期中冲刺（计算题30道）-【刷好题】2025-2026学年九年级物理上册热点题型专练（2024北师大版）

期中冲刺（计算题30道） 1．质量为10千克的水，温度升高了10℃，求水吸收的热量。[焦/（千克·℃）] 2．太阳能是绿色、清洁的可再生能源。如图所示，在阳光的照射下，热水器水箱中质量为50千克的水温度升高了20℃。求：水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 3．如图，闭合开关后，电压表的示数是3V，电流表的示数为0.3A，求电阻R的阻值。 4．摩擦生热是指机械能转化为内能的过程，在用砂纸将木材表面打磨光滑的过程中，砂纸和木板表面的温度都会升高，已知砂纸和木材表面之间的摩擦力约为5N，每次砂纸打磨的距离约为0.5m；木板表面层质量约为5g，木材的比热容为；则打磨100次的过程中： (1)克服摩擦力所做的功是多少？ (2)若消耗的机械能有50％使木板表面温度升高，则该打磨过程中，木板表面层升高的温度是多少？ 5．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。 6．用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热，经过5min，水吸收的热量为，温度变化如图所示[水的比热容大于煤油的比热容，]。求： (1)水的质量。 (2)煤油的比热容。 7．如图所示的电路，电源电压为6V且恒定不变，电阻的阻值为24Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.4A。求： (1)通过的电流； (2)通过的电流； (3)电阻的阻值。 8．某金属块质量为1.5kg、温度，把它放置在室外自然冷却，当放出热量时，该金属块温度降低了，则该金属块的比热容是多少？可能是哪种金属？ 几种物质的比热容 物质 比热容 铝 铁、钢 铜 铅 9．在图甲所示的电路中，电流表的示数为，电流表的示数如图乙所示。 (1)请在虚线框中画出图甲对应的电路图。 (2)通过的电流为多少？ (3)通过的电流为多少？ 10．学校开展以“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动教育实践活动。小红在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践。如图所示，小红用密闭的电热锅烧水炖制鲫鱼汤，已知锅内汤的质量为，汤的初温为，电热锅每分钟产生的热量，且全部被汤吸收，汤的比热容为，则10分钟后汤的温度上升到多少摄氏度？ 11．如图所示的电路中，电源电压保持不变，、为定值电阻，的阻值是30Ω。闭合开关S，电流表A1的示数是0.2A，电流表A的示数是0.5A。求： (1)电源电压； (2)的阻值。 12．某电子体重秤的原理如图甲所示，电源电压为6V，用于显示体重的仪表由电压表改装而成，量程为0~3V，定值电阻R0的阻值为60Ω，压敏电阻R上方放置一轻质绝缘踏板：R的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。闭合开关S后，求： (1)空载时，已知电压表示数为1.2V，电路中的电流是多少； (2)该装置所能测量的最大压力； (3)为使体重秤最大可测量的质量达到115kg，在保持R0的阻值和电压表量程不变的前提下，请设计一种可行的方案，并通过计算进行说明。（g取10N/kg） 13．护城河雾霭升腾，坐上古色古香雕梁画栋的游船，围炉煮茶，恍若穿越千年时光。茶壶中装入0.5kg初温为20℃的水，用火炉加热至100℃，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求水吸收的热量是多少？ 14．如图所示，当开关S闭合后，电流表A1、A2、A3的示数分别为1A、0.8A、0.5A，则通过L1、L2、L3的电流分别是多大？ 15．如图所示是一款鱼缸加热棒，通过加热棒控制水温，可为鱼儿提供舒适的环境。已知鱼缸中装有水，用该加热棒加热时，缸内水的温度从17℃升高到27℃，假设加热棒产生的热量全部被水吸收，则加热棒产生的热量为多少？[水的比热容为] 16．寒冷的冬天，兵兵同学吃早餐，他的妈妈用的热水为他泡热一袋质量为、初温为的牛奶，一段时间后，水和牛奶的温度均为。已知水的比热容为，牛奶的比热容为。不计热量损失。 (1)求牛奶需要吸收的热量。 (2)兵兵的妈妈至少需要用到多少千克的热水？ 17．