2025年中考物理二轮专题综合练习--电学
|
2份
|
18页
|
166人阅读
|
9人下载
内容正文:
2025年中考物理二轮专题综合练习----电学
1、在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8V,灯泡L2的额定电压为6V,图乙是灯泡L2的U﹣I图象。
(1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.3A,求定值电阻R0的阻值。
(2)开关S接a时,调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率。
(3)开关S接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?
2、现有器材:电源(电压有2、4、6、8、10和12伏六档)、电流表、电压表和电键各两个,滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、待测小灯泡(标有“2.2伏”字样)和待测电阻Rx各一个,以及导线若干、小华要做“用电流表、电压表测电阻”实验,小红同时要做“测定小灯泡的电功率”实验,但由于变阻器只有一个,两位同学讨论后,设计实验方案并分配器材,然后使用各自分得的器材进行实验,实验中,小华发现电路中电流表的最小示数为0.2安;小红观察到当小灯泡正常发光时电流表的示数为0.3A;
(1)根据小华实验的相关信息
a画出小华实验的电路图; (在答题纸的相应位置作图)
b电流最小时测得的电阻值Rx为 欧
(2)根据小红实验的相关信息
c计算小灯泡的额定功率P额=
d计算说明实验中小红选择的电源电压挡位
3、图甲是消防应急照明灯,使用时,将它接入家庭电路,当电路断电时,它能提供一段时间的应急照明。图乙是某款消防应急照明灯的模拟工作原理图、将应急照明灯接入家庭电路后,它将家庭电路电压转换为直流电压U,为蓄电池充电。同时,电流流过电磁铁A的线圈产生磁性,吸引衔铁B,使动触点C、E和静触点D、F脱开。当家庭电路断电时线圈中电流消失,电磁铁的磁性消失,衔铁复位,触点C、E和D、F接触,蓄电池给两只LED灯组供电,提供照明。每只LED灯组的额定电压为3.8V,额定功率为0.95W;
(1)给蓄电池充电时,U的电压会高于蓄电池电压,所以在电路中要串联一个定值电阻R,关于定值电阻R的作用,以下说法错误的是 。
A.主要用来发热 B.可以保护电路元件
C.可以限制电流大小 D.可以分去部分电压
(2)两只LED灯组正常工作时,干路电流为多大?
(3)若该款应急照明灯接入家庭电路后,以I=75mA的电流连续充电20h,蓄电池可以从无电能至充满;放电时,蓄电池释放的电能达到充满电时电能的60%时,LED灯组将不能正常工作。充、放电时蓄电池不会发热且电压保持3.8V不变。则该款应急照明灯蓄电池充满电后,可供两只LED灯组正常工作的时间为多长?
4、科技小组为灯暖型浴霸(一种取暖用的电器)设计了一个可自动控制温度的装置。如图甲所示,控制电路电压U1恒为12V,继电器线圈的电阻R0为20Ω,定值电阻R1为40Ω,热敏电阻R2的阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路电压U2恒为220V,安装两只标有“220V 275W”的灯泡。闭合开关S,当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,工作电路断开。
(1)工作电路工作时,A端应与 (选填“B”或“C”)端相连接。
(2)工作电路工作时的总电流为多大?
(3)浴室里控制的温度t0为多高?
(4)为使利用R2控制的浴室温度t0高低可调,需要对控制电路进行改进,请在图丙的虚线框内画出改进后的部分电路。添加的器材需说明规格要求。
5、“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部,由发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力。根据P=UI中发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小,反之亦然。输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应,输电线损失的热功率P=I2R,所以采用输电线的电阻要尽量小。如果线路中电流降低到原来的,那么线路中损失的热功率就减少为原来的,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失。设发电厂的输出功率P0=1.1×108W,输电线路上的总电阻为10Ω。
(1)若采用110kV的高压输送电能,输电线路的电流I1= A,输电线路损失的热功率P1= W,其与发电厂输出电功率P0之比P1:P0= 。
(2)若采用1100kV超高压输送电能,输电线路损失的热功率P2= W,其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2:P1= 。所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的 损失。
(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可以采用 做为输电线材料。
6、小华家新买了电动自行车,说明书上的部分内容录在如图甲中(注:“电池容量10Ah”可理解为“若以10安的电流放电可使用1小时”)。请回答:
(1)该电动自行车的额定电流多大?
