【题目】某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”(用电灯取暖的用电器)设计了一个温度可自动控制的装置,如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示.电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻R0 , “浴霸”共安装有两盏标有“220V 440W”的灯泡,当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,使“浴霸”电路断开停止工作;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放,使“浴霸”电路闭合开始加热。求:
(1)工作电路正常工作时,两盏灯泡在10min内消耗的电能是多少千瓦时?(保留两位小数)
(2)若浴室中的温度不得超过40℃,则控制电路的电源电压U1的最小值是多少?
(3)若电源U1电压恒定为12V,则将此装置放在浴室内,浴室的内温度可控制在多大范围内?
【答案】(1)0.01J;(2)10V;(3)22℃29℃范围内。
【解析】
解答:(1)每盏灯泡正常工作时的功率P=440W,在1min内产生的热量:
Q=W=Pt=0.44kw×h
0.01J;(2)当R1温度为40℃时,其阻值R1=180Ω;因为R1和R0串联,所以R总=R1+R0=180Ω+20Ω=200Ω;因此,控制电路的最小电压为:U1=I1R总=0.05A×200Ω=10V;(3)取临界情况,当电流为I=50mA=0.05A时:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=可得:R1+R0=
=240Ω,则R1=240ΩR0=240Ω20Ω=220Ω,由图可得对应的温度为29℃;当电流为I′=40mA=0.04A时:因R′1+R0=
=300Ω,则R′1=300ΩR0=300Ω20Ω=280Ω,由图可得对应的温度为22℃;所以,室内温度可控制在22℃29℃范围内。
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【题目】一头质量为6000kg的大象,每只脚掌的面积为600cm2,它的重力为___________N,它四只脚着地时对地面的压强为___________Pa。若大象抬起一条腿,它对地面的压力_____,压强___________(选填“变大”“变小”或“不变”).(g取10N/kg)
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【题目】某同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下悬挂一圆柱体物块,当圆柱体物块下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到与烧杯底接触为止,如图甲所示:
(1)圆柱体物块所受的重力G=___________N;
(2)圆柱体物块浸没在水中时所受浮力F浮=___________N;
(3)分析(b)(c)两图可得出,浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟_______________有关;
(4)比较_____________两图可得出:当圆柱体浸没在水中下沉时,所受浮力不变;
(5)小华完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出图乙所示的弹簧测力计拉力F随物体下降高度h变化的图象,那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮′=________N,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟_____________有关;
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【题目】将A、B两个灯泡,按如图、如图两种方式连接,已知RA=4 Ω,RB=6 Ω,电源电压相同,下列分析正确的是( )
A. 如图1中A灯比B灯亮
B. 如图2中A灯比B灯亮
C. 如图1中A灯比如图2中A灯亮
D. 如图1中的总功率比如图2中的总功率要大
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【题目】如图所示,甲、乙、丙三个相同容器中分别盛有三种不同的液体,它们的液面高度相同。若a、b、c三点处液体的压强相等,则下列说法正确的是
A. 容器中液体密度ρ甲>ρ乙>ρ丙
B. 容器中液体密度ρ甲<ρ乙<ρ丙
C. 容器底受到液体的压力F甲>F乙>F丙
D. 容器对水平地面的压强P甲<P乙<P丙
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【题目】如图所示,下列说法不正确的有( )
A. 在测定值电阻的阻值实验中,改变滑动变阻器的阻值目的是为了多次测量取平均值减小误差
B. 在探究电流与电压的关系实验中,改变滑动变阻器的阻值是为了改变电阻两端的电压
C. 在探究电流与电阻的关系试验中,滑动变阻器的主要作用是为了保护电路
D. 将图中电阻R换成小灯泡,滑片P由b向a端缓慢移动,灯泡变亮,与
比值变大
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【题目】2022 年我国将举办冬季奥运会,如图所示是我国运动员在冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿,下列说法中正确的是
A. 甲图中,速度滑冰运动在水平冰道用力向后蹬地,人加速前进,说明力是维持物体运动的原因
B. 乙图中,自由滑雪空中技巧运动员在空中加速下的过程,他所受重力做功的功率变大
C. 丙图中,运动员将冰壶推出后,冰壶滑行变慢,这一过程中机械能变小
D. 丁图中,花样滑冰运动员在冰面上沿曲线匀速滑行,她所受各力平衡
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【题目】如图所示,水平地面上有一个底面积为 200cm2的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为5N。(g取10N/kg,ρ 水=1.0×103kg/m3)
(1)画出此时正方体物块的受力示意图:
(2)计算此时容器底受到水的压力
(3)计算物块的重力;
(4)细线剪断后,计算物块静止时浸入水中的体积
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【题目】边长为10cm的正方体物块(ρ物<ρ水)放入水平桌面上的圆柱形容器底部,如图甲所示。逐渐向容器内倒入适量水(水未溢出),测量容器内水的深度h,分别计算出物块对应受到 的浮力F浮,并绘制了如图乙(实线)所示的图像;更换一种液体重复上述实验,绘制了 如图乙(虚线)所示的图像。下列选项不正确的是
A. 该物块密度为0.8×103 kg/m3
B. 未倒水前物块对容器底部的压强为8×102Pa
C. h=6cm时,物块分别在水中和液体中所受浮力之比8:7
D. h=l2cm时,物块在水中处于漂浮状态,在液体中处于沉底状态
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