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熱敏電阻在溫控技術中廣泛應用.如甲圖所示是小凡設計的檢測學校鍋爐溫度的電路圖,圖中的電壓表量程為0~3V;定值電阻R0的阻值為100 Ω,Rt是熱敏電阻,其電阻隨溫度變化如圖乙所示.將熱敏電阻置于鍋爐內,通過讀取電壓表的示數(shù)就可以間接知道鍋爐內水的溫度.
(1)當水溫達到100℃時,要求電壓表的示數(shù)達到最大值,則電源電壓應是多大?
(2)小凡想將電壓表的表盤示數(shù)改為溫度示數(shù),則溫度示數(shù)為40℃應標在電壓表的多少刻度處?
(3)在上問條件下,熱敏電阻Rt的電功率是多大?
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如圖所示是我國“雪龍”號破冰船.該破冰船滿載時排水量約20000t,在普通海域最大航速為36km/h,在1m厚冰層海域破冰航速為1m/s.破冰時,船頭的一部分壓在冰面上,利用巨大的壓強使冰層破裂,冰面受到的壓力為破冰船滿載時總重力的0.1倍.已知在1m厚冰層海域破冰前行所受的阻力為1.5×107N,船頭壓在冰面上的受力面積是10m2.試計算:
(1)“雪龍”號在1m厚冰層海域破冰前行1小時,克服阻力所做的功.
(2)破冰船對冰面的壓強是多少.(g取9.8N/kg)
(3)根據(jù)你所學過的物理知識,解釋破冰船的底部做的比較尖一點理由。
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為節(jié)能環(huán)保,國家提倡使用節(jié)能燈具,并實行政府財政補貼。LED燈、節(jié)能燈與普通燈相比有什么不同呢?同學們查到了以下相關資料:
1.亮度:標有“220V 5W”字樣的LED燈、“220V 12W”字樣的節(jié)能燈、 “220V 60W” 字樣的白熾燈,它們正常發(fā)光時亮度相當。
2. 使用壽命:LED燈、節(jié)能燈和白熾燈的平均使用壽命分別為50000h、8000h和2000h。
3. 價格:標有“220V 5W”字樣的LED燈、“220V 12W”字樣的節(jié)能燈、 “220V 60W”字樣的白熾燈的市場價格分別是18元、10元、1元。
4.溫度:“220V 5W”字樣的LED燈正常發(fā)光一段時間后,散熱片的溫度約80℃;“220V 60W”字樣的白熾燈正常發(fā)光時燈絲溫度約2400℃。
針對以上資料內容該同學想到以下幾個問題:
(1)怎樣比較“220V 5W” 字樣的LED燈與“220V 60W”字樣的白熾燈的光照亮度,請完成步驟b。
a.把標有“220V 5W”字樣的LED燈接入家庭電路,稍等一會兒,待燈亮度穩(wěn)定后,將光敏探測器正對LED燈3米處放置,待光敏探測器示數(shù)穩(wěn)定后讀出其數(shù)值為L1;
b.把標有“220V 60W”字樣的白熾燈接入家庭電路,稍等一會兒,待燈亮度穩(wěn)定后,將光敏探測器正對白熾燈3米處放置,待光敏探測器示數(shù)穩(wěn)定后讀出其數(shù)值為L2。 (1分)。、
(2)若電價為0.5元/(kW·h),用一只“220V 12W”的節(jié)能燈替代一只“220V 60W”的白熾燈。則節(jié)能燈只要工作375 (1分)小時以上,就能做到既節(jié)能又經(jīng)濟。
(3)請從能量角度分析白熾燈發(fā)光效率不高的原因是:白熾燈工作時把大部分電能轉化為內能,只把一小部分電能轉化為光能 (1分)。
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物理興趣小組同學利用如圖所示的實驗器材“測量小燈泡的電阻”,已知電源的恒定電壓為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V。
(1)如圖甲所示,用筆畫線代替導線,將電路補畫完整,要求滑片向右移動時,燈泡變暗。如答圖所示(2分)
(2)當開關閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,終過分折,同學們猜想了一些可能的原因,見表乙。請根據(jù)同學們的猜想,在表中寫出對應的電壓表和電流表的示數(shù)有無情況。
猜想 | 電壓表示數(shù)情況 | 電流表示數(shù)情況 |
燈泡斷路 | 有示數(shù)(0.5分) | 無示數(shù)(0.5分 |
燈泡短路 | 無示數(shù)(0.5分 | 有示數(shù) |
(3)故障排除后,同學們移動滑動變阻器的滑片,記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對應的通過小燈泡的電流值,根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標紙上繪制出了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關系的圖象(如圖丙所示)。則小燈泡正常工作時的燈絲電阻為10(1分)Ω。