(2)若该电动自行车行驶的平均车速为20千米/时,使用50%的电池容量(按额定电流放电,不计放电时能量损失),能行驶多长路程?
(3)某天小华想在自家的小车库内充电,发现车库内只安装了电灯,没有插座,于是小华想在如图乙所示的原有线路上安装一个双孔插座,应在a、b、C三处中哪两处之间安装才合理? 。
A.a和b B.b和c C.a和c
7、小明家安装了电热水龙头如甲图,其简化电路如乙图,R1、R2为电热丝,通过调节旋钮可使扇形开关S同时接触两个相邻的触点,从而实现冷水、温水、热水档之间的切换。某次使用电热水龙头的过程中,水龙头的功率随时间的变化关系如丙图所示。
(1)当开关同时接触3、4触点时,水龙头放出的是 (选填“冷水”、“温水”或“热水”)。
(2)求电热丝R1工作时的电阻大小。
(3)求该次使用过程中水龙头消耗的总电能。
8、李明做测量小灯泡电功率的实验,所用小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)请用笔画线代替导线,将如图甲所示的实验电路连接完整。
(2)丙图中阴影部分面积表示的物理量是 。
(3)实验时闭合开关,李明发现小灯泡不发光,且电流表无示数,而电压表有示数,则电路的故障可能是: 。
(4)故障排除后,闭合开关,李明发现电压表的示数为2V,若想测量小灯泡的额定电功率,应再调节滑动变阻器的滑片P,使P向 移动(选填“左”或“右”),当电压表的示数为2.5V时,对应电流表的示数如图乙为 A,则小灯泡的额定电功率是 W。
9、图甲是某电吹风的工作原理图。电吹风工作时,可以分别吹出热风和凉风。为了防止温度过高,用一个PTC电阻R0与电阻为100Ω的电热丝R串联,R0的阻值随温度的变化如图乙所示。
(1)当开关S指向1位置时,电吹风吹 风;
(2)该电吹风吹热风时,其温度基本恒定在200℃左右,当它的温度继续升高时,R0的电阻将 ,电热丝的发热功率将 ;(两空均选填“增大”、“不变”或“减小”)
(3)该电热丝的最大发热功率是多少?
10、实验室有一个标有“2.5V”字样的小灯泡,红红想测其额定功率,器材如图乙所示。
(1)跟姐姐红红的实验电路图,请你用笔画线代替导线,将实物图补充完整。
(2)红红连接完电路后,闭合开关,发现小灯泡微微发光,移动滑片P,小灯泡亮度不改变,请帮助她分析原因: 。
(3)解决上述问题后,闭合开关,电流表、电压表如图丙、丁所示,则电流表示数为 A,电压表示数为 V,实际功率为 W.如想测出小灯泡的额定功率,滑片P应向 (填“左”或“右”)端滑动。
(4)红红在测小灯泡额定功率时发现电压表已损坏,想出一个解决方法,她从实验中选取一个阻值为5Ω的定值电阻R0和另一个完好的电流表A1,按如图戊所示的电路进行测量,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电流表A1示数为 A时,小灯泡正常发光;若此时电流表A的示数为0.8A,那么小灯泡的额定功率为 W。
11、小明利用如图所示的装置,探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系:在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝是铜丝,电阻比较小,乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大。
(1)通电一段时间后,小明发现 烧瓶中温度计的示数大,表明其它条件相同时,导体的电阻越 ,产生的热量越多。
(2)本实验使用了控制变量的科学方法:通过两段金属丝串联的方式,控制 及 相同;还使用了转换的科学性,实验中采取的措施是 。
(3)小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置,则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成 相同的水,将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的 相等的镍铬合金丝,并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理。
12、在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采取了如图所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。
(1)实验中通过观察 变化来比较电流通过电阻产生热量的多少。
(2)观察图甲中的AB管,在通电时间相等时,发现B管液面上升的高,则表明电流通过导体产生的热量多少与 有关。
(3)采用图乙实验装置,可以得出结论:在电阻和通电时间相同时, 越大,电流产生的热量越多。
(4)该实验中用到了控制变量法和 法。
