某家用电热水壶有加热和保温两档，内部电路简化示意图如图甲所示

更新 2022-09-04
科目物理
题型计算题
难度中等
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某家用电热水壶有加热和保温两档，内部电路简化示意图如图甲所示，其中 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中，消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求：

（1）该电热水壶加热和保温时的电流之比；

（2）电阻 $R_{2}$ 的阻值；

（3）给 $1.2 kg$ 的水加热，使水温从 $20^{°} C$ 升至 $80^{°} C$ ，热水壶的工作效率为 $90 %$ ，需要多长加热时间。

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如图所示，小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石，矿石以 $1 m / s$ 的速度匀速上升 $8 m$ ，已知矿石重 $2700 N$ ，动滑轮重 $300 N$ ，不计绳的重力及滑轮摩擦，求该过程中：

（1）汽车拉力的大小；

（2）汽车拉力的功率；

（3）滑轮组的机械效率。

题型：未知
难度：未知

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某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻 $R_{0} = 10 Ω$ ， $R$ 为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部， $A$ 表是一量程为 $0 ~ 0.6 A$ 的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为 $0.4 m$ ， $A$ 表示数为 $0.6 A$ ，汽油密度 $ρ_{油} = 0.7 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ 。求：

（1）加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强；

（2）电源的电压；

（3）汽油耗尽时电流表的示数。

题型：未知
难度：未知

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疫情期间，大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的 $O$ 点将轻杆悬挂起来，在杆的 $A$ 端悬挂质量 $m_{1} = 10 kg$ 的重物，在 $B$ 端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知 $AO$ 长 $1.5 m$ ， $OB$ 长 $0.5 m$ ，大壮质量 $m_{2} = 56 kg$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ，求此时：

（1）大壮对杆的拉力大小；

（2）地面对大壮的支持力大小。

题型：未知
难度：未知

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某游乐场有一种水上娱乐球项目。娱乐球（以下简称“球” $)$ 是质量分布均匀的空心球，半径为 $1 m$ ，质量为 $10 kg$ 。 $(ρ_{水} = 1 \times 10^{3} kg / m^{3}$ 、 $g = 10 N / kg)$

（1）质量为 $80 kg$ 的游客坐在球中，当球静止在水面上时，球浸入水中的体积为多少立方米？

（2）游玩结束后，为了将球中的游客安全送上岸，安全员先将水中的球推到岸边；随后安全员始终对球施加最小的力，使球绕岸边的 $A$ 点始终匀速缓慢转动。球转动期间，游客的重心 $B$ 与球心 $O$ 始终在竖直方向的同一条直线上。

①当球转动到如图甲所示位置时， $OA$ 与竖直方向的夹角为 $30 °$ ，球浸入水中的体积变为 $0.02 m^{3}$ ，请计算此时安全员施力的大小。

②当球离开水面后，安全员继续用最小的力，将球转动至图乙所示位置，请说出此过程中施力的大小如何变化？

题型：未知
难度：未知

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某地区利用当地丰富的太阳能资源发电，供生产生活使用。

（1）太阳能发电有很多优点，但也存在一些不足，请写出一个不足之处。

（2）小明家将太阳能转化的电能储存到电源中，给热水壶和电暖气供电。开关 $S$ 控制电路中所有用电器，开关 $S_{1}$ 控制热水壶的加热电阻 $R_{1}$ 、 $($ “ $220 V 484 W$ ” $)$ ，开关 $S_{2}$ 控制电暖气的加热电阻 $R_{2} ($ “ $220 V 2420 W$ ” $)$ 。闭合所有开关， $R_{l}$ 、 $R_{2}$ 同时工作， $R_{1}$ 每分钟放出 $2.4 \times 10^{4} J$ 的热量，求 $R_{2}$ 的实际功率。 $(R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值不随温度变化）

（3）已知在一段时间内，垂直于太阳光的 $1 m^{2}$ 面积上每1秒接收的太阳能为 $500 J$ ；如图所示，太阳光与水平面夹角为 $60 °$ ，面积为 $4 m^{2}$ 时的太阳能电池板竖直放置。太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为 $20 %$ ．求1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能。

题型：未知
难度：未知

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