内容正文:
20m/s=2×104W。(2)2kg汽油完全燃烧放出的热量Q做=mg=2kg×4.5×
10J/kg=9×10°J,发动机的效率为30%,转化成的有用功W有用=Q做=30%×9×
10J=2.7×102J。(3)由题可知,水吸收的热量Q最=Q城气=42%×Q做=42%×9×10J=
3.78×10J,由Q级=c*m△得,水的质量m=Q
3.78×10J
k△-4.2X10J/0kg·C)×45℃=
200kg。
第十四章综合评价
1.减小2.变大3.104.灯泡L2断路5.
电阻
6.57.中点偏上
滑片
电源
8.变大9.0.1210.3:511.A12.C13.A14.C15.D16.A17.B
18.1)C和F(2)横截面积19.(1)12.2(2),U
URo
20.(1)
气:气:
(2)B(3)当电压一定时,通过导体的电流与导
体的电阻成反比(4)B21.解:只闭合开关S,R1、R串联接入电路,通过电路的电
流为I1=0.3A;只闭合开关S2,R2、R串联接入电路,电路的电流为I2=0.24A。根
据欧姆定律可得,电源电压U=I1(R1十R)=I2(R2十Rz),即0.3A×(10十R)=
0.24A×(152十Rz),解得U=6V,R.=102.22.解:(1)开关S闭合、S2断开时,
电路为R2的简单电路,电流表测电路电流,电源电压U=U2=I2R2=0.3A×40=
12V,(2)当开关S和S2都断开时,R1、R2串联,电流表测电路电流,电流表的示数I=
一R,十R一200十40n=0.2A。(3)当S、S都闭合时,R被短路,R2、R并联,电
U
U
12V
流表测通过R的电流;并联电路中各支路互不影响,通过R的电流一-品。
0.2A,干路电流1+=I2十1=0.3A十0.2A=0.5A。23.解:由图乙可知,定值电
阻R。与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电
流。(1)由图丙可知,湿度为30%时,R的阻值为402,则R急=R+R。=402十202=
60n,通过尾的电流1是-品-0,2A,R两端的电压队=R=Q,2A×20Q=
4V。(2)当电流表的示数为0.3A时,此时定值电阻R。两端的电压U'。=I'R。=
0.3A×202=6V,湿敏电阻R两端的电压UR=U-U,'=12V-6V=6V,即电压
表的示数为6V,则影敏电阻R两端的电阻R'-号--20,由图丙可知,比时
湿度为10%。(3)由图丙可知,湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大,由串联分压规律可
知,湿度越大时,湿敏电阻两端的电压也越大,由于电压表量程为0~9V,所以湿敏电
阻R两端的电压最大为9V时,此时监测的湿度最大;当电压表示数为9V时,R。两
端的电压U”,=U-V=12V-9V=3V,此时通过R的电流r=g=3义=
R,200
Q,15A.R的电阻R-学-9一60n,由图丙可知,装登能蓝测湿度的及大位
为50%。
第十五章综合评价
1.802.3.73.204.545.126.小于7.>8.8809.1010.3.611.D
12.C13.D14.B15.C16.D17.C18.(1)温度计示数的变化量(2)A、D
19.1)0.5(2VmU-Um)20.1)
R。
(2)右1.14
(3)将电压表并联到滑动变阻器两端,接入“0~3V”量程,调节滑动变阻器滑片,当电
—70
压表示数为2.2V时,读出电流表示数21.解:(1)电取暖器6min消耗的电能W=
「00kw·h=0.15kw·h=5.4×10J。(2)该电取暖器的功率p=”
t
0.15kW·h=1.5kw=1500w。22.解:(1)只闭合开关S,电路为R的简单电
品h
路,电流表测通过R的电流,电阻风的阻值风=只-二100。(2)通电10
电流通过电阻R1所做的功W=UI1t=3V×0.3A×10s=9J。(3)再闭合开关S2,
R1、R2并联,电流表测干路电流,要使R1和R2的总电功率最小,即电路中总电阻最
大,由于并联电路中各支路互不影响,则需将滑动变阻器R2滑片P移至最右端,此时
通过R的电流最小,即长=0=Q,5A,电路中的最小电流=十4=0.3A十
0.15A=0.45A,则电路的最小总电功率P摄小=UI=3V×0.45A=1.35W。
23.解:(1)当S闭合、S2断开时,R1与R2串联,总电阻较大,电源电压不变,根据P=
U"
可知,总功率较小,处于“小火”挡,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,电路中的
U
.100V
电流I=R1十R一40十10n=2A。(2)当SS,都闭合时,电路为R,的简单电路,
8电阻较小,总功率较大,处于“大火”挡,则电功率P大式=0。=1000
(3)电炖锅用“小火”炖煮时,电功率P小=UI=100V×2A=200W,炖煮食物30min,
消耗的电能W=W大+W小=P大+P小t2=1000W×20×60s+200W×10×60s=
1.32×105J.
