内容正文:
期中冲刺(计算题30道)
1.质量5kg的某种燃料完全燃烧所释放出来的热量为,该燃料的热值是多少?
【答案】3.2×107J/kg
【详解】由公式可得,燃料的热值
2.在标准大气压下,将一壶质量为2kg、温度为20℃的水,加热到70℃。求:[]
(1)水升高的温度。
(2)水吸收的热量。
(3)继续加热,若水又吸收了的热量,水的末温。
【答案】(1)50℃
(2)
(3)100℃
【详解】(1)水升高的温度,即水的温度变化量
(2)由得,水吸收的热量
(3)继续加热时,水的温度变化量
理论末温,但标准大气压下水的沸点为,水沸腾时吸收热量温度不变,故实际末温为100℃。
3.某电吹风正常工作30秒通过导体横截面的电荷量为45库
(1)求电吹风正常工作时的电流;
(2)若该电吹风正常工作5分钟,求通过其导体横截面的电荷量。
【答案】(1)1.5A
(2)450C
【详解】(1)电吹风正常工作时的电流
(2)通过其导体横截面的电荷量
4.质量为2千克的水,自然冷却一段时间后,温度从90℃降低到40℃,求:水放出的热量Q放。
【答案】
【详解】水放出的热量为
5.有蹭吃蹭喝蹭网络的,没想到还有蹭地暖的吧!有小区通知入住且不缴供暖费用的要交30%的蹭暖费。“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板。某房间一段时间内循环流动的水的质量为100kg,进水温度为55℃,出水温度为40℃。求这段时间里:
(1)水向外界放出的热量。[]
(2)水放出的热量若通过燃气加热获取,且燃气燃烧放出热量的50%被水吸收,需消耗的燃气。(燃气的热值为)
(3)水向外界放出的热量若有十分之一被邻居蹭热,能使邻居家150kg空气升高的温度。[]
【答案】(1)
(2)0.3kg
(3)4.2℃
【详解】(1)水的温度变化量
由可得,水放出的热量
(2)燃气需提供的总热量为
燃气的质量
(3)邻居家空气所吸收的热量
空气升高的温度
6.观察图甲电路图,分析并解答下面的问题:
(1)若闭合开关S1、S2,此时电流表A2的示数如图乙所示,则通过灯泡L2的电流是多少?
(2)若闭合开关S1、S2,此时电流表A1的示数为0.5A,则通过灯泡L1的电流是多少?
【答案】(1)0.26A
(2)0.24A
【详解】(1)当闭合S1和S2时,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流,由图乙可知,电流表所接量程为0~0.6A,由指针位置可知,此时电流为0.26A,故通过L2的电流为
(2)若闭合开关S1和S2时,两灯泡并联,电流表A1的示数为0.5A,通过灯泡L2的电流为0.26A,由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,则通过灯泡L1的电流为
7. “睡前常泡热水脚,舒筋活络睡眠好。”小丽需用温度为的水泡脚,便把的热水与的冷水混合.若混合过程中没有热量的损失,求:
(1)冷水吸收的热量。
(2)所需热水的质量。
【答案】(1);
(2)1.2kg
【详解】(1)冷水从20℃升高到40℃,温度变化为
冷水吸收的热量为。
(2)热水放出的热量等于冷水吸收的热量,即
热水温度变化
由可知,所需热水的质量
8.1kg的煤油吸收热量后,温度从10℃升高至50℃。已知煤油的比热容为,煤油吸收了多少热量?
