16.1电流做功 同步训练 2024-2025学年沪科版物理九年级全一册

电流做功 同步训练 一．选择题（共5小题） 1．关于下列几个情形的说法，正确的是（　　） A．图甲：煤块燃烧越充分，煤的热值越大 B．图乙：该传感器是用导体材料制成的 C．图丙：该电能表正常工作时的额定电流为20A D．图丁：容量为4200mAh的锂电池充满电后储存的电能超过了40000J 2．下列常见物理量的估测，最接近真实值的是（　　） A．一瓶矿泉水的质量约为500g B．中学生指甲盖的面积约为10m2 C．空调在夏天最节能的温度约为16℃ D．家用电视机工作1小时约消耗1度电 3．测量是物理实验的基本技能，下图关于初中基本测量仪器的使用及读数正确的是（　　） A．图甲中刻度尺的读数正确的是a B．图乙中待测物体的质量为38.2 g C．图丙中电能表的基本工作电流为20 A D．图丁中温度计的示数读作为46℃ 4．如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，再闭合S2，电流表示数变化了0.4A。则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是（　　） A．3：4 B．4：3 C．7：3 D．4：7 5．如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法错误的是（　　） A．此时电能表的读数为120.7度 B．“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用 C．“10（20）A”是指这个电能表使用时正常工作电流为10A或20A D．“600revs/kW•h”是指用电器每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转 二．填空题（共5小题） 6．随着新能源汽车产业的发展，锂矿成为珍稀资源并被誉为“白色石油”。正在充电的锂离子电池相当于简单电路中的 　 　（选填“电源”或“用电器”），它的电压是3.7V，给手机供电时电流约为0.2A，供电5min电流做功为 　 　J。 7．如图所示的电路中，电源电压恒为2V，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω，闭合开关S。则通电50s，整个电路消耗的电能为 　 　J。 8．小明通过学习具有了独立读取测量工具数据的能力，如图是小明家的电能表，该电能表读数为 　 　kW•h；当电能表上的转盘转过60转，接在这个电能表上的用电器消耗电能 　 　J。 9．如图所示，电源电压恒定，电阻R1＝15Ω，R3＝10Ω。若同时闭合S、S1时，电压表示数为6V；若同时闭合S、S2时，电压表示数为2V；若同时闭合S、S1、S2时，通电1min电路中消耗的总电能是 　 　。 10．LED灯是新型节能灯，将一只LED灯接在电池两端时不亮，对调电池正、负极后亮了，说明LED灯具有 　 　性；用手触摸发光的LED灯，发现它几乎不发热，是因为它主要将电能转化为 　 　能。目前，科学家也在努力研发常温下电阻为零的 　 　材料，由这种材料制成的电器将不存在热损耗。 三．解答题（共4小题） 11．小明想了解当滑动变阻器与电阻并联时，调节滑片，电阻两端的电压及干路电流怎样改变。 （1）实验电路图如图甲所示，请在图乙中连接对应的实物图（要求：滑动变阻器滑片向右滑时阻值变大）。 （2）某次实验电压表和电流表A1的示数分别如图丙和图丁所示，U＝　 　V，I1＝　 　A。 （3）改变滑动变阻器接入电路的阻值进行多次实验，记录数据如下表。 数据序号 1 2 3 4 电压表示数U/V 2.40 1.80 1.20 0.60 电流表A1示数I1/A 0.16 0.12 0.08 0.04 电流表A2示数I2/A 0.40 0.75 1.14 1.50 求： ①当电压表示数为2.40V时，求此时滑动变阻器的阻值； ②当电压表示数为0.60V时，通电1min，求这段时间内电阻R消耗的电能。 12．为了能更好地了解我国的尖端科技，学校带领小明所在的班级去参观全球单体储电量最大、单体功率最大的国内首个全容量“飞轮储能+火电联合调频”项目。在该厂工程师的介绍下，小明得知该飞轮储能系统依托现有2台600兆瓦火电机组联合为电网提供调频服务。飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式，其工作原理如图所示。该装置单台飞轮的部分运行参数如表所示。（1兆瓦＝1×106瓦）。 额定充、放能功率 500kW 储电量 125kW•h 运行温度 ﹣40℃～50℃ 充、放能效率 92% 冷却方式 液冷 （1）飞轮储能系统采取液冷的冷却方式，应选用比热容较 　 　（选填“大”或“小”）的液体作为冷却剂。 （2）若该市每户家庭平均每天需要消耗6度电，则2台火电机组单独发电1h产生的电能可供多少户家庭使用一天？ （3）小明同学在观察该装置时，想要知道里面的飞轮质量，于是询问工程师，工程师对他说，该飞轮装置的能量密度w（单位空间或质量物质中储存能量的大小）为12.5（W•h）/kg，请你帮助小明计算出飞轮的质量是多少？ （4）小明由表中数据发现，该装置充能时的功率和效率等于放能时的功率和效率，又因为其储电量是一个定值，故他得出该装置的充、放能时长相等，请你通过计算判断小明的这一想法是否正确（计算结果保留两位小数）。 13．景恒同学研究欧姆定律时，发现两只定值电阻R1和R2的I﹣U图像如图所示。当把这两只电阻串联接在6V电源上时， （1）电阻R1是 　 　Ω，R2是 　 　Ω。 （2）通过的R1电流是 　 　A。 （3）通电10s后，电路消耗多少焦耳电能？ 14．图甲是长江水域中的一种灯船，航标灯安装在小船上，小船再通过实心铁锚固定，就可以为轮船指引航道。通过铁锚固定小船的过程可以简化如下：将铁锚从小船上抛下，调节连接船舷A点和铁锚O点之间的绳长，使铁错下沉直至陷入江底泥沙中，铁锚在自身重力和水的压力作用下牢牢抓地，小船就可以固定在某个区域。如图丙和丁，已知铁锚质量395kg，小船（含航标灯和其它船体零件、不含铁锚）总质量1.08t，小船重心在C点，小船所受浮力的作用点在B点（BC两点在同一高度），AB＝240cm，BC＝50cm。（铁的密度为7.9×103kg/m3） （1）表乙是航标灯的部分参数，航标灯上蓄电池充满时可储存 　 　W•h的电能；由表可知，航标灯内部的蓄电池充满电后，灯最多可以正常发光 　 　h。 （2）如图丙，某次在静水中测试时，将铁锚从小船上抛下，铁锚未沉底，悬挂于船下处于静止状态，与抛下铁锚之前相比，小船所受到的浮力减小了多少？ （3）实际情况中，铁锚陷入河底泥沙后，小船由于受水流冲击影响，绳会处于倾斜状态，船头和船尾会绕B点颠簸，当绳AO与AB连线成150°夹角时，小船处于水平平衡状态。若小船受到水流对它的冲击力F1等效作用在C点，方向沿着BC连线水平向右，求绳对小船A点的拉力F2。 航标灯部分参数 工作电压 DC12V 额定功率 8W 闪光频率 20﹣60次/分 发光颜色 红色 产品质量 8kg 蓄电池容量 12Ah 参考答案与试题解析 一．选择题（共5小题） 1．关于下列几个情形的说法，正确的是（　　） A．图甲：煤块燃烧越充分，煤的热值越大 B．图乙：该传感器是用导体材料制成的 C．图丙：该电能表正常工作时的额定电流为20A D．图丁：容量为4200mAh的锂电池充满电后储存的电能超过了40000J 【分析】（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关； （2）半导体材料制成的传感器； （3）电能表上10（20）A表示电能表正常工作时的最大额定电流为20A，正常工作时的标定电流为10A； （4）利用W＝UIt可求出电池充满电储存的电能。 【解答】解：A、燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度无关，故A错误； B、传感器是用半导体材料制成的，故B错误； C、由图知该电能表正常工作时的最大额定电流为20A，该电能表正常工作时的标定电流为10A，故C错误； D、电池充满电储存的电能为：W＝UIt＝3.82V×4200×10﹣3A×1×3600s＝57758.4J＞40000J，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了热值、半导体的应用、电能表的应用以及学生对电池容量概念的理解，难度不大，掌握相关的基础知识即可。 2．下列常见物理量的估测，最接近真实值的是（　　） A．一瓶矿泉水的质量约为500g B．中学生指甲盖的面积约为10m2 C．空调在夏天最节能的温度约为16℃ D．家用电视机工作1小时约消耗1度电 【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个。 【解答】解： A、一瓶矿泉水的体积约500mL＝500cm3，质量约为m＝ρV＝1.0g/cm3×500cm3＝500g，故A正确； B、中学生指甲盖长约为1cm、宽约为1cm，面积为1cm2，故B错误； C、空调在夏天最节能的温度在26℃左右，故C错误； D、家用电视机的功率约为100W＝0.1kW，工作1小时消耗电能W＝Pt＝0.1kW×1h＝0.1kW•h＝0.1度，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出合理的选项即可。 3．测量是物理实验的基本技能，下图关于初中基本测量仪器的使用及读数正确的是（　　） A．图甲中刻度尺的读数正确的是a B．图乙中待测物体的质量为38.2 g C．图丙中电能表的基本工作电流为20 A D．图丁中温度计的示数读作为46℃ 【分析】（1）读数时视线要与刻度相垂直； （2）物体的质量等于砝码的质量加游码的质量； （3）结合电能表的参数解答； （4）结合温度计的分度值读数。 