2025年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算
2025-01-17
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内容正文:
2025年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算
一、计算题
1.如图是某晾衣机的工作电路图,电源电压,其中R是发热电阻。当开关S1闭合、S2断开时,晾衣机开启风干功能,其额定功率P1=44W;当开关S1、S2均闭合时,晾衣机开启烘干功能,通过R的电流I2=1A。试求:
(1)使用风干功能时通过电动机的电流是多少?
(2)使用烘干功能时,电流通过R做功的功率是多少?
(3)使用烘干功能5min,消耗的电能是多少?
2.如图所示的电路,电阻R1为20Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2在10min内消耗的电能。
3.如图所示的电路中,电源电压恒为12V,电阻R1的阻值为20,滑动变阻器R2上标有“50;1A”字样。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数为0.3A,求:
(1)此时电阻R1两端的电压U1;
(2)整个电路在10秒内消耗的电能是多少?
4.如图是新型“油电混合动力”汽车工作时的能量走向图,汽车在启动时,可以给车提供动力,同时也给动力蓄电池组充电。汽车在某次测试中,内燃机共消耗汽油5 kg(汽油的热值q=4.6×10 7J/kg),内燃机的效率是40 %,转化为对外做功的能量是6.8×107 J。求,该汽车此次测试中:
(1)汽油完全燃烧放出的能量;
(2)对蓄电池充电的能量;
(3)对蓄电池充电的能量可以供一盏额定功率24 W的车前灯正常工作的时间。
5.如图所示,电阻R1为10Ω,电源电压为12V,开关S闭合后,求:
(1)当滑动变阻器R接入电路中电阻R2为40Ω时,通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I。
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时,电路消耗的总功率P。
6.如图所示的电路中,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=20Ω,当闭合S1,断开S2、S3时,电压表的示数为3V。求:
(1)R3的功率;
(2)10s内R1产生的热量。
7.如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为。只闭合开关S,电流表的示数为,求:
(1)电源电压U;
(2)再闭合开关,电流表的示数为时,定值电阻的阻值;
(3)定值电阻的功率。
8.如图所示,电源电压是5V且保持不变,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V,小灯泡的L铭牌为“3V,1.5W”(灯丝电阻不变),滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2=20Ω。求:
(1)只断开S3,其他开关都闭合,R1的滑片位于中点时,电流表示数为多少?
(2)当S、S3闭合,S1、S2断开,为了保证电路的安全,滑动变阻器的阻值变化范围是多少?
9.如图甲为某校购买的3D打印机,其主要机械部件为热熔挤压喷头和使喷头可以左右、上下和前后移动的3个双向转动电动机,其中热熔挤压喷头可看成一段电阻丝、打印材料(聚乳酸)进入喷头后被加热至工作温度熔化为粘稠状,之后被挤压出喷头完成打印任务。在某段时间内,打印机的热熔挤压喷头和一个使喷头向前移动的电动机在工作,其工作原理如图乙、某次模型打印中,消耗聚乳酸材料,材料的初始温度为环境温度,耗时,电动机工作时的电流为,打印机工作时的相关数据如下表。求:
实验室环境温度
喷头工作温度
单个电机功率
喷头加热功率
聚乳酸密度
聚乳酸比热容
(1)热熔喷头正常工作时的电阻;
(2)工作时聚乳酸材料吸收的热量;
(3)热熔喷头的加热工作效率(计算结果保留小数点后1位)。
10.如图所示的电路中,电源电压恒为10V,灯泡L标有“6V 3W”字样,R为定值电阻。当开关S接a时,灯泡恰好正常发光,求:
(1)灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)定值电阻R的阻值是多少?
(3)当开关S接b时,电阻R在12min内产生的热量是多少?