【答案】
【详解】煤油吸收的热量
9.某导体两端的电压为3伏,10秒钟内通过的电荷量为4库,求通过该导体的电流I和电阻R。
【答案】0.4安,7.5欧
【详解】[1]由题可知,10秒内通过它的电荷量为4库,由得,通过该导体的电流为
[2]根据公式可知,电阻为
10.我国某科技公司生产的某款“无人机”(多功能飞行器)如图所示,它具有四个相同的旋翼,可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的应用前景。已知一个旋翼的电动机额定功率为30 W ,额定电压为15 V,电动机线圈的电阻为20Ω.求:
(1)一个旋翼的电动机正常工作时的电流;
(2)四个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能;
(3)一个旋翼的电动机正常工作1min,线圈产生的热量。
【答案】(1)2A
(2)7.2103 J
(3)4800J
【详解】(1)电动机正常工作时,P=P额=30W,U=U额=15V。
由得:一个旋翼的电动机正常工作时的电流
(2)t=1min=60s
一个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能
四个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能W总=4W=4×1800J=7.2×103J
(3)一个旋翼的电动机正常工作1min,线圈产生的热量
11.小红在实验室利用电加热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如图所示)。实验时,冰的质量为,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为。冰的比热容为求:
(1)CD段水吸收的热量;
(2)在CE段,水吸收了的热量,水温升高了多少℃?
(3)AB段冰吸收的热量;
(4)冰在熔化过程中吸收的热量。
【答案】(1)
(2)30℃
(3)
(4)
【详解】(1)由图可知,CD段水升高的温度为
根据公式可知,CD段水吸收的热量为
(2)根据公式 可知,在CE段,水温升高了
(3)由图可知,AB段冰升高的温度为
根据公式可知,AB段冰吸收的热量为
(4)由图可知,冰熔化段是BC段,过程持续了,和CD段的持续时间相同,所以BC段冰熔化吸收的热量和CD段水吸收的热量相同,所以冰在熔化过程中吸收的热量为
12.用天然气热水器(如图所示)将质量为40kg、温度为15℃的水加热到40℃,完全燃烧了的天然气。已知,。求:
(1)水吸收的热量。
(2)天然气完全燃烧放出的热量。
(3)烧水过程中热水器的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)80%
【详解】(1)水的质量为m = 40 kg,升高的温度为
则水吸收的热量为
(2)根据可知,天然气完全燃烧放出的热量为
(3)根据可知,烧水过程中热水器的效率
13.在如图所示的串联电路中,电源电压为6V,保持不变,电阻,。求:
(1)通过的电流大小;
(2)电路通电30s产生的热量。
【答案】(1)
(2)36J
【详解】(1)根据串联电路的特点可知,电路中的总电阻
电路中的电流
根据串联电路的电流特点可知,通过的电流
(2)电路通电30s产生的热量
14.如图所示电路,定值电阻为10Ω,只闭合开关时,电流表的示数为0.6A,同时闭合开关、时,电流表的示数为0.9A。求:
(1)电源电压;
(2)闭合开关、时,通电100s,产生的电热。
【答案】(1)6V
(2)180J
【详解】(1)只闭合开关时,只有R2工作,电源电压
(2)闭合开关、时,两电阻并联,通过R1的电流为
产生的电热为
15.温泉通常含有对人体有益的矿物质和微量元素。某温泉池内有的水,初始水温为42℃,一段时间后水温降至37℃,已知,。求:
(1)水放出的热量是多少?
(2)若放出相同的热量,需要完全燃烧天然气的体积是多少?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由已知条件可知,根据热量公式可得,水放出的热量为
(2)水放出相同的热量等于完全燃烧天然气释放的热量,需要完全燃烧天然气的体积是
16.如图所示,有一辆总重为1.5×104N的汽车,经过一段水平路面后,发动机再以9×104W的恒定功率匀速爬上长200m、高20m的斜坡,用时20s。在此过程中,求:
(1)克服重力所做的功;
(2)汽车发动机牵引力做的功。
【答案】(1)3×105J
(2)1.8×106J
【解析】【小题1】汽车克服重力做的功为W=Gh=1.5×104N×20m=3×105J
【小题2】汽车发动机牵引力做的功为W′=Pt=9×104W×20s=1.8×106J
17.如图所示的电路中,定值电阻,滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样,电源电压为6V。问:
(1)滑片P在最左端时,求两端的电压和通过电流?
(2)滑片P在最右端时,求通过电阻的电流?
(3)滑片P在最右端时,求两端的电压?
