19.在“测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率”的实验中。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并在图中改正。(导线不许交叉)
(2)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一点,电压表示数如图乙所示为 V。为使小灯泡正常发光,应将滑片向 (填“左”或“右”)移动。
(3根据实验数据绘制出了小灯泡的“I﹣U”关系图像(如图丙所示)。分析图像可知,小灯泡的额定功率是 W。小灯泡灯丝电阻是变化的,造成这一现象的原因是灯丝电阻随 升高而增大。
(4)完成上述实验后,小敏设计了如图丁所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1)
①按电路图连接电路。
②只闭合开关 ,移动R1滑片,使电流表的示数为I额灯泡正常发光。
③只闭合开关 ,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额。
④保持R2滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额= 。(用I额、I1、I2、R1表示)
五.综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20.新冠肺炎疫情期间,全国各地人民驰援武汉。图为某地驰援武汉物资出征照片,已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08 km,所用时间为720 s,消耗燃油3 L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率恒为60 kW。(燃油的密度为0.8×103 kg/m3,热值为3×107 J/kg)求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)汽车行驶过程牵引力所做的功;
(3)汽车的燃油完全燃烧放出的热量;
(4)汽车发动机的效率。
21.小亮的妈妈新购买了一台如图甲所示的家用电热加湿器,其工作电路如图乙所示,相关参数如下表。工作时,电热加湿器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量,使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度;当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入加热仓中。
(1)当加湿器以最大运行功率工作时,电热丝R1的电阻值多大?
(2)如果加热仓内冷水的温度为20 ℃,用最大运行功率正常工作,经过5 min36 s恰好使水沸腾产生蒸汽,求加热仓中水的质量。(设电热丝R1产生的热量全部被水吸收,当地气压为1标准大气压)
(3)电热加湿器以最低气雾量工作时,求气雾调节器消耗的电功。
工作电压 | 220V |
工作频率 | 50Hz |
最大运行功率 | 40W |
储水箱容量 | 2.4L |
气雾调节器最大电阻 | 990Ω |
尺寸 | 高315mm |
底部直径168mm | |
满水工作时间 | 高气雾量10h |
低气雾量24h |
答案:
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