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题文

科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于 20 ° C ) ,由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“ 220 V 1000 W ”的字样;控制电路电源电压 U = 30 V ,热敏电阻 R t 作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示, R 1 为滑动变阻器。闭合开关 S ,电磁铁产生的吸引力 F 与控制电路中电流 I 的关系如图丙所示,衔接只有在不小于 3 N 吸引力的作用下才能被吸下,工作电路断开(不计继电器线圈的电阻, c = 4 . 2 × 10 3 J / kg C} ) 。求:

(1)电热器正常工作时的电阻;

(2)电热器正常工作时,给恒温箱中 100 kg 的水加热,已知电热器的加热效率为 70 % ,当水温由 30 ° C 升高到 40 ° C 时,电热器的加热时间;

(3)为了把温度控制在 40 ° C 左右,设定在水温低于 40 ° C 时自动加热,在水温达到 40 ° C 时停止加热,求此时滑动变阻器 R 1 消耗的电功率。

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: 电功计算公式的应用 能量利用效率 电功率的计算 热量的计算 欧姆定律的应用
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(1)在一个标准大气压下将温度为20℃,质量为5kg的水烧开,水需要吸收多少J的热量?〖水的比热容是4 .2×103J/(kg·℃)〗
(2)如果用酒精来烧这些水,酒精完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,需要燃烧多少kg的酒精?(酒精的热值是3.0×107J/kg)

一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,若轿车行驶过程中所受到的阻力为1600N,轿车上的速度表如图所示.求:

(1)在此过程中汽车的牵引力所做的功是多少J?
(2)该车行驶过程中的功率是多少W ?

工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升0.5m,工人所用的拉力F为600N,(不计摩擦与绳重)

(1)人的拉力做的功为多少J?
(2)此滑轮组的机械效率为多少?
(3)若用此滑轮组提升重为1500N的物体,绳上拉力是多少N?

五一假期,小明全家驾车从高淳到南京游玩,出发前,爱学习的小明收集了相关数据,整理成下表,请你根据表中数据完成相关计算.

轿车质量(kg)
1050
车轮与地面接触总面积(m2
0.15
高淳到南京距离(km)
100
预设行车速度(km/h)
90
行驶l km耗油量(g)
50
匀速行驶时受到的阻力(N)
2000

(1)匀速行驶lkm牵引力所做的功.
(2)全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量(q汽油=4.6×107/kg).

在测“滑轮组机械效率”的实验中,小明同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示),然后用大小为50N的拉力匀速竖直向上提升总重为90N的钩码.当钩码上升的高度为10cm时,小明同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为20cm(如图乙所示).(不计摩擦与绳重)求:

(1)有用功.
(2)滑轮组的机械效率.
(3)如果小明减少钩码的个数,滑轮组的机械效率会.(选填“增大”、“减小”或“不变”)

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