淬火是金属热处理工艺之一，把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为1.5kg的金属块加热到420℃，然后放在室温为20℃的空气中自然冷却，求：[已知金属块的比热容为，水的比热容为] (1)金属块在冷却过程中放出的热量； (2)若把这些热量全部用于给35℃、1kg的水加热，在标准大气压下水升高的温度。 18．如图所示，电源电压为3V，，。求： (1)只闭合开关时，电流表的示数； (2)只闭合开关时，与两端电压之比； (3)闭合开关、，断开时，电流表与的示数之比。 19．如图甲所示电路中，已知定值电阻和的阻值保持不变，且电源电压也保持不变，移动变阻器滑片的过程中，电压表、示数随电流表示数变化关系的图像如图乙所示，请计算： (1)定值电阻的阻值； (2)定值电阻的阻值和电源电压U。 20．如图所示，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.6A，A2的示数为0.3A，求： （1）通过电源的电流为多少？ （2）若灯L2、L3为相同的灯泡，再闭合开关S2，A1的示数为多少？干路中的电流为多少？ 21．某太阳能热水器中装有50L的水，某天在阳光的照射下，该热水器中水的温度从升高到，这些水吸收了多少热量？若热水器中水的温度从升高了，水吸收的热量又为多少？ 22．一个质量为1.5kg的钢刀，加热到，然后在空气中自然冷却，室温为。已知钢的比热容为，水的比热容为，室内气压为标准大气压。 (1)这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？ (2)若把这些热量给30℃、1.0kg的水加热，水温能够升高到多少摄氏度？ 23．某品牌汽车在平直公路上匀速行驶了，消耗汽油的质量为，汽车受到的阻力为。（取，汽油的热值）求： (1)匀速行驶过程中，汽车牵引力做的功。 (2)汽车发动机的效率。 24．国庆节假期，小明和家人外出旅游，携带了一台如右图所示的便携式丁烷气炉（内置一瓶新的燃气瓶，其参数如下表所示），加热效率为40%。 总质量 燃气净质量 燃气主要成分 燃气热值 354g 250g 丁烷 (1)求完全燃烧一瓶燃气放出的热量。 (2)傍晚时分，小明用携带的便携式丁烷气炉加热一瓶带来的2kg牛奶饮品，使饮品的温度从升高到，消耗燃气0.007kg，则该饮品的比热容是多少？ 25．小明用电阻箱替代滑动变阻器，对伏安法测电阻实验进行了改进，按照图所示电路图连接实验电路。当电阻箱Rp阻值调节为10Ω时，电流表示数为0.2A；当电阻箱Rp阻值调节为30Ω时，电压表示数为1V。请根据以上数据计算： (1)R0的阻值； (2)电源电压U。 26．【新定义】热量的单位有两种，一种是国际单位焦耳，简称“焦”；另一种是“卡路里”，简称“卡”，这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的：在1个大气压下，将1克水温度升高1摄氏度所需要吸收的热量。 (1)1卡合多少焦耳； (2)茗茗每天健步走消耗的能量约5.46×105J相当于消耗能量多少卡？ (3)若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量，使质量为60kg的运动员体温下降0.1℃，求汗水蒸发吸收的热量。[人体主要成分是水，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 27．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。 28．物理兴趣小组设计了如图甲所示的湖水水位监测报警装置。电源电压恒定不变，定值电阻R0＝30Ω；厚度均匀的长条形电阻片R竖直放置，浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。闭合开关，滑杆AP位于电阻片底端B点时，电压表示数为6V，电流表示数为0.1A。 水位高度h/cm 10 15 20 30 电流I/A 0.1 0.12 0.15 0.3 (1)求滑动变阻器的最大阻值。 (2)求电源电压。 (3)浮子带动滑杆AP从底端B点上移到顶端C点的过程中，记录下几组水位和对应的电流表示数如表所示，当电流表的示数为0.25A时，水位达到警戒值，求警戒水位高度。 29．