【题目】图甲为某款新型电饭煲,额定电压为220V,它采用了“聪明火”技术,智能化地控制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感,图乙为其电路原理图,R1和R2为电阻不变的电热丝,S1是自动控制开关.将电饭煲接入220V电路中,在电饭煲工作的30min内,它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示.求:
(1)0~30min,电饭煲产生的总热量;
(2)S和S1均闭合,电路中的总电流;
(3)在不同电压下,电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同.用电高峰期,当实际电压为198V时,使用该电饭煲,从开始工作到S1第一次自动断开需要多长时间.
【答案】
(1)解:由电路图可知,当开关S和S1都闭合时,电路为R1与R2并联,电饭煲的功率较大;
同理可知,只闭合开关S、断开S1时,电路为R1的简单电路,电饭煲功率较小;
由图乙可知,工作30min中,
P1=440W时的功率时间t1=15min=900s,P总=660W时的功率时间t2=30min﹣15min=15min=900s,
由Q=W=UIt可得,0~30min内电饭煲产生的总热量:
Q=Q1+Q2=W1+W2=P1t1+P总t2=440W×900s+660W×900s=9.9×105J
(2)解: 当S和S1均闭合时,电阻R1与R2并联,电饭煲的功率较大,
由P=UI可得,电路中的总电流:
I总= =
=3A
(3)解:电饭煲正常工作时,由图丙可知,电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开时的时间t=10min=600s,
此过程中产生的热量:
Q′=W=P总t=660W×600s=3.96×105J,
电饭煲最大功率时电路中的总电阻:
R= =
=
Ω,
因在不同电压下,电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同,
所以,由Q=W= t可得,在实际电压是198V时电饭煲工作的时间:
t′= =
≈740.7s
【解析】(1)由电路图可知,当开关S和S1都闭合时,电路为R1与R2并联,电路中的总电阻最小,根据P= 可知,电饭煲的功率较大;同理可知,只闭合开关S、断开S1时,电路为R1的简单电路,电路中的电阻较大,电饭煲功率较小;根据图乙可知工作30min中两种情况下的工作时间,根据Q=W=UIt求出两种情况下产生的热量,然后得出答案;(2)当S和S1均闭合时,电阻R1与R2并联,电饭煲的功率较大,根据P=UI求出电路中的总电流;(3)由图丙可知,电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开时的时间,根据Q=W=UIt求出产生的热量,又知道正常工作时电饭煲的最大功率,根据P=
求出电路的总电阻,根据Q=W=
t求出实际电压为198V时的工作时间.
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【题目】悬浮在海水中的潜水艇排开海水的质量为3×106 kg,g取10 N/kg,海水的密度为1×103 kg/m3。求:
(1)潜水艇排开的海水所受的重力。
(2)潜水艇所受的浮力。
(3)潜水艇排开海水的体积。
(4)处于水下150 m深度处有一个面积为2.4 m2的舱盖,它所受海水的压强和压力。
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【题目】把刚烧开的水分别灌入两个相同的保温瓶里,甲全部灌满后塞上瓶塞,乙灌了大半瓶后塞上瓶塞(如图),不一会儿,看到了其中的一个瓶塞“噗”的一声跳了出来,而另一个瓶塞始终不动.请你判断是哪个瓶的瓶塞跳了出来?并解释产生上述现象的原因?
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【题目】如图所示是一种定时课间音乐播放器装置的原理图,“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置:;“定时开关”是到达设定时间,自动断开的开关.闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯①(填“会”或“不会”)亮,播放器②(填“会”或“不会”)播放音乐;到达设定时间定时开关”处于③(填“闭合”成“断开”)状态,“播放器”播放音乐,下列选项中正确的是( )
A.①会 ②不会③断开
B.①不会②会③闭合
C.①不会②会③断开
D.①会 ②不会③闭合
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【题目】如图甲是测量灯泡(U额=2.5V)电阻的电路,电源电压为4V.
(1)请将图甲电路连接完整(导线不能交叉) . 连接电路时开关应处于状态.
(2)实验中滑动变阻器除了保护电路外,还可以 .
(3)下表是记录部分实验数据,图乙是第一次实验中电流表示数,该示数为A,这5次实验中灯泡电阻的最大值大约为Ω(结果保留2位小数).
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 0.5 |
电流 | ▲ | 0.22 | 0.19 | 0.16 | 0.10 |
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【题目】如图所示,将体积为0.001 m3的正方体木块,放入盛有水的水槽内。待木块静止时,其下表面距水面0.06 m,已知ρ水=1.0×103 kg/m3 ,g取10 N/kg,求:
(1)木块下表面受到水的压强大小;
(2)木块受到的浮力大小;
(3)木块的密度大小。
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【题目】一次课外小组活动中,小明同学做“测石块密度”的实验,实验器材:托盘天平(没有砝码)、量筒、水、两个相同的烧杯、塑料绳、小石块(不吸水).请帮小明完成实验步骤:
(1)将天平放在水平台上,调节天平横梁平衡时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺母向______(填“左”或“右”)移动.
(2)将一只空烧杯和小石块放在天平左盘,_____________________,直到天平重新平衡.
(3)___________________,记下量筒中水的体积V0.
(4)在量筒中加入适量水,记下水的体积V1.
(5)用塑料绳系住小石块,使其浸没在量筒内的水中,读出水面所对的刻度值V2.
(6)石块密度ρ石=_________.(水的密度用ρ水表示)
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【题目】冬天,河面结了一层较厚的冰,测得它能承受的最大压强为2.8×104Pa.。小李的质量为60kg,每只脚的着地面积相同,均为250cm2,g=10N/kg,求:
①小李站在冰面上对冰面的压强为多大?
②为了能安全在冰面上行走,小李最多能背多少千克的物体?
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【题目】某校科技小组设计了如图甲所示的汽车转向灯电路模型原理图,接通相应指示灯后,该指示灯会亮(正常发光)、暗(微弱发光)交替闪烁.电路中电源电压12V不变,指示灯的规格均为“12V 3W”,R0为定值电阻,左转或右转指示灯单独闪烁时,电压表两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示.设指示灯的电阻不变,电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计.求:
(1)指示灯的电阻;
(2)转向开关S与触点“2”和“3”接通时,指示灯微弱发光状态下的实际电功率与正常发光时电功率的比值;
(3)转向开关S与触点“4”和“5”接通时,指示灯交替闪烁工作1min消耗的电能.
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