【答案】(1)6V,0.6A
(2)0.2A
(3)4V
【详解】(1)闭合开关S,滑片P在最左端时,,则两端的电压等于电源电压,即两端的电压为
通过的电流为
(2)滑片P在最右端时,和最大阻值串联,则通过电阻的电流
(3)滑片P在最右端时,两端的电压
18.在如图所示的电路中,电源电压U=6V保持不变,。
(1)当闭合,、断开时,求电流表示数;
(2)当、闭合,断开时,电流表的示数为0.9A,求的阻值;
(3)当、闭合,断开时,通电1min,求整个电路中电流做的功。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)当闭合,、断开时,电路中只接入R1,电流表示数
(2)当、闭合,断开时,R1与R2并联,电流表的示数为0.9A,,根据并联电路电流规律可得,的阻值
(3)当、闭合,断开时,通电1min,整个电路中电流做的功
19.如图所示,电源电压保持不变,,滑动变阻器的规格为“ ”。
(1)的滑片移到最左端,闭合、、时,电流表的示数为,求电源电压。
(2)闭合,断开、,滑片移到中点时,电压表的示数为,求的阻值。
(3)闭合,断开、时,求消耗的电功率。
【答案】(1)6V
(2)
(3)0.45W
【详解】(1)的滑片移到最左端,变阻器连入电路的阻值最大,闭合、、时,R1和R2并联,电流表测量干路中的电流,电路的总电阻
电源电压
(2)闭合,断开、,滑片移到中点时,R2和R3串联,电路中的电流
R3两端的电压U3=U-U2=6V-3.6V=2.4V
R3的阻值
(3)闭合,断开、时,R1和R3串联,电路中的电流
消耗的电功率
20.如图所示的电路中,小灯泡上标有“4V 0.3A”的字样。开关S闭合,小灯泡正常发光,电流表的示数为0.2A。请通过计算回答:
(1)小灯泡L的额定功率是多少瓦?
(2)定值电阻R的阻值是多少欧?
(3)定值电阻R在1min内产生的热量是多少焦?
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小灯泡L的额定功率为
(2)开关S闭合,小灯泡L和定值电阻R并联,电流表测定值电阻R的电流。此时小灯泡正常发光,根据并联电压规律可知电源电压为4V,电流表的示数为0.2A,则定值电阻R的阻值为
(3)定值电阻R在1min内产生的热量为
21.如图所示的电路中,R为定值电阻,L为标“3V;1.5W”的小灯泡,灯丝阻值不变,电源电压恒定不变。闭合开关S,此时小灯泡正常工作,电流表示数为1.1A。求:
(1)通过小灯泡的电流;
(2)定值电阻R的阻值以及在2min内产生的热量。
【答案】(1)0.5A
(2),216J
【详解】(1)闭合开关S,此时小灯泡正常工作,由可知,通过灯泡的电流
(2)根据并联电路的电压特点可知,定值电阻两端的电压
根据并联电路的电流特点可知,通过定值电阻的电流
定值电阻的阻值
定值电阻在2min内产生的热量
22.有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油,热值为4.6×107J/kg,求:
(1)这些汽油完全燃烧产生的热量是多少?
(2)若这台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能是多少?
【答案】(1)4.6×105J
(2)1.38×105J
【详解】(1)汽油质量 m=10g=0.01kg
10g汽油完全燃烧产生的热量Q=qm=4.6×107J/kg×0.01kg=4.6×105J
(2)由热机效率公式可得,一个工作循环中输出的有用机械能
23.我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,已知该车在某段长2300m的水平路面以23m/s做匀速直线运动,汽车在行驶过程中受到的平均阻力为200N,汽车在此过程中燃烧了0.04kg汽油,汽油的热值q=4.6×107J/kg。在该段测试过程中,求:
(1)汽车的牵引力所做的功?
(2)燃烧0.04kg汽油放出的热量是多少?
(3)发动机热机效率?
