拓展猜押試題電學(xué)綜合計算題(參考版)
2025-03-28 02:32本頁面
【正文】 因為pmax ＞p，故樣品滿足設(shè)計要求．，設(shè)計了一個實驗裝置，如圖甲所示．電源電壓保持3 V不變，電流表量程為0～1 A，電阻不計，粗細(xì)均勻的電阻絲MN全長12 cm，總電阻為9 Ω，它的阻值與其接入電路的長度成正比．水平光滑桿AB上套有彈簧，彈簧彈力與其伸長量x的關(guān)系如圖乙所示，彈簧左端固定，右端連接有滑塊，滑塊與滑片P、物體Q通過硬桿相連．滑片與電阻絲始終保持良好接觸．水流沖擊力為零時，滑片P剛好與電阻絲左端相接觸，此時電流表滿偏．測量時，滑塊穩(wěn)定后，小華通過電流表示數(shù)可計算出物體受到的水流沖擊力大小. 第3題圖（1）當(dāng)水流速度增大時，電流表示數(shù) (選填“變大”、“變小”或“不變”)，彈簧被拉伸，這一過程中，水流的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的 ?。?）電阻R0的阻值為多少？（3） A時，物體所受的沖擊力大小為多少？ 【答案】解：（1）變小 彈性勢能 （2）電流表滿偏時，電流，由可得.（3）電流為時，電阻絲電阻因為粗細(xì)均勻的電阻絲MN全長12 cm，總電阻為9Ω,它的阻值與其接入電路的長度成正比．所以接入電路的長度為4 cm,由圖乙知：則。（3）設(shè)計要求玻璃能承受的壓強(qiáng)p（2）由圖乙知，當(dāng)樣品受到最大撞擊力時Imax = A此時電阻R0兩端電壓U0′=I max R0= A20Ω=24 V 此時壓力傳感器（2）由得，保溫時電熱水器的電阻＝＝1210Ω；（3）瓶內(nèi)水吸熱 Q＝cm(tt0)＝103 kg/m3 kg（100℃20℃）＝105J 消耗的電能W＝P2t＝1 200 W860 s＝105 J熱水瓶效率η＝100%＝100%＝%，為了便于移動，它底部裝有四個輪子．其工作原理是：底部的儲水箱注滿水后，水通過進(jìn)水閥門流到發(fā)熱體迅速沸騰，并變成灼熱的水蒸氣，不斷噴向衣物，．[c水= 103J/（kg℃）]求： 甲 乙（1）水族箱內(nèi)水的質(zhì)量.（2）正常工作時，通過電加熱棒的電流（保留一位小數(shù)）.（3）電加熱棒給水加熱時的效率.【答案】解：（1）水的體積V=40 L= m3，由可得水族箱內(nèi)水的質(zhì)量m = ρV =103 kg/m3 m3 = 40 kg（2）由P=UI可得，正常工作時，通過電加熱棒的電流（3）由圖可知，加熱過程中溫度由22℃加熱到28℃，加熱時間為100 min水吸收的熱量Q吸=cm（tt0）=103 J/（kg℃）3 kg(105 ℃－25 ℃)=106 J因為Q水吸 =90％W總=90％P總t1所以鍋內(nèi)水達(dá)到105℃所用時間為t1 = ==1 120 s（3）保壓時間：t2 =t－t1 =1 800 s－1 120 s=680 s保壓
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