题目内容
【题目】某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示,此时处于空挡位置。闭合开关S,旋钮绕P转动,实现挡位转换,旋至1挡位置时,R1、R2同时工作,洗衣机处于加热状态;旋至2挡位置时,R2和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1=22 Ω,洗衣机主要参数如下表。[c水=4. 2×103 J/(kg·℃)]
(1)电热丝R2的阻值是多少?
(2)某次洗衣时,洗衣机内注入8 kg水,在额定电压下对水加热,水温由20℃上升到50℃,洗衣机的加热效率为60%,则洗衣机的加热时间是多少?
(3)若洗衣机处于保温洗涤状态时,干路中的电流为2 A,则电动机的功率是多少?
【答案】(1)242 Ω;(2)700 s;(3)240 W。
【解析】
(1)由电路图可知,当旋钮旋至1挡位置时,电热丝R1与R2并联,洗衣机处于加热状态,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电热丝R1的加热功率
P1==2200W
电热丝R1与R2并联时,洗衣机处于加热状态,因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,R2的电功率
P2=P热-P1=2400 W-2200 W=200 W
R2的阻值
R2==242Ω
(2)洗衣机内注入8kg水,水温由20℃上升到50℃时吸收的热量
Q水吸=c水m水(t-t0)=4. 2×103 J/(kg·℃)×8kg×(50℃-20℃)=1.008×106 J
由η=得洗衣机加热消耗的电能
W==1. 68×106 J
由P=得需要的加热时间:
t'==700s
(3)旋至2挡位置时,R2与电动机并联,洗衣机处于保温洗涤状态,干路中的电流为2 A,则电路的总功率
P温=UI=220 V×2A=440W
所以,电动机的功率
PM=P温-P2=440 W-200 W=240W
答:(1)电热丝R2的阻值是242Ω;
(2)洗衣机的加热时间是700s;
(3)若洗衣机处于保温洗涤状态时,干路中的电流为2 A,则电动机的功率是240W。
【题目】如图是探究平面镜成像特点的实验装置:
(1)此实验应在_____(填 “较暗” 或 “较亮”)环境进行。照图那样在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,用玻璃板代替平面镜是为了________,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜。把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,由此可说明平面镜成像时,______________;
(2)小明共进行了三次实验,用刻度尺分别测出蜡烛和像到玻璃板的距离,数据记录如表:
次数 | u(蜡烛到玻璃板的距离/cm) | v(像到玻璃板的距离/cm) |
1 | 10 | 10 |
2 | 15 | 15 |
3 | 20 | 20 |
分析表中数据可以得出:平面镜成像时,________________;
(3)当玻璃板后面的蜡烛与蜡烛A的像完全重合时,小明移去后面的蜡烛,并在蜡烛所在位置放一光屏,则光屏上______(填 “能” 或 “不能”)承接到蜡烛A的像,此现象说明平面镜所成的是 _______(填 “实”或“虚 ”)像;
(4)如果实验时将玻璃板竖直向上提起1cm, 则蜡烛的像竖直向上移动______(填序号)。
A. 2cm B. 1m C. 0.5cm D. 0cm