11.如图是某电压力锅工作原理示意图,其额定电压为220V,A为密闭锅体,R1、R2分别是主加热器和保温加热器,L是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管(电阻忽略不计),S1为电源开关,闭合开关S1后,S2与触点a连接,主加热器R1开始加热,R1的额定功率为800W,当锅内水温达到105℃时,锅体向下移动,压力开关S2与触点a断开,与b点接通,保温加热器R2开始保温。求:
(1)正常“加热”时,通过主加热器R1的电流是多少?(保留一位小数)
(2)在“保温”状态下,保温加热器R2正常工作1h消耗0.2kW·h,求R2的阻值;
(3)用该压力锅对5L、20℃的水加热,消耗的电能有90%被水吸收,正常工作35min后,求水温升高多少摄氏度?[已知ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
12.如图所示是某家用电饭煲的原理图,其额定电压为220V,在额定电压下有加热和保温两挡,通过开关S进行调节,当开关S闭合时,处于加热挡,额定功率为1210W,当开关S断开时,处于保温挡,额定功率为44W(温度对电阻的影响忽略不计),求:
(1)当电饭煲在额定电压下处于保温挡时,电路中的实际电流是多少?
(2)当电饭煲在额定电压下处于加热挡时,加热5min产生的热量是多少?
(3)电热丝的阻值是多少?
13.国家为了加强水利建设,工人在某河流上修建了100m高的拦河大坝,现在每分钟有的水从高处落下冲击水轮机,水轮机到上游的落差为90m,水轮机与大坝水库内侧底部约在同一水平面上,则:(g取,)
(1)修建拦河大坝可以升高水位,是为了增加水的______能;水轮机带动发电机发电的过程中,将______能转化为电能。
(2)若水从高处落下时,水的机械能有80%转化为电能,则每分钟得到的电能是多少?
(3)该水轮机1min得到的电能可供功率为2000W的空调使用几小时?
14.近些年来,国家大力提倡开发各种绿色可再生能源,助力实现“碳达峰、碳中和”的战略目标.如图所示是某风力发电场,总装机容量,年发电量(即电能).(煤的热值为)问:
(1)该风电场年发电时间可达多少h?
(2)如果某火力发电站的发电效率为40%,(即完全燃烧煤放出的热量有40%用来发电)要得到相同的电能,每年需要多少t煤?
15.如图甲所示,电源电压为5V,小灯泡标有“4V 1.6W”的字样,定值电阻R1=20Ω,滑动变阻器上标有“30Ω 1A”字样。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)若只闭合开关S、S2时,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,1min内R0消耗的电能;
(3)若只闭合开关S、S1时,调节滑动变阻器,电路消耗的最小功率;
(4)若电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V,在只闭合开关S、S2的情况下,某同学描绘出小灯泡I﹣U图像如图乙所示,在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器接入电路中的阻值范围。
16.如图所示是某用电器的工作电路,电源电压恒为220V,R1、R2为定值电阻,且R1∶R2=1∶4,当旋转开关S与3、4两个触点接触时,电路中的电流为2A,求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)当旋转开关S与2、3两个触点接触时,该用电器工作50分钟消耗的电能。
17.如图是一款电热水壶,其参数如下表。它的壶盖上有蒸气开关,采用PTC材料底盘加热,具有水沸腾后自动断电、防干烧断电的双保险功能。
额定容量
1. 8L
额定电压
220V
额定频率
50Hz
额定功率
1800W
(1)电热水壶在额定电压下工作时通过的电流是多少?(结果保留一位小数)
(2)若电热水壶的加热效率是80%,在1标准大气压下,将一壶20℃的水烧开需要吸收多少热量?需要加热多长时间?[]
18.如图甲所示电路,电源电压可调,R为标有“1A”字样的滑动变阻器,电流表量程为0~3A,L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示,求:
(1)L2正常发光时的电阻;
(2)若只闭合开关S1,电源电压调节为10V,滑片P滑至中点时小灯泡正常发光,滑动变阻器的最大阻值;
(3)只闭合S3,滑片P移至最左端,调节电源电压,使小灯泡L2正常发光,求此时电路消耗的总功率。
19.小海在家里看到妈妈做饭,用水煮鸡蛋,用油煎鸡蛋,煮鸡蛋熟的慢一些,煎鸡蛋熟得快一些,想到上物理课学到的知识,于是和老师借了一些实验器材,在自己家里做实验,帮助她完成下面的问题:
(1)如图是A、B两杯液体,A杯是水,B杯是食用油,水和食用油的质量相同都是500g,实验开始前温度都是20℃,用两个完全相同的电加热器连接到家庭电路,同时给A、B两杯液体加热,过2分钟发现,B杯中温度计的示数高于A杯中温度计的示数,请你用所学知识解释这种现象;
(2)2分钟后,A杯的水被加热到30℃,请你计算水吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)如果用天然气灶来加热A杯的水(不计能量损耗),同样被加热到30℃,消耗多少立方米天然气;天然气的热值是3.9×107J/m3(小数点后保留一位有效数字);
(4)小海家里的电能表标“3000imp/(kW•h)”字样,她只让两个电热器中的一个工作,在2min内电能表指示灯闪烁50次,电热器消耗的实际功率多大;
(5)A杯中电热器的热效率是多少?
