【題目】PTC是一種新型的半導(dǎo)體陶瓷材料,它的發(fā)熱功率較高,PTC材料的電阻隨溫度變化而變化,如圖1所示的酸奶機(jī)就使用了這種材料,酸奶機(jī)相當(dāng)于一個(gè)恒溫加熱器,能夠?qū)⑵鋬?nèi)容物加熱至42℃并保持恒溫.它的工作電路如圖2所示,R0是定值電阻,其阻值不受溫度的影響.RT是PTC的電阻,它的電阻值與溫度的關(guān)系如圖3所示.將約1kg鮮奶倒進(jìn)鍋里加熱至沸騰.然后放置一段時(shí)間,等鮮奶溫度降低到40℃左右,將冷卻后的鮮奶倒入100ml的酸奶,蓋上酸奶機(jī)的蓋子,讓內(nèi)部處于密封狀態(tài),閉合開關(guān),10小時(shí)后打開酸奶機(jī),美味的酸奶制作成功了.
(1)1kg的酸奶從沸騰到溫度降低到40℃時(shí),放出的熱量大約是多少?【牛奶的沸點(diǎn)t0=100℃,比熱容c=2.5×103J/(kg℃)】
(2)該酸奶機(jī)在RT設(shè)定溫度狀態(tài)工作時(shí),RT為3.4kΩ,電路消耗的總功率11W.求R0的阻值為多少?
(3)當(dāng)RT的溫度為70℃時(shí),電路中RT的實(shí)際功率為多少?
【答案】
(1)解:牛奶放出的熱量是:Q=cm(t0﹣t)=2.5×103J/(kg℃)×1kg×(100℃﹣40℃)=1.5×105J
(2)解:RT和R0串聯(lián),故據(jù)圖可知40℃時(shí)RT的電阻是3.4kΩ=3400Ω;
故R0=R總﹣RT= ﹣RT= ﹣3400Ω=1000Ω
(3)解:當(dāng)RT的溫度為70℃時(shí),由圖象可知,此時(shí)RT的阻值為20000Ω,
電路中的總電阻:R總′=R0+RT′=1000Ω+20000Ω=21000Ω,
此時(shí)電路中的電流:
I實(shí)= = =0.01A,
RT的實(shí)際功率:P實(shí)=I實(shí)2RT′=(0.01A)2×20000Ω=2W
【解析】(1)根據(jù)Q=cm(t0﹣t)求出酸奶放出的熱量;(2)根據(jù)PTC溫度低于設(shè)定溫度時(shí)電阻值會隨它的溫度升高而變小、溫度高于設(shè)定溫度時(shí)電阻值隨它的溫度升高而變大確定設(shè)定溫度;
從圖象中讀出RT設(shè)定溫度對應(yīng)的電阻,利用P= 求出串聯(lián)電路的總電阻,再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出R0的阻值;(3)由圖象讀出130℃時(shí)RT的阻值,利用電阻的串聯(lián)求出總電阻,利用歐姆定律求出電路中的電流,進(jìn)一步求出RT兩端的電壓,利用P=UI求出RT消耗的實(shí)際功率.
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用熱量的計(jì)算和實(shí)際功率的概念,掌握熱量的計(jì)算: ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) (Q吸是吸收熱量,單位是焦耳;c 是物體比熱,單位是:焦/(千克?℃);m是質(zhì)量;t0 是初始溫度;t 是后來的溫度. )② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放;實(shí)際功率(P):用電器在實(shí)際電壓下的功率即可以解答此題.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是用來研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(屏未畫出),當(dāng)蠟燭和透鏡放在圖示位置時(shí),通過移動(dòng)光屏,可以在光屏上得到與物體等大的像。若透鏡位置不變,將蠟燭移到刻度為30cm處,則 ( )
A. 移動(dòng)光屏,可以在屏上得到倒立放大的像
B. 移動(dòng)光屏,可以在屏上得到倒立縮小的像
C. 移動(dòng)光屏,可以在屏上得到正立放大的像
D. 不論光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在探究“水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中:
(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,在組裝過程中需要先調(diào)整的是 (選填“A”或“B”)部分.
