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【题目】有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示,该热水器设有高、中、低三档,已知电热丝R2=220Ω,高档加热功率为1100W,电热转化效率为84%,水的比热容为4.2×103 J/(kg℃).求:

(1)将2kg水从19℃加热到85℃需要吸收多少热量;

(2)用高档将2kg水从19℃加热到85℃需要多少时间;

(3)只闭合S、S1时,电热水器的电功率是多少

【答案】(1)5.544×105J;(2)600s;(3)880W。

【解析】

1)水吸收的热量:

2)由 可得消耗的电能:,由 可得,用高档需要的加热时间:

3)由电路图可知,闭合SS1S2时,R1R2并联,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,热水器处于高档,此时电热丝R2的功率: ,因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以此时电热丝R1的功率:P1PP21100W220W880W;只闭合SS1时,电路为R1的简单电路,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以此时电热水器的电功率为880W.

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【题目】小芳和小丽进行探究串联电路的电压规律的实验电路如图甲:

1)如图甲的电路检查连接无误后,闭合开关,电压表的示数如图乙,为_____V

2)在测L2两端的电压时,小芳为了节省实验时间,想让电压表所接的B接点不动,只断开A接点并改接到C接点上测出BC间的电压,小丽认为这种做法是_____(填正确错误);其原因是_____

3)方法改进后,分别测出BCAC间的电压记录在的表格中,她们分析实验数据得出结论:串联电路中电源两端电压_____各用电器两端的电压之和(选填等于”“不等于),请你指出小芳和小丽完成实验的不足之处_____

UAB/V

UBC/V

UAC/V

1.4

4.2

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【题目】在“测未知电阻Rx的阻值”实验中,请完成下列相关问题:

(1)用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整.

______

(2)把第二次测量时,图乙所示的电压表示数为_______ V,电流表的示数为________A.

(3)处理表中记录的各次实验数据,得出未知电阻Rx的阻值为___________Ω.

实验次数

电压/V

电流/A

1

1.2

0.24

2

3

2.4

0.48

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【题目】如图所示,电源电压恒为6V,灯泡L标有“6V 3W”的字样,R1为定值电阻,R2为标有“20Ω 1A”字样的变阻器,电流表的量程为03A,电压表的量程为03V

1)求灯泡L正常工作时的电流和电阻.

2)当S1S2S3均闭合时,电流表的示数为17A,求R1的阻值.

3)当闭合S1,断开S2S3时,在保证电路中各元件安全工作的情况下,求变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路总功率最小?此最小值为多少?

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【题目】为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针;铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验,他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过吸引大头针的多少来显示电磁铁磁性的强弱,下面的实验也用这种方法的是

A. 认识电压时,我们可以用水压来类比

B. 用光线来描述光通过的路径

C. 把敲响的音叉接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动

D. 用斜面小车研究阻力对物体运动的影响

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【题目】在综合实践活动中,实验小组同学尝试改用如图所示装置探究物体动能大小与哪些因素有关,小鹏同学经过思考设计了以下两个实验方案.方案一:用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;方案二:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离.关于他的实验方案(

A. 只有方案一可行 B. 只有方案二可行

C. 两个方案均可行 D. 两个方案均不可行

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【题目】如图所示是电阻甲和乙的UI图象,下列说法正确的是

A. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A

B. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,甲的功率为0.6W

C. 甲的电阻值保持10Ω不变

D. 乙的电阻值保持20Ω不变

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【题目】阅读短文,并回答问题.

第四代电光源——LED光源

如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源.LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源.图乙是LED的元件实物及符号.

由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态.利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示.

(1)LED灯主要由________(导体/半导体/超导体)材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯_____(高/低);

(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED_____(能/不能)发光;此时两电表的示数为_______

A.4.5V 20mA B. 3V 0mA C.4.5V 0mA D. 3V 20mA

(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明,平均每月照明用电50kWh,现全部改用LED灯.相同情况下可节能约70%.已知每消耗1度电相当于排入1.1kg的二氧化碳,则改用LED灯后,这个家庭平均每月能减排二氧化碳约__________kg.

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【题目】电流通过导体时导体会发热,这种现象叫做电流的热效应。常见的白炽灯就是利用这一原理工作的。如图所示为小丽、小军、小梅三位同学与老师讨论这一现象时的情景。

(1)如图中,小军发表的观点应用到的物理知识是_____

根据小梅同学的猜想,他们讨论形成了一个问题:电流一定时,导体在一定时间内产生的热量与它的电阻有什么关系?于是,小丽和小梅从实验室找来了煤油、两只规格相同(有密封塞)的烧瓶、两根两端开口的细玻璃管、两根阻值不同的镍铬金丝等器材,并组装出如图所示的实验装置。

(2)在小丽和小梅的实验装置中,是通过_____来反映电流在一定时间内产生热量的多少的。

(3)在物理学中,有些物理量的大小不易直接观察或测量,但它变化时引起的其他物理量的变化却易于直接观察或测量,就可以像小丽和小梅这样用易于观测的量来反映不易直接观测的量。在下列问题的研究中,也用到这一物理学方法的是_____

A、在研究平面镜成像时,通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小

B、在研究影响动能的因素时,通过木块被撞后运动的远近说明钢球动能大小

C、在研究电压作用时,通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因

D、在研究电磁铁磁性时,通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱

(4)小军看了小丽和小梅的实验装置后认为,用温度计代替两端开口的细玻璃管,实验效果会更好。于是,他们拆除了密封塞和玻璃管,将合适的温度计悬挂在适当的位置,然后开始实验。在上述改进中,他们遗漏的一个重要操作是:_____

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