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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R...

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R1=55Ω,高档加热功率为1100W,电热转化效率为80%,水的比热容为4.2×103J/kg•℃).求:

(1)将2kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量;

(2)用高档将2kg水从20℃加热到75℃需要多少时间;

(3)只闭合S、S2时,电热水器的电功率是多少.

 

(1)4.62×105J;(2)525s;(3)220W 【解析】 试题分析:(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(75℃﹣20℃)=4.62×105J;(2)由η=×100%可得,消耗的电能:W===5.775×105J,由P=可得,需要的加热时间:t′===525s;(3)由电路图可知,闭合S、S1、S2时,R1与R2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R1的功率P1===880W,因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,电热丝R2的功率P2=P高﹣P1=1100W﹣880W=220W;只闭合S、S2时,电路为R2的简单电路,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,电热水器的电功率为220W。 【考点定位】电功与热量的综合计算  
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考点分析:
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某同学利用如图所示的电路“探究电流跟电阻的关系”实验,实验中电源电压为6V且保持不变,用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.

(1)该同学按如图所示的电路图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到 端(选“A”或“B”).

(2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现电流表始终无示数,而电压表有示数但无明显变化,则导致这一现象的原因是               

(3)排除故障后,将各个电阻分别接入电路中R所在位置,调节滑动变阻器的滑片,使每次电压表示数保持不变,将对应的电流表的示数记录在表格中,分析表中数据可以得出的结论是:保持电压不变时,电流与电阻成      关系.

实验序号

1

2

3

4

5

电阻R/Ω

5

10

15

20

25

电流I/A

0.50

0.24

0.16

0.12

0.10

 

 

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小锦小组用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验中,每个钩码质量相等.

(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限度后,杠杆左端仍有轻微下沉,这时他应将右端的平衡螺母向 端调节,才能使杠杆在水平位置平衡.

(2)如图甲所示,是他在探究过程中的一个情境,接下来他在两边钩码的下方各加一个相同的钩码,并将左端钩码移到左端离支点第三格处,为了使杠杆在水平位置平衡,他应将右端钩码移动到右端离支点第 格处.

(3)通过不断改变两端所挂钩码的个数和位置,使杠杆在水平位置平衡,并记录各次实验数据,通过对数据分析后得出结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离.与其他小组交流后,他们又做了如图乙、丙、丁三次实验,其中    图所示实验能直接说明该结论是错误的.

 

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小明所在的小组用图甲所示的装置“探究水的沸腾”实验.

(1)当水刚好沸腾,小明便撤掉酒精灯停止加热.正当他们整理器材时,却发现其他组的同学在水沸腾后仍在观察和记录,小明立即明白了他们这样做的目的,是为了探究水在沸腾过程中虽然继续吸热,但温度 的特点.

(2)小明继续实验,根据记录的数据绘制了如图乙所示的“温度﹣﹣时间”图象,由图象可知,他们得的水的沸点是      ℃.

 

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如图所示,开关S闭合,发现弹簧缩短,小磁针旋转到如图中所示位置静止,请在图中括号内标出电源的正、负极和小磁针的N极.(电源正极用“+”,负极用“﹣”表示)

 

 

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将一个地球仪放在水平桌面上,请在图中画出地球仪所受力的示意图,O为地球仪的重心.

 

 

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