小柯为了解不同照明灯的性价比,制作了如图13 所示的装置。在正对观察孔的纸箱内平放一张写有“E ”字的卡片,移动照明灯,使从观察孔恰能看清“E”字,测出灯与箱之间的距离,以比较灯的照明效果。实验后,他又查阅了相关资料,数据如下表:
| 实验次数 | 灯泡类型 | 功率/W | 灯与纸箱之间的距离/cm |
| 1 | 白炽灯 | 60 | 90 |
| 2 | 白炽灯 | 25 | 60 |
| 3 | 节能灯 | 11 | 90 |
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(l)分析实验数据,你可以发现白炽灯的照明效果与灯的功率和照明的距离有关。比较节能灯与白炽灯,在保证照明效果相同情况下,节能灯有什么优点?
(2)白炽灯工作时的能量转化情况如图14,试推测节能灯工作时的能量转化情况,仿照图14画出节能灯工作时的能量转化图。
(3)小柯了解到白炽灯的发光效率大约只有8%,请计算一下60W的白炽灯如一年正常工作2000h会白白浪费掉多少度的电能。
某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.图12 是饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝.分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于加热状态,当S断开时处于保温状态。
| 额定频率 | 50Hz | 环境温度 | 10℃~38℃ |
| 加热功率 | 550W | 环境湿度 | ≤90% |
| 额定电压 | 220V | 制热水能力 | ≥90℃ 5L/h |
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(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg,l8℃的水加热到93℃,用时6min。用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C水=4.2×103J /(kg?℃)](4分)
(3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R1与R2的比值应是多少?( 4分)
刘阳同学想利用图8 所给实验器材,探究电流与电压和电阻的关系。
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压/V | l.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
| 电流/A | 0.10 | 0.l5 | 0.20 | 0.25 | 0.28 |
(1)在电压表尚未接入电路之前,已存在两处明显的连接错误,请你指出。
(2)假如错误已纠正,且原电流方向不变,则电压表将接在电路中a、b、c、d四点中的哪两点才能测量R1两端的电压。
(3)上表是刘阳同学用R1实验得出的几组实验数据,分析表中数据可得到什么结论?写出简要的分析过程。
(4)本实验操作完成后,如果将电阻R1换成一只小灯泡,还能测量小灯泡的什么物理量?
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