1.阅读短文,回答问题:
空调热水器
“空调热水器”,又名“空气能热泵热水器”.其工作原理示意图如图甲所示.工作过程中,“空调热水器”通过一种“工作媒质”在“蒸发器”里迅速变成气态,再经过压缩机(消耗少量电能)将其压缩成高温高压的气体,然后在“冷凝器”中重新变成液态,达到给水加热的目的.“空调热水器”具有高效节能的特点,产生相同的热水量,比传统的电热水器和燃气热水器的能效更高.
“热水产出率”和“能效比”是衡量“空调热水器”性能的两个重要指标.“热水产出率”是指该热水器当进水温度为20℃,出水温度为50℃时,每小时可出热水的体积数.“能效比”是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值.下表为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数.
型号AB
出水温度(℃)50
额定功率(kW)12
额定电压(V)220
热水产出率(L/h)100
环境温度范围(℃)-10~50
(1)空气能属于可再生(选填“可再生”或“不可再生”)能源.加热时,工作媒质在蒸发器中吸收的空气能小于(选填“大于”“等于”或“小于”)在冷凝器中放出的热量.
(2)下列关于空调热水器的判断中,正确的是B.
A.工作媒质在冷凝器中发生了汽化现象
B.压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能
C.工作媒质在蒸发器中发生物态变化时不断放热
D.空调热水器消耗的电能越少,其能效比越高
(3)A型热水器正常加热过程中,每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为1.26×107J,其“能效比”为3.5,由此你认为空调热水器是否遵循能量守恒定律?
答:遵守.(水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃))
(4)若B型热水器的能效比为4.2,则它的热水产出率为240L/h.
(5)图乙所示的电磁继电器电路是空调热水器的温控系统原理图.当停止用水且冷凝器中的水温达到50℃时,水中的热敏电阻RT的阻值将变小(选填“大”或“小”),从而使电磁铁的N极将衔铁吸下,立即切断压缩机工作电路.请你根据以上工作原理,用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整.
20.小明利用如图甲所示的实验装置,对铜弹簧A和铁弹簧B的“伸长长度与所受拉力大小的关系”进行了对比探究.实验中在两根弹簧下逐个增加规格相同的钩码,同时用刻度尺测出悬挂钩码后弹簧的总长度,下表是实验时记录的部分数据.
所挂钩码的重/N123456
A弹簧总长度/cm9.012.015.021.024.0
B弹簧总长度/cm7.59.010.512.013.515.0
(1)分析表中数据可知:
①表格中漏记的数据为18.0,A弹簧不挂钩码时的长度为6.0cm.
②在拉力相同时,A弹簧伸长的长度比B弹簧大.(选填“大”或“小”).
③在一定弹性限度内,B弹簧的长度l与它所受拉力F的定量关系式为l=6.0cm+1.5cm/N×F.
(2)为什么受力相同,A、B两根弹簧伸长的长度不一样呢?为此小明仔细对比了两根弹簧的差异,提出了如下三种猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量.
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量.
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量.
①你认为小明的猜想2(填序号)缺少依据.
②若要探究弹簧伸长的长度与弹簧原长有关,请设计一个简单可行的实验方案.将一根弹簧截成长度不同的两段,分别用大小相同的力拉两根弹簧,比较弹簧伸长的长度.
(3)探究结束后,小明用A、B两弹簧分别制作了如图乙所示的a、b两测力计,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同.则量程较大的是b测力计,精度较高的是a测力计.(两格均选填“a”或“b”)
19.电学实验考核时,提供如下器材:电压为6V电源、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器、未知电阻Rx,导线、阻值已知的定值电阻若干.要求小明只利用这些器材完成相关实验.
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整,要求连好后闭合开关即可进行“测量小灯泡电功率”实验.
(2)连接电路后闭合开关,小明发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则电路中发生的故障可能是小灯泡短路(选填“断路”或“短路”).
(3)排除故障后,移动滑片P使灯泡L正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电功率是0.6W.

(4)完成该实验后,要求继续探究“电流与电阻的关系”.小明将甲图中的小灯泡换成某定值电阻,并调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V不变,记录电流表的示数.当换接另一个定值电阻时,发现电压表的示数如图丙所示,接着他应将滑动变阻器向左(选填“左”或“右”)滑动,直至电压表示数达到2V为止.为能完成实验,他更换定值电阻的阻值不能大于25Ω.
(5)小明利用图甲实验电路测量未知电阻Rx的阻值,当他将Rx替换小灯泡接入电路时,突然发现电流表失灵.聪明的小明撤去电流表后,在不添加器材、不拆接电路的情况下,通过一步简单的操作测定了Rx的阻值.请你写出他的操作方法和计算Rx的表达式.
①操作方法:定值电阻Rx与变阻器串联,电压表与定值电阻Rx并联,滑片滑到b端最大阻值处时,读出电压表示数为Ux
②Rx=$\frac{{U}_{x}}{6V-{U}_{x}}$×50Ω(用所测得的物理量的符号表示).
 0  187144  187152  187158  187162  187168  187170  187174  187180  187182  187188  187194  187198  187200  187204  187210  187212  187218  187222  187224  187228  187230  187234  187236  187238  187239  187240  187242  187243  187244  187246  187248  187252  187254  187258  187260  187264  187270  187272  187278  187282  187284  187288  187294  187300  187302  187308  187312  187314  187320  187324  187330  187338  235360 

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