20.图为我国“奋斗者”号载人潜水器,它于2020年11月10日在马里亚纳海沟成功坐底10909m,创造了中国载人深潜新纪录。已知潜水器搭载的固态锂电池能量密度是,它在深海作业的平均功率是8000W。(潜水器在海水中上浮时不计海水对它的阻力,,g取)
(1)潜水器下潜至10000m时,海水对其产生的压强;
(2)潜水器下潜至10000m时,海水对面积为300cm2的观测窗产生的压力;
(3)总质量是36t且处于悬浮状态的潜水器在海底完成作业后,会抛卸吸附在舱外的压载铁再上浮。为了确保舱内作业人员的安全,科学家们在设计“奋斗者”号时,可以让潜水器在不能抛卸压载铁时进行“断臂求生”,即让潜水器在深海抛掉两只机械手臂和采样篮等物体后再上浮。若某次深海演练抛掉质量是1.8t、体积是0.3m3的两只机械手臂和采样篮等物体,则此时潜水器受到的浮力是多少N?
(4)100kg的固态锂电池可以让潜水器在深海作业多少小时。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算》参考答案
1.(1)0.2A;(2)220W;(3)7.92×10⁴J
【详解】解:(1)风干时,开关S1闭合、S2断开,电路中只有电动机工作,通过电动机的电流
(2)当开关S1、S2均闭合时,R和电动机M并联,晾衣机开启烘干功能,根据并联电路电压规律知R两端的电压
U2=U=220V
电流通过R做功的功率
(3)使用烘干功能,电路消耗的总功率
P=P1+P2=44W+220W=264W
使用烘干功能5min,消耗的电能
W=Pt=264W×5×60s=7.92×10⁴J
答:(1)使用风干功能时通过电动机的电流是0.2A;
(2)使用烘干功能时,电流通过R做功的功率是220W;
(3)使用烘干功能5min,消耗的电能是7.92×10⁴J。
2.(1)6V;(2)720J
【详解】解:(1)电阻R1和R2并联,电流表A1测量通过电阻R1的电流,电流表A测量干路电流。所以电源电压等于电阻R1两端电压,即
(2)电阻R2两端电压为
通过电阻R2的电流为
电阻R2在10min内消耗的电能
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R2在10min内消耗的电能是720J。
3.(1)6V;(2)36J
【详解】解:(1)由可知,电阻R1两端的电压
(2)整个电路在10秒内消耗的电能
答:(1)此时电阻R1两端的电压U1是6V;
(2)整个电路在10秒内消耗的电能是36J。
4.(1)2.3×10 8J;(2)2.4×107 J ;(3)1.0×106 s
【详解】解:(1)汽油完全燃烧放出的能量
Q放=mq=5kg×4.6×10 7J/kg=23×10 7J=2.3×10 8J
(2) 根据可知,有用功是
对蓄电池充电的能量
W充电=W有用-W对外=9.2×107 J - 6.8×107 J = 2.4×107 J
(3)对蓄电池充电的能量可以供一盏额定功率24 W的前灯正常工作的时间
答:(1)汽油完全燃烧放出的能量是2.3×10 8J;
(2)对蓄电池充电的能量是2.4×107 J;
(3)对蓄电池充电的能量可以供一盏额定功率24 W的车前灯正常工作的时间是1.0×106 s。
5.(1)1.2A,1.5A;(2)21.6W
【详解】解:(1)由电路图可知两电阻并联,根据并联电路电压的特点可得
U1=U2=U=12V
当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40Ω时,通过电阻R1的电流
通过电阻R2的电流
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电路的总电流
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时,通过电阻R1的电流不变仍为1.2A,通过电阻R2的电流
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电路的总电流
电路消耗的总功率
答:(1)当滑动变阻器R接入电路中电阻R2为40Ω时,通过电阻R1的电流为1.2A,电路的总电流为1.5A;
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时,电路消耗的总功率为21.6W。