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)汽车匀速直线行驶,牵引力与阻力大小相等,则汽车的牵引力所做的功
(2)燃烧0.04kg汽油放出的热量是
(3)发动机热机效率
24.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V3W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片移至某处时,小灯泡正常发光,电压表示数为3V求:
(1)电源电压U是多少伏。
(2)小灯泡L正常发光时的电流I为多少安。
(3)滑动变阻器接入电路的阻值R是多少欧姆。
【答案】(1)9V
(2)0.5A
(3)6Ω
【详解】(1)由电路图可知,闭合开关,小灯泡和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压,灯泡正常发光,电源电压
(2)小灯泡L正常发光时的电流
(3)当滑动变阻器的滑片移至某处时,小灯泡正常发光,所以此时电路中的电流,滑动变阻器接入电路的阻值
25.2025年3月,我国新型055驱逐舰到达南太平洋指定海域开展演习。据网络信息显示,055驱逐舰使用的是燃气轮机动力系统,燃料是柴油,最大航速。求:
(1)若055驱逐舰以的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率为,055驱逐舰受到的牵引力是多少?
(2)055驱逐舰以的速度匀速航行1小时,发动机热效率约为,消耗柴油多少kg?(柴油的热值为)
(3)若上述柴油完全燃烧放出热量的被水吸收,可使初温为,质量为的水,温度升高多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据
可得,055驱逐舰受到的牵引力
(2)有用功为
则柴油完全燃烧放出的热量为
则消耗柴油的质量为
(3)水吸收的热量为
则水升高的温度为
26.据统计,我国家庭轿车的普及率已接近50%,一辆质量为1.2t的普通家用小轿车在平直公路上以90km/h的速度行驶1h,小轿车行驶过程中受到的阻力为车重的0.1倍,小轿车使用的汽油发动机效率为30%。(汽油的热值为4.0×10⁷J/kg,g取10N/kg)求:
(1)小轿车牵引力做的功;
(2)小轿车牵引力的功率;
(3)小轿车消耗汽油的质量。
【答案】(1)
(2)
(3)9kg
【详解】(1)小轿车匀速行驶时受力平衡,牵引力
行驶距离
牵引力做功
(2)小轿车牵引力的功率
(3)汽油完全燃烧放出的热量为
则小轿车消耗汽油的质量
27.一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R=10Ω,为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时,观察到电压表示数为10V,且报警铃声响起。求:
(1)当车速为120km/h时,对应的阻值;
(2)当车速为60km/h时,此时电压表的示数。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)图中R和RV串联,电压表测量RV两端的电压,根据串联电压规律知R∶RV=U∶UV
代入数据可知10Ω∶RV=(12V-10V)∶10V
解得RV=50Ω。
(2)图像中0~120km/h增大的电阻是40Ω,故当车速为60km/h时,RV增大的阻值是20Ω;因而RV的电阻RV'=10Ω+20Ω=30Ω
根据欧姆定律知,电路中电流
电压表的示数U'=IRV'=0.3A×30Ω=9V
28.小明和小华协作测量如图甲所示的家用养生壶的热效率(水吸收的热量与消耗电能之比),单独将该养生壶接入家庭电路中进行测试。该养生壶将1kg水从20℃加热到80℃的过程中,如图乙所示的电能表指示灯闪烁了160次。已知,求该过程中:
(1)水吸收的热量;
(2)养生壶消耗的电能;
(3)养生壶的热效率。
【答案】(1)
(2)0.1kW·h或
(3)70%
【详解】(1)水吸收的热量
(2)养生壶消耗的电能
(3)养生壶的热效率
29.如图所示,电源电压恒为15V,小灯泡标有“12V 6W”字样(小灯泡的电阻不随温度变化),滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围;
(3)调节滑片,当小灯泡正常发光时,保持滑片的位置不变,用定值电阻R0替换小灯泡,替换前后,电路的总功率变化了1.5W。求R0可能的电阻值。
【答案】(1)24Ω
(2)6~50Ω
(3)19Ω或31.5Ω
【详解】(1)由题意知,小灯泡的额定电压为12V,额定电功率为6W,正常发光时的电阻
