题目内容
(1)如图1所示,AO为入射光线,ON为法线。请画出入射光线AO的反射光线;
(2)如图2所示,一物体AB放在平面镜前,请作出物体AB在平面镜中所成的像;
(3)如图3所示,用力把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止,请画出物体所受摩擦力的示意图;
(4)请在如图4中画出铅球对手的压力F的力臂L;
(5)请根据如图5中小磁针的指向和电源的正负极,画出通电螺线管的绕线方法。
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【解析】
试题分析:(1)光线射向平面镜被平面镜反射,遵循光的反射定律,根据反射角等于入射角,作图对应的反射光线,如答案图所示;(2)物体在平面镜中的像与物体关于平面镜对称,根据对称原理,分别过物体AB两点作平面镜的垂线并延长,标出平面镜后与其对应的对称点,因平面镜所成的像为虚像,用虚像连接对称点即为所求像,如答案图所示;(3)用力把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止,物体处于平衡状态,所以物体所受平衡力作用,在竖直方向上重力与摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力的方向与重力方向相反竖直向上,作用点在物体上,如答案图所示;(4)力臂是从支点到力作用线的垂直距离,所以从支点O向力F的作用线做垂线,O与垂足的距离即为力臂,如答案图所示;(5)根据磁极间的相互作用可以看出小磁针的右端为S极,可得出通电螺线管的左端为N极,根据右手螺旋定则,即可判断绕线的方向,如答案图所示。
考点:光的反射定律作图;平面镜成像作图;力的示意图;力臂作图;右手螺旋定则作图。
(8分)下图甲为某电热水器的原理图(其铭牌如下表),其中低压控制电路中的电磁铁线圈电阻不计,R为热敏电阻,电源电压U1恒为6V.热敏电阻R和高压工作电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中.已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V.当电磁铁线圈中的电流I<10mA时,继电器上方触点和触点c接通;当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点和触点a、b接通.
储水箱额定水量 | 55kg |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 2200W |
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(1)当衔铁位于图甲所示位置时,高压工作电路中的总电阻为 Ω,此时电路处于 (选填“加热”或“保温”)状态.
(2)当电热水器在加热状态下正常工作时,给满水箱中的水加热,使其从25℃升高到45℃,需用时50min.求此加热过程中:
①水吸收的热量;
②电热水器的加热效率.【水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)】
(3)热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,其热敏电阻R随温度变化的规律如图乙.为保护热敏电阻R使低压控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为多大?
(7分)如图是某型号电热水器的电路原理图。R1、R2为电热丝,将开关S依次置于ab、bc、cd位置时,电热水器分别处于断电、保温、加热状态。已知该电热水器的保温功率为1.1kW,R2=8.8Ω。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表:
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导线规格 | ||||
导线横截面积S/ mm 2 | 2.5 | 4 | 6 | 10 |
安全载流量I/A | 28 | 37 | 47 | 68 |
(1)求电热丝R1的阻值;
(2)从用电安全角度考虑,安装该电热水器时,至少应选择上表中横截面积为多大的铜芯导线,请通过计算说明;
(3)在加热状态下,电热水器正常工作10min所产生的热量相当于完全燃烧多少m3煤气所放出的热量。(假设电热水器正常工作时把电能全部转化为热能)(煤气的热值约为4.0×107J/ m3 )