13、如图所示,实验桌上有两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计,烧瓶内还分别装有阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2.实验桌上还有满足实验要求的电源、电阻箱和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干。小新利用上述实验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。小新的主要实验过程如下:
①将电阻箱、电流表及图所示的装置甲等电路元件串联接入电路中,将电阻箱的阻值调为5Ω。
②闭合开关,同时按下停表开始计时,记录电流表的示数为0.3A,通电时间为2min时,停止计时,记录此时温度计的示数40℃,断开开关。
③用如图所示的装置乙替换电路中的装置甲,将电阻箱的阻值调为10Ω.闭合开关,同时按下停表开始计时,观察电流表示数仍为0.3A.当温度计示数为40℃时,停止计时,读出通电时间5min,记录数据,断开开关。于是小新认为“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小新实验过程中存在的问题:
(2)请你针对小新实验过程中存在的问题,写出改进措施: 。
14、小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示)内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V,额定功率605W.问:
(1)小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水,加热系统的加热电阻正常工作16min将水加热到40℃,此加热过程中水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)加热系统加热时的热效率是多少?(结果精确到0.1%)
(3)当小明家的实际电压是200V时,加热电阻工作的实际功率是多少?(加热电阻阻值不随温度变化而变化)
(4)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V(按摩系统将交流电压转换为12V),工作电流为4A,其电阻为0.5Ω,电动机工作中因发热损失的功率是多少?
15、图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇(部分参数如表),具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两档工作状态。
喷雾小风扇部分参数
输出电压
4V
喷雾功率
4W
出风功率
4W
电池容量
6000mAh
(1)图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图,当水箱内的水位较低时,红灯亮报警,请结合图说明其工作原理。 。
(2)小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少?
(3)商家宣称此款小风扇充满电后,在喷雾状态下可持续工作5小时,通过计算判断他们的官宣与实际是否相符。
16、小科家浴室内有台储水式电热水器,其说明书部分参数如表:回答下列问题:
(1)加热棒阻值不变,当二根加热棒同时工作时,它们的连接方式是 联的。
(2)该电热水器以2.0kW的功率工作75min,消耗的电能为多少?此时通过它的电流为多大?(计算结果精确到0.1A)
(3)当电热水器装满水时,电热水器受到的总重力是多少?
(4)如图甲、乙所示分别是该电热水器水平安装时的正面和侧面示意图,其中A点是电热水器装满水时的重心位置,图中h=d=248mm。装满水时,若忽略进、出水管对电热水器的作用力,则墙面对悬挂架的支持力为多大?
(5)小科洗热水澡后发现:与进水管相连的金属进水阀表面布满了小水珠(如图丙),而与出水管相连的金属出水阀表面仍保持干燥。请你分析产生上述两种现象的原因。
17、小柳买了一台全自动豆浆机.下表是这个豆浆机的主要技术参数.如图甲所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸.图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P﹣t”图象.
(1)豆浆机正常加热时的电流是多少?
(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少?
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?
18、我们生产、生活中利用的能量,追根溯源,大都来自太阳。
(1)用一块太阳能电池给电路供电,使5Ω的电阻中通过了0.2A的电流。则电阻1min内产生的热量是多少?
