题目内容
【题目】如图是一个电热毯示意电路图.R0是电热毯中的电阻丝,R是与电热毯与电阻丝串联的电阻.电热毯上标有“220V 100W”字样,S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.
(1)用学过的公式推理说明开关S断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态?
(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R0每分钟有60J的电能转化为内能,电阻R的阻值是多大?
【答案】(1)R0一定,t一定时,电热毯功率大时,处于加热状态.根据公式可知:S闭合时,R0发热功率:①;S断开时,②;比较①②两式得P0>P0′.所以S闭合,电热毯处于加热状态.S断开,电热毯处于保温状态.
(2)4356Ω。
【解析】
(1)根据S断开时推导出此时的功率和当S闭合时的功率比较即可得出答案;
(2)先根据“220V 100W”求出电热毯的电阻,再根据每分钟有60J的电能转化为内能求出通过它的电流,从而求出R0两端的电压,然后利用串联分压的规律求出R上分到的电压,再利用即可求出电阻R的阻值.
(1)R0一定,t一定时,电热毯功率大时,处于加热状态.根据公式可知:S闭合时,R0发热功率:①;S断开时,②;比较①②两式得P0>P0′.所以S闭合,电热毯处于加热状态.S断开,电热毯处于保温状态.
(2)根据“220V 100W”可得:;保温时:电阻R0两端电压为U0,,已知:,则。所以R上分到的电压为,根据,解得:R=4356Ω
答:(1)开关S断开时,电热毯处于保温状态;
(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R0每分钟有60J的电能转化为内能,电阻R的阻值是4356Ω.
【题目】一同学根据生活中的一些现象猜想:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.他在老师的帮助下利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等先进仪器测量 “小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度,在相同的实验条件下,该同学首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的s~t图线,则
时间t/s | 路程s/m |
0.0 | 0.000 |
0.4 | 0.036 |
0.8 | 0.469 |
1.2 | 0.957 |
1.6 | 1.447 |
2.0 | x |
(1)图(a)中的AB段反映了运动物体在做__________运动,表中x处的值为_________m.
(2)接下来,该同学将质量相同、数量不同(1只、2只、3只、4只、5只)的“小纸杯”先后叠放在一起从空中释放,并分别测出不同时刻的速度,得到它们的速度一时间(v-t)图线,如图(b)中图线1,2,3,4,5所示.观察图(b)中单个纸杯的v-t图线1可知,小纸杯最后做匀速直线运动时,所受空气的阻力__________自身重力(大于/小于/等于).
(3)单个纸杯和5只叠放纸杯比较,在它们各自到达匀速运动时所受的空气阻力之比f1:f5=________.