题目内容

12．如图甲所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜（电阻恒定），使用时，镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像，如表是该防雾镜的相关数据：
镜子质量1.1kg
镜子面积100dm2
额定电压220V
额定功率1.1W/dm2
求：（1）求防雾镜正常工作时的电流；
（2）经测试，在-10℃环境下，正常工作600s使平面镜的平均温度升高了40℃，求电热膜给平面镜加热的效率；[玻璃的比热容为0.75×103J/（kg•℃）]
（3）如图乙所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器，能使电热膜的功率在原功率的16%～100%之间变化，以满足不同季节使用的需要，请求出R的最大阻值．

分析 （1）由表格数据计算镜子的功率，由P=UI计算正常工作时的电流；
（2）根据Q吸=cm△t求出平面镜吸收的热量，根据Q=W=Pt求出电热膜产生的热量，利用效率公式求出电热膜给平面镜的加热效率；
（3）由图知变阻器与电热膜串联，当电路中电阻最大时，功率最小，由此根据串联电路特点和电功率公式计算R的最大值．

解答 解：
（1）由表格可得防雾镜正常的功率：
P=1.1W/dm2×100dm2=110W，
由P=UI可得防雾镜正常工作时的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{110W}{220V}$=0.5A；
（2）正常工作600s，平面镜温度的变化量：△t=40℃，
平面镜吸收的热量：
Q吸=cm△t=0.75×103J/（kg•℃）×1.1kg×40℃=3.3×104J，
正常工作600s电热膜产生的热量：
Q=W=Pt=110W×600s=6.6×104J，
加热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{Q}$×100%=$\frac{3.3×1{0}^{4}J}{6.6×1{0}^{4}J}$×100%=50%；
（3）由图知变阻器与电热膜串联，当电路中电阻最大时（变阻器阻值最大），功率最小，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得电热膜电阻：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{110W}$=440Ω，
电热膜的功率在原功率的16%～100%之间变化，所以其最小电功率：P最小=16%×110W=17.6W，
由P=I2R可得此时电路中电流：I′=$\sqrt{\frac{{P}_{最小}}{R}}$=$\sqrt{\frac{17.6W}{440Ω}}$=0.2A，
由串联电路特点和欧姆定律可得此时滑动变阻器的阻值，
R滑=R总-R=$\frac{U}{I′}$-R=$\frac{220V}{0.2A}$-440Ω=660Ω．
答：：（1）防雾镜正常工作时的电流为0.5A；
（2）电热膜给平面镜加热的效率50%；
（3）R的最大阻值660Ω．

点评 本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到串联电路特点、电功率公式、热量的计算、效率公式的应用，关键是表格信息的理解与应用．

练习册系列答案
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2．如图所示的几种做法中，符合安全用电原则的是（　　）
A．
开关要接在零线上		B．
多个大功率用电器使用有关插座
C．
带金属外壳的用电器使用三孔插座		D．
使用绝缘皮破损的导线
3．远距离输电时采用高压输电的原因是为了减少导线上的电能损耗，有一条220千伏的输电线，如改用500千伏输电，输电线上前后两次的功率损耗之比是625：121．用电器在工作时可以将电能转化为其它形式的能；标有“40瓦”字样的白炽灯正常工作100小时，电能表上的示数增加4度．
20．牛顿第一定律（　　）
A．是通过斜面小车实验直接得到的结论
B．只是通过理论分析得出的规律
C．只是通过日常生活得出的规律
D．是在实验的基础上，经过分析推理得出的结论
7．质量为1kg的柱形薄壁容器放在水平面上，底面积为0.01m2，高为0.6m，装有0.5m深的酒精（ρ酒精=0.8×103 kg/m3），如图所示，则容器对水平面的压强是4900Pa，若在酒精中放入一个固体，保持酒精不溢出，使酒精对容器底部压强的增加量最大的情况下，同时使容器对水平面压强的增加量最小，则固体的质量是0.8kg．
17．在“观察水的沸腾”的实验中．

（1）如图1所示，请指出他们在实验中的两个错误之处：视线没有平视、温度计的玻璃泡碰到杯底．
（2）实验过程中主要观察加热时间、水温的变化；
（3）为了节约能源并适当缩短实验时间，可以采取的措施有（写出两种）：加盖、用温水．
（4）如图2（甲）（乙）所示，图乙是水沸腾时的情况．
（5）如表是本实验过程中不同时刻的温度记录，则该地水的沸点为98℃，当地的大气压小于1标准大气压（填“大于、等于”或“小于”）
t/min…8910111213…
t温/℃…969798989898…
（6）如图3所示，是三位同学作出水的沸腾图象，其中正确的是乙．
4．某次演练中，直升飞机悬停于高空，一伞兵（含伞）跳伞后竖直降落，其速度v与时间t的关系如图所示．下列判断正确的是（　　）
A．在0～t1内，伞兵受到的重力小于阻力
B．在t1～t2内，伞兵受到的重力等于阻力
C．在t2～t3内，伞兵受到的阻力保持不变
D．在t2～t3内，伞兵受到的重力在不断减小
1．假设一个小球在十分光滑的水平面上以5m/s的速度向前滚动，在不受其他外力的作用下，小球运动10min后的速度为（忽略空气和水平面对小球造成的阻力（　　）
A．5m/sB．6m/sC．4m/sD．不能确定
2．一本物理书静止放在水平桌面上，当用1N的推力推书，书没动，则书受到的摩擦力为1N；当推力增大到2N时，书匀速滑动，此时摩擦力为2N；若突然停止用力，书减速滑动，则此时摩擦力为2N．

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