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(2012?邓州市二模)王聪是班里有名的“物理迷”.一天,妈妈到超市购买了一台家用豆浆机,他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多物理知识.
(1)机座底部安装有三个小橡皮碗,相当于“吸盘”,可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动.“吸盘”是利用
大气压
大气压
起固定作用的.豆浆机电源线的插头有三个脚,其中稍长些的脚连接了豆浆机的金属外壳部分,接入电路后与
大地
大地
相连接.
额定电压 220V
额定频率 50Hz
电动机额定功率 180W
电热器额定功率 800W
(2)机铭牌上的部分技术参数如右表.豆浆机在额定电压下打浆时,通过电动机的电流是多少?(小数点后保留一位数字)
(3)聪粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少.于是,他把50g大豆和1450g清水放入豆浆机中,测出其初温为20℃.豆浆机在额定电压下工作,当电热器加热总时间约12min时豆浆沸腾,测其温度为100℃.设豆浆的比热容大约等于水的比热容,请你帮他计算豆浆机电热器的加热效率大约是多少?(C水=4.2×103J/(kg.℃).
分析:(1)当把豆浆机放在平整的桌面上时,把橡皮碗内的空气排出,大气压将皮碗紧紧的压在桌面上,防止豆浆机在打浆时位置发生移动;稍长些的脚与豆浆机的金属外壳相连,当插入三孔插座时,就将豆浆机的金属外壳与大地相连,以防触电;
(2)由参数表找出电动机的额定电压和额定功率,利用P=UI求电动机工作的电流:
(3)根据Q=cm△t求出豆浆吸收的热量,再根据Q=W=Pt求出电加热管放出的总热量,最后根据效率公式求出加热的效率;
解答:解:(1)“吸盘”是利用大气压起固定作用的;豆浆机电源线的插头有三个脚,其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分与大地相连接;
(2)豆浆机在额定电压下打浆时:
电动机的电流I电机=
P额
U
=
180W
220V
=0.8A;
(3)豆浆吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×(50g+1450g)×10-3kg×(100℃-20℃)=5.04×105J,
电加热管放出的总热量:Q放=W电热=P电热t=800W×12×60s=5.76×105J,
加热效率:η=
Q吸
Q放
=
5.04×105J
5.76×105J
=87.5%.
故答案为:(1)大气压;  大地;        (2)电动机的电流约为0.8A;                                      
(3)电热器的加热效率为87.5%.
点评:这是一道综合性很强的题目,通过生活中常用的豆浆机考查了大气压的应用、三孔插头的作用、电功率的计算、热量的计算等,与生活实际联系密切,应用具体,虽然难度不大,但综合性强,属于难题,要细心处理!
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(2012?邓州市二模)某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A  0~3A)、电压表(0~3V  0~15V)、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω  0.5A)、R2(10Ω 0.5A)、R3(500Ω  1A).
同学们设计的电路如图所示:

(1)电压表应选用
0~15V
0~15V
挡,滑动变阻器应选用
R2
R2
(选填“R1”、“R2”、“R3”)
(2)图甲是小明画出的实验电路图,请你根据电路图用笔画线代替导线,帮他将图乙中未完成的电路连接好,要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小,导线不能交叉.
(3)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
故障现象 检测 故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片,现象不变 ①
滑动变阻器同时接到下面两个接线柱
滑动变阻器同时接到下面两个接线柱
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡,两表的示数不变 ②
灯泡断路
灯泡断路
(4)下表为某小组的实验记录分析表:
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组的数据处理过程有错误,你认为错误之处是
额定功率不应求平均值
额定功率不应求平均值
,正确的测量结果是P额=
1.52
1.52
 W.
(5)在科学探究的过程中,经常需要进行多次实验.如在本实验中,若进一步综合分析实验数据,你能发现另外一条规律
小灯泡实际功率随实际电压的增大而增大
小灯泡实际功率随实际电压的增大而增大
,可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的普遍规律;有时多次实验是为了多次测量取平均值以减小实验误差,如:
测量定值电阻的阻值
测量定值电阻的阻值
  (填实验名称).

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