如圖(甲),是HG2002型臺(tái)式飲水機(jī)結(jié)構(gòu)剖面示意圖,控水槽中浮體A與閥門C固定相連,當(dāng)A恰好浸沒時(shí)閥門C關(guān)閉,A未浸沒時(shí)C略有下降,桶內(nèi)水流入控水槽.已知桶內(nèi)水位高40cm,閥門C橫截面積1.0cm2,不計(jì)A、C本身質(zhì)量,大氣壓強(qiáng)和熱損失.
(1)為使控水槽內(nèi)保持一定水位,浮體A的最小體積應(yīng)為多大?
(2)若熱膽中儲(chǔ)水1.0kg,由電熱管加熱,要求10min將水由20℃加熱到100℃,求電熱管的電功率;
(3)飲水機(jī)的電路如圖(乙)所示,水沸騰前,紅燈亮、綠燈滅、加熱管正常工作;水沸騰后,綠燈亮、紅燈不亮、加熱管不工作.試分析溫控開關(guān)1和2在水沸騰前、后的通斷情況以及紅、綠指示燈電阻R紅、R綠應(yīng)滿足的條件.
分析與解答:這是道涉及浮力計(jì)算、熱量計(jì)算與電路分析的綜合性題目.首先應(yīng)清楚浮體A具有最小體積的條件是:浮體A剛好浸沒在水中時(shí)受到向上的浮力跟閥門C受到水向下的壓力相等,桶口處水的壓強(qiáng)為: p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa C受到水的壓力為 F=p水S=4×103Pa×1×10-4m2=0.4N. 由F浮=F=ρ水gV排得 V排=F/ρ水g=0.4N/(1×103kg/m3×10N/kg)=4.0×10-5m3. 即浮體A的最小體積為4.0×10-5m3. 水應(yīng)吸收的熱量為: Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×80℃=3.36×105J. 因?yàn)镼=W=Pt P=Q/t=3.36×105J/(10×60s)=560W. 由于在水沸騰前加熱管需要對(duì)水加熱,并且紅燈亮,綠燈不亮,所以溫控開關(guān)1和2在水沸騰前須同時(shí)閉合;當(dāng)水沸騰后加熱管不再對(duì)水加熱,所以溫控開關(guān)2必須斷開.又因?yàn)榇藭r(shí)綠燈發(fā)光紅燈不發(fā)光,所以溫控開關(guān)1也必須斷開,否則綠燈將被短路,不會(huì)發(fā)光.但這時(shí)出現(xiàn)紅燈與綠燈串聯(lián),而紅燈又不能發(fā)光,這就要求綠燈的電阻R綠 答:浮體A的最小體積為4.0×10-5m3,電熱管的電功率為560W. |
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科目:初中物理 來源:中考前20天成功試卷 題型:038
如圖是供電設(shè)備向居民樓用戶輸電的示意圖.為保證居民樓內(nèi)的用戶所有用電器都能正常工作,居民樓的輸入導(dǎo)線間的電壓必須保證為220伏.當(dāng)居民樓內(nèi)消耗的功率為44千瓦的時(shí)候,(1)通過輸電線的電流為多少安?(2)若輸電線的總電阻為0.1歐,供電設(shè)備的輸出電壓是多少伏?(3)居民樓內(nèi)由于家用電器的增加,將向供電部門申請(qǐng)“增容”,即增加用電功率.當(dāng)居民的用電器的額定功率由44千瓦增加到88千瓦,所有用電器均在正常工作時(shí),輸電線路損失的功率比“增容”前增加了多少瓦?(4)若要求減小輸電線損失的功率,用學(xué)過的公式及知識(shí)說明應(yīng)采取的措施.
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科目:初中物理 來源:新編初中物理試卷·二年級(jí)下學(xué)期·AB卷 題型:038
有一由均勻材料組成的實(shí)心圓柱體,底面積為S,把圓柱體放入水中,靜止后呈豎直漂浮狀態(tài),它體積的1/2露出水面.
(1)試求圓柱體的密度ρ0與水的密度ρ水的比值;
(2)若在圓柱體的下底面貼一層厚度為d,面積也為S的均質(zhì)塑料,再把它放入水中后仍能豎直漂浮在水面上,如圖所示,但露出水面的高度減小了h,試求塑料的密度ρ與ρ0的比值.
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科目:初中物理 來源:走向清華北大同步導(dǎo)讀·初二物理 題型:038
沿河有兩個(gè)碼頭,一只船在兩個(gè)碼頭之間航行,逆水速度是順?biāo)俣鹊?/3,已知順?biāo)叫斜饶嫠叫猩儆昧藘蓚€(gè)小時(shí),求船順?biāo)叫袝r(shí)所用的時(shí)間是多少?
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科目:初中物理 來源:素質(zhì)教育新學(xué)案·初中物理·第一冊(cè)·(初二學(xué)年) 題型:038
有一重為G的實(shí)心金屬球,用一彈簧測(cè)力計(jì)掛著它浸沒在一種密度為的液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是它在空氣中重力的1/5.在如圖所示的容器里盛有另一種密度為
的液體,若
,該容器上部與底部的橫截面積分別為
、
,且
,把金屬球放入這個(gè)容器的液體中,靜止后容器底部所受液體的壓力增大了多少?
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科目:初中物理 來源:雙色筆記初中物理總復(fù)習(xí) 題型:038
如圖所示,是小明為防止家中停水而設(shè)計(jì)的貯水箱.當(dāng)水箱中水深達(dá)到1.2m時(shí),浮子A恰好堵住進(jìn)水管向箱內(nèi)放水,此時(shí)浮子A有1/3體積露出水面(浮子A只能沿圖示位置的豎直方向移動(dòng)).若進(jìn)水管口水的壓強(qiáng)為1.2×105Pa,管口橫截面積為2.5cm2,貯水箱底面積為0.8m2,浮子A重10N.
求:(1)貯水箱能裝多少水?
(2)浮子A的體積應(yīng)多大?
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科目:初中物理 來源:物理教研室 題型:038
一架超音速飛機(jī)在空中飛行時(shí),速度是聲音速度的1.5倍,飛行高度為2720m,沿直線水平飛行,某人聽到飛機(jī)在頭頂上方的轟鳴聲時(shí),抬頭觀看,飛機(jī)已飛到他前方(水平距離)多遠(yuǎn)的地方?(=340m/s)
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科目:初中物理 來源: 題型:038
(2007,蘭州,39)如圖所示的電路中,電源電壓和燈的電阻恒定,當(dāng)K與觸點(diǎn)1、2分別接觸時(shí),電流表示數(shù)分別為0.8A和1.2A;當(dāng)K與觸點(diǎn)3接觸時(shí),燈泡恰能正常發(fā)光,求燈的額定電壓及額定功率.
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