【題目】如圖所示某家用電壓力鍋及其工作原理圖,R1、R2分別是主加熱器和保壓加熱器,R1的額定功率為800W;L是用來(lái)指示電壓力鍋工作狀態(tài)的變色發(fā)光二極管,當(dāng)通過(guò)它的電流小于40mA時(shí),發(fā)紅光,達(dá)到40mA時(shí),開(kāi)始發(fā)綠光,只要有電流通過(guò)L其兩端電壓就恒為2V;R0是特殊電阻,其阻值隨鍋內(nèi)溫度變化而改變;接通電路,開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與觸點(diǎn)a、b閉合,開(kāi)始加熱,當(dāng)鍋內(nèi)水溫達(dá)到105℃時(shí),S自動(dòng)與a、b斷開(kāi),并與觸點(diǎn)c接通,開(kāi)始保壓,此時(shí)鍋內(nèi)水溫不變,且未沸騰.
求:
(1)電壓力鍋正常工作時(shí),若指示燈L發(fā)綠光,R0的最大阻值是多少?
(2)當(dāng)鍋內(nèi)氣壓為110kPa時(shí),鍋內(nèi)氣體對(duì)面積為400cm2的鍋蓋的壓力多大?
(3)在保壓狀態(tài)下,加熱器正常工作1h耗電0.2kWh,R2的阻值是多少?
(4)用該壓力鍋對(duì)5L、20℃的水加熱,正常工作35min,水溫升高到多少℃?【已知消耗的電能有90%被有效利用,水的比熱容為4.2×103J/(kg℃)】
【答案】
(1)解:要使指示燈發(fā)綠光,電路中的最小電流I=40mA=0.04A,L兩端電壓恒為UL=2V,
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,R0兩端電壓:
U0=U額﹣UL=220V﹣2V=218V;
由I= 得,R0的最大阻值:
R0= = =5450Ω;
答:R0的最大阻值為5450Ω;
(2)解:鍋內(nèi)氣壓為P=110kPa=1.1×105Pa.鍋蓋面積S=400cm2=0.04m2.
由P= 得,鍋內(nèi)氣體對(duì)鍋蓋的壓力:
F=PS=1.1×105Pa×0.04m2=4400N.
答:當(dāng)鍋內(nèi)氣壓為110千帕?xí)r,鍋內(nèi)氣體對(duì)鍋蓋(400厘米2)的壓力為4400N;
(3)解:保壓時(shí),加熱器R2工作,加熱器電功率:
P2= = =0.2kW=200W,
由P= 得,R2的阻值:
R2= = =242Ω;
答:R2的阻值為242Ω;
(4)解:假設(shè)電壓力鍋在35min內(nèi)一直處于加熱狀態(tài),
則水吸收的熱量:
Q吸=η(P1+P2)t
=90%×(800W+200W)×35×60s
=1.89×106J,
水的體積V水=5L=5dm3=5×10﹣3m3,
水的質(zhì)量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg,
由Q吸=c水m水(t﹣t0)得,水的末溫:
t=t0+
=20℃+
=110℃,
由于鍋內(nèi)水溫達(dá)到105℃時(shí),壓力鍋處于保壓狀態(tài),溫度保持不變,
所以吸熱后水溫升高到105℃.
答:用該壓力鍋對(duì)5L、20℃的水加熱,正常工作35min后,水溫升高到105攝氏度.