(2)一个太阳能热水器的容量为80L.装满水后,使这些水的温度从10℃升高至40℃.则水需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(3)一辆太阳能汽车接收到4×107J的光能。其中有8%用于汽车的牵引力做功,若匀速行驶时汽车的牵引力为200N,这辆汽车能匀速行驶多远?
www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$$
参考答案与试题解析
1、【解答】解:(1)当开关S接a时,灯泡L1与电阻R0串联(如下图所示),
∵U0=1.2V,I=0.3A,∴电阻R0的阻值为:R0===4Ω。
(2)当开关S接a时,灯泡L1与电阻R0串联,∵灯泡L1正常发光时,
∴灯泡L1两端的电压为额定电压U1=8V,又∵此时R0消耗的功率为P0=1W,而R0=4Ω,
∴此时电路中的电流为:I0===0.5A,即I1=I0=0.5A,灯泡L1的额定功率为:P1=U1I1=8V×0.5A=4W。
(3)开关S接b时,灯泡L1与灯泡L2串联(如下图所示),
当电路达到最大总功率时,应该有一盏灯泡正常发光,
由(2)可知,灯泡L1的额定电流为0.5A,由图象可知灯泡L2的额定电流为0.6A,
所以串联电路允许通过的最大电流是0.5A。
此时,L1正常发光,电路中的电流为I1=I2=0.5A,
从灯泡L2的U﹣I图象可知,当电流为0.5A时,灯泡L2两端的电压为U2=4V,
则电源电压为:U=U1+U2=8V+4V=12V,
∴电路允许达到的最大总功率:P总=UI1=12V×0.5A=6W。
答:(1)定值电阻R0的阻值为4Ω。(2)灯泡L1的额定功率为4W。
(3)电路允许达到的最大总功率为6W。
2、【解答】解:(1)(a)小华做测电阻的实验,小红做测小灯泡功率实验,但由于只有一个滑动变阻器,实验中,因待测小灯上标有2.2V字样,表示灯的额定电压为2.2V,小红观察到小灯正常发光时,电压应该为2.2V,而电源电压为2V,4V,6V,8V,10V,12V六档,故小红实验中需要有滑动变阻器来调节灯泡两端的电压为2.2V;所以小华实验中没有滑动变阻器,故小华实验的电路图如下所示:
(b)在上面的电路中,当电源电压最小为2V时,电流表示数最小为0.2A,由欧姆定律,电阻:
Rx===10Ω;
(2)(c)小红观察到小灯正常发光时,电流表的示数为0.3安,
灯的额定功率:P=ULIL=2.2V×0.3A=0.66W;
(d)因小红实验中,灯正常发光,故U≥2.2V﹣﹣﹣﹣﹣①
小红实验中,灯与变阻器串联,当变阻器的最大电阻连入电路中时,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,电源电压最大值:
U=UL+IL×R滑大=2.2V+0.3A×20Ω=8.2V﹣﹣﹣﹣﹣②,
由①②得:小红实验中选择的电源电压挡位为4V、6V、8V。
答:(1)(a)如上图;(b)10;(2)(a)0.66W;(b)4V、6V、8V。
3、【解答】解:(1)给蓄电池充电时,因U的电压会高于蓄电池电压,所以在电路中要串联一个定值电阻R,可以保护电路元件安全、可以限制电流大小,可以分去部分电压,故BCD正确,但目的不是为了发热,故只有A错误。
(2)每只LED灯组的额定电压为3.8V,额定功率为0.95W,
由P=UI灯的额定电流为:I===0.25A,
根据并联电路电流的规律,干路电流为:I总=2I=2×0.25A=0.5A;
(3)由题意,蓄电池充满电的电能:W=UI′t′=3.8V×0.075A×20×3600s=20520J,
因放电时,蓄电池释放的电能达到充满电时电能的60%时,LED灯组将不能正常工作,
故可用的电能:W有=20520J×60%=12312J,
供两只LED灯组正常工作的时间:t===6480s=1.8h。
故答案为:(1)A;(2)0.5A;(3)1.8h。
4、【解答】解:(1)当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,工作电路断开,反之,衔铁被释放时,工作电路工作,则由图甲可知此时A端应与B端相连;
(2)安装两只标有“220V 275W”的灯泡,工作时,两灯并联,P=2PL=2×275W=550W;
工作电路工作时的总电流为:I===2.5A;
(3)当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,工作电路断开,I=50mA,
