题目内容
【题目】如图甲所示的九阳豆浆机,由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头,将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热装置,电热装置的简化电路图如图乙所示,开关S可切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题:
(1)某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg,打浆完成后浆的初温为40℃,加热该浆使其温度升高到100℃,需要吸收多少热量___?[设该浆的比热容为4.0×103J/(kg℃)]
(2)电阻R1和R2的阻值分别为多大________,_______?
(3)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时,正常工作lmin所消耗电能为多大_____?
【答案】 2.4×105J 48.4Ω 151.6Ω 70800J
【解析】(1)加热该浆需要吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.0×103J/(kg℃)×1.0kg×(100℃﹣40℃)=2.4×105J;(2)由图知,当S接a时,电路中只有R1,电阻较小,由P=可知,此时电功率较大,为加热档;当S接b时,电路中R1、R2串联,电阻较大,由P=可知,此时电功率较小,为保温档;由P=可得R1的阻值:R1==48.4Ω;由P=可得串联时的总电阻:R串==200Ω,则R2的阻值:R2=R串﹣R1=200Ω﹣48.4Ω=151.6Ω;(3)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时,总功率:P总=180W+1000W=1180W,正常工作lmin所消耗电能:W=Pt=1180W×60s=70800J。
【题目】小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为2伏的整数倍保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、电键以及导线若干。实验中,小华正确连接电路,闭合电键并移动变阻器的滑片到一端时,观察到电流表示数为0.56安,电压表指针偏转如图1所示,他立刻断开电键。经过思考后,他按照正确步骤进行实验,闭合电键时观察到电流表示数为0.2安;他移动变阻器的滑片,观察到电压表示数为2.6伏时,电流表示数如图2所示。请根据相关信息将下表填写完整。_______(计算电阻时,精确到0.1欧)
物理量 实验序号 | 电压Ux(伏) | 电流Ix(安) | 电阻Rx(欧) | 电阻Rx平均值(欧) |
1 | ________ | _________ | ___________ | __________ |
2 | _________ | _________ | ___________ | |
3 | __________ | __________ | ___________ |
【题目】下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告,
实验名称:测量滑轮组的机械效率
实验步骤:
(1)观察弹簧测力计的量程、零刻度线和__。
(2)如图1所示,测量物体G所受的重力为__。
(3)如图2所示,实验过程中,拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值,用__测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将数据填入表格。根据表格中的数据,可以知道他们选用的滑轮组是__(选填甲”或“乙”)
(4)仅改变重物G上升的高度,重复上面的实验,记录并计算实验数据实验记录:
实验次数 | 物体重量G/N | 物体上升高度h/cm | 拉力F/N | 弹簧测力计移机动的距离s/cm | 机械效率η |
1 | 5.00 | 1.80 | 15.00 | 85.2% | |
2 | 8.00 | 1.77 | 24.00 | 86.6% | |
3 | 10.00 | 1.75 | 30.00 | 87.6% |
实验结论:滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。
实验讨论与交流
①小明和小红的实验结论:__(选填“科学”或“不科学”),请说明你的理由__。
②小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率,建议进一步探究:改变__,重复实验(3)步骤,计算出机械效率进行比较分析。