电热器是现在家庭中常用的家用电器。小明家新买了一台热水器,热水器上有这样的铭牌:
小明准备同爸爸一起安装热水器。请你回答下列问题:
(1) 他们应当选用下图中___ 号插座为热水器插座,因为这种插座_________________ 。
(2) 小明家客厅中安装的是一盏“220V 60W”的白炽灯,如果只有这盏灯和电热器连入电路,当他们正常工作时,电路中的电流和电阻会多大?
(3) 电热水器中装满水时,电阻丝产生的热量只有80%被水吸收,那么将热水器中的水从20℃加热到80℃需要通电多长时间?
(4) 妈妈认为客厅中使用40W的灯泡亮度就足够了。但是家中有2个灯泡,标签都模糊不清了,妈妈只记得一只是60W的、一只是40W的,不将灯泡连入电路,你有办法分辨出两只灯泡吗?说明你的方法和理由。
(1). 2,使热水器外壳与大地相连,可防止人体触电。
(2)、
(3)、
由 得
(4)、. 看灯丝。由公式得,当额定电压相同时,额定功率大的,电阻小,相同长度的灯丝粗。灯丝粗的是60W的。
森林是一巨大的天然“氧吧”,因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2,经太阳垂直照射15min,温度升高了5℃.请计算:
(1)实验时6kg的水吸收了多少热量?
(2)若地表植物接收太阳能的能力与水相等,每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳?
(3)100 m2绿地每秒可以放出多少升的氧气?(若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气)
(1)6kg水经15min照射吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg・℃)×6kg×5℃=1.26×105J
(2)每秒钟获得的能量为:1.26×105J / (15×60) =1.4×102J
每平方米绿色植物每秒钟接收的太阳能为:1.4×102J / 0.1=1.4×103J
(3)100 m2绿色植物每秒钟接收的太阳能可以放出的氧气为: (1.4×103 J / 103 J)×0.05 L×100 =7L 评分意见:有其他合理答案,均参照给分.
如图6是常见的静脉滴注装置,为了解除冬季输液患者冰凉感觉,小明设想在导管处添加一个电加热器,使药液在流动中加热。他收集了相关数据:药液m=500g,ρ液=1.0×103kg/m3,c液=4.2×103J/(kg・℃),一般滴注时间t=50 min,针头与瓶内液面竖直高度1m。(不考虑其他热损失,g=10N/kg)
(1)若患者血压与针头处液体压强相等,则患者血压相当于多少?
(2)1min内流进病人体内药液的体积称为流量,则输液时流量一般为多少?
(3)若使药液从5℃加热到35℃,该加热器电功率应为多大?
(4)为了解除患者冰凉感觉,请你再提出一种可行的方法。
(1)P=104 (2)10cm3/min (3)6.3×104J 21w (4)将输液管绕在热水袋上
如图1所示,一个边长为80cm的正方体重640N,放在水平地面上,一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提起来。
求:(1)人还没有用力拉之前,重物对地面的压强是多大?
(2)要想使人所用的拉力最小,请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。
(3)如果人对绳子的实际拉力是320N,滑轮组的机械效率是多少?
(1)重物对地面的压强为:
P1=F1/S1=G/a2=640N/(0.8m)2=1000Pa
(2)略
(3)滑轮组的机械效率为:
η=W有/W总=Gh/Fs=Gh/F.nh=G/Fn=640N/320N×3=67%
电热炉内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的发热电阻,用一个旋转开关可以实现电热炉多档位工作的要求。将电热炉接入家庭电路中。
(1)当电热炉只有发热电阻R1工作时,通过它的电流是多大?
(2)若要求电热炉发热功率最大,R1、R2应怎样连接? 求出这个 最大功率值。
(3)如图2是这个电热炉的工作原理图,其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,……9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置C时,金属滑片将3、4触点接通,同时也将8、9触点接通。试分析旋转开关的箭头指向何位置时,电热炉的功率最大?
(1)通过R1的电流:
I1=U/R1 =220V/60Ω=3.7A
(2)R1与R2应并联。并联的总电阻为: R=R1R2/R1+R2=60Ω120Ω/60Ω+120Ω=40Ω
最大总功率为: P=U2/R=(220V)2/40Ω=1210W
(3)当绝缘开关将触点0、1和5、6连接时,电阻R1和R2并联,这时的总功率最大
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