期末综合评价(一)
1.不变2.比热容3.热传递4.得到5.3006.
7.1:2
绿灯红灯
8.109.3010.811.A12.A13.C14.C15.C16.D17.C18.(1)转换
法(2)2.52×1019.(1品×10%(2)摩擦力20.1b(2)100.9(3)B
21.解:(1)由图乙可知,舱体不漏气时,舱体内气压为1.0×105P,压敏电阻的阻值
R=102。分析图甲可知,R与R。串联,电压表测量R。两端电压,电源电压12V保持
12V
不变,R为500的定值电阻,串联电路中的电流I=R十R=100十500=0.2A,则
R。两端的电压U。=IR。=0.2A×502=10V。(2)舱体不漏气时,电路工作10min
消耗的电能W=Q=PRt=(0.2A)2×(102+502)X10×60s=1440J。(3)电压
表测量R两端电压,电压表示数为8V时,串联电路中的电流了=尺=0。二0.16A
压敏电阻的阻值R-号-1Y68Y=25n,由图乙可知,压敏电阻的阻值为25n
0.16A
时,舱体内的气压值为0.6×105Pa。22.解:(1)由图乙可知,闭合开关S,只有R2的
简单电路,电路的总电阻较大,由P尺可知电路的总功率较小,处于保温挡,孵化器
在保温挡正常工作,道过R的电流1-号-易Y-0,1A,(2)R的阻值R-发
(220V)2
22W
=22002。(3)孵化器消耗的电能W=P知t=80W×5×60s=2.4×104J,
解化器对水加热的效率)器×100%=216X0号×10%=90%。23.解:1)题
2.4×104J
意可得,灯泡正常工作时的电流-=6V=0.5A。(2)当S闭合,S,S都断开
时,灯泡与滑动变阻器串联,灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压U取=U一U1顿=
12V-6V=6V,则滑动变阻器接人电路的阻值R==0.5A=122。(3)当S闭
合,S、S2都断开时,电路中最大电流为0.5A,电路的最大功率P1=UI五=12V×
0.5A=6W。当S、S、S2都闭合时,灯泡短路,R和Ro并联在电路中,此时电路中的电
流1=L十△1=0.5A+1.5A=2A,通过清动变阻器的电流1=景-是吕=1A,则
通过R,的电流IR。=I一IR=2A一1A=1A,调节滑动变阻器,使得通过它的最小电
一71
流1,=兴-号音号A,则电路中的最小电流1,=1以十=1A十号A=号A
电路最小功率B=U14-12VX号A=20W,B与P的比位员-=80-品:
期末综合评价(二)
1.做功2.机械3.由A到B4.
5.1.86.变亮7.先
变大后变小8.0.29.2010.940.811.C12.D13.C14.C15.D16.C
17.D18.(1)不能(2)质量19.(1)不相同(2)1A=1B+1c
20.(1)
(2)小灯泡被短路(或电压表被短路)(3)缓慢向右
移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V,并记下此时电流表的示数(4)0.5
21.解:(1)当闭合开关S、S,断开S2,滑动变阻器与灯泡UW
L串联。滑动变阻器滑片移到中点时,即滑动变阻器阻8.0
7.0
值为102时,小灯泡正常发光。由图乙可知,此时,电路6.0
中的电流为0.5A,因此可以求得滑动变阻器两端电压5.0
U滑=IR希=0.5A×102=5V,串联电路电源电压等于
4.0
3.0
各用电器电压之和,则电源电压U=U精十U灯=5V+2.0
2.5V=7.5V。(2)当闭合开关S、S,断开S2,滑动变阻1.0
器与灯泡L串联。调节滑动变阻器R1=152,则在图乙
04
0.10.20.30.40.51A
中作出滑动变阻器的电压与电流的关系图像,如图所示。
取电流相等,电压之和等于电源电压7.5V,可知此时电路中的电流为0.4A,小灯泡
电压为1.5V,故小灯泡的功率P=U1I=1.5V×0.4A=0.6W。(3)R1的功率可表
示为总功率减R2的功率,即P1=U1-PR2,P1与I的关系式为一个一元二次函数,当
U7.5V
I=一2(已R2)-2R=2X150=0.25A时,P取最大值P=7.5VX0.25A-
(0.25A)2×152=0.9375W,此时R2两端的电压U2=IR2=0.25A×152=3.75V,
