题目内容
(8分)无水箱式电热水器具有体积小、加热快的优点,图甲是它的工作原理图。
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甲 乙 丙
(1)温控器:水温传感器测量到出水温度并将信息传给微电脑芯片,微电脑芯片将测量到的水温和预先设定的温度进行比较,然后即时控制温控器内的两个开关的状态,从而让喷头喷出预先设定温度的热水。请在图乙虚线框中补齐温控器内的两个开关。(2分)
(2)水压控制开关:当热水器内没有水或水压过低时,图丙所示的水压控制开关能确保电热水器停止工作。图中顶杆必须具有很好的 性才能防止漏电。(1分)
(3)家庭电路中该电热水器在正常电压下工作,当喷头喷出水的流量为4.5L/min时,5℃的冷水经过加热后温度最高可达38℃,已知通过电热水器的电流为52.5A,则该电热水器的加热效率多少?如果此时还要进一步提高水温,应该怎样调节冷水的流量的大小?(5分)
(1)见下图;(2)绝缘;(3)=90%、进一步提高水温的可行措施:调小进入热水器的冷水的流量
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【解析】
试题分析:(1)由于喷头喷出的水是热水和冷水混合而成的,所以为了让喷头喷出预先设定温度的热水,控制热水和冷水的开关应独立工作,互不干扰,是并联的;
(2)为了防止漏电,顶杆必须具有很好的绝缘性;
(3)【解析】
设加热时间t=1min,则有
水的质量:m=ρ水V=1.0×103kg/m3×4.5L=1.0×103kg/m3×4.5×10-3m3=4.5kg
加热效率:η=Q吸/W=c水m△t/UIt=
=90%
如果进一步提高水温:应减小冷水的流量,即调小进入热水器的冷水的流量
考点:电路的串并联;热量和电功的计算
如图1所示,小刚同学用两个完全相同的电加热器给相同质量水和煤油加热,比较它们吸热能力强弱的实验时,测得如下数据,记录在表格中,请分析表格中的数据,回答以下问题:
加热时间 t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
水的温度T水/℃ | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 | 32 | 34 |
煤油的温度 T煤油/℃ | 20 | 24 | 28 | 32 | 36 | 40 | 44 | 48 |
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图1
(1)分析实验数据,小刚同学认为:加热相同的时间,煤油升高的温度高一些,这说明煤油吸收的热量多一些.这位同学的判断是否正确?请说明理由: , 。
(2)分析比较水在第2min、4min、6min和煤油在第1min、2min、3min的数据可知, 质量相等的水和煤油 相同时,煤油吸收的热量 (选填“多”或“少”);
(3)小刚根据实验数据作出了它们的图象(如图2所示),其中 表示的是煤油吸热升温的情况(选填“A”或“B”)。
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图2
(4)通过实验数据和图像分析比较可知, 的吸热能力更强.(选填“水”或“煤油”)。
某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示。第1、2、3次实验的滑轮组分别如图中的甲、乙、丙所示。
次数 | 钩码重量G/N | 钩码上升高度h/m | 有用功 W有/J | 测力计拉力F/N | 测力计移动距离s/m | 总功 W总/J | 机械效率η |
|
1 | 2 | 0.1 | 0.2 | 0.9 | 0.3 | 0.27 | 74.1% | |
2 | 4 | 0.1 | 0.4 | 1.6 | 0. 3 | 0.48 | 83.3% | |
3 | 4 | 0.1 |
| 1.1 | 0.5 | 0.55 |
|
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率_________。
(2)第3次实验中所做的有用功是_________J,机械效率是_________(保留一位小数)。
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功_________(选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:组的机械效率与动滑轮自重大小_________(“有关”、“无关”)
(4)综合上述结论,提高机械效率的方法有_________(答出一个即可)。