l04J;
因為熱熔膠槍工作將電能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能,因此W2=Q;
由P=Wt可知,t2=W2P2=1.2×104J80W=150s.
答:(1)松開扳機,熔膠槍處于保溫狀態(tài);
(2)松開扳機,當溫度為80℃時,電路消耗的總功率27.5W;
(3)扣動扳機,此熱熔膠槍工作2min消耗的電能9600J;
(4)此熱熔膠槍熔化一根20g的膠條至少需要的時間為150s.

點評 本題考查電功、功率的計算以及讀圖分析能力,重點是能對計算公式進行靈活變形,同時能讀懂電路圖中開關對元件的控制作用,是解決本題的關鍵.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

2.圖甲是從湖底打撈一個柱形物體的簡化示意圖,在打撈的過程中物體始終以0.1m/s的速度勻速豎直上升.圖乙是打撈過程中拉力隨時間變化的圖象,其中AB段表示物體全部露出水面后繼續(xù)提升的過程.

(1)若忽略摩擦力和水的阻力,求:物體的質(zhì)量;浸沒在水中時被提升的高度h;在此過程中拉力所做的功;該物體浸沒在水中時所受的浮力.
(2)若不能忽略阻力,物體的質(zhì)量為34kg,求:滑輪在物體浸沒的水中被提升的過程中的機械效率以及在離開水面后的機械效率.

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

3.某中學學生在研究性學習活動中,幾名同學對家用微波爐的實際功率和加熱效率進行了研究,如表所示為記錄的相關內(nèi)容.
主要器材微波爐電能表
相關資料額定電壓220V
頻率50Hz
220V   10(20)A
50Hz   600revs/kW•h
活動記錄�、偃◇w積為0.5L的水,測得水的初溫為20℃
②關閉家中其它用電器,只將該微波爐接入電路中,讓其單獨工作
③用微波爐給水加熱2min后,水的溫度達到60℃
④測得電能表的轉(zhuǎn)盤在這1min內(nèi)轉(zhuǎn)了12轉(zhuǎn)
在用微波爐給水加熱的2min內(nèi),求:
(1)水吸收的熱量.[c=4.2×l03J/(kg•℃)]
(2)微波爐的實際功率.
(3)微波爐實際消耗的電能.
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

20.不可再生能源是指不能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源;可再生能源是指可以在自然界里源源不斷地得到的能源.那么“電能是可再生能源還是不可再生能源呢?”( �。�
A.電能需要長距離輸送,不能在短期內(nèi)得到補充,屬于不可再生能源
B.每時每刻,電能都可以源源不斷地得到補充,屬于可再生能源
C.電能無法從自然界直接獲取,既不是不可再生能源,也不是可再生能源
D.電能若由煤、石油、核能等不可再生能源轉(zhuǎn)化而來,則屬于不可再生能源

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

7.如圖甲電路所示,電源電壓為9V且保持不變,小燈泡標有“6V 6W”的字樣,小燈泡的電流隨電壓的變化曲線如圖乙.小燈泡正常發(fā)光時電阻為6Ω,此時滑動變阻器接入電路的電阻為3Ω;當電流表的示數(shù)為0.7A時,小燈泡的電功率為2.1W.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

17.某小組用塑料瓶做了以下實驗:
(1)將塑料瓶裝滿水,覆蓋一張硬紙片后倒置,水和紙片均不會下落,如圖甲如所示,該實驗說明了大氣壓強的存在.
(2)將塑料瓶裝滿水,在瓶側(cè)面扎兩個小孔,水沖小孔流出,如圖乙所示,該實驗說明液體壓強與深度有關.
(3)如圖丙所示,一架模型飛機固定在托盤測力計上.無風時,托盤測力計示數(shù)為15N;當迎面吹著飛機的風速達到20m/s時,托盤測力計的示數(shù)為7N,可以判定飛機受到了一個新的力.根據(jù)你的分析,飛機受到的該力大小為8N,方向豎直向上.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

4.把同一個小球分別放入甲、乙兩只盛有不同液體的杯子里,靜止時兩液面相平,小球的位置如圖所示,此時小球受到的浮力分別為F和F,容器底受到的液體壓強分別為p和p,則它們之間的大小關系正確的是( �。�
A.F=F   p=pB.F<Fp>p
C.F=Fp>pD.F<F    p=p

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

1.(1)高空拋物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”.據(jù)報道:一個30g的雞蛋從25樓拋下可使人當場死亡.是因為:雞蛋的高度大,重力勢能與高度有關,下落過程重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,動能大,所以危險性大.
(2)如圖是高速公路上的交通標志,“100”表示小汽車最高車速不超過100km/h.由標志圖可知,同樣的道路,不同車型,車的限速不同,這是因為相同速度行駛時,不同車型的動能(質(zhì)量,慣性)不同,交管部門設定的最高行駛速度就不同.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

2.用如圖所示的裝置探究摩擦力跟接觸面粗糙程度的關系.
(1)實驗時,用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿長木板做勻速直線運動,根據(jù)二力平衡知識,即可測出木塊與長木板之間的滑動摩擦力.(2)實驗中彈簧測力計的示數(shù)如圖所示為1.2N.
(3)分析表中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論:當壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大.
實驗次數(shù)123
接觸面情況木塊和長木板木塊和棉布木塊和毛巾
摩擦力/N1.21.92.4

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同步練習冊答案
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