题目内容
【题目】如图甲为某型号豆浆机示意图,将黄豆和清水放入杯体经过如图乙“三次加热、二次打浆”的工序,可制作可口的豆浆。
(1)若豆浆机“加热”时功率为1000瓦,“打浆”时功率为200瓦。则按图乙工序完成一次豆浆制作,需消耗多少电能____?
(2)为了防止豆浆过少导致“干烧”和豆浆过多导致“溢浆”,小明设计了如图丙所示的电路,La、Lb是两个完全相同的电磁铁,Ra和Rb分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。只有当豆浆液面处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时,电热丝才能工作。(假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变,不考虑衔铁的弹力和重力)
①当液面高度为h0时,闭合电路中的开关S,电磁铁La吸住衔铁,此时压敏电阻的阻值分别为Raˊ和Rbˊ,请比较两者的大小关系:_____。
②已知压敏电阻Ra的阻值随液面高度h的变化曲线如图丁所示,请结合Ra的变化曲线画出压敏电阻Rb的阻值随液面高度h变化的大致曲线____,并在图中横坐标上标出“防干烧”水位h1和“防溢浆”水位h2。
【答案】 9.12×105J Raˊ<Rbˊ 见解析
【解析】解:(1)加热时间t1=8min+2min+5min=15min=900s, 打浆时间t2=0.5min+0.5min=1min=60s,根据P=得:消耗的电能:W1=P1t1=1000W×900s=9×105J, W2=P2t2=200W×60s=1.2×104J,完成一次豆浆制作需消耗的电能: W=W1+W2=9×105J+1.2×104J=9.12×105J。(2)①当液面高度为h0时,闭合开关S,电阻Raˊ、Rbˊ分别与电磁铁La、Lb串联后再并联,电磁铁La吸住衔铁,说明电阻Raˊ所在支路的电流较大电阻较小,因为La、Lb完全相同即线圈电阻相同,所以,此时压敏电阻的阻值的大小关系:Raˊ<Rbˊ。②当杯体内液面高度h<h1时,处于“防干烧”状态,电热丝所在电路不工作,此时压敏电阻的阻值Raˊ<Rbˊ,电阻Raˊ所在支路的电流较大,电磁铁La吸住弹性衔铁,动触点与静触点接触;当杯体内液面高度h1≤h≤h2时,豆浆机正常工作,即电热丝或电动机所在电路工作,此时压敏电阻的阻值Raˊ>Rbˊ,Rbˊ所在支路的电流较大,电磁铁Lb吸住弹性衔铁,动、静触点分离;当杯体内液面高度h>h2时,豆浆机处于“防溢浆”状态,即电热丝或电动机所在电路不工作,此时压敏电阻的阻值Raˊ<Rbˊ,电阻Raˊ所在支路的电流较大,电磁铁La吸住弹性衔铁,动、静触点接触;综上所述,压敏电阻Rb的阻值随液面高度h变化的大致曲线如图所示:
【题目】在初中物理的学习中,我们曾用斜面多次做过探究实验,如图是“测定斜面的机械效率”的实验装置.
下表是小明测定斜面机械效率时记录的数据,请你完成表中空白处的数据,分析表中数据,写出实验结论.
斜面倾 斜程度 | 木块所受 重力G/N | 斜面高 度h/m | 沿斜面的 拉力F/N | 斜面长 L/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械 效率η |
较缓 | 5 | 0.2 | 2.1 | 1 | ______ | 2.1 | 48% |
较陡 | 5 | 0.5 | 3.6 | 1 | 2.5 | ______ | 69% |
最陡 | 5 | 0.7 | 4.3 | 1 | 3.5 | 4.3 | ______ |
实验结论:____________________________________.