由欧姆定律,R总===240Ω,根据串联电阻的规律,R2=R总﹣R1﹣R0=240Ω﹣40Ω﹣20Ω=180Ω,由图乙知,控制的温度t0=38℃;
(4)因当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,工作电路断开,定值电阻R1为40Ω,由欧姆定律R=,利用滑动变阻器改变连入电路的电阻,根据串联电阻的规律,从而改变R2的大小,达到控制的浴室温度t0高低,可用一个滑动变阻器替换R1,如下所示:
根据已知条件,选用的变阻器规格为:最大电阻应大于40Ω,允许通过的最大电流不小于50mA。
故答案为:(1)B;(2)工作电路工作时的总电流为2.5A;(3)浴室里控制的温度t0为38℃;
(4)如上所示;选用的变阻器规格为:最大电阻大于40Ω,允许通过的最大电流不小于50mA。
5、【解答】解:(1)采用110kV的高压输送电能时,
由P=UI可得,输电线路的电流:I1===1000A,
输电线路损失的热功率:P1=I12R=(1000A)2×10Ω=1×107W,
则P1:P0=1×107W:1.1×108W=1:11;
(2)采用1100kV超高压输送电能时,此时输电线路的电流:I2===100A,
此时输电线路损失的热功率:P2=I22R=(100A)2×10Ω=1×105W,
则P2:P1=1×105W:1×107W=1:100,
比较两种情况可知,采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的热功率损失;
(3)由P=I2R可知,要使输电线路中的热功率损耗为零,则输电线的电阻应为零,可以采用超导材料做为输电线材料。
故答案为:(1)1000;1×107;1:11;(2)1×105;1:100;热功率;(3)超导材料。
6、【解答】解:(1)因为P=UI,所以电动车的额定电流为I===5A;
(2)电动车行驶的时间为t==1h,
因为v=,所以电动车行驶的路程为s=vt=20km/h×1h=20km;
(3)由图知,要使双孔插座能够正常使用,需要与灯泡并联,并且不受开关控制。所以要连接在a、c之间。故选C。
答:(1)电动自行车的额定电流为5A;(2)电动自行车能行驶路程为20km;(3)C。
7、【解答】解:(1)当开关处于位置3、4触点时,时,电阻R1和R2并联接入电路,电路电阻最变小,根据P=可知:此时功率最大,所以此时放出的是热水;
(2)读图乙可知,当开关与触点3接触时,只有一只电阻R1接入电路,
从图丙中可以看出,此时的温水功率P温水=880W,
由P=可知,R1===55Ω;
(3)由图象可知,该水龙头前10s处于温水功率,后10s处于热水功率,
消耗的电能:W=P热水t1+P温水t2=2640W×10s+880W×10s=3.52×104J。
答:(1)热水;(2)电热丝R1工作时的电阻为55Ω;
(3)该次使用过程中水龙头消耗的总电能是3.52×104J。
8、【解答】解:(1)将灯泡右接线柱与滑动变阻器的A接线柱相连,再与电压表的“3”接线柱相连,如图所示;
(2)由图可知:横坐标表示通过电阻的电流,纵坐标表示该电阻的阻值。由U=IR得阴影部分面积表示的物理量为电流和电阻的乘积,应该为定值电阻两端的电压值;
(3)由实验现象,开关闭合后,灯泡不亮,电流表无示数,说明电路是断路;电压表有示数,说明电压表通过电流表和电阻与电源两极相连,因此只能是灯泡处出现断路;
(4)要测灯泡的额定功率,应使灯泡两端的电压为2.5V,根据欧姆定律可知应增大电路中的电流,减小滑动变阻器接入电路的电阻,故滑片应向右移动;电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,灯泡的额定电流为0.3A;灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
故答案为:(1)见上图;(2)电压;(3)小灯泡断路;(4)右;0.3;0.75;
9、【解答】解:(1)当开关S指向1位置时,电动机与电热丝同时接入电路(并联),电吹风吹出热风,
(2)电吹风吹热风时,其温度基本恒定在200℃左右,当它的温度继续升高时(在200℃~400℃),由图象可知,R0的电阻将增大;电热丝阻值不变,则R0与电热丝串联支路的总电阻将增大,由欧姆定律可知,该支路的电流减小,根据P热=I2R可知,电热丝的发热功率将变小。
(3)由图象知温度在35℃时,R0的电阻最小为10Ω,R0与电热丝串联支路的总电阻:R总=R0+R=10Ω+100Ω=110Ω,电热丝所在支路的电流:I===2A,
该电热丝的最大发热功率:P热=I2R=(2A)2×100Ω=400W。
