题目内容
【题目】左图中所示的装置是水位监测仪,图甲是该水位监测装置的模拟电路图。柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为6V,小灯泡标有“2V 2W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h的倒数,即x=h-1)。则下列说法中正确的是( )
A.容器内水柱越高,两金属板间的湖水电阻R越大
B.将电流表改为水位计,水位越高电流表示数越大
C.当湖水水位高于警戒水位5m时,灯泡的实际功率大于2W
D.当湖水水位高于警戒水位0.4m时,电流表示数为0.6A
【答案】B
【解析】
(1)容器内水位上升时,根据图乙判断其电阻的变化;
(2)由计算灯泡电阻,根据图像得出R与x的关系式,再根据电阻的串联和欧姆定律得出I与h的关系式,分析关系式中I与h的关系判断两者的变化情况;
(3)由B中I与h表达式计算湖水水位高于警戒水位5m时,电流表示数,再根据求出此时灯泡的实际功率,据此判断;
(4)由B中I与h表达式计算湖水水位高于警戒水位0.4m时,电流表示数。
由图甲可知灯泡、电流表与金属块间湖水电阻串联,由图乙可知,R与h-1成正比,所以h越大,R越小;
A.容器内水柱越高时,则A内湖水电阻R变小,故A错误;
B.由可得,灯泡电阻
由图像可知,R=4Ω时,x=0.2m1,R=8Ω时,x=0.4m1,设R=kx+b,则
,
解得:k=20Ω·m,b=0,则R与x的关系式
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以I与h的关系式
由表达式可知,水位越高电流表示数越大,故B正确;
C.由B中I与h的表达式可知,当h1=5m时,电流表示数
此时灯泡的实际功率
故C错误;
D.由B中I与h的表达式可知,当h2=0.4m时,电流表示数
故D错误。
故选B。
【题目】如下图所示为一款智能恒温加热杯垫,它具有加热和保温两挡调温功能,当它处于保温挡时,能够使水温长期保持在60%左右,主要参数如下表所示。求:
品名:恒温加热底座 |
净重:235g |
额定电压:220V |
加热功率:16W |
保温功率:8W |
(1)用加热杯垫将500g水由20℃加热到60℃需要2h,则该杯垫的加热效率是多少?
[]
(2)1度电可以使该加热杯垫在保温状态下工作多少小时?