某科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻，为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，闭合开关S，当体重计空载时，电压表的示数为5V，电压表量程为0~15V，踏板重力不计，求：（结果保留两位小数） (1)体重计空载时，电路中的电流； (2)电源电压； (3)此体重计所能测量的最大体重。 (4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，直接写出一种能增加体重计量程的措施。 30．结合下列条件，分析如图所示的电路，完成计算。 （1）若a、b两表均是电压表，示数分别为7V和8V，电源电压为10V，则各灯两端的电压分别是多少？ （2）若a、b两表均是电流表，示数分别为0.7A和0.8A，通过开关的电流为1.2A，则通过各灯的电流分别是多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中冲刺（计算题30道） 1．质量为10千克的水，温度升高了10℃，求水吸收的热量。[焦/（千克·℃）] 【答案】4.2×105J 【详解】水吸收的热量   2．太阳能是绿色、清洁的可再生能源。如图所示，在阳光的照射下，热水器水箱中质量为50千克的水温度升高了20℃。求：水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】4.2×106J 【详解】水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×20℃=4.2×106J 3．如图，闭合开关后，电压表的示数是3V，电流表的示数为0.3A，求电阻R的阻值。 【答案】10Ω 【详解】由图可知，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，电压表的示数是3V，电流表的示数为0.3A，则 4．摩擦生热是指机械能转化为内能的过程，在用砂纸将木材表面打磨光滑的过程中，砂纸和木板表面的温度都会升高，已知砂纸和木材表面之间的摩擦力约为5N，每次砂纸打磨的距离约为0.5m；木板表面层质量约为5g，木材的比热容为；则打磨100次的过程中： (1)克服摩擦力所做的功是多少？ (2)若消耗的机械能有50％使木板表面温度升高，则该打磨过程中，木板表面层升高的温度是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据做功公式计算克服摩擦力所做的功 （2）由题意可得，即， 5．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 6．用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热，经过5min，水吸收的热量为，温度变化如图所示[水的比热容大于煤油的比热容，]。求： (1)水的质量。 (2)煤油的比热容。 【答案】(1)5kg (2) 【详解】（1）用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热，加热时间相同，吸收的热量相同，根据可知吸收热量相同，加热时间相同，质量相同时，比热容越大，温度变化越小，即B线为水，A线为煤油。 根据可得，水的质量 （2）煤油和水吸收的热量相同，质量相同，A线为煤油。 根据可得，煤油的比热容 7．如图所示的电路，电源电压为6V且恒定不变，电阻的阻值为24Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.4A。求： (1)通过的电流； (2)通过的电流； (3)电阻的阻值。 【答案】(1)0.25A (2)0.15A (3) 【详解】（1）由电路图知，两电阻并联，电流表A测干路电流，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两端的电压等于电源电压，即 由得通过电阻的电流 （2）因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以通过电阻的电流 （3）根据并联电路电压的规律知，电阻两端的电压等于电源电压，即 由得电阻的阻值 8．某金属块质量为1.5kg、温度，把它放置在室外自然冷却，当放出热量时，该金属块温度降低了，则该金属块的比热容是多少？可能是哪种金属？ 几种物质的比热容 物质 比热容 铝 铁、钢 铜 铅 【答案】比热容是，可能是金属铝 【详解】金属块质量，温度降低，放出的热量。 