(2)电路图中,小灯泡与滑动变阻器串联接入电路,电流表测电路中的电流,电压表测变阻器两端的电压。小灯泡正常工作时通过的电流
则电路中的最大电流为0.5A,电路中的最小总阻值
变阻器接入电路的最小阻值
电压表的量程为0~15V,当变阻器接入电路的阻值最大时,设变阻器两端的为U1,据串联电路的分压特点有
解得
所以变阻器接入电路的最大阻值为50欧,所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为6~50Ω。
(3)当小灯泡正常发光时,变阻器两端的电压U2=U-UL=15V-12V=3V
变阻器接入电路的阻值
保持滑片的位置不变,用定值电阻R0替换小灯泡后,电路的总功率变化了1.5W,据P=UI知,电路的电流变化量
当R0的阻值比小灯泡大,则有
解得
当R0的阻值比小灯泡小,则有
解得
所以R0的可能阻值为19Ω或31.5Ω。
30.坐位体前屈是合肥市体育中考选项之一,如图是科创小组设计的坐位体前屈电子测试仪的简化原理图。测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。如果电源电压为6V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器R1标有“15Ω1A”;电阻丝长度合格,滑片P每移动1cm,R1的电阻变化0.5Ω,定值电阻R2=10Ω。下表是九年级女生测试等级与滑块移动距离L的关系。
九年级女生测试等级标准
不合格
合格
良好
优秀
滑片移动距离L/cm
<3.7
3.7≤L<16.7
16.7≤L<20.1
≥20.1
求:
(1)如图乙所示,当滑片P距离最左端为20cm时,闭合开关,通过R2的电流为多少?
(2)一同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动到某一位置,电压表的示数为2V;她的测试等级是?
(3)在保证电路各元件安全的情况下,定值电阻R2消耗的最小电功率是多少?如果想通过改进能提高做坐位体前屈测试仪的测量范围,就本电路设计能提出什么改进措施?
【答案】(1)0.3A
(2)合格
(3)0.9W,见解析
【详解】(1)由滑片P每移动1cm,R1的电阻变化0.5Ω知,当滑片P距离最左端为20cm时,滑动变阻器接入电路的电阻为R1=20cm×0.5Ω/cm=10Ω
通过R2的电流为
(2)当电压表的示数为2V时,定值电阻R2两端的电压为U2=U-U1=6V-2V=4V
电路中的电流为
滑动变阻器接入电路的总电阻为
滑动变阻器接入电路的长度为
由表格数据知此时她的测试等级是合格。
(3)由串联电路的分压作用知,当电压表示数最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中的电流最小,由于电压表量程0~3V,所以滑动变阻器两端的最大电压为3V,此时定值电阻R2两端的电压为U'2=U-Uv=6V-3V=3V
此时电路的最小电流为
定值电阻R2消耗的最小功率是P2=I小2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W
提高测量范围,而U1:U2=R1:R2,U1最大值一定,要想R1接入阻值要变大,可以提高定值电阻R2的阻值。
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期中冲刺(计算题30道)
1.质量5kg的某种燃料完全燃烧所释放出来的热量为,该燃料的热值是多少?
2.在标准大气压下,将一壶质量为2kg、温度为20℃的水,加热到70℃。求:[]
(1)水升高的温度。
(2)水吸收的热量。
(3)继续加热,若水又吸收了的热量,水的末温。
3.某电吹风正常工作30秒通过导体横截面的电荷量为45库
(1)求电吹风正常工作时的电流;
(2)若该电吹风正常工作5分钟,求通过其导体横截面的电荷量。
4.质量为2千克的水,自然冷却一段时间后,温度从90℃降低到40℃,求:水放出的热量Q放。
5.有蹭吃蹭喝蹭网络的,没想到还有蹭地暖的吧!有小区通知入住且不缴供暖费用的要交30%的蹭暖费。“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板。某房间一段时间内循环流动的水的质量为100kg,进水温度为55℃,出水温度为40℃。求这段时间里:
(1)水向外界放出的热量。[]
(2)水放出的热量若通过燃气加热获取,且燃气燃烧放出热量的50%被水吸收,需消耗的燃气。(燃气的热值为)
(3)水向外界放出的热量若有十分之一被邻居蹭热,能使邻居家150kg空气升高的温度。[]
6.观察图甲电路图,分析并解答下面的问题:
(1)若闭合开关S1、S2,此时电流表A2的示数如图乙所示,则通过灯泡L2的电流是多少?
