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题文

如图所示电路,当滑动变阻器滑片P滑至A点时,电流表的示数为0.5安培,当P滑至中点C时,电流表的示数为0.4安培,若此时电源消耗的总电功率为5瓦特。求:

(1)电源的电压是多少?
(2)电阻的阻值是多少?
(3)滑动变阻器的最大阻值是多少?

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: 电功率的计算 欧姆定律的应用
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阅读下面的短文,回答问题。
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要。它具有安全、节能、环保等优,点。
如图21所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空。如图”所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。
玻璃吸热管工作原理如图”所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能,将管内的水加热。向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。
请回答以下问题:

(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小,所受到的浮力____重力。
(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由。
(3)将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃,求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg・℃)]
(4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J)。在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供,求需要加热多少小时?

如图所示的电路中,电源电压为3Ⅴ,小灯泡上标有“2.5Ⅴ 0.25A”字样。当滑动变阻器的滑片P从最右端移到a点时,小灯泡正常发光;再移动滑片到某点b时,电压表的读数如图19乙所示(电源电压和小灯泡的电阻保持不变).

请回答:
(1)当滑片P移到b点时,电压表的读数为____V。小灯泡的电阻为Ω。b点在a点的______边(选填“左”或“右”)。
(2)滑片在b处时,求滑动变阻器接人电路的阻值是多少?
(3)滑片在b处时,求滑动变阻器消耗的功率是多少?

用如图18所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m,所用拉力是250N。在这个过程中,求:

(1)有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)滑轮组机械效率是多少?

PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高,PTC有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大。如图17所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图18所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响。RT是PTC的电阻,它的电阻值与温度的关系如图19所示。该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路消耗的总功率1100W。


(1)R0的阻值为多少?
(2)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少?

五一节,小豪一家去公园游玩,看到新型太阳能电动观光车,该车质量为400kg。(g 取l0N/kg)
(1)该车受到的重力为多少N?
(2)若车上人的总质量是200kg,车轮与地面的接触总面积为0.05m2,则乘客坐在观光车上静止时车辆对水平地面的压强是多大?
(3)观光车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时,受到的平均阻力是200N,则观光车克服阻力做的功率多大?
(4)从环保角度分析,太阳能电动观光车与普通汽车相比,具有哪些优点? (写出一条即可)

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