金属块的比热容 查表可知，铝的比热容为，与该金属块的比热容一致，因此该金属可能是铝。 9．在图甲所示的电路中，电流表的示数为，电流表的示数如图乙所示。 (1)请在虚线框中画出图甲对应的电路图。 (2)通过的电流为多少？ (3)通过的电流为多少？ 【答案】(1) (2)0.5A (3)0.7A 【详解】（1）根据实物图画出电路图。如图所示： （2）由图可知，两灯并联，A1表测总电流，A2表测通过L2的电流，由并联电路的电流特点可知A1的示数应大于A2的示数，且A1的示数为1.2A，即总电流 则由图乙可知A2表应使用0~0.6A量程，分度值为0.02A，则A2的示数为0.5A，即通过的电流 （3）由并联电路的电流特点可得，通过灯的电流 10．学校开展以“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动教育实践活动。小红在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践。如图所示，小红用密闭的电热锅烧水炖制鲫鱼汤，已知锅内汤的质量为，汤的初温为，电热锅每分钟产生的热量，且全部被汤吸收，汤的比热容为，则10分钟后汤的温度上升到多少摄氏度？ 【答案】102℃ 【详解】汤10min吸收的热量 设汤的末温为t，根据热量计算公式 Q吸 = m c Δt，代入数据可得 解得t=102℃。 因电热锅是封闭的，气压高于1标准大气压，所以汤的温度为102℃。 11．如图所示的电路中，电源电压保持不变，、为定值电阻，的阻值是30Ω。闭合开关S，电流表A1的示数是0.2A，电流表A的示数是0.5A。求： (1)电源电压； (2)的阻值。 【答案】(1)6V (2)20Ω 【详解】（1）由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流，所以，电阻R1两端的电压 因并联电路中各支路两端的电压相等，且等于电源电压，则电源电压为 （2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流 R2的电阻 12．某电子体重秤的原理如图甲所示，电源电压为6V，用于显示体重的仪表由电压表改装而成，量程为0~3V，定值电阻R0的阻值为60Ω，压敏电阻R上方放置一轻质绝缘踏板：R的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。闭合开关S后，求： (1)空载时，已知电压表示数为1.2V，电路中的电流是多少； (2)该装置所能测量的最大压力； (3)为使体重秤最大可测量的质量达到115kg，在保持R0的阻值和电压表量程不变的前提下，请设计一种可行的方案，并通过计算进行说明。（g取10N/kg） 【答案】(1)0.02A (2)900N (3)见解析 【详解】（1）由图甲可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，则空载时电流为 （2）由图乙可知，压力最大时，R的阻值最小，由串联电路电压的规律可知R0两端的电压最大，当电压表示数最大，即时，电路中的电流最大，则电路最大电流 此时压敏电阻两端的电压 此时压敏电阻阻值 由图乙知，此时踏板受到的最大压力900N。 （3）要使最大测量质量为115kg，则此时最大压力 由乙图，此时压敏电阻 因为10Ω˂60Ω，如保持电源电压不变，则可在电路中串联一个电阻。 此时电路的总电阻 串联的电阻阻值 所以可通过在电路中串联一个50Ω的电阻使最大测量的质量为115kg。 13．护城河雾霭升腾，坐上古色古香雕梁画栋的游船，围炉煮茶，恍若穿越千年时光。茶壶中装入0.5kg初温为20℃的水，用火炉加热至100℃，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求水吸收的热量是多少？ 【答案】1.68×105J 【详解】水吸收的热量 14．如图所示，当开关S闭合后，电流表A1、A2、A3的示数分别为1A、0.8A、0.5A，则通过L1、L2、L3的电流分别是多大？ 【答案】0.2A；0.3A；0.5A 【详解】如图电路，三灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测流过灯L2与L3的电流，电流表A3测流过灯L3的电流；所以通过灯L3的电流为： I3=IA3=0.5A； 根据干路电流等于支路电流之和得，通过灯L2的电流： I2=IA2-IA3=0.8A-0.5A=0.3A： 通过灯L1的电流为： I1=IA1-IA2=1A-0.8A=0.2A． 