故答案为:(1)热;(2)增大;减小;(3)该电热丝的最大发热功率是400W。
10、【解答】解:(1)测灯泡额定功率的实验中,滑动变阻器应一上一下串联入电路,电压表并联在灯泡两端,由题灯泡额定电压2.5V,所以电压表使用0﹣3V量程,如图所示:
(2)闭合开关,小灯泡微微发光,说明电路电流很小,电路总电阻很大;移动滑片,小灯泡亮度都不改变,说明滑动变阻器不能改变电路总电阻,可能是由于滑动变阻器同时接下面两个接线柱,滑动变阻器被接成定值电阻造成的;
(3)由题意可知,电压表量程为0~3V,由图示电压表可知,其分度值为0.1V,示数为2V;由电路图可知,电流表量程为0~0.6A,由图示电流表可知,其分度值为0.02A,示数为0.24A,灯泡额定功率P=UI=2V×0.24A=0.48W;为使灯泡正常发光测得其额定功率,应增大灯泡两端电压,由串联电路的分压原理可知,应减小滑动变阻器连入阻值,即滑片应向左移动;
(4)由图R0与灯泡并联,灯泡正常发光时,U额=U0=2.5V,IA1===0.5A,
由并联电路的电流特点可知,此时通过灯泡电流:IL=IA﹣IA1=0.8A﹣0.5A=0.3A,
所以灯泡的额定功率:P额=U额IL=2.5V×0.3A=0.75W。
故答案为:(1)见上图;(2)滑动变阻器同时接下面两接线柱了;(3)0.24;2;0.48;(4)0.5;0.75。
11、【解答】解:(1)因为两电阻串联,所以通过它们的电流相等;由焦耳定律Q=I2Rt得,电阻大的在相同时间产生的热量多,升高的温度快。因此,乙烧瓶中温度计的示数升高快;
(2)实验时,将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中,这是为了控制通过两电阻的电流相同;电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数变化反应出来,电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化,本实验应用了转换法;为了保证这种转换的科学性,实验中通过温度计的示数大小反应电阻产生热量的多少;
(3)探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验,控制水和煤油两种物质的质量相等,吸收相等的热量,通过比较温度变化量来比较比热,或控制水和煤油两种物质的质量相等,升高相同的温度,通过吸收热量的多少来比较比热。所以将其中一烧瓶的煤油换成质量相等的水,将乙烧瓶中的铜丝换成与甲烧瓶中镍铬合金丝的电阻相等的镍铬合金丝。
故答案为:(1)乙;大;(2)电流大小;通电时间;通过温度计的示数变化大小反应电阻产生热量的多少;(3)质量;电阻。
12、【解答】解:(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;
(2)如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系;
(3)在乙电路其中一个容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联,再接入原电路,由乙图所示的实验现象可以得到的结论是:在电阻、通电时间相同的情况下,电流越大,电流通过电阻产生的热量越多。
(4)该实验中用到了控制变量法和转换法。
故答案为:(1)液面高度差;(2)电阻;(3)电流;(4)转换。
13、【解答】解:(1)由小新的实验步骤可知,先后两次将不同的电阻丝接入电路,控制了电流相同,但没有控制通电时间相同;
(2)可以去掉电阻箱和电流表,直接将两个电阻丝串联在同一电路中,通电相同时间,比较温度计的示数即可。
故答案为:(1)未控制通电时间相同;(2)去掉电阻箱和电流表,将两电阻丝串联在同一电路中,通电一定时间,比较温度计的示数。
14、【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×6kg×(40℃﹣20℃)=5.04×105J;
(2)加热时间t′=16min=960s,足浴盆加热时消耗的电能:
W=P额t′=605W×960s=5.808×105J;
热系统加热时的热效率为:η=×100%=×100%≈86.8%;
(3)由P=得,加热电阻的阻值:R===80Ω,
当小明家的实际电压是200V时,加热电阻工作的实际功率:P实===500W;
(4)电动机工作中因发热损失的功率:P损=I2R′=(4A)2×0.5Ω=8W。
答:(1)此加热过程中水吸收的热量是5.04×105J;