6.(1)0.9W;(2)9J
【详解】解:(1)当闭合S1,断开S2、S3时,为R1、R3的串联电路,电压表测量R1两端电压,因为串联电路总电压等于各部分电压之和,则R3两端电压
U3=U-U1=6V-3V=3V
串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得通过电路的电流
R3的功率
P3=U3I=3V×0.3A=0.9W
(2)10s内R1产生的热量为
W=U1It=3V×0.3A×10s=9J
答:(1)R3的功率为0.9W;
(2)10s内R1产生的热量为9J。
7.(1)10V;(2);(3)1W
【详解】解:(1)由图可知,只闭合开关S时,只有工作,此时通过的电流为,由可知,电源电压
(2)当闭合开关S、时,、并联,电流表测量干路中的电流,并联电路各支路互不影响,通过的电流不变,根据并联的电路的电流特点可知,通过的电流
由可得,定值电阻的阻值
(3)根据并联电路的电压特点可知,两端的电压
定值电阻的功率
答:(1)电源电压U为10V;
(2)定值电阻的阻值为;
(3)定值电阻的功率为1W。
8.(1)0.75A;(2)4Ω~9Ω
【详解】解:(1)只断开S3,其他开关都闭合,定值电阻R2和滑动变阻器R1并联,电流表测量干路电流,当R1的滑片位于中点,连入电路的电阻为
则通过R1的电流为
通过R2的电流为
则此时电路的总电流,即电流表示数为
I=I1+I2=0.5A+0.25A=0.75A
(2)当S、S3闭合,S1、S2断开时,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,根据P=UI得,灯泡正常发光时的电流为
电流表的量程为0~3A,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的最大电流等于灯泡正常发光时的电流,即
I大=I额=0.5A
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律可得此时电路中的总电阻
小灯泡正常发光的电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值
R1小=R′﹣RL=10Ω﹣6Ω=4Ω
当电压表的示数U1大=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压
UL′=U﹣U1大=5V﹣3V=2V
由题知,灯丝电阻不变通过灯泡的电流即电路中的电流为
则根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以,滑动变阻器允许的取值范围是4Ω~9Ω。
答:(1)只断开S3,其他开关都闭合,R1的滑片位于中点时,电流表示数为0.75A;
(2)当S、S3闭合,S1、S2断开,为了保证电路的安全,滑动变阻器的阻值变化范围是4Ω~9Ω。
9.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由可知,电动机的工作电压
由图乙可知,热熔喷头和电动机并联,根据并联电路的电压特点可知,热熔喷头两端的电压
由可知,热熔喷头正常工作时的电阻
(2)聚乳酸材料的体积
由可知,聚乳酸材料的质量
工作时聚乳酸材料吸收的热量
(3)热熔喷头消耗的电能
热熔喷头的加热工作效率
10.(1)12Ω;(2)8Ω;(3)9000J
【详解】解:(1)由灯泡正常发光的电阻为
(2)当S接a时,R与L串联,此时R两端的电压为
UR=U﹣UL=10V﹣6V=4V
此时电路中的电流为
由可知,R的阻值为
(3)当S接b时,只有R接入电路,故R在12min内产生的热量为
答:(1)灯泡正常发光时的电阻是12Ω;
(2)定值电阻R的阻值是8Ω;
(3)当开关S接b时,电阻R在12min内产生的热量是9000J。
11.(1)3.6A;(2)242Ω;(3)72℃
【详解】解:(1)闭合开关S1后,S2与触点a连接,主加热器R1开始加热,R1的额定功率为800W,额定电压为220V,根据P=UI可知,其正常工作时的电流为
(2)由题知,保温时,只有加热器R2工作,加热器R2的电功率
则R2的阻值为
(3)正常工作35min后,消耗的电能为
W′=Pt=800W×35×60s=1.68×106J
消耗的电能有90%被水吸收,则水吸收的热量为