即通过L1、L2、L3的电流分别是0.2A；0.3A；0.5A． 15．如图所示是一款鱼缸加热棒，通过加热棒控制水温，可为鱼儿提供舒适的环境。已知鱼缸中装有水，用该加热棒加热时，缸内水的温度从17℃升高到27℃，假设加热棒产生的热量全部被水吸收，则加热棒产生的热量为多少？[水的比热容为] 【答案】 【详解】已知水的质量为m=40kg，水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)，温度变化量为 则水吸收的热量为 假设加热棒产生的热量全部被水吸收，则加热棒产生的热量为 16．寒冷的冬天，兵兵同学吃早餐，他的妈妈用的热水为他泡热一袋质量为、初温为的牛奶，一段时间后，水和牛奶的温度均为。已知水的比热容为，牛奶的比热容为。不计热量损失。 (1)求牛奶需要吸收的热量。 (2)兵兵的妈妈至少需要用到多少千克的热水？ 【答案】(1) (2) 【详解】解：（1）牛奶吸收的热量： （2）由题意可知，热水放出的热量： 至少需要用到热水的质量： 答：（1）牛奶需要吸收的热量为；（2）兵兵的妈妈至少需要用到的热水。 17．淬火是金属热处理工艺之一，把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为1.5kg的金属块加热到420℃，然后放在室温为20℃的空气中自然冷却，求：[已知金属块的比热容为，水的比热容为] (1)金属块在冷却过程中放出的热量； (2)若把这些热量全部用于给35℃、1kg的水加热，在标准大气压下水升高的温度。 【答案】(1) (2)65℃ 【详解】（1）金属块在冷却过程中放出的热量 （2）依题意得，水吸收的热量为 由得，水的理论温度升高 水的初始温度为 ，则水的理论末温为 但标准大气压下水的沸点为 ，因此实际升高的温度为 18．如图所示，电源电压为3V，，。求： (1)只闭合开关时，电流表的示数； (2)只闭合开关时，与两端电压之比； (3)闭合开关、，断开时，电流表与的示数之比。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）只闭合开关时， 电路为的简单电路。由欧姆定律 ，代入电源电压 ，得 （2） 只闭合开关时，与串联。串联电路中，电压分配与电阻成正比即，代入 ，得 （3）闭合，断开时，与并联。电流表测干路电流，测支路电流。 支路电流：由 ，得 干路电流：并联电路干路电流等于各支路电流之和，即 电流表示数比 19．如图甲所示电路中，已知定值电阻和的阻值保持不变，且电源电压也保持不变，移动变阻器滑片的过程中，电压表、示数随电流表示数变化关系的图像如图乙所示，请计算： (1)定值电阻的阻值； (2)定值电阻的阻值和电源电压U。 【答案】(1) (2)2Ω，12V 【详解】（1）对电路分析可知，当滑片向右滑动过程中，电阻R逐渐增大，电路中的总电阻逐渐增大，电路中的电流逐渐减小，根据串联分压原理，电压表V1逐渐减小、V2逐渐增大，结合图乙可知，①为定值电阻R1的U-I图像，②为滑动变阻器R的U-I图像。由乙图中图像①，取I＝2 A时，U₁＝8 V，故 （2）如图，当电阻R阻值为0时，电路电流为2A，电阻R的电压为0，根据欧姆定律和串联电路电压规律，有 当电阻R的电压为6V时，电路电流为1A，根据欧姆定律和串联电路电压规律，有 解得，。 20．如图所示，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.6A，A2的示数为0.3A，求： （1）通过电源的电流为多少？ （2）若灯L2、L3为相同的灯泡，再闭合开关S2，A1的示数为多少？干路中的电流为多少？ 【答案】（1）0.9A；（2）0.9A，1.2A 【详解】解：（1）只闭合开关S1，L1和L2并联，电流表A1测量通过L1的电流，电流表A2测量通过L3的电流，通过电源的电流为 I=I1+I3=0.6A+0.3A=0.9A （2）若灯L2、L3为相同的灯泡，再闭合开关S2，三个灯泡并联，电流表A1测量通过L1和L2的电流，此时灯L2和L3两端的电压相等，它们的规格相同，通过两个灯泡的电流相同，由（1）可知通过灯泡L3的电流是0.3A，所以通过L2的电流是0.3A，并联电路中各个支路互不影响，通过L1的电流是0.6A，A1的示数为 IA1=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A 干路中的电流为 I总=I1+I2+I3=0.6A+0.3A+0.3A=1.2A 答：（1）通过电源的电流为0.9A； （2）若灯L2、L3为相同的灯泡，再闭合开关S2，A1的示数为0.9A，干路中的电流为1.2A。 