【解析】(1)發(fā)光二極管L與電阻R0串聯(lián),L兩端電壓恒為2V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出R0兩端電壓,指示燈發(fā)綠光,電路中的最小電流I為40mA,根據(jù)歐姆定律求出R0的最大阻值;(2)知道鍋內(nèi)氣壓和鍋蓋的面積,根據(jù)壓強(qiáng)公式的變形公式F=PS求出鍋內(nèi)氣體對(duì)鍋蓋的壓力;(3)已知消耗的電能和時(shí)間,先根據(jù)P= 求出加熱器的電功率,再根據(jù)R= 求出R2的阻值;(4)已知消耗的電能有90%被有效利用,根據(jù)公式Q=ηPt可求水吸收的熱量,再利用公式Q=cm(t﹣t0)的變形公式可求水升高的溫度.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在水平桌面的右端固定一定滑輪,輕質(zhì)小盤(pán)通過(guò)一根繞過(guò)定滑輪的繩子與放在桌面上質(zhì)量為0.4kg的木塊相連.當(dāng)小盤(pán)內(nèi)放有重為1N砝碼時(shí),木塊未被拉動(dòng),這時(shí)木塊受到的摩擦力大小為N;當(dāng)小盤(pán)內(nèi)放有重為1.2N的砝碼時(shí),木塊正好做勻速運(yùn)動(dòng);當(dāng)小盤(pán)內(nèi)放上重為1.5N砝碼時(shí),小盤(pán)拖動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng),在小盤(pán)落到地面后,木塊由于繼續(xù)運(yùn)動(dòng),此時(shí)木塊所受的摩擦力大小為N.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)選用相同的實(shí)驗(yàn)器材,用實(shí)驗(yàn)研究某個(gè)物理問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及可以得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示(他每次都是勻速提起鉤碼).根據(jù)圖中得到的信息,你認(rèn)為該同學(xué)在研究_____這一物理問(wèn)題。
(1)比較圖(a)和(b)可得出的初步結(jié)論是:_____。
(2)比較圖(b)和(c)和(d)可得出的初步結(jié)論是:_____。
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是小明在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)小球在斜面上的平均速度,小球從斜面滾下,用照相機(jī)每隔0.1s拍攝一次,則下列說(shuō)法正確的是
A. 小球相對(duì)于桌面是靜止的
B. 小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)用時(shí)0.3s
C. 小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)通過(guò)路程15cm
D. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程平均速度為1 m/s
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】林紅同學(xué)做“測(cè)量大氣壓值”的實(shí)驗(yàn),裝置如圖所示.
⑴為使實(shí)驗(yàn)誤差更小,林紅不宜采用圖(選填“甲”或“乙”)裝置方式來(lái)估測(cè)大氣壓強(qiáng).
⑵林紅采用正確的裝置方式進(jìn)行測(cè)量,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
②.用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部,繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連,沿正確的方向慢慢拉動(dòng)注射器筒,當(dāng)注射器的活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F;
③.讀出注射器的容積V;
④.用刻度尺測(cè)出注射器的長(zhǎng)度L.
⑶實(shí)驗(yàn)分析與數(shù)據(jù)處理:
a.實(shí)驗(yàn)步驟①的目的是;
b.指出實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤步驟:(填數(shù)字序號(hào)),并進(jìn)行糾正:;
c.用測(cè)得的物理量表示大氣壓強(qiáng)的表達(dá)式p= .
⑷實(shí)驗(yàn)時(shí),可先在活塞周?chē)磕?rùn)滑油,然后將其插入針筒中,這樣做有兩個(gè)好處;一是減小;二是活塞的密封性好.
⑸實(shí)驗(yàn)室有A、B兩個(gè)注射器,活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2 , 若彈簧測(cè)力計(jì)量程為10N,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用A注射器,不選用B注射器的理由是 .
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為小球在地面彈跳的頻閃照片.根據(jù)此圖,以下分析正確的是( 。
A. 小球的機(jī)械能守恒
B. 小球的能量逐漸消失
C. 小球只存在動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
D. 小球減小的那部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,但總的能量守恒
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】已知電阻值為8Ω的電阻R1允許通過(guò)的最大電流為0.4A,電阻值為12Ω的電阻R2許通過(guò)的最大電流為0.2A.若將R1、R2并聯(lián)后接入電路,則電路的電壓最大不得超過(guò)V,這時(shí)電路中的總電流為A.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】重15000牛的小汽車(chē)受到發(fā)動(dòng)機(jī)800牛的牽引力作用,在水平地面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其路程隨時(shí)間變化如圖所示.求:
(1)小汽車(chē)速度._______
(2)10秒內(nèi)重力對(duì)小汽車(chē)做的功._______
(3)10秒內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)______
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一次體育課上,甲、乙兩同學(xué)進(jìn)行爬竿比賽,及從某一位置勻速爬到竿頂用時(shí)8s,乙從同一位置爬到竿頂用時(shí)10s.若甲、乙兩人體重相等,則他們爬竿功率之比為( )
A. 5:4 B. 4:5 C. 25:16 D. 16:25
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