在家电博览会上,小亮家买了一款标有“220V 3000W”的电热水器。
(1)电热水器中的电热管工作时利用的是电流的_____效应。智能化遥控器通过红外线对热水器进行温度控制,红外线是_____(选填“可见”或“不可见”)光;
(2)大功率家用电器需要使用专用插座,插座的常用规格有10A和16A两种,通过计算说明该电热水器应选用哪种规格的插座______;
(3)已知该电热水器的加热效率为 90% ,求它正常工作时把 30 L 水从 20 ℃加热到 47 ℃需要的时间______。(ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg∙℃)。
(1). 热效应 不可见 (2). 16A (3). 1260s
【解析】(1)电热水器中的电热管工作时,消耗电能,转化为内能,利用了电流的热效应来工作。红外线是在红光之外的看不见的光,故红外线是不可见光。
(2)由P=UI得
故应选择16A的插座。
(3)电热水器中水的质量
m=Vρ水=30×10-3m3×103kg/m3=30kg
水吸收的热量
由
得
河南素有“中原粮仓”之称。随着农业机械化水平的提高,收割机已成为我省收割小麦的主要工具。
(1)收割过程中,空气中弥漫着成熟的麦香味,这是由于分子在不停地做______。收割机的四冲程柴油发动机工作时,内能转化为机械能的是______;
(2)为了防止对耕地过分压实影响秋作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过80kPa。已知空载收割机的质量为1000kg,轮胎与耕地的总接触面积始终为0.2m2,则收割机粗粮仓中的小麦不能超过多少千克______?(g取10N/kg)
(3)若收割机的收割宽度为2m,如图所示。正常收割时前进的速度为1m/s,则每小时收割小麦多少亩______?(1m2=0.0015亩,不考虑收割机调头及卸粮时间)
(4)为了交通安全,禁止在公路上晒粮,请用摩擦力的知识解释在公路上晒粮的危害______。
(1). 无规则运动 做功冲程 (2).. 600kg (3). 10.8 (4). 接触面粗糙程度变小,会减小与地面间的摩擦力,汽车不容易停下来,容易追尾
【解析】(1)扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地做无规则运动;所以空气中弥漫着成熟的麦香味,这是由于分子在不停地做无规则运动。
柴油发动机工作时,内能转化为机械能的是做功冲程。
(2)收割机对耕地的最大压力
空载收割机的重力
收割机粗粮仓中的小麦最大重力
这些小麦的质量
收割机粗粮仓中的小麦不能超过600kg。
(3)收割机1小时移动的距离
每小时收割小麦的面积
即
每小时收割10.8亩。
(4)接触面粗糙程度变小,会减小与地面间的摩擦力,汽车不容易停下来,容易追尾。
某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系,实验电路图如图1所示;
① 请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整______;
② 接线完毕后,小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关,请你提出其中一项需要检查的内容:______;
③ 检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了5组数据。测第6组数据时,电压表的示数为2.6V,电流表的示数如图3所示。请在图4 的坐标系中描绘出第6组数据对应的点,并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I-U图像______;
④ 分析画出的I-U图像可得出结论:在电阻一定时,______;
⑤ 为了使结论具有普遍性,还应进行的操作是:______;
(2)接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上,又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻,以探究电压一定时电流与电阻的关系。为了控制电压不变,每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢?实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值,为使实验顺利进行,大家进行了分析与讨论,你认为应选这三个电压值中的______V。
(1). 滑动变阻器是否在最大阻值处 电流与电压成正比 更换阻值不同的定值电阻进行多次实验 (2). 2
【解析】(1)滑动变阻器遵循“一上一下”连接原则,并且根据电路图,滑片向左移动,滑变电阻变小,滑变右上已经连接,所以应该连接左下接线柱,导线另一端可以连接到定值电阻右侧,或者电压表3V接线柱上;如下图所示。
电路闭合前要检查滑动变阻器是否在最大阻值处,防止电路中电流过大损坏电路元件。
根据读数,电流为0.52A,图像如下图所示。
根据图像可知,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
为了具有普遍性,我们应该更换阻值不同的定值电阻,多次实验。
(2)根据串联分压原则,滑动变阻器最大阻值为20Ω,定值电阻最大阻值为20Ω,电源电压为3V,所以,当定值电阻为20Ω时,最小电压为1.5V,故定值电阻只能选择2V的电压保持不变。
郑州市积极响应“国家黄河生态文明”战略,在沿黄地区大力发展石榴种植。小明发现他家的石榴比其他品种的石榴甜,汁更浓,想测一下石榴汁的密度。
(1)实验步骤如下:
①将空烧杯放在调好的天平上,测出其质量为40g;
②在烧杯中倒入适量的石榴汁,将其放在天平左盘上,在右盘内添加砝码。
当放入最小的5g 砝码时,天平右端下沉,接下来应进行的操作是:______,直到天平平衡。此时砝码质量及游码位置如图 甲所示。则烧杯和石榴汁的总质量为______g;
③将烧杯中的石榴汁倒入量简中,液面位置如图乙所示,则量筒中石榴汁的体积为______cm3;
④用上述测得的数据计算出石榴汁的密度为______kg/m3;
(2)分折实验过程,小丽认为,在步骤③中,由于烧桥中的石榴计有残留,会使密度的测量结果______ (选项“偏大”或“偏小”)。 她提出只要将(1)中实验步骤的顺序稍作调整就能使测量结果更准确,合理的顺序。______
(1). 将 5g 砝码拿下来,向右移动游码 62.4 20 1.12×103 (2). 偏大 ②③①④
【解析】(1)②当放入最小的 5g 砝码时,天平右端下沉,证明砝码过重,需要将 5g 砝码拿下来,向右移动游码使天平平衡。
如图甲所示,烧杯和石榴汁的总质量为
③由图乙可知,量筒的分度值为1mL,量筒中石榴汁的体积为
④石榴汁的密度为
(2)在步骤③中,由于烧桥中的石榴计有残留,会使得测得的体积偏小,最终密度偏大。
为减小误差,可先测烧杯和液体的质量,将液体倒入量筒,读出体积,再测出烧杯的质量,把步骤调成②③①④即可。
小明和小亮用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度,目的:______;
(2)如图所示,光屏上呈现一个清晰的像保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,要再次在光屏上得到清晰的像,应将光屏向______移动,像的大小将变______;
(3)小亮认为:凸透镜成实像时,不但像与物上下是颠倒的,而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小亮的观点______。
(1). 确保蜡烛火焰的像成在光屏的中央 (2). 左 变小 (3).将蜡烛换成字母“F”的LED灯
【解析】(1)三心同高的目的是确保蜡烛火焰的像成在光屏的中央。
(2)物远像近像变小,所以光屏左移,像变小。
(3)将蜡烛换成字母“F”的LED灯,光屏上可以呈现上下左右都相反的像,即可证明。
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