21．某太阳能热水器中装有50L的水，某天在阳光的照射下，该热水器中水的温度从升高到，这些水吸收了多少热量？若热水器中水的温度从升高了，水吸收的热量又为多少？ 【答案】， 【详解】水的体积V=50L=0.05m3 水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg 这些水吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(45℃-25℃)=4.2×106J 若热水器中水的温度从升高了，水吸收的热量Q′吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×45℃=9.45×106J 22．一个质量为1.5kg的钢刀，加热到，然后在空气中自然冷却，室温为。已知钢的比热容为，水的比热容为，室内气压为标准大气压。 (1)这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？ (2)若把这些热量给30℃、1.0kg的水加热，水温能够升高到多少摄氏度？ 【答案】(1) (2)100℃ 【详解】（1）已知，，钢刀的温度变化量是 由公式可知，钢刀放出的热量为 （2）水吸收的热量 由可得 理论末温 但标准大气压下，水的沸点为100℃，因此实际水温升高至100℃。 23．某品牌汽车在平直公路上匀速行驶了，消耗汽油的质量为，汽车受到的阻力为。（取，汽油的热值）求： (1)匀速行驶过程中，汽车牵引力做的功。 (2)汽车发动机的效率。 【答案】(1) (2)25% 【详解】（1）汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力 牵引力做的功为 （2）汽油完全燃烧释放的热量 发动机效率为有用功与总热量的比值 24．国庆节假期，小明和家人外出旅游，携带了一台如右图所示的便携式丁烷气炉（内置一瓶新的燃气瓶，其参数如下表所示），加热效率为40%。 总质量 燃气净质量 燃气主要成分 燃气热值 354g 250g 丁烷 (1)求完全燃烧一瓶燃气放出的热量。 (2)傍晚时分，小明用携带的便携式丁烷气炉加热一瓶带来的2kg牛奶饮品，使饮品的温度从升高到，消耗燃气0.007kg，则该饮品的比热容是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）完全燃烧一瓶燃气放出的热量 （2）0.007kg的燃气完全燃烧放出的热量 该饮品吸收的热量 该饮品的比热容 25．小明用电阻箱替代滑动变阻器，对伏安法测电阻实验进行了改进，按照图所示电路图连接实验电路。当电阻箱Rp阻值调节为10Ω时，电流表示数为0.2A；当电阻箱Rp阻值调节为30Ω时，电压表示数为1V。请根据以上数据计算： (1)R0的阻值； (2)电源电压U。 【答案】(1)10 (2)4V 【详解】（1）由电路图知，电阻R0与电阻箱RP串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压。当电阻箱接入电路的阻值为10欧，电流表示数为0.2A，则有 当电阻箱接入电路的阻值为30欧，则有 解以上两式得，电源电压U=4V，R0的阻值为10欧。 （2）由第（1）小题的分析知，电源电压为4V。 26．【新定义】热量的单位有两种，一种是国际单位焦耳，简称“焦”；另一种是“卡路里”，简称“卡”，这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的：在1个大气压下，将1克水温度升高1摄氏度所需要吸收的热量。 (1)1卡合多少焦耳； (2)茗茗每天健步走消耗的能量约5.46×105J相当于消耗能量多少卡？ (3)若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量，使质量为60kg的运动员体温下降0.1℃，求汗水蒸发吸收的热量。[人体主要成分是水，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】(1)4.2J (2)1.3×105卡 (3)2.52×104J 【详解】（1） 由题知，1g的水温度升高1℃所吸收的热量为1卡，m水=1g=0.001kg，1g的水温度升高1℃所吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.001kg×1℃=4.2J 故1卡=4.2J。 （2） 茗茗消耗的能量 （3）运动员的体温下降 0.1℃放出的热量Q放=c水m人Δt′=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×0.1℃=2.52×104J 运动员汗水蒸发吸收的热量为2.52×104J。 27．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 28．物理兴趣小组设计了如图甲所示的湖水水位监测报警装置。电源电压恒定不变，定值电阻R0＝30Ω；厚度均匀的长条形电阻片R竖直放置，浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。闭合开关，滑杆AP位于电阻片底端B点时，电压表示数为6V，电流表示数为0.1A。 水位高度h/cm 10 15 20 30 电流I/A 0.1 0.12 0.15 0.3 (1)求滑动变阻器的最大阻值。 (2)求电源电压。 (3)浮子带动滑杆AP从底端B点上移到顶端C点的过程中，记录下几组水位和对应的电流表示数如表所示，当电流表的示数为0.25A时，水位达到警戒值，求警戒水位高度。 【答案】(1)60Ω (2)9V (3)28cm 【详解】（1）当滑杆AP在点时，滑动变阻器接入最大阻值，根据，可得滑动变阻器最大阻值为 （2）定值电阻，电流，根据，两端电压为 电源电压为 （3）当电流时，电路总电阻为 滑动变阻器接入电阻为 由表格数据，分析电流与水位关系（或看电阻变化规律 ），滑杆从到，电阻从变到，对应水位变化，根据电阻变化比例（或结合数据找规律 ），可算出当电阻为时，水位高度为28cm。 29．某科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻，为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，闭合开关S，当体重计空载时，电压表的示数为5V，电压表量程为0~15V，踏板重力不计，求：（结果保留两位小数） (1)体重计空载时，电路中的电流； (2)电源电压； (3)此体重计所能测量的最大体重。 (4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，直接写出一种能增加体重计量程的措施。 【答案】(1)0.33A (2)20V (3)1200N (4)减小定值电阻R0阻值 【详解】（1）由图甲可知，闭合开关，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，当体重计空载时，电压表的示数为5V，电路中的电流为 （2）由图乙可知，当体重计空载时，压力为零，压敏电阻的阻值R=45Ω，由串联电路电流的规律和欧姆定律可知R两端的电压 根据串联分压可得，电源电压 （3）当电压表示数（R0两端的电压）最大为15V时，由串联分压可知压敏电阻两端的电压最小，其受到的压力最大，此时体重计的示数最大，压敏电阻R两端的最小电压 根据串联分压规律可得 所以 解得，由表格数据可知，此时压力为1200N，即该体重计能称量的最大重力为1200N。 （4）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，根据串联分压，减小定值电阻R0阻值可以达到要求。 30．结合下列条件，分析如图所示的电路，完成计算。 （1）若a、b两表均是电压表，示数分别为7V和8V，电源电压为10V，则各灯两端的电压分别是多少？ （2）若a、b两表均是电流表，示数分别为0.7A和0.8A，通过开关的电流为1.2A，则通过各灯的电流分别是多少？ 【答案】（1）2V，5V，3V；（2）0.5A，0.3A，0.4A 【详解】解 （1）a、b两表均是电压表时，三个灯泡串联，a电压表测量L1、L2的电压，b电压表测量L2、L3的电压，由串联电路电压特点可知 联立以上三式解得 ， ， （2）当a、b都是电流表时，三个灯泡并联，b电流表测量L1、L2的电流，a电流表测量L2、L3的电流，由并联电路的电流特点可知 联立三式解得 ，， 答：（1）灯泡L1、L2、L3两端的电压分别是2V、5V、3V； （2）通过灯泡L1、L2、L3的电流分别是0.5A、0.3A、0.4A。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $