图(1)是用来焊接自来水管的塑料热熔器。通电后,加热头发热,使需接上的塑料水管的两头熔化,将它们对接、紧压在一起,冷却后,就可以拼成一根水管了。其电路部分如图(2)所示,S2为温控开关,S1是手控开关,ND为指示灯,R1是限流电阻。R2和R3均为加热电阻。下表列出了它的技术参数。
产品名称 | 便携自动控温式PPR/PP-R塑料管材 | 额定电压 | 220 V |
型号 | 20~32 MM(配Ф20 Ф25 Ф32模头) | 加热头温度 | 260±5℃ |
环境温度 | ﹣20℃~50℃ | 功率 | 加热:1 000 W,保温:250 W |
相对湿度 | 45%~95% | 安全指标 | 绝缘电阻不小于1 ΜΩ |
(1)请说出加热和保温状态下,开关S1和S2所处的状态;
(2)求出R2的电阻值;
(3)若熔化1 kg PVC塑料需要吸收106 J热量,某次熔接时要需熔化80 g PVC,则正常情况下至少要加热多长时间?
(4)在设计时,若指示灯ND可在“3 V 0.3 A”普通灯泡和“3 V 10 mA”的发光二极管中任选一种,你认为先选哪一种比较合适,请说明理由。
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航天事业的突飞猛进,激发了同学们探索太空的兴趣。某兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验。实验器材有:饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等。水火箭构造如图所示。根据老师的介绍,同学们了解到水火箭升空工作过程如下:在瓶中装适量的水,塞好瓶塞后放在发射架上,用气筒向瓶内打气,瓶内上方气体压强达到一定程度,高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时,瓶飞向高空。
(1)水火箭升空原理可利用我们所学过的 知识来解释.从能量转化角度来看,水火箭的动能是由 做功,将 能转化来的。
(2)实验后小明提出了问题:水火箭上升高度与哪些因素有关呢?
小明猜想:可能与瓶中气体的压强有关;
小华猜想:可能与瓶中水的体积有关;
小军猜想:可能与瓶子的形状有关;
你认为影响因素还有 。(写出一点)
瓶塞塞入深度 | 浅 | 深 | 更深 |
高度/m | 2 | 5 | 12 |
(3)实验小组通过试验发现,瓶塞插入深度不同,瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同(设充一次气气量相同),他们选用同一可乐瓶,瓶中水量为200 mL。通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录。考虑到安全做了三次,实验结果如下:
这可验证水火箭上升高度与 有关的猜想是正确的。为了验证小华的猜想,请你为她设计一个可行的实验步骤: 。
(4)实验小组经过讨论思考发现,瓶塞插入瓶口的深度的加深,其实是增大了瓶塞与瓶口的 力,从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力,使瓶塞不易压出,实现了增大瓶内气压的目的,请你帮助实验小组再想一个增大摩擦力的方法。这个方法是: 。
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