题目内容
【题目】有一电热水器,质量为20kg,装满水后的总质量为70kg,该热水器额定电压是220V,内部有两个加热管,有三档不同的加热功率,其中最大额定功率是2000W,如图是电热水器安装的尺寸及其受力示意图,在竖直方向上热水器受到挂钩拉力F2和重力G,在水平方向上热水器受到膨胀螺钉对它的拉力F1和墙壁对它的支持力F3.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)该热水器最多能装多少立方米的水?
(2)该热水器装满水时,膨胀螺钉的拉力F1是多大?
(3)若热水器内部两个加热管的电阻阻值相同,则每个加热管的电阻是多少?
【答案】(1)0.05m3 (2)500N (3)48.4Ω
【解析】
试题分析:(1)热水器装满水,水的质量为50kg,水的体积。
(2)以O为支点,挂钩拉力F2和墙壁对它的支持力F3,因为力的作用线过支点,所以它们对应的力臂为0。装满水后热水器的总重力,
根据杠杆平衡条件,膨胀螺钉的拉力
。
(3)若热水器内部两个加热管的电阻阻值相同,根据,将两个电阻串联,电路的功率最小,将一个电阻单独接入电路,电路的功率较大,将两个电阻并联接入电路,电路的功率最大,为2000W。单个电阻的功率为1000W。电阻的阻值。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动:
(1)磁体周围存在磁场,磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小.磁感应强度大的地方,磁感线密;磁感应强度小的地方,磁感线疏.
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示,则a、b两点磁感应强度较大的是 .
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.
(2)回旋加速器的原理如图乙所示,D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒,被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中,它们接在电压一定的交流电源上,从D1的圆心O处释放不同的带电粒子(加速度可以忽略,重力不计),粒子在两金属盒之间被不断加速,最终离开回旋加速器时,获得一定的最大动能.改变带电粒子质量为m,电荷量为q,磁感应强度B,金属盒半径R,带电粒子的最大动能Ek随之改变.得到数据如表:
次数 | m/kg | q/C | B/T | R/m | Ek/J |
1 | 3.2×10-27 | 1.6×10-19 | 1×10-2 | 1 | 4×10-16 |
2 | 6.4×10-27 | 1.6×10-19 | 1×10-2 | 1 | 2×10-16 |
3 | 3.2×10-27 | 4.8×10-19 | 1×10-2 | 1 | 36×10-16 |
4 | 6.4×10-27 | 1.6×10-19 | 2×10-2 | 1 | 8×10-16 |
5 | 1.6×10-27 | 1.6×10-19 | 1×10-2 | 3 | 72×10-16 |
①Ek= k ,其中k= (填上数值和单位).
②对于同一带电粒子.在不同的同旋加速器中,要获得相同的最大动能,则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线 表示.