(4)完成上述實驗后,同組的小聰向老師要了一個已知阻值為Ro的電阻和一個單刀雙擲開關,借助部分現(xiàn)有的實驗器材,設計了如圖丁所示的電路,也測出了燈泡正常工作時的電阻。請完成下列實驗步驟:
①閉合開關Sl,將S2撥到觸點2(0.5分)(選填“1”或“2”),移動滑片,使電壓表的示數(shù)為2.5(1分)V;
②再將開關S2撥到觸點1(1分)(選填“1”或“2”),保持滑片的位置不動,讀出電壓表的示數(shù)U;
③燈泡正常工作時的電阻的表達式為R= (1分) (用已知量和測量量表示)。
甲 乙 丙
丁
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炎熱的夏季,家中的蠟燭、柏油路上的瀝青會變軟。而冰塊熔化時,沒有逐漸變軟的過程。由此推測,不同物質熔化時,溫度的變化規(guī)律可能不同,用如圖甲所示的實驗裝置探究燒杯內的某種物質熔化時溫度的變化規(guī)律(燒杯內物質在相同時間內吸收的熱量相同)
(1)某時刻溫度計示數(shù)如圖乙所示,此刻杯內物質溫度是 。
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描出加熱過程中杯內物質的溫度隨時間變化圖象如圖12丙,該物質的熔點是 。
(3)t2時刻,該物質處于 態(tài)(選填“固”、“液”、“固、液混合”)
(4)t2與t3相比,哪一時刻杯內物體內能較大? ,理由是 。
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如圖所示是小悅同學在實驗室里測某種小礦石的密度,選用天平、量筒、小礦石、細線、燒杯和水,進行了如下的實驗操作:
A.將小礦石放在左盤中,在右盤中增減砝碼并移動游碼直至橫梁平衡.
B.把天平放在水平桌面上.
C.把游碼放在標尺的零刻度線處,調節(jié)橫梁上的螺母,使橫梁平衡.
D.將小礦石用細線系好后慢慢地放入量筒中并記下總的體積.
E.在量筒中倒入適量的水并記下水的體積.
(1)正確的實驗操作順序是 (填字母序號).
(2)在調節(jié)天平時,發(fā)現(xiàn)指針位置如圖14甲所示擺動,此時應將右邊的平衡螺母向 調(選填“左”或“右”).
(3)用調節(jié)好的天平稱小礦石的質量.天平平衡時,放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖14乙所示;量筒量出小礦石的體積如圖丙所示,由此可知,小礦石的密度ρ= kg/m3.
(4)實驗中,由于小悅同學不小心把量筒打碎了,但實驗室里已沒有量筒了,老師就給她增加了一個溢水杯.現(xiàn)請你幫她想辦法測出小礦石的體積,寫出簡要的實驗步驟.
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小麗在“探究光反射時的規(guī)律”時,做了如圖所示的實驗。
(1)把一個平面鏡放在水平桌面上,把紙板ENF 放在平面鏡上,
(2)反射角的度數(shù)是 ,把紙板B向前折或向后折,在紙板B上不能看到反射光,此時反射光 (選填“仍存在”或“不存在”)。
(3)如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面,會發(fā)現(xiàn)反射光線逆著OE方向射出,這表明: 。
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有的跑車在車的尾部設計安裝了一種“氣流偏導器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相當于一個倒置的翅膀,這主要是為了讓跑車高速行駛時,車輪能更好地抓緊地面。請解釋其中涉及的物理道理。
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為了節(jié)約用電,賓館客房電路設計為:當客人進入房間,只有將鑰匙卡插入指定位置(相當于開關S1閉合)后,房間內的電路才能有可能工作;離開房間前,將鑰匙牌取下,房間內所有用電器都不工作;客人進入房間,插上鑰匙牌,廁所內的排氣扇立即開始工作,并且排氣扇的轉速可以調節(jié);客人摁下走廊開關,走廊燈亮,單燈光較暗,若有聲音,燈泡就會變亮。先給你電源,普通開關兩個S1、S2,聲控開關S3,定值電阻、燈泡、排氣扇、滑動變阻器各一個,請設計一個符合賓館客房要求的電路。
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下表是某款電暖寶的銘牌,其電阻是 Ω;當電暖寶兩端電壓為200V時,它工作5min所產生的熱量是 J.
HF-S1型電暖寶 | |
額定電壓:220V | 頻率:50Hz |
額定功率:484W | 產地:上海 |
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