Q吸=ηW'=90%×1.68×106J=1.512×106J
根据密度公式可知,5L水的质量为
m=ρ水V=1×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg
由Q吸=c水mΔt可得,水升高的温度为
答:(1)通过主加热器R1的电流是3.6A;
(2)R2的阻值为242Ω;
(3)水温升高到72℃。
12.(1)0.2 A;(2)J;(3)1060Ω
【详解】解:(1)由得当电饭煲在额定电压下处于保温挡时,电路中的实际电流是
(2)当电饭煲在额定电压下处于加热挡时,加热5min产生的热量
(3)当开关S闭合时,被短路,电路为的简单电路,且电饭煲处于加热挡,由得
当开关S断开时,、串联,电饭煲处于保温挡,由得
根据串联电阻的规律
答:(1)保温挡时电路中的实际电流是0.2 A;
(2)当电饭煲在额定电压下处于加热挡时,加热5min产生的热量是J;
(3)电热丝的阻值是1060Ω。
13.(1)重力势能;机械能;(2)7.2×107J;(3)10h
【详解】解:(1)重力势能和高度有关,修建拦河大坝可以升高水位,是为了增加水的重力势能能;水轮机带动发电机发电的过程中,将机械能转化为电能。
由于液体的压强随深度的增加而增大,河水的深度越深、压强越大,为了使拦河坝能承受更大的水压,把拦河坝设计成下宽上窄的形状.
(2)每分钟下落水的重力
每分钟重力做的功
每分钟得到的电能
(3)该水轮机1min得到的电能可供功率为2000W的空调使用
答:(1)修建拦河大坝可以升高水位,是为了增加水的重力势能能;水轮机带动发电机发电的过程中,将机械能转化为电能。
(2)若水从高处落下时,水的机械能有80%转化为电能,则每分钟得到的电能是7.2×107J。
(3)该水轮机1min得到的电能可供功率为2000W的空调使用10小时
14.(1);(2)
【详解】解(1)风力发电机的发电功率为,由可得,该风电场年发电时间为
(2)年发电量为
由可得,煤完全燃烧释放的热量
由可得,需要煤的质量
答:(1)该风电场年发电时间可达;
(2)如果火电站的发电效率为40%,要得到相同的电能,每年需要煤。
15.(1)10Ω;(2)24J;(3)0.5W;(3)2.5Ω~12Ω
【详解】解:(1)由可得,小灯泡正常发光时的电阻为
(2)若只闭合开关S、S2时,小灯泡与滑动变阻器R0串联,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,小灯泡两端的电压为4V,根据图乙知此时电路的电流为0.4A,由串联电路的分压原理知R0两端的电压为
1min内R0消耗的电能为
(3)若闭合S与S1,滑动变阻器调至b端时,R1与R0的最大阻值串联,此时电路消耗的功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电阻为
电路消耗的最小功率为
(4)在只闭合开关S、S2的情况下,灯泡L与R0串联,由图像可知,当UL=4V时,I最大=0.4A时,滑动变阻器电阻最小,灯泡两端电压为4V,串联电路中电路处处相等,电表测量R0两端电压,由串联电路的电压特点可知,R0两端电压为
由可得,此时滑动变阻器的阻值为
已知,电压表的量程为“0~3V”,当U滑最大=3V时,滑动变阻器电阻最大,即
由图像可知,当UL′=2V时,I最小=0.25A,则
故取值范围是2.5Ω~12Ω。
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻为10Ω;
(2)若只闭合开关S、S2时,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,1min内R0消耗的电能为24J;
(3)若只闭合S、S1时,调节滑动变阻器,电路消耗的最小功率是0.5W;
(3)在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器的取值范围是2.5Ω~12Ω。
16.(1)440Ω;(2)2.64×105J
【详解】解:(1)由图可知,开关S接“3、4触点”时只有R1接入电路,根据欧姆定律可知,R1的阻值为
因为R1∶R2=1∶4,所以R2的阻值
R2=4R1=4×110Ω=440Ω
(2)当旋转开关S与2、3两个触点接触时,两个电阻串联接入电路中,电路的电阻为