则R1两端电压也为3.75V,R1的阻值为152.22.解:(1)由甲图可知,R,与R。串
联,电流表测串联电路中的电流,由乙图可知,报警器未浸入水中时,R。的阻值为
402,电流表示数是0.12A,则Rp两端的电压:Up=IRp=0.12A×402=4.8V。
(2)由乙图可知,报警器浸入水下深度五为1m时,Rp的阻值为302。R。两端的电压
为1.5V,电源电压为6V,由串联电路中电压规律可知,R,两端的电压Up'=U-U。=
6V-15V=4.5V,通过风,的电流了--8-0,15A,(3)报警器浸入水下
深度h为1m时,Rp的电功率P=Up'I'=4.5V×0.15A=0.675W。23.解:(1)根
锯电功率的公式P=,可以得到小灯泡的额定电流是=3,。6vVV0.6A,(2小
灯泡的电阻风-受-6A-10n.(3)当只闭合开关S.S时,小灯泡L与定值电阻
R。串联。由于小灯泡恰好正常发光,所以此时电路中的电流等于小灯泡的额定电流,
此时定值电阻R两端的电压UR,=I1R=0.6A×202=12V,根据串联电路的电压
特点,电源电压U=U1十UR,=6V+12V=18V。(4)当只闭合开关S、S2时,滑动变
阻器Rz与小灯泡串联。由于电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,滑动
变阻器允许通过的最大电流为1.25A,小灯泡的电流不能超过0.6A,所以电路中的
最大电流为0.6A,此时小灯泡的电压为6V,滑动变阻器接入电路的电阻最小,则滑
动变阻器两端的电压U播=U一UL=18V一6V=12V,滑动变阻器接入电路的电阻
_U指=12V
R小=误=0.6A=200:又因为电压表的量程为0~15V,所以滑动变阻器两端的最
大电压不能超过15V。此时电路中的电流最小,根据欧姆定律和串联电路的电压特
点,此时小灯泡两端的电压U1′=U一U播'=18V一15V=3V,此时电路中的电流
14-受--0.3A,带动变阻器接人电路的最大电阻风k-安-品兴=50,
所以滑动变阻器接入电路的电阻范围为20~502。
—72白
期末综合评价(一)
(时间:建议70分钟满分:70分)
题号
二
三
四
总分
得分
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.第19届亚运会主火炬塔的燃料首次使用甲醇,如果在燃烧的
过程中甲醇燃烧不完全,甲醇的热值
(选填“变大”“变
小”或“不变”)。
2.在城市修建人工湖,不但可以美化环境,还能有效调节周围环
弥
境的气温,这是由于水的
大。
3.用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,空气温度升
高,打气筒外壁的下部也会热,这主要是通过
方式
改变内能。
4.蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,因此蜜蜂在飞行中可以吸引带
正电的花粉,在摩擦过程中,蜜蜂
(选填“得到”或“失
去”)电子。
5.如图所示的是小明家所用的电能表表盘,若从
kW.h
图中电能表示数开始计时,经过l0min,示数
可固回4时
变成了324.6kW·h,则这段时间内电能表的
20V1020)A50H
3000r/kW·h)
转盘转了
6.如图所示的是一个黑盒子,a、b是面板上的两个窗口,a内有红
灯泡,b内有绿灯泡,干电池组供电。只闭合S,红灯、绿灯都
亮;只闭合S2,两灯都不亮;两个开关都闭合,只是绿灯亮。请
在虚线框内画出它的电路图。
线
s.
7.如图所示的电路中,当S1断开、S2闭合时,电压表示数为3V;
当S闭合、S2断开时,电压表示数为1V。灯L1和L2的电阻
之比为
(X
(第7题图)
(第8题图)
(第9题图)
37
8.如图所示,斜面长s=10m,高h=4m。用平行斜面方向的拉
力F=50N,将一个重为G=100N的物体由斜面底端A处匀
速拉到顶点B处,物体所受的摩擦力大小为
N。
9.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=152。闭合开关S,电
流表A1的示数为0.8A,电流表A的示数为1.2A,则电阻R2=
2.
