电容器是电气设备中的重要元件,是储存电荷的装置。两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板就形成一个最简单的电容器。在电路图中用符号“
”表示。
(1)如图电路,开关置于 时,电容器的一个极板与电源的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板将分别带上等量异种电荷,这个过程叫做电容器充电,电容器一个极板所带电荷量的绝对值叫做电容器所带的电荷量。开关置于 时,充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和,电容器又不带电了,这个过程叫做电容器放电。放电过程中,经过电流表的电流方向为 (选填“ 到 或“ 到 ”
(2)当开关置于 时,通过改变电源电压来改变电容器两极板间的电压 ,电容器所带的电荷量 也随之改变。实验数据如表:
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压 |
4.0 |
8.0 |
12.0 |
16.0 |
电荷量 |
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|
|
. |
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实验表明,在误差允许的范围内,这个电容器所带的电荷量 与两极板间的电压 的比值是一个常量。换用不同的电容器,这个比值一般是不同的。
电容器所带的电荷量 与两极板间电压 的比值叫做电容器的电容,用符号 表示,表达式为 .在国际单位制中,电容的单位是法拉,符号是 .
①电容器两极板间电压减小,它的电容 。
②上述电路中,若电源电压为 ,换用电容为 的电容器,充电完毕后再进行放电,在全部放电过程中释放的电荷量是 库。

如图甲为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。
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水桶容量 |
20L |
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热水箱容量 |
1L |
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额定电压 |
220V |
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加热功率 |
400W |
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保温功率 |
44W |
(1)当S 1闭合,S 2断开时,电热饮水机处于 状态(填"加热"或"保温"),此时电路中的电流是多大?
(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,求:水吸收的热量是多少?(水的比热容4.2×10 3J/(kg•℃))
(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求:将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒?

平衡车作为一种新兴的代步工具,深得年轻人的喜欢,小华最近购入一台平衡车,他仔细阅读此款平衡车的说明书,主要参数如下:
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平衡车整车参数 |
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净重 |
12kg |
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最高车速 |
16km/h |
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电动机额定功率 |
900W |
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额定输入电压 |
220V |
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额定输出电压 |
63V |
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最大载重 |
85kg |
(1)小华的质量为60kg,当他站立在平衡车上静止时,车轮与水平地面的接触总面积为4×10 ﹣ 3m 2,则此时平衡车对水平地面的压强有多大?
(2)小华家距公园1.6km,他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园,需要多长时间?
(3)若平衡车正常工作时,发动机提供的牵引力为180N,则小华以最高车速从家行驶到公园,牵引力的功率为多少?(假设小华从家到公园做匀速直线运动)

如图所示是车载和家用两种加热模式的电热杯。它可以用车载12V电源加热,或接在家庭电路进行加热。它的主要参数如下表,在标准大气压下,用车载模式将500ml初温为20℃的水烧开需要35min。求:
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车载额定电压 |
12V |
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家用额定电压 |
220W |
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车载额定功率 |
120W |
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家用额定功率 |
220W |
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自身质量 |
1.6kg |
(1)在这个过程中,所吸收的热量是多少?
(2)在这个过程中,电热杯的加热效率是多少?(结果保留1位小数)
(3)如果在家庭电路中使用,烧开这些水,需要多长时间?(不计热量损失)

高速铁路的广泛应用,使人们的出行更加便捷。放假期间,小明与家人乘坐高铁从葫芦岛到沈阳游玩。如图是他们乘坐的"和谐号"高铁列车,如表所示是它的部分参数,求:
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满载时总质量 |
1000t |
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车轮与铁轨接触总面积 |
0.8m 2 |
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最高时速 |
360km/h |
(1)列车从葫芦岛到沈阳实际运行1.5h,运行的距离是多少?
(2)满载的列车停在水平轨道上时,对轨道的压强是多少?
(3)若列车在水平轨道上已最高速度做匀速直线运动,所受阻力是其满载时重力的0.01倍,此过程中牵引力的功率是多少?

妈妈为了给小丽增加营养,买了一款煲汤用的电热锅,额定电压是220V,加热时的额定功率是1100W,加热效率为84%,简化电路如图所示,S 1为温控开关,发热电阻R 1与R 2的阻值恒定,电阻R 2在保温状态与加热状态时的功率之比为
4:25.请解答:
(1)当同时闭合开关S、S 1时,电热锅处于 (选填"加热"或"保温")状态;
(2)若正常工作时,电热锅将4L水从40℃加热到65℃,水吸收的热量是多少?
(3)电阻R 1的阻值是多少?
(4)在用电高峰期,家中只有电热锅和液晶电视机工作时,电热锅将4L水从40℃加热到65℃,实际用时550s。若此过程中共消耗6.1×10 5J的电能,计算这时通过液晶电视机的电流是多少?(假设加热过程中电热锅的加热效率不变)