(2)當(dāng)水溫升高到90℃時(shí),每隔1min記錄一次溫度,直到水沸騰后幾分鐘為止,記錄的數(shù)據(jù)如下表:
時(shí)間/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
溫度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 98 | 98 | 98 |
分析表中數(shù)據(jù)可知,水的沸點(diǎn)是 ℃.水沸騰時(shí)需要 熱,水沸騰時(shí)的溫度特點(diǎn)是 .
(3)水沸騰時(shí)燒杯上方出現(xiàn)了大量“白氣”,“白氣”形成的物態(tài)變化是 .
(4)某組同學(xué)在相同條件下,用不同質(zhì)量的水進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的溫度﹣﹣時(shí)間圖象,根據(jù)圖象可知,質(zhì)量較大的是 (選填“a”或“b”)
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】一種俗稱“小廚寶”的電熱水龍頭,通常安裝在廚房里以便提供熱水.如圖所示是它的實(shí)物圖和內(nèi)部電路圖.旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開關(guān)S同時(shí)接觸兩個(gè)相鄰觸點(diǎn),從而控制水龍頭流出的水.當(dāng)S旋至位置2時(shí),水龍頭流出的是(選填“冷水”、“溫水”或“熱水”),在此過程中水龍頭通過的方式增加電阻絲的內(nèi)能.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路探究“電流與電阻的關(guān)系”:
(1)連接電路時(shí),圖甲中導(dǎo)線E端應(yīng)與滑動(dòng)變阻器的(選填“A”“B”“C”或“D”)接線柱相連,使閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于A端.
(2)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P發(fā)現(xiàn),電壓表始終無示數(shù),電流表有示數(shù),其原因可能是(只填序號)
A.滑動(dòng)變阻器斷路
B.R短路
C.R斷路
(3)排除故障后,將5Ω的電阻接入電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)為1.5V,電流表指針位置如圖乙所示,則電流表讀數(shù)為A.
(4)將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P到合適位置,記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù),此操作中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的目的是 . 再將電阻換成15Ω重復(fù)操作.
電阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
電流I/A | 0.15 | 0.1 |
(5)分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論: .
(6)針對每次更換定值電阻需要拆接電路的麻煩,請你寫出一種改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的方案.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降,直至全部沒入水中.圖乙是鋼繩拉力隨時(shí)間t變化的圖象.若不計(jì)水的摩擦力,下列說法正確的是( )g=10N/kg.
A.石料所受重力為1400N
B.在t1~t2之間石料受到的浮力逐漸變小
C.在t2~t3之間石料下表面所受水的壓強(qiáng)大小不變
D.石料的密度為2.8×103kg/m3
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示一列長200m的火車,以72km/h的速度勻速進(jìn)入長為2km的隧洞,火車從車頭開始進(jìn)入隧道到車尾離開隧洞所用時(shí)間為s,火車上乘客看見洞中的路燈在后退,乘客是以為參照物.若火車所受阻力恒為1.5×105N,則此時(shí)火車的功率為W.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小星利用節(jié)假日到上海去看望奶奶,他來到鎮(zhèn)江看到列車運(yùn)行時(shí)刻表的一部分如下表所示,他比較了特快T131和動(dòng)車組“和諧號”D413的運(yùn)行時(shí)間后,決定乘坐動(dòng)車組“和諧號”D413前往上海.若兩列車均正常運(yùn)行,試問:
(1)動(dòng)車組“和諧號”D413比特快T131少運(yùn)行多長時(shí)間?
(2)動(dòng)車組“和諧號”D413從鎮(zhèn)江到上海的運(yùn)行過程中的平均速度為多少米/秒?合多少千米/時(shí)?
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】人的眼睛在結(jié)構(gòu)上和照相機(jī)非常相似,晶狀體相當(dāng)于一個(gè)________ ,能使物體成像在視網(wǎng)膜上.在下面的甲、乙示意圖中,屬遠(yuǎn)視眼的是________ ,矯正時(shí)配戴的眼鏡鏡片應(yīng)選用________ (選填“丙”或“丁”).
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