【題目】圖甲是某品牌電熱式家用煮茶器,圖乙為其簡化的電路原理圖,已知R1R2均為電熱絲,R2阻值為60.5 Ω。煮茶器有“高溫?fù)酢焙汀暗蜏負(fù)酢眱蓚(gè)擋位,低溫?fù)豕β蕿?/span>605 W,F(xiàn)煮茶器內(nèi)裝有初溫為15 ℃1 L茶水,請(qǐng)完成下列問題:[當(dāng)?shù)貧鈮簽闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓,c茶水4.2×103 J/(kg·℃)ρ茶水1.0×103 kg/m3]

(1)煮茶器底座與桌面接觸部分由3個(gè)橡膠軟墊制成,是通過______________的方式增大摩擦,使底座穩(wěn)固在桌面上。

(2)煮茶器工作時(shí)的最大加熱功率是______________。此時(shí)通過R1的電流是______________。

(3)煮茶器在高溫?fù)鯐r(shí),將茶水煮沸騰所需的時(shí)間是______________。(假設(shè)無能量損失,結(jié)果保留整數(shù))

(4)在居民用電高峰時(shí)段,家庭電路中往往電壓偏低,使用煮茶器煮沸相同質(zhì)量和初溫的水所用時(shí)間比平時(shí)長,請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋這一現(xiàn)象______________。

【答案】增大接觸面粗糙程度 605 W 2.75 A 254 s 詳見解析

【解析】

(1)[1]使用橡膠軟墊增加了底座與桌面的粗糙程度,在壓力一定時(shí)增大了摩擦力,使底座穩(wěn)固在桌面上。

(2)[2][3]由圖乙可知,當(dāng)S1、S2均閉合時(shí),電阻R1R2并聯(lián),此時(shí)電路總電阻最小,根據(jù)P可知此時(shí)煮茶器處于高溫?fù);?dāng)S1閉合,S2斷開時(shí),只有電阻R1接入電路,此時(shí)電路總電阻最大,此時(shí)煮茶器處于低溫?fù)酰视?/span>P1P低溫605 W,煮茶器在家庭電路中工作時(shí)的最大加熱功率

P高溫P1P2P低溫605 W1 405 W

此時(shí)通過R1的電流

2.75 A

(3)[4]煮茶器內(nèi)水的質(zhì)量

mρ茶水V1.0×103 kg/m3×1×103 m31 kg

茶水吸收的熱量

Qc茶水m(tt0)4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃15 ℃)3.57×105 J

P可知,將茶水煮沸所用時(shí)間

≈254 s

(4)[5]用電高峰時(shí)段電網(wǎng)總功率變大,根據(jù)I可知電網(wǎng)導(dǎo)線中的電流變大,由于輸送線路上的電線電阻不變,則在電線電阻上占用的電壓會(huì)變大,每個(gè)家庭用戶分得的電壓會(huì)減小,根據(jù)P可知煮茶器消耗的功率變小,因此加熱時(shí)間比平時(shí)長。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】有一個(gè)量程為0~ 1mA的小量程電流表G,內(nèi)阻Rg=30Ω,選擇一定值電阻 R0與它并聯(lián)起來,如圖所示。將A、B兩端接入電路(圖中I表示電流表G與電阻R0并聯(lián)后的總電流)。

(1)調(diào)節(jié)電路,使電流表的指針指在最大刻度處(即1mA ,這時(shí)電流I0.6A,求電阻R0的值(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

(2)繼續(xù)調(diào)節(jié)電路,使電流表的指針指在刻度盤中央(即0.5mA),此時(shí)電流I變?yōu)槎嗌伲?/span>

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】測量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中,小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣(燈泡額定功率小于1W),電源為兩節(jié)新干電池。圖甲是連接的實(shí)物圖。

(1)閉合圖甲電路中的開關(guān),電壓表的讀數(shù)約為_____V,小燈泡處于_____狀態(tài)(發(fā)光/不發(fā)光)。

(2)圖甲只有一根導(dǎo)線的一個(gè)接頭接錯(cuò),請(qǐng)?jiān)谛枰膭?dòng)的導(dǎo)線上打“×”,并在圖上改正_________。

(3)改正電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)如圖乙所示,則應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P_____(左/右)移動(dòng),將電壓表的示數(shù)調(diào)整到_____V,此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示,測出小燈的額定功率為_____W;