【解答】解：A．图甲中刻度尺的读数正确的是b，故A错误； B．标尺的分度值为0.2g，图乙中待测物体的质量为m＝20g+10g+5g+3.2g＝38.2g，故B正确； C．图丙中电能表的基本工作电流为10 A，允许通过的最大电流为20A，故C错误； D．图中温度计每10℃被分割成10等份，分度值为1℃，示数为48℃，故D错误。 故选：C。 【点评】此题考查了刻度尺、天平、电能表及温度计的读数，属于基础知识。 4．如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，再闭合S2，电流表示数变化了0.4A。则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是（　　） A．3：4 B．4：3 C．7：3 D．4：7 【分析】当只闭合S1时，R1单独接入电路；再闭合S2时，R1、R2并联； 已知电流表前后两次示数关系，可以得到通过两只电阻的电流，利用公式W＝UIt比较消耗的电能。 【解答】解： 由图知，只闭合S1时，R1单独接入电路，电流表测R1的电流，则I1＝0.3A； 再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流， 两只开关都闭合时，由于并联电路中各电阻互不影响，所以通过R1的电流仍然为I1＝0.3A， 电流表示数变化了0.4A，则说明通过R2的电流为I2＝0.4A， 由于并联电路各支路两端的电压相等，则U1＝U2，所以，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为：＝＝＝＝。 故选：A。 【点评】此题考查了并联电路的特点和电能计算公式的应用，得到两个支路电流大小是解答此题的关键。 5．如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法错误的是（　　） A．此时电能表的读数为120.7度 B．“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用 C．“10（20）A”是指这个电能表使用时正常工作电流为10A或20A D．“600revs/kW•h”是指用电器每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转 【分析】利用下列知识分析判断： （1）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h（度）； （2）电能表上“220V”表示该电能表在220V的电路中使用； （3）10（20）A表示电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A； （3）“600revs/（kW•h）”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过600转。 【解答】解： A、电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h（度），由图可知，电能表的读数为120.7度，故A正确； B、“220V”是指这个电能表应该在220伏的电路中使用，故B正确； C、电能表上的10（20）A表示电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，故C错误； D、“600revs/kW•h”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过600转，故D正确。 故选：C。 【点评】本题考查了学生对电能表相关参数的理解，属于基础题目。 二．填空题（共5小题） 6．随着新能源汽车产业的发展，锂矿成为珍稀资源并被誉为“白色石油”。正在充电的锂离子电池相当于简单电路中的 　用电器　（选填“电源”或“用电器”），它的电压是3.7V，给手机供电时电流约为0.2A，供电5min电流做功为 　222　J。 【分析】根据充电时消耗电能分析，根据W＝UIt计算电能。 【解答】解：正在充电的锂离子电池消耗电能，相当于简单电路中的用电器。 它的电压是3.7V，给手机供电时电流约为0.2A，供电5min电流做功为 W＝UIt＝3.7V×0.2A×5×60s＝222J； 故答案为：用电器；222。 【点评】本题考查电路的组成与电能的计算，属于基础题。 7．如图所示的电路中，电源电压恒为2V，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω，闭合开关S。则通电50s，整个电路消耗的电能为 　30　J。 