[题目]某生态园设计了模拟日光和自动调温系统.实现照明.保温和加热的功能.其原理如图所示.电源电压恒为220V.R1和R2是两个电热丝(不考虑温度对电阻的影响).R2=30Ω.L是标有“220V 160W 的照明灯泡.白天有日光的时候.灯泡不发光.只开启该系统的保温功能并连续工作10h.此时R1与R2的电功率之比为1:3.晚上温度较低的时候.需开启� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】某生态园设计了模拟日光和自动调温系统，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2=30Ω，L是标有“220V 160W”的照明灯泡，白天有日光的时候，灯泡不发光，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：3。晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能（灯泡正常发光），此状态下系统也需连续工作10h，q沼气=1.8×107J/m3，请解答下列问题：

（1）R1的阻值为多少____？

（2）晚上工作时电路的总功率是多大___？

（3）一天中工作的20h内电热丝放出的热量为多少____？若这些热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少m3的沼气___？

【答案】 10Ω 5000W 2.178×108J 24.2m3

【解析】 (1)由题知,白天有日光时,系统处于保温状态,灯泡不工作,此时两开关应断开,两电阻R1、R2串联，总电阻最大，总功率最小；由串联电路的特点可知,通过两电阻的电流相等,且R1与R2的电功率之比为1:3，由P＝I2R可得：，由题知R2＝30Ω,所以R1＝10Ω；(2)晚上系统处于加热状态,且灯泡正常工作,由电路图可知,此时两开关应都闭合,灯泡L与R1并联；由并联电路的特点可知,此时U＝U1＝220V，且灯泡正常工作，所以R1的功率：P′1＝＝4840W，所以晚上工作电路的总功率：P总＝P额P′1＝160W4840W＝5000W；(3)由串联电路的特点和P＝可得，白天系统在保温状态时电热丝的总功率：P保温＝＝1210W，由题可知白天和晚上系统的工作时间相同，则一天内电热丝放出的热量：Q＝W＝P′1tP保温t＝(P′1P保温)t＝(4840W1210W)×10×3600s＝2.178×108J，由沼气燃烧的热效率为50%可得：50%Q放＝Q，由Q放＝qV可得需要燃烧沼气的体积：V＝＝＝24.2m3。

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【题目】为探究“物质的质量与体积的关系”，全班同学分成若干小组，分工合作，共同收集数据．

（1）选取铝和铜制成的实心金属组件各1套，形状如图甲所示．

①用天平测出各金属块的质量．

②分别测算出每个金属块的体积．

（2）如下表为部分小组收集的质量和体积的数据：

物质	组件	m/g	V/	物质	组件	m/g	V/
铝	a	2.7	1		a	8.9	1
	b	21.6	8		b	71.2	8
	c	27	10		c	89	10

①根据表中数据画出了铜组件m－V图像(如图乙)，请在同一坐标上画出铝组件的m－V图像．

（_____）

②分析图像可知：同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值____，不同种物质组成的物体，其质量与体积的比值_____(以上两空均选填“相同”或“不同”)；该比值反映了物质的一种特性，称为______．

③若测得另一铜质实心物体质量为445 g，则该物体的体积应为_______cm3.

（3）小明接着对水进行探究，他在正确实验的基础上，根据测出的数据描绘出的关系图线（如图中甲）．分析甲图线发现其未经过坐标原点，原因可能是__________．由以上可推断：水的质量与体积的关系图线应是_______（选填如图中“乙”、“丙”或“丁”）

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【题目】如图所示，在用支架、滑轮、小卡片、细线及钩码“探究二力平衡条件”的活动中．

（1）探究方案中研究对象是________；

（2）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个力方向____，并通过调整____，来改变拉力的大小．

（3）探究活动中还要求把小卡片转过一个角度，然后再松手．这是为了探究不在________上的两个力对物体平衡的影响；

（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在如图的情况下，小华下一步的操作是：___．

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