(4)在某次調(diào)節(jié)中,燈泡變亮,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化了△R1,小燈泡的阻值變化了△R2,則△R1_____△R2(大于/等于/小于)。

(5)如果增加已知阻值的定值電阻R,只利用一只電壓表,通過簡單操作就能測量小燈泡的額定功率。圖丁中(a)、(b)是他們?cè)O(shè)計(jì)的兩種電路圖,其中能完成測量的是電路圖_____(a/b)。

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【題目】隨著科技的發(fā)展,無人駕駛汽車已進(jìn)入人們的生活。無人駕駛汽車通過車載激光雷達(dá)攝像頭等傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。一質(zhì)量為1.2t的無人駕駛汽車,靜止時(shí)四個(gè)輪子與地面的總接觸面積為0.12m2,在平直道路上以36km/h的速度勻速行駛,受到的牽引力大小為4×103N。某時(shí)刻車頭上的激光雷達(dá)向正前方的固定障礙物發(fā)射一束激光信號(hào),經(jīng)3×10-7s激光雷達(dá)接收到障礙物反射回的信號(hào)(該時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離忽略不計(jì))。已知光速為3×108m/s,g10N/kg。求該汽車。

(1)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)大小;

(2)此刻車頭到障礙物的距離;

(3)36km/h的速度勻速行駛時(shí)牽引力的功率。

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【題目】在“測量小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,所用的小燈泡額定電壓為3.8 V。

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。

____________

(2)閉合開關(guān)后,小燈泡發(fā)光十分微弱,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片也不能改變燈泡的亮度,則原因可能是______________________

(3)排除故障后,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置時(shí),電壓表的示數(shù)為3 V,為了使小燈泡正常發(fā)光,則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向________(選填“左”或“右”)端移動(dòng)。

(4)當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8 V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,為________ A,小燈泡的額定功率為________ W。

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,老師拿來了一個(gè)已知額定電流為0.2 A,但額定電壓未知的小燈泡,一個(gè)已知阻值的電阻R和兩個(gè)開關(guān)S1、S2,利用上面的部分器材為同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路來測量小燈泡的額定功率,請(qǐng)你將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:

①閉合開關(guān)S、S1,斷開S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為________

②閉合開關(guān)S、S2,斷開S1,保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng),讀出電壓表的示數(shù)為U;

③燈泡額定功率的表達(dá)式為:P________。(用已知量和測量量表示)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,燈L標(biāo)有“4V 2W”,R=20Ω,閉合開關(guān)S時(shí),燈L正常發(fā)光(燈絲的電阻不受溫度影響),電流表示數(shù)為___________A,通電1min電路中產(chǎn)生的熱量為___________J。

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【題目】如圖甲,迅速下壓活塞,玻璃筒底部的棉花燃燒,圖乙是熱機(jī)的某一沖程,關(guān)于這兩個(gè)過程,下列說法正確的是(

A.圖乙是熱機(jī)的壓縮沖程

B.圖甲和圖乙的能量轉(zhuǎn)化情況相同

C.圖甲中如果沒有棉花,實(shí)驗(yàn)結(jié)論仍然成立

D.隨著技術(shù)的進(jìn)步,圖乙熱機(jī)的效率能達(dá)到 100%

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)利用光具座探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),將點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡光心20cm處時(shí),在另一側(cè)的光屏上得到一個(gè)清晰等大的像。則透鏡的焦距為______cm;將蠟燭移到距透鏡光心25厘米處時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)光屏______(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)透鏡。才能在光屏上得到一個(gè)清晰的像,該像是______(選填“倒立”或“正立”)______(選填“放大”或“縮小”)的實(shí)像。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,電源電壓恒為4.5V,電流表的量程為“0~0.6A”,電壓表的量程為“0~3V”,燈泡上標(biāo)有“2.5V1.25W”(不考慮燈絲電阻變化),滑動(dòng)變阻器R規(guī)格為“20Ω1A”。閉合開關(guān),在保證電路安全的情況下,移動(dòng)滑片P的過程中

A. 電流表的示數(shù)最大為0.6A

B. 燈泡消耗的最小功率為0.12W

C. 電路消耗的最大電功率為2.7W

D. 滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻為4Ω。

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