题目内容
【题目】图甲是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路,R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如下表.不考虑温度对电阻丝的影响,请回答下列问题:
(1)开关置于2时,电路中的电流是多大?
(2)水龙头放热水时,正常工作60 s,消耗的电能是多少?
(3)R2的电阻是多大?
【答案】(1)10 A;(2)1.8×105J.(3)60.5 Ω.
【解析】
(1)由图乙知道,当开关置于2时,电路中只有电阻R1;当开关置于3时,R1、R2 并联;由电阻的并联规律知道,并联的总电阻小于其中任一电阻,所以当开关置于2时电路中电阻较大,由P=U2/R知道,此时电路消耗的功率较小,即此时放出的是温水;功率是P温水=2200W,由P=UI知道,此时电路中的电流是:I温水=P温水/U=2200W/220V=10A;
(2)由P=UI知道,水龙头放热水时,正常工作60s,消耗的电能是:
W=P热t=3000W×60s=1.8×105 J;
(3)由图知道,加热状态下,电阻R1、R2 并联,由于电路的总功率等于各电阻消耗功率之和,所以,此时R2消耗的电功率是:P2 =P热-P温=3000W-2200W=800W,由P=U2/R知道,R2 的电阻是:R2 =U2/P2=(220V)2/800W=60.5Ω。
【题目】如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做_____运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小;
(2)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,_____越大,滑动摩擦力越大;
(3)分析图甲和丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,_____,滑动摩擦力越大。
(4)小明在研究摩擦力的实验中,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,木块的运动状态和弹簧测力计的示数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同,对桌面的压力相同)。由表可知,木块受到的滑动摩擦力的大小为_____N;在这五次试验中,木块受到的摩擦力大小应该有_____次是相同的。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
木块运动状态 | 静止 | 静止 | 加速 | 匀速 | 减速 |
弹簧测力计示数F/N | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 0.7 | 0 |