(2)若闭合开关S1、S2,此时电流表A1的示数为0.5A,则通过灯泡L1的电流是多少?
7. “睡前常泡热水脚,舒筋活络睡眠好。”小丽需用温度为的水泡脚,便把的热水与的冷水混合.若混合过程中没有热量的损失,求:
(1)冷水吸收的热量。
(2)所需热水的质量。
8.1kg的煤油吸收热量后,温度从10℃升高至50℃。已知煤油的比热容为,煤油吸收了多少热量?
9.某导体两端的电压为3伏,10秒钟内通过的电荷量为4库,求通过该导体的电流I和电阻R。
10.我国某科技公司生产的某款“无人机”(多功能飞行器)如图所示,它具有四个相同的旋翼,可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的应用前景。已知一个旋翼的电动机额定功率为30 W ,额定电压为15 V,电动机线圈的电阻为20Ω.求:
(1)一个旋翼的电动机正常工作时的电流;
(2)四个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能;
(3)一个旋翼的电动机正常工作1min,线圈产生的热量。
11.小红在实验室利用电加热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如图所示)。实验时,冰的质量为,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为。冰的比热容为求:
(1)CD段水吸收的热量;
(2)在CE段,水吸收了的热量,水温升高了多少℃?
(3)AB段冰吸收的热量;
(4)冰在熔化过程中吸收的热量。
12.用天然气热水器(如图所示)将质量为40kg、温度为15℃的水加热到40℃,完全燃烧了的天然气。已知,。求:
(1)水吸收的热量。
(2)天然气完全燃烧放出的热量。
(3)烧水过程中热水器的效率。
13.在如图所示的串联电路中,电源电压为6V,保持不变,电阻,。求:
(1)通过的电流大小;
(2)电路通电30s产生的热量。
14.如图所示电路,定值电阻为10Ω,只闭合开关时,电流表的示数为0.6A,同时闭合开关、时,电流表的示数为0.9A。求:
(1)电源电压;
(2)闭合开关、时,通电100s,产生的电热。
15.温泉通常含有对人体有益的矿物质和微量元素。某温泉池内有的水,初始水温为42℃,一段时间后水温降至37℃,已知,。求:
(1)水放出的热量是多少?
(2)若放出相同的热量,需要完全燃烧天然气的体积是多少?
16.如图所示,有一辆总重为1.5×104N的汽车,经过一段水平路面后,发动机再以9×104W的恒定功率匀速爬上长200m、高20m的斜坡,用时20s。在此过程中,求:
(1)克服重力所做的功;
(2)汽车发动机牵引力做的功。
17.如图所示的电路中,定值电阻,滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样,电源电压为6V。问:
(1)滑片P在最左端时,求两端的电压和通过电流?
(2)滑片P在最右端时,求通过电阻的电流?
(3)滑片P在最右端时,求两端的电压?
18.在如图所示的电路中,电源电压U=6V保持不变,。
(1)当闭合,、断开时,求电流表示数;
(2)当、闭合,断开时,电流表的示数为0.9A,求的阻值;
(3)当、闭合,断开时,通电1min,求整个电路中电流做的功。
19.如图所示,电源电压保持不变,,滑动变阻器的规格为“ ”。
(1)的滑片移到最左端,闭合、、时,电流表的示数为,求电源电压。
(2)闭合,断开、,滑片移到中点时,电压表的示数为,求的阻值。
(3)闭合,断开、时,求消耗的电功率。
20.如图所示的电路中,小灯泡上标有“4V 0.3A”的字样。开关S闭合,小灯泡正常发光,电流表的示数为0.2A。请通过计算回答:
(1)小灯泡L的额定功率是多少瓦?
(2)定值电阻R的阻值是多少欧?
(3)定值电阻R在1min内产生的热量是多少焦?
