问题 计算题

(6分) 如图甲是电热水龙头,“即开即热、冷热兼用”。如图乙是它的电路原理图,R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S在1、2、3之间接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间的切换。它的有关技术参数如下表。请回答下列问题:

(1)开关处于位置2时,它放出的是热水还是温水, 请简要说明理由。

(2)开关置于温水档时,每分钟可将14℃的冷水加热至32℃;开关置于热水档时,每分钟可将相同质量的水从14℃加热至50℃,求这两档水龙头的电热效率之比。

(3)根据题中获得的信息,请你从物理学角度就该水龙头“温”、“热”两档的使用进行对比评价。

答案

(1)开关处于位置2时,只有R1工作,此时水龙头的电功率小于R1、R2并联时的电功率,因此,它放出的是温水。

(2)7/10

(3)①使用热水档比使用温水档的电热效率高,更加节能。

  ②使用热水档比使用温水档的电流大,安全隐患更大。

题目分析:当开关置于温水档时,水龙头的效率为:η1=Q/W1=cm△t1/P1 t;当开关置于热水档时,说龙头的效率为:η2=Q/W2="cm" /P2 t。整理得,所以效率比为:

η12= P2△t1/ P1△t2=2800W×(32℃-14℃)/2000W×(50℃-14℃)=7/10。使用热水档时,相同时间内使初温和质量相同的水温度升高的高,放出的热量多,所以热效率高;但是使用热水档时,电功率较大,电路中电流大,安全隐患大。

单项选择题
实验题

在物理学中,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越强

(1)如图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图,由图可知,该磁极为______极,若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图2中的___________;

(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻,某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图3所示,根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而_________,图线没有过坐标原点,是因为________

(3)利用该磁敏电阻的 R-B特性曲线可以测量图1磁场中各处的磁感应强度

①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处,吴力设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,所提供的实验器材如图4所示,其中磁敏电阻所处的磁场未画出,请你将该实验电路连接完整.

 ②正确接线后,测得的数据如下表所示.该磁敏电阻的测量值为________Ω。

 
1
2
3
U/V
1.50
3.00
4.50
I/mA
3.00
6.00
9.00

③根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知,I处的磁感应强度为_________T。④在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处,其他条件不变,那么电流表的示数________,电压表的示数________(填“增大”、“减小”或“不变”)   (4)就现有的实验器材和电路,请提出一个有意义的可供探究的物理问题:___________________(5)在上述电路中,将该磁敏电阻从待测磁场中移出,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为10.0 mA时,求滑动变阻器接入电路的阻值,设电源电压为5.50 V。

         图1                                             图2

                                          图3                                                      图4                   

查看答案