(3)在没有其他用电器接入电路的情况下,把6只鸡蛋蒸熟时间为6min,家中电能表(如图)指示灯闪烁了96次,则此蒸蛋器的功率为_____W.
(4)与传统的煮蛋相比,用蒸蛋器蛋要熟得快些,主要原因是_____.
4
【答案】热传递 1.68×10 300 水蒸气遇冷液化放热
【解析】 【详解】
(1)蒸蛋器在工作时将电能转化为水的内能,使水的温度升高汽化为水蒸气,水蒸气上升遇到鸡蛋,通过热传递方式使蛋的温度升高,内能增加;
34
(2)水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×10J/(kg?℃)×0.05kg×(100℃-20℃)=1.68×10J,水4
增加的内能等于水吸收的热量等于1.68×10J。
(3)由电能表铭牌可知,电能表闪烁96次消耗的电能:W=
1kW?h×96=0.03kW?h,32000.03kW?hW=0.3kW=300W。 1蒸蛋器的功率:P==
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5.(2019·江苏中考模拟)阅读短文,回答问题
观光电梯
电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具.电梯的简易结构如图甲所示,电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧,在电梯半载时,轿厢总重和配重的重力基本相等. 满载上升时,主电动机提供动力,驱动轿厢.
如图乙所示,为某商业大厦安装的观光电梯,其相关参数如下表.为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图丙所示,控制电路的 电源电压U为12V,压力传感器的电阻R与所受压力F的关系 图像如图丁所示,电磁继电器阻值可忽略.当电流大于 0.2A 时,会启动警报系统,同时无论如何按压电梯控制器,门电动 机均不工作.此外,电梯需经常保养,“运行频次比ω ”是电梯养护的重要指标,ω一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示.
(1)为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的____性,该观光电梯配重的重力约为____N.
(2)下列有关该电梯的说法中,正确的是____ . A.主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦 B.超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极 C.电梯满载上行时,电动机需顺时针转动 D.报警电铃的工作原理是电磁感应
(3)乙图中,当站在上升的B电梯里的乘客看到 A 电梯在上升,则可推知 A电梯在______且速度__(大于/小于/等于)B电梯的速度.
(4)控制电路中 R0=____Ω .若使用一段时间,电梯未满载就报警,则说明 R0 的阻值变____(大/小).
(5)该商业大厦每天营业时间为 12h,设电梯均在额定功率下运行.经测算,该观光电梯平均每天耗电 72kW?h,则该观光电梯的“运行频次比”ω=____(结果写成小数形式). 【答案】透光性 7000 C 上升 大于 20 小 3.8 【解析】 【详解】
(1)乘客在随电梯竖直上升的过程中,可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色, 所以为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的透光性。 轿厢的重力:G轿厢=mg=500kg×10N/kg=5000N,
11G最大=×4000N=2000N, 22由题意知,配重的重力:
G配=G轿厢+G半载=5000N+2000N=7000N,
电梯半载时:G半载=
(2)A、主电机与钢丝绳之间的摩擦使钢丝绳上升,该摩擦属于有益摩擦,故A错误; B. 超载自动报警系统报警时,电流从电磁铁的右端导线流入,利用安培定则判断出电磁铁的右端为N极,左端为S极,故B错误;
C. 电梯满载上行时,钢丝绳对轿厢由向上的拉力,所以电动机需顺时针转动对其产生向上的摩擦力,故C正确;
D. 报警电铃的工作原理是电的磁效应,故D错误。
(3)当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升,此时B电梯里的乘客以自己的电梯为参照物,
可推知A电梯在上升,且速度大于B电梯的速度。 (4) 当电梯刚好满载时,即压力传感器所受压力F=G最大=4000N. 由图象可知,压力传感器的电阻R=40Ω,
U12V==60Ω, I0.2A根据串联电路电阻特点可知,R0的阻值: R0=R总?R=60Ω?40Ω=20Ω,
由欧姆定律得,电路总电阻:R总=
当电梯未满载时,压力传感器所受压力变小,由图象可知,压力传感器的电阻变大, 由于电梯报警时的电流和电源电压不变,根据R总=值变小。 (5)由P=
U可知,电路总电阻不变,则说明R0的阻IW得,电梯运行消耗的电能: tW运行=P额t运行=25kW×t运行, 电梯待机消耗的电能: W待机=P待机t待机=1kW×t待机, 则电梯平均每天消耗的电能:
W=W运行+W待机,即:25kW×t运行+1kW×t待机=72kW?h???① t运行+t待机=12h???②
联立①②可解得:t运行=2.5h,t待机=9.5h; 则该观光电梯的“运行频次比”:
6.指示灯交替工作10min整个电路消耗的电能:W=(W1+W2)×
=(1.2J+3J)×400=1680J.
(2019·江苏中考模拟)有一种测量体重的电子秤,原理如图所示,其中有踏板、压力杠杆ABO、压力传感器R(电阻值与所受压力的关系如下表所示)、显示体重大小的仪表A(实质是小量程电流表)。若AO:BO=4:1,压力传感器R表面能承受的最大压强为
2×106Pa。 压力F/N 电阻R/Ω 0 300 50 270 100 240 150 210 200 180 250 150 300 120 … … 设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V。
(1)踏板空载时,电流表示数是_____A;
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(2)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10﹣m,该秤的最大称量值是_____N。
(3)人的体重G=720N时,电流表的示数为_____A。 【答案】0.016 1600 0.025 【解析】 【详解】
(1)由图知道,该电路为压力传感器R的简单电路,已知压力传感器两端的电压恒为4.8V,
踏板空载时,压力传感器的电阻为300欧,则此时电流表的读数:I=0.016A; (2)由p==400N,
由杠杆平衡条件知道,F×AO=G×BO, 所以,该秤的最大称量值是:G最大=F×(3)由于人的体重是:G=720N时,
由杠杆平衡条件知道,此时压力传感器受到的压力是:F′=由表格数据知道,压力每增加50N,电阻减小30Ω,即
U4.8V?=R300ΩF642
知道,压力传感器R表面能承受的最大压力是:F=pS=2×10Pa×2×10﹣mSAO4=400N×=1600N; BO1G?OB1=720N×=180N, OA450N5?N/Ω, 30Ω3180N所以,传感器受到的压力为180N时,其电阻是:R′=300Ω﹣5=192Ω,
N/Ω3
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