21.如图所示的电路中,R为定值电阻,L为标“3V;1.5W”的小灯泡,灯丝阻值不变,电源电压恒定不变。闭合开关S,此时小灯泡正常工作,电流表示数为1.1A。求:
(1)通过小灯泡的电流;
(2)定值电阻R的阻值以及在2min内产生的热量。
22.有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油,热值为4.6×107J/kg,求:
(1)这些汽油完全燃烧产生的热量是多少?
(2)若这台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能是多少?
23.我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,已知该车在某段长2300m的水平路面以23m/s做匀速直线运动,汽车在行驶过程中受到的平均阻力为200N,汽车在此过程中燃烧了0.04kg汽油,汽油的热值q=4.6×107J/kg。在该段测试过程中,求:
(1)汽车的牵引力所做的功?
(2)燃烧0.04kg汽油放出的热量是多少?
(3)发动机热机效率?
24.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V3W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片移至某处时,小灯泡正常发光,电压表示数为3V求:
(1)电源电压U是多少伏。
(2)小灯泡L正常发光时的电流I为多少安。
(3)滑动变阻器接入电路的阻值R是多少欧姆。
25.2025年3月,我国新型055驱逐舰到达南太平洋指定海域开展演习。据网络信息显示,055驱逐舰使用的是燃气轮机动力系统,燃料是柴油,最大航速。求:
(1)若055驱逐舰以的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率为,055驱逐舰受到的牵引力是多少?
(2)055驱逐舰以的速度匀速航行1小时,发动机热效率约为,消耗柴油多少kg?(柴油的热值为)
(3)若上述柴油完全燃烧放出热量的被水吸收,可使初温为,质量为的水,温度升高多少?
26.据统计,我国家庭轿车的普及率已接近50%,一辆质量为1.2t的普通家用小轿车在平直公路上以90km/h的速度行驶1h,小轿车行驶过程中受到的阻力为车重的0.1倍,小轿车使用的汽油发动机效率为30%。(汽油的热值为4.0×10⁷J/kg,g取10N/kg)求:
(1)小轿车牵引力做的功;
(2)小轿车牵引力的功率;
(3)小轿车消耗汽油的质量。
27.一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R=10Ω,为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时,观察到电压表示数为10V,且报警铃声响起。求:
(1)当车速为120km/h时,对应的阻值;
(2)当车速为60km/h时,此时电压表的示数。
28.小明和小华协作测量如图甲所示的家用养生壶的热效率(水吸收的热量与消耗电能之比),单独将该养生壶接入家庭电路中进行测试。该养生壶将1kg水从20℃加热到80℃的过程中,如图乙所示的电能表指示灯闪烁了160次。已知,求该过程中:
(1)水吸收的热量;
(2)养生壶消耗的电能;
(3)养生壶的热效率。
29.如图所示,电源电压恒为15V,小灯泡标有“12V 6W”字样(小灯泡的电阻不随温度变化),滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围;
(3)调节滑片,当小灯泡正常发光时,保持滑片的位置不变,用定值电阻R0替换小灯泡,替换前后,电路的总功率变化了1.5W。求R0可能的电阻值。
30.坐位体前屈是合肥市体育中考选项之一,如图是科创小组设计的坐位体前屈电子测试仪的简化原理图。测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。如果电源电压为6V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器R1标有“15Ω1A”;电阻丝长度合格,滑片P每移动1cm,R1的电阻变化0.5Ω,定值电阻R2=10Ω。下表是九年级女生测试等级与滑块移动距离L的关系。
九年级女生测试等级标准
不合格
合格
良好
优秀
滑片移动距离L/cm
<3.7
3.7≤L<16.7
16.7≤L<20.1
≥20.1
求:
(1)如图乙所示,当滑片P距离最左端为20cm时,闭合开关,通过R2的电流为多少?
(2)一同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动到某一位置,电压表的示数为2V;她的测试等级是?
(3)在保证电路各元件安全的情况下,定值电阻R2消耗的最小电功率是多少?如果想通过改进能提高做坐位体前屈测试仪的测量范围,就本电路设计能提出什么改进措施?
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