(2)加热系统加热时的热效率是86.8%;
(3)当小明家的实际电压是200V时,加热电阻工作的实际功率是500W;
(4)电动机工作中因发热损失的功率是8W。
15、【解答】解:(1)当水位降低到探针以下时,控制电路断开,电磁铁失去磁性,弹簧拉着衔铁弹回,红灯所在电路接通,则红灯亮;
(2)小风扇在只扇风时功率为4W,则工作10分钟所消耗的电能W=Pt=4W×600s=2400J;
(3)电池的容量为W′=UIt′=4V×6A×3600s=86400J,
根据P=的得一次充满电最多持续正常工作时间:t″===10800s=3h<5h,故商家宣称此款小风扇充满电后,在喷雾状态下可持续工作5小时与实际不相符;
故答案为:(1)当水位降低到探针以下时,控制电路断开,电磁铁失去磁性,弹簧拉着衔铁弹回,红灯所在电路接通,则红灯亮:
(2)小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是2400J;
(3)商家宣称此款小风扇充满电后,在喷雾状态下可持续工作5小时与实际不相符。
16、【解答】解:当二根加热棒同时工作时,总功率最大,总电阻最小,它们的连接方式是并联;
(2)工作时间t=75min=1.25h,
消耗的电能为:W=Pt=2.0kW×1.25h=2.5kW•h;通过它的电流为:I===9.1A;
(3)装满水时V水=65L=0.065m3
电热水器内水的质量为:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.065m3=65kg;
电热水器受到的总重力是:G=(m水+m容)g=(23kg+65kg)×10N/kg=880N;
(4)由图知,假设墙面对悬挂架的支持力为F,根据杠杆的平衡条件有:Fh=Gd
F×0.248m=880N×0.248m;解得F=880N;
(5)与进水管相连的金属进水阀温度低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,而出水管相连的金属出水阀温度高,水蒸气不能遇冷,不能液化故没有小水珠。
答:(1)并;(2)消耗的电能为2.5kW•h;此时通过它的电流为9.1A;
(3)电热水器受到的总重力880N;(4)墙面对悬挂架的支持力为880N;
(5)与进水管相连的金属进水阀温度低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,而出水管相连的金属出水阀温度高,水蒸气不能遇冷,不能液化故没有小水珠。
17、【解答】解:(1)由P=UI可得,豆浆机正常加热时的电流:I1===5.5A;
(2)由I=可得,豆浆机正常加热时电热管的电阻:R1===40Ω;
(3)由乙图可知:加热时间t1=9min=540s,电动机工作时间t2=2min=120s,
加热消耗的电能:W1=P1t1=1210W×540s=6.534×105J,
电动机工作消耗的电能:W2=P2t2=120W×120s=1.44×104J,
豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能:W=W1+W2=6.534×105J+1.44×104J=6.678×105J.
答:(1)豆浆机正常加热时的电流是5.5A;
(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是40Ω;
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是6.678×105J.
18、【解答】解:(1)电阻1min内产生的热量:Q=I2Rt=(0.2A)2×5Ω×60s=12J;
(2)水的体积V水=80L=80dm3=0.08m3,由ρ=可得水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.08m3=80kg,
水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg・℃)×80kg×(40℃﹣10℃)=1.008×107J;
(3)汽车的牵引力做功:W=E×8%=4×107J×8%=3.2×106J,
由W=Fs可得这辆汽车能匀速行驶的距离:s===1.6×104m=16km。
答:(1)电阻1min内产生的热量是12J;
(2)水需要吸收1.008×107J的热量;
(3)这辆汽车能匀速行驶16km。
www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$$