【分析】由图可知，两个定值电阻并联，根据并联电路电阻特点可求出电路总电阻，再根据电功的推导公式W＝UIt＝，即可求出整个电路消耗的电能； 【解答】解：由电路图可知，两电阻并联，所以由并联电路中电阻关系可得，电路总电阻为： ， 则通电50s，整个电路消耗的电能为： W＝UIt＝＝×50s＝30J。 故答案为：30。 【点评】本题考查了并联电路的电阻特点及电功的计算。 8．小明通过学习具有了独立读取测量工具数据的能力，如图是小明家的电能表，该电能表读数为 　314.5　kW•h；当电能表上的转盘转过60转，接在这个电能表上的用电器消耗电能 　3.6×105　J。 【分析】电能表读数时，示数的最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知该电能表的读数； 600r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转动600r，由此可得电能表上的转盘转过60转时，用电器消耗的电能。 【解答】解：由图可知，该电能表读数是314.5kW•h； 600r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转动600r， 由此可得电能表上的转盘转过60转时，用电器消耗的电能： W＝kW•h＝0.1kW•h＝3.6×105J。 故答案为：314.5；3.6×105。 【点评】本题考查电能表的使用和电能的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。 9．如图所示，电源电压恒定，电阻R1＝15Ω，R3＝10Ω。若同时闭合S、S1时，电压表示数为6V；若同时闭合S、S2时，电压表示数为2V；若同时闭合S、S1、S2时，通电1min电路中消耗的总电能是 　432　。 【分析】由图可知，同时闭合S、S1时，R1、R2、R3串联，电压表测量R2、R3两端的电压之和；同时闭合S、S2时，R1、R2、R3串联，电压表测量R2两端的电压；据此求出R3两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出R2的阻值和R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源电压；同时闭合S、S1、S2时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点求出R1、R2的串联总电阻，根据W＝UIt＝t求出通电1min电路中消耗的总电能。 【解答】解：由图可知，同时闭合S、S1时，R1、R2、R3串联，电压表测量R2、R3两端的电压之和，同时闭合S、S2时，R1、R2、R3串联，电压表测量R2两端的电压， 根据串联电路的电压特点可知，此时R3两端的电压：U3＝U23﹣U2＝6V﹣2V＝4V， 根据串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流：I＝I1＝I2＝I3＝＝0.4A， 由I＝可知，R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.4A×15Ω＝6V， 根据串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U1+U2+U3＝6V+2V+4V＝12V； R2的阻值：R2＝＝＝5Ω； 同时闭合S、S1、S2时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R＝R1+R2＝15Ω+5Ω＝20Ω， 由W＝UIt＝t可知，此时通电1min电路中消耗的总电能：W＝t＝×1×60s＝432J。 故答案为：432。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及电功公式的应用，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。 10．LED灯是新型节能灯，将一只LED灯接在电池两端时不亮，对调电池正、负极后亮了，说明LED灯具有 　单向导电　性；用手触摸发光的LED灯，发现它几乎不发热，是因为它主要将电能转化为 　光　能。目前，科学家也在努力研发常温下电阻为零的 　超导　材料，由这种材料制成的电器将不存在热损耗。 【分析】LED灯具有单向导电性；LED灯主要将电能转化为光能；在一定条件下，导体的电阻为零，这种材料称为超导体材料。 【解答】解：由题意知，LED灯接在电池两端时不亮，对调电池正、负极后亮了，说明LED灯具有单向导电性； 发光的LED灯几乎不发热，是因为它主要将电能转化为光能； 目前，科学家在努力研发常温下电阻为零的超导材料，由这种材料制成的电器将不存在热损耗。 故答案为：单向导电；光；超导。 【点评】本题考查了对LED灯的特点、能量转化的了解，对超导材料的认识，属基础题。 三．解答题（共4小题） 11．小明想了解当滑动变阻器与电阻并联时，调节滑片，电阻两端的电压及干路电流怎样改变。 （1）实验电路图如图甲所示，请在图乙中连接对应的实物图（要求：滑动变阻器滑片向右滑时阻值变大）。 （2）某次实验电压表和电流表A1的示数分别如图丙和图丁所示，U＝　1.5　V，I1＝　0.1　A。 （3）改变滑动变阻器接入电路的阻值进行多次实验，记录数据如下表。 数据序号 1 2 3 4 电压表示数U/V 2.40 1.80 1.20 0.60 电流表A1示数I1/A 0.16 0.12 0.08 0.04 电流表A2示数I2/A 0.40 0.75 1.14 1.50 求： ①当电压表示数为2.40V时，求此时滑动变阻器的阻值； ②当电压表示数为0.60V时，通电1min，求这段时间内电阻R消耗的电能。 【分析】（1）根据表中数据，电压表选用小量程与电阻并联，电流表A1选用小量程与电阻串联，电流表A2选用大量程串联在干路中，根据电路图连接实物图； （2）根据电表选用小量程确定分度值读数； （3）①由电路图知定值电阻和滑动变阻器并联，电流表A1测量通过定值电阻R的电流，电流表A2测量干路的电流，电压表测量定值电阻R两端的电压，根据并联电路电流的规律求此时通过滑动变阻器的电流，由欧姆定律算出此时滑动变阻器的阻值； ②根据W＝UIt算出当电压表示数为0.60V时通电1min电阻R消耗的电能。 【解答】解：（1）根据表中数据，电压表选用小量程与电阻并联，电流表A1选用小量程与电阻串联，电流表A2选用大量程串联在干路中，根据电路图连接实物图，如下图所示： ； （2）某次实验电压表和电流表A1的示数如图丙、丁所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，U＝1.5V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，I1＝0.1A； （3）①由电路图知定值电阻和滑动变阻器并联，电流表A1测量通过定值电阻R的电流，电流表A2测量干路的电流，电压表测量定值电阻R两端的电压； 当电压表示数为2.40V时，根据并联电路电流的规律知此时通过滑动变阻器的电流为： I滑＝I1﹣I2＝0.40A﹣0.16A＝0.24A， 根据I＝得此时滑动变阻器的阻值为： R滑＝＝＝10Ω； ②当电压表示数为0.60V时通电1min电阻R消耗的电能为： W＝UI1′t＝0.60V×0.04A×60s＝1.44J。 故答案为：（1）如上图所示；（2）1.5；0.1；（3）①此时滑动变阻器的阻为10Ω；②这段时间内电阻R消耗的电能为1.44J。 【点评】本题考查根据实物图画电路图，描点法作图、电表读数、并联电路的规律及实验注意事项。 12．为了能更好地了解我国的尖端科技，学校带领小明所在的班级去参观全球单体储电量最大、单体功率最大的国内首个全容量“飞轮储能+火电联合调频”项目。在该厂工程师的介绍下，小明得知该飞轮储能系统依托现有2台600兆瓦火电机组联合为电网提供调频服务。飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式，其工作原理如图所示。该装置单台飞轮的部分运行参数如表所示。（1兆瓦＝1×106瓦）。 额定充、放能功率 500kW 储电量 125kW•h 运行温度 ﹣40℃～50℃ 充、放能效率 92% 冷却方式 液冷 （1）飞轮储能系统采取液冷的冷却方式，应选用比热容较 　大　（选填“大”或“小”）的液体作为冷却剂。 （2）若该市每户家庭平均每天需要消耗6度电，则2台火电机组单独发电1h产生的电能可供多少户家庭使用一天？ （3）小明同学在观察该装置时，想要知道里面的飞轮质量，于是询问工程师，工程师对他说，该飞轮装置的能量密度w（单位空间或质量物质中储存能量的大小）为12.5（W•h）/kg，请你帮助小明计算出飞轮的质量是多少？ （4）小明由表中数据发现，该装置充能时的功率和效率等于放能时的功率和效率，又因为其储电量是一个定值，故他得出该装置的充、放能时长相等，请你通过计算判断小明的这一想法是否正确（计算结果保留两位小数）。 【分析】（1）相同质量的两种物体，升高相同温度，比热容较大的物体吸收热量多； （2）根据W＝Pt求出2台火电机组单独发电1h产生的电能，求出能供多少户家庭使用一天； （3）根据表中数据结合能量密度求出飞轮的质量； （4）根据P＝结合效率分析回答。 【解答】解：（1）相同质量的两种物体，升高相同温度，比热容较大的物体吸收热量多，因此为解决飞轮储能系统的冷却方式，应选用比热容较大的液体作为冷却剂； （2）每台火电机组单独发电1h产生的电能为： W'＝Pt＝600×103kW×1h＝6×105kW•h， 因该市每户家庭平均每天需要消耗6度电，那么两台火电机能供n＝＝2×105户家庭使用一天； （3）由表中数据可知，飞轮储电量125kW•h＝125×103W•h，飞轮装置的能量密度w为12.5（W•h）/kg， 则飞轮的质量为： m＝＝1×104kg； （4）充电功率为P充＝500kW，充电效率为η充＝92%，那么储满电的时间为： t1＝＝≈0.27h； 放电功率为P放＝500kW，放电效率为η放＝92%，放电效率是指放出的实际电量与额定容量之比，那么放完电的时间为： t2＝＝＝0.23h，因为两个时间不相等，故小明的想法不正确。 