R= R1+ R2=110Ω+440Ω=550Ω
该用电器工作50min消耗的电能为
答:(1)电阻R2的阻值为440Ω;
(2)当旋转开关S与2、3两个触点接触时,该用电器工作50min消耗的电能为2.64×105J。
17.(1)8.2A;(2)6.048×105J,420s
【详解】解:(1)电热水壶在额定电压下工作时通过的电流为
(2)一壶水的体积为
V=1.8L=1.8dm3=1.8×10-3m3
一壶水的质量为
在1标准大气压下,将一壶20°C的水烧开需要吸收的热量为
电热水壶的加热效率是80%,那么需要消耗的电能为
需要的加热时间为
答:(1)电热水壶在额定电压下工作时通过的电流是8.2A;
(2)若电热水壶的加热效率是80%,在1标准大气压下,将一壶20℃的水烧开需要吸收6.048×105J,需要加热420s。
18.(1)7.5Ω;(2)10Ω;(3)6.4W
【详解】解:(1)当灯泡L2正常发光时,L2两端的电压U2=6V,由图像可知,通过L2的电流为,由欧姆定律,L2正常发光时的电阻为
(2)若只闭合S1时,灯L2与滑动变阻器串联,因灯正常发光,灯L2两端的电压U2=6V,通过L2的电流,根据串联电路电压的规律及欧姆定律可得,滑动变阻器连入电路中的电阻为
滑动变阻器的最大阻值为
(3)只闭合S3,滑片P移至最左端,滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω,两灯泡串联,调节电源电压,使小灯泡L2正常发光,则L2两端的电压,由图像可知,通过L2的电流,根据串联电路的电流特点可知,电路中的电流为
从图乙可知,L1两端的电压为,根据串联电路的电压特点可知,电源电压为
此时电路消耗的总功率为
答:(1)L2正常发光时的电阻为7.5Ω;
(2)滑动变阻器的最大阻值为10Ω;
(3)此时电路消耗的总功率为6.4W。
19.(1)见解析;(2)2.1×104J;(3)5.4×10﹣4m3;(4)500W;(5)35%
【详解】解:(1)用两个完全相同的电加热器连接到家庭电路,同时给A、B两杯液体加热2分钟,则加热器放出的热量相等,实验过程中可以认为水和食用油吸收的热量相等;由的变形公式得可知,相同质量、相同初温的水和食用油,当它们吸收相同的热量后,由于食用油的比热容比水的比热容小,所以食用油升高的温度比水升高的温度多。
(2) A杯的水被加热到30℃吸收的热量
(3)不计能量损耗,则天然气完全燃烧放出的热量
由可知,需要消耗的天然气的体积
(4)3000imp/(kW•h)表示电路中用电器消耗1kW•h电能,电能表的指示灯闪烁3000次;电能表指示灯闪烁50次,电热器消耗的电能
电热器消耗的实际功率
(5)A杯中电热器的热效率
答:(1)由的变形公式可知,相同质量、相同初温的水和食用油,当它们吸收相同的热量后,由于食用油的比热容比水的比热容小,所以食用油升高的温度比水升高的温度多;
(2)2分钟后,A杯的水被加热到30℃,水吸收的热量为2.1×104J;
(3)如果用天然气灶来加热A杯的水(不计能量损耗),同样被加热到30℃,消耗了5.4×10﹣4m3天然气;
(4)电热器消耗的实际功率为500W;
(5)A杯中电热器的热效率是35%。
20.(1)1.0×108Pa;(2)3×106N;(3);(4)6.25h
【详解】解:(1)海水产生的压强
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa
(2)观测窗受到的压力
F=pS=1.0×108Pa×300×10﹣4m2=3×106N
(3)没抛卸压载铁前,潜水器悬浮,所受浮力等于总重力,根据阿基米德原理,排开海水的体积为
抛掉两只机械手臂和采样篮等物体后,排开水的体积为
此时潜水器受到的浮力
(4)100kg的锂电池储存的电能
W=500W·h/kg×100kg=50000W·h
由功率公式可得,潜水器在深海作业时间
答:(1)潜水器下潜至10000m时,海水对其产生的压强为1.0×108Pa;
(2)潜水器下潜至10000m时,海水对面积为300cm2的观测窗产生的压力为3×106N;
(3)此时潜水器受到的浮力是;
(4)100kg的固态锂电池可以让潜水器在深海作业6.25h。
答案第1页,共2页
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