【题目】(9分)如图甲是某学校使用的电开水器,乙图是简化电路(R1、R2都是加热电阻).当加入冷水后,开关接1位置,电开水器处于加热状态,将水烧开后,开关自动跳转到2位置,电开水器处于保湿状态,电开水器额定电压为220V,容量为50L,加热功率为5.5kW.[c水=4.2×103J/(kg℃)],求:
(1)R1的电阻;
(2)将水箱装满20℃的水加热到沸腾(标准大气压下 ),水吸收的热量;
(3)加满水烧开后,电开水器处于保温状态时,若无人接水,水每分钟放出的热量为6×104J,为保持水温不变,计算电阻R2的阻值.
【答案】(1)R1的电阻为8.8Ω;(2)将水箱装满20℃的水加热到沸腾(标准大气压下 ),水吸收的热量为1.68×107J;(3)为保持水温不变,电阻R2的阻值为39.6Ω.
【解析】试题
解:(1)S接1时,电路为1的简单电路,电路中的总电阻最小,电功率最大,饮水机处于加热状态;
由可得,
=8.8Ω。
(2)水的体积:V=50L=50dm3=0.05m3,由ρ=m/V可得,水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg,
水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×50kg×(100℃﹣20℃)=1.68×107J。
(3)若无人接水,水每分钟放出的热量为6×104J,则根据W=t得:R=
t=
×60s=48.4Ω,
当S接2时,两电阻串联,饮水机处于保温状态;R2=R﹣R1=48.4Ω﹣8.8Ω=39.6Ω.
答:(1)R1的电阻R为8.8Ω;(2)将水箱装满20℃的水加热到沸腾(标准大气压下 ),水吸收的热量为1.68×107J;(3)为保持水温不变,电阻R2的阻值为39.6Ω.
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【题目】如图所示的电路中,正常发光的三盏灯突然全部熄灭,经检查保险丝完好,用试电笔插进插座的两孔,氖管均发光。造成这一现象的原因是 ( )
A. 插座发生短路了B. 进户的火线断了
C. 进户的零线断了D. 某盏电灯的灯丝断了
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【题目】如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置,小华将初温和质量相等的色拉油和水分别装在相同的烧杯中,用酒精灯加热并不断搅拌,每隔0.5min测量一次温度,数据记录在下表中。
(l)选用相同的酒精灯,是为了使单位时间内色拉油和水______相同,不断搅拌的目的是使色拉油和水______。
(2)图中已经画出色拉油温度随时间变化的图像,开始部分并不是直线,导致此现象的原因是除色拉油外还有______吸收热量,为尽量减小这种影响,写出一种改进方法:______。
(3)根据上表实验数据,在图中画出水的温度随时间变化的图像分析图像可知,当色拉油和水升高相同温度时,______需要的时间短,______需要吸收的热量更多。
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【题目】甲、乙两灯,将它们并联在照明电路中均能正常发光,且甲灯比乙灯暗,不考虑温度对电阻的影响,那么 ( )
A. 甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大 B. 甲灯中的电流比乙灯中的电流小
C. 甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大 D. 甲灯的电阻比乙灯电阻大
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【题目】生活中,人们通常用两种方法来比较运动快慢。方法①:相同路程比时间;方法②:_________。物理学用速度描述运动快慢,公式为,这种方法与日常方法__________(选填①或②)是相同的。一个做匀速直线运动的物体,在3s内通过的路程是120m,则它速度的物理意义为_______。
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【题目】用水平拉力先后两次拉着重为20N的同一物体,沿同一水平面做直线运动.第一次拉力为10N,物体恰好做匀速直线运动,拉力对物体做了20J的功;第二次拉力增大为20N,拉力对物体做了48J的功.分析两次做功过程,以下判断正确的是
A. 第一次物体受到的摩擦力是10N,物体运动了1m
B. 第一次物体受到的摩擦力是20N,物体运动了2m
C. 第二次物体受到的摩擦力是10N,物体运动了2.4m
D. 第二次物体受到的摩擦力是20N,物体运动了4.8m
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【题目】(1)小明在探究“光反射时的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板放置在平面镜上;纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成。
①实验中让光贴着纸板入射是为了______________。
②如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿AO入射时,不能在纸板上看到反射光。纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成的,若以接缝ON为轴线,将纸板的F面绕法线ON向后旋转,此时反射光线的位置______填“发生”或“不发生”变化。
③为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上。小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射角i的大小如图乙,实验所测数据如下表,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是______________。
实验次数 | 入射角 | 反射角 |
第一次 |
|
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第二次 |
|
|
第三次 |
|
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(2)小明在研究光的折射现象时,发现折射角的大小会改变。折射角大小的改变跟什么因素有关呢?小明想通过实验对这一问题进行研究,实验步骤如下:
将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上,使二者的圆心重合;如图,将一束激光从A射向圆心O,激光在O处发生折射; 读出入射角和折射角的大小,并记录在下面的表格中;逐渐增大入射角,重复以上步骤数次;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
入射角 | 0° | 30° | 45° | 60° |
折射角 | 0° | 16° | 23° | 30° |
对记录到的数据进行处理,得出结论。折射角大小的改变跟什么因素有关呢?
①____________________。
分析表格中的数据,你一定还会有所发现,请写出两点:
② ____________________;
③__________________。
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【题目】如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同; a、b、d长度不同
(1)该实验是通过观察 的示数间接比较导线电阻的大小.
(2)选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 有关.
(3)选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 有关.
(4)选用导线 分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关.
(5)影响导体电阻大小因素除了上述因素外,还可能跟 有关.
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【题目】如图所示,向右做直线运动的小车,每隔0.4s拍摄一次汽车的位置,则小车做的是______(填“匀速”或“变速”)直线运动;它从A点运动到D点的平均速度是______m/s。
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