题目内容
【题目】【2016·齐齐哈尔卷】如图甲为常用的电热饮水机,其电路原理如图乙所示,该饮水机的额定电压为220V,加热电功率为1100W,保温电功率为44W,R1、R2均为电热丝 (R1、R2的电阻不随温度变化).请问:
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(1)当S闭合时,饮水机处于 (选填“加热”或“保温”)状态,此时电路中的电流是多大?
(2)电热丝R1的电阻是多大?
(3)饮水机加热工作时,将0.5千克初温为20℃的水加热到97℃,需要多长时间?(假设电能全部转化为水的内能)
【答案】(1)5A;(2)1056Ω;(3)147s
【解析】(1)根据P=U2/R可知当U一定时,R最小,P最大,因此当S闭合时,R1短路,电路中电阻最小,此时功率最大,饮水机处于加热状态;由P=UI可得:I热=P热/U=1100W/220V=5A;
(2)因为当加热时只有R2工作,故R2=U/I热=220V/5A=44Ω;由P=U2/R可得,当饮水机处于保温状态时,R总=U2/P保温=220V2/4W=1100Ω因为串联,故R1=R总﹣R2=1100Ω﹣44Ω=1056Ω;
(3)水吸收的热量为:Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×0.5kg×(97℃﹣20℃)=1.617×105J;因为电能全部转化为水的内能,故W=Q=1.617×105J,由P=W/t可得:t=W/P热=1.617×105J/1100W=147s
【题目】随着生活水平的日益提高,不少场所的装修会考虑声学吸音效果。小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能,他找来厚度相同的四种小块材料(聚酯棉、软木、泡沫和海绵),进行了图示实验:桌面上放一个玻璃杯,在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料,将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯,仔细比较玻璃杯发出的声音大小。![]()
(1)为控制实验过程中敲击玻璃杯的力大小相同,小明的做法是
(2)小明实验数据记录如下表:
材料种类 | 聚酯棉 | 软木 | 泡沫 |
玻璃杯发声大小 | 最小 | 最大 | 较大 |
最强 | 最弱 | 较弱 |
你认为表中空格处应填入
(3)小明实验中的四种材料,仅从吸音性能的角度考虑,最适合隔音墙装修的是
(4)你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类,可能还有材料的 (写出一个即可)。