题目内容
【题目】图甲是某电吹风机的工作原理图,开关可置于1、2、3三个档位。电吹风工作时,可以分别吹出热风和凉风。为了防止温度过高,用一个热敏电阻R0与电阻为100Ω的电热丝R串联,R0的阻值随温度的变化如图乙所示。
(1)当开关S置于图甲中的2档位,电吹风可以吹出凉风,此时功率为500W,求电路中的电流。
(2)假设电热丝在最大发热功率下工作1min,产生的热量是多少?此时电吹风的功率多大?
【答案】(1)2.27A;(2)24000J;440W
【解析】
(1)由电路图可知,当开关S置于图甲中的2档位时,电路中只有电动机工作,电吹风可以吹出凉风,电路中的电流I=≈2.27A;
(2)由图乙可知,热敏电阻的最小阻值R0=10Ω,此时电热丝R所在支路的总电阻最小,该支路的电流最大,电热丝的发热功率最大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电热丝R所在支路的最大电流:I大==2A,则电热丝在最大发热功率下工作1min产生的热量:Q=I大2Rt=(2A)2×100Ω×60s=24000J;此时电吹风的功率P大=UI大=220V×2A=400W。
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【题目】小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中,一同学组装好如图所示实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
(1)实验时,小明_____竖直向上拉动弹簧测力计,使钩升高,弹簧测力计读数为0.5N;同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm,以上测量结果准确无误,其他被测物理量和计算数据记录如表:
钩码重G/N | 弹簧测力计提升的高度h/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η |
1 | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 100% |
(2)小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮他俩找出错误的原因:_____。
(3)该滑轮组的机械效率实际为_____。
(4)在实验中,若将钩码的重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。