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如题图所示,是某种电加热器的简化电路示意图(图中1、2、3、4为触点,S为旋转型...

如题图所示,是某种电加热器的简化电路示意图(图中1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,实现关、低、高档的转换)。阅读该加热器说明书可知:水箱容积2L,额定电压220V,加热时的功率400W,低温档的功率40W。试问:    

⑴ 当旋转型开关S置于2、3触点处时,电路处于高温档还是低温档?此时电路中的电流为多大?(计算结果保留两位小数)

R1的电阻值是多大?

⑶ 该电加热器在高温档时加热效率为80%,若将装满水箱的水从20℃加热至100℃,需要多长时间?

c=4.2×103J/(kg·℃),ρ=1.0×103kg/m3

 

(1)0.18A; (2)121Ω;(3)2100s. 【解析】(1)当旋转型开关S置于2、3触点处时,R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由可知,功率最小,因此电路处于低温档; 由P=UI可知,此时电路中的电流:; (2)当开关拨到2、4和1、3位置时,电路为R1的基本电路,由可知,功率最大,因此电路处于高温档;则R1的电阻值:; (3)由可得,装满水箱的水后水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg, 水从20℃加热至100℃吸收的热量: Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J, 由,可得,电加热器在高温档时消耗的电能:, 由可得水从20℃加热至100℃,需要时间:; 答:(1)当旋转型开关S置于2、3触点处时,电路处于低温档;此时电路中的电流为0.18A; (2)R1的电阻值是121Ω; (3)需要35min.  
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考点分析:
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如题图小明同学体重为50kg,背着重为60N的书包,书包带与小明的肩部接触的总面积为0.03m2.求:

(1)书包带对小明肩部的压强.

(2)小明背着书包走到了三楼的课室,在这过程中他做的功.

(3)此过程小明用了20s.他做功的功率.

 

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在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压恒定为___V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω),两个滑动变阻器(规格分别是“5Ω,2A”、“20Ω,1A”),导线若干。

(1)请用笔画线表示导线,在题图(甲)中将实验电路图连接完整______________

(2)在连接电路时,要求先将开关、滑动变阻器分别处于__________的位置(填字母)

  A.闭合、阻值最大处       B.断开、阻值最小处

  C.断开、阻值任意处       D.断开、阻值最大处

(3)实验时,先在ab间接接入10Ω电阻,移动滑P,使电压表示数为3V,并记录相应的电流值;再改接l5Ω的电阻,此时滑片P应向____(选填“c”或“d”)端移动,这样移动滑片的目的是:__________

(4)本实验需在ab间先后接入上述四个定值电阻,为完成整个实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少不少于_____Ω,故选取规格为_________的滑动变阻器。实验时,闭合开关,移动滑片P,如果发现电流表都没示数,而电压表示数都接近电源电压,则出现该现象的原因可能是_____________

(5)通过实验获得数据,得到如题图(乙)所示导体的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出结论: _______________________________

 

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在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据,用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据,测得数据如表:

 

(1)请根据前四组数据,在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法.

(2)实验中应沿竖直方向        拉动弹簧测力计.

(3)表格中编号①处数据应为      ;根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为       

(4)由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与_      无关.

(5)由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和_     有关.

(6)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”.你认为这句话是     的(填“正确”或“错误”)。你是用小明收集的数据中_      _两组数据对比分析来判断的.

 

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题图甲中称物体质量时,天平平衡时砝码数值和游码位置如图甲所示,则物体的质量为_______g;题图乙和丙是用排水法测物体的体积,测得物体的体积为________cm3,物体的密度为_____________kg/m3

 

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甲图中秒表的读数为_________s;小明用刻度尺和三角板按如乙图示方法测量一枚“5角”硬币的直径,测得的直径是_______cm.

 

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