答：（1）大； （2）2台火电机组单独发电1h产生的电能可供2×105户家庭使用一天； （3）飞轮的质量是1×104kg； （4）小明的这一想法不正确。 【点评】本题考查了比热容、能量密度、电功与电功率公式的应用等知识，综合性较强，有一定的难度。 13．景恒同学研究欧姆定律时，发现两只定值电阻R1和R2的I﹣U图像如图所示。当把这两只电阻串联接在6V电源上时， （1）电阻R1是 　10　Ω，R2是 　20　Ω。 （2）通过的R1电流是 　0.2　A。 （3）通电10s后，电路消耗多少焦耳电能？ 【分析】（1）由图象可知，当R1、R2所加电压为4V时，通过R1、R2的电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值； （2）根据串联电路特点和欧姆定律计算电路中的电流； （3）利用W＝UIt可得电路消耗的电能。 【解答】解：若电阻R1和R2的电压是4V时，由图象可知此时通过R1的电流为0.4A，通过R2的电流为0.2A， 由I＝可得， 此时R1的阻值：R1＝＝＝10Ω， 此时R2的阻值：R2＝＝＝20Ω， 当把这两只电阻串联接在6V电源上时，电路的总电阻R总＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω； 由欧姆定律可得：电路中的电流I＝＝＝0.2A； （3）通电10s后，电路消耗电能W＝UIt＝6V×0.2A×10s＝12J。 答：（1）10；20；（2）0.2A；（3）通电10s后，电路消耗12J电能。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律与电能的计算，关键是从图像获得有用的信息。 14．图甲是长江水域中的一种灯船，航标灯安装在小船上，小船再通过实心铁锚固定，就可以为轮船指引航道。通过铁锚固定小船的过程可以简化如下：将铁锚从小船上抛下，调节连接船舷A点和铁锚O点之间的绳长，使铁错下沉直至陷入江底泥沙中，铁锚在自身重力和水的压力作用下牢牢抓地，小船就可以固定在某个区域。如图丙和丁，已知铁锚质量395kg，小船（含航标灯和其它船体零件、不含铁锚）总质量1.08t，小船重心在C点，小船所受浮力的作用点在B点（BC两点在同一高度），AB＝240cm，BC＝50cm。（铁的密度为7.9×103kg/m3） （1）表乙是航标灯的部分参数，航标灯上蓄电池充满时可储存 　144　W•h的电能；由表可知，航标灯内部的蓄电池充满电后，灯最多可以正常发光 　18　h。 （2）如图丙，某次在静水中测试时，将铁锚从小船上抛下，铁锚未沉底，悬挂于船下处于静止状态，与抛下铁锚之前相比，小船所受到的浮力减小了多少？ （3）实际情况中，铁锚陷入河底泥沙后，小船由于受水流冲击影响，绳会处于倾斜状态，船头和船尾会绕B点颠簸，当绳AO与AB连线成150°夹角时，小船处于水平平衡状态。若小船受到水流对它的冲击力F1等效作用在C点，方向沿着BC连线水平向右，求绳对小船A点的拉力F2。 航标灯部分参数 工作电压 DC12V 额定功率 8W 闪光频率 20﹣60次/分 发光颜色 红色 产品质量 8kg 蓄电池容量 12Ah 【分析】（1）根据W＝UIt计算电能，根据P＝计算时间； （2）根据铁锚质量计算体积，船整体漂浮，减小的浮力等于铁锚受到的浮力； （3）以B为支点，拉力为动力，重力为阻力，根据杠杆的平衡条件计算。 【解答】解：（1）蓄电池充满时可储存电能W＝UIt＝12V×12A×1h＝144W•h； 航标灯内部的蓄电池充满电后，根据P＝知，灯最多可以正常发光时间t＝＝＝18h； （2）铁锚质量395kg，体积V＝＝＝0.05m3； 受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m3＝500N； 整体漂浮，浮力等于重力不变，铁锚的浮力等于小船减小的浮力； （3）以B为支点，拉力为动力，重力为阻力，拉力的力臂为L2＝AB＝240cm＝120cm； 根据杠杆平衡条件有F2×120cm＝1.08×103kg×10N/kg×50cm； 解得：F＝4500N。 故答案为：（1）144；18； （2）小船所受到的浮力减小了500N； （3）绳对小船A点的拉力F2为4500N。 【点评】本题考查电能、电功率、浮力、密度、杠杆平衡条件的计算，属于中档题。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/11/25 7:30:56；用户：资源；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$