题目内容

【题目】如图甲、乙是一种家用电熨斗及其简化电路原理图(额定电压为220V),虚线框内为加热电路,R0是定值电阻,R是可变电阻(调温开关).该电熨斗温度最低时的耗电功率为121W,温度最高时的耗电功率为484W,根据以上信息计算:

①定值电阻R0的阻值;

②可变电阻R的阻值变化范围?

③假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示,现在温度为20℃的房间使用该电熨斗熨烫毛料西服,要求熨斗表面温度为220℃,且保持不变,问应将R的阻值调为多大?

【答案】(1)100Ω; (2)0~300Ω;(3)10Ω.

【解析】(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电熨斗的电功率最大,
可得,R0的阻值:
(2)当R的阻值接入电路中的电阻最大时,电熨斗消耗的电功率最小,
此时电路中的总电阻:
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知R的最大阻值:
R=R-R0=400Ω-100Ω=300Ω,
所以,可变电阻R的阻值变化范围为0~300Ω;
(3)熨斗表面温度为220℃,此时电熨斗表面温度与环境温度之差:
t=220℃-20℃=200℃,
由图象知,电熨斗每秒钟散发的热量Q=440J,
则散热功率
要保持电熨斗的表面温度不变,则电熨斗的电功率P=P=440W,
此时电路中的总电阻:
R的阻值:R′=R′-R0=110Ω-100Ω=10Ω.
答:(1)R0的阻值为100Ω;
(2)可变电阻R的阻值变化范围为0~300Ω;
(3)现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服,要求熨斗表面温度为220℃,且保持不变,应将R的阻值调为10Ω.

练习册系列答案
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【题目】小明同学在探究浮力的实验中:

1)如图甲所示,把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用组线挂在弹簧测力计上测得其重力为__N,他用手竖直向上轻轻托起小球,弹簧测力计示数将变_____

2)他又将小球A缓慢放人盛有适量水的烧杯中,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向__,当小球顶部距水面7cm时弹簧测力计示数为1.9N,如图乙所示,小球受到的浮力大小是__N

3)为进.步研究浮力产生的原因,小明自制了薄壁实验箱,左右分别是柱形箱BCB箱下部有一圆孔与C箱相通,他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触,并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底,如图丙所示。现往C箱加水至与M下表面相平时,M下表面橡皮膜____选填受到"不受)水的压力作用,继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形变程度相同时,则M上下表面受到水的压力__(选填相等不相等);再向C箱中加一定量的水,M上下表面形变程度如图丁所示,则下表面受到水的压力___选填大于”“小于等于)上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。

4)同组小斌同学根据第(2)小题中小球受到的浮力大小和第(3)小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球A受到水对它向下的压力____N圆面积公式:Sr2,取π=3

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