10.如图甲所示,滑动变阻器R2最大阻值是402。闭合开关,移
动滑动变阻器滑片,其功率P与阻值R的变化关系图像如图
乙所示。当滑片滑至最右端时,通电10s电流通过R1产生
的热量是
J。
R/S
2040
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只
有一个选项是符合题意的)
11.下列所示情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是(
A.大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功
B.起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功
C.举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功
D.足球在水平地面上滚动,足球的重力对足球做了功
12.小明参加体育实心球测试,用2s时间将2kg实心球从地上
拿起并举过头顶,在这个过程中小明对实心球做功的功率为
A.20W
B.5 W
C.50W
D.100W
13.如图所示,在光滑水平桌面上,一根轻质弹簧右端固定,左端在
B点,此时弹簧保持原长处于静止状态。一铁球从A点向右滚
动,将弹簧压缩至C点,在铁球压缩弹簧的过程中
()
B
WWWWWWW
777
A.铁球的动能增大
B.铁球的机械能增大
C.弹簧的弹性势能增大
D.弹簧的弹性势能减小
14.关于温度、热量、内能,下列说法正确的是
A.物体的温度越高,含有的热量就越多
B.两个内能相同的物体相互接触时,一定不会发生热传递
C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高
D.物体的内能增加,温度一定升高
15.小明用如图所示的实验器材做“探究影响电阻大小的因素”的
实验,a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。
关于此实验,下列说法错误的是
)
—38
A.合金丝a的电阻比b的电阻大
三8
B.小灯泡越亮,表示接人的合金丝电
阻越小
C.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
D.为了准确比较两根合金丝的电阻的大小,可在电路中串联
一个电流表
16.如图所示,闭合开关后,无论如何移动滑片P,小灯泡始终不
亮。已知导线及各处连接完好,为查找故障,开关闭合后,用
电压表测得三次两接线柱间的电压如表,则
两接线柱
电压表示数
E⑧A
A和B
3V
A和D
3V
B
A和F
0
A.只可能是小灯泡发生短路故障
B.只可能是小灯泡发生断路故障
C.还需测得H、G间电压,才能判定滑动变阻器是否发生断
路故障
D.还需测得G、B间电压,才能判定滑动变阻器是否发生断路
故障
17.如图所示的电路中,R1与R3都是定值电阻,R2为滑动变阻
器,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从左向右滑动的过程
中,下列说法正确的是
(
)
A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.电流表示数变小,电压表示数变小
C.R的功率变大
D.R3的功率变大
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共
16分)
18.为了比较水和煤油吸热能力的差异,某同学设计了如图甲所
示的实验装置。两个相同的烧杯中分别装有质量相等、初温
不等的水和煤油,并绘制出了它们的温度随时间变化的图像,
如图乙所示。[c*=4.2×103J/(kg·℃)]
+温度/℃
6
40
a
3
o
0123456时间/min
39
(1)实验中水和煤油吸收的热量并不能直接测出,因此使用了
两个完全相同的电加热器,保证两者在相同时间内吸收的
热量相同,此时只需要比较加热时间就可以比较吸收热量
的多少,这里所用到的实验方法是
(2)由图乙可知,煤油的比热容为
J/(kg·℃)。
19.小明在做“测量滑轮组机械效率”的实验时,发现刻度
尺示数模糊不清,但依然测出了滑轮组的机械效率。
步骤如下:
①用弹簧测力计测出物重G;
②按图示组装好滑轮组;
③拉动弹簧测力计使物体匀速上升,读出拉力的大
小F。
(1)如图,该滑轮组机械效率的表达式?=
(用题中已知量的字母表示,绳子的股数要用具体数字表示)
(2)实验过程中拉力F应该在弹簧测力计做匀速运动时读数,
小明为了方便,在测力计静止时读数,结果测出的机械效
率比真实值偏大,其原因是他没有考虑到
对滑
轮组机械效率的影响。
20.用图甲所示电路测量小灯泡的电阻和电功率,电源电压为
4.5V,小灯泡L的额定电压为2.5V。滑动变阻器的规格
为“5021.5A”。
序号
U/V
I/A
R/O
1
1.0
0.18
4.56
A
06
2
1.5
0.22
6.82
3
2.0
0.25
8.00
甲
4
3.0
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至
(选填
“a”或“b”)端。
(2)正确连接电路后,闭合开关S,调节滑动变阻器进行多次
测量,部分实验数据如表所示。第4次测量时,电流表示
数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为
2,电功率为
W。
(3)由实验数据可以判断,小灯泡正常发光时的电阻可能为
(填字母)。
A.7.602
B.8.932
C.10.602
四、计算与推导题(第21小题5分,第22小题7分,第23小题
8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21.2025年4月24日,神舟二十号载人飞船发射成功。查阅资料
了解到,飞船在发射前需要检验飞船舱体的气密性。科技人
员设计了图甲模拟检测电路,电源电压12V保持不变,R。为
50Ω的定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随环境气压变化的
规律如图乙。将R置于舱体内,舱体位于真空室中,舱体不漏
气时,舱体内气压为1.0×105Pa。求:
40
+p1×103Pa)
o12 Vo-
S
1.0
0.8
0.6
舱体
0.4
真空室
0.2610203040R2
甲
乙
(1)舱体不漏气时,R,两端的电压。
(2)舱体不漏气时,电路工作10min消耗的电能。
(3)电压表示数为8V时,舱体内的气压值。
2.图甲是某款鸡蛋孵化器,底部装有加热器。通电后,加热器对
水加热,水向上方鸡蛋传递热量,提供孵化所需能量。孵化器
简化电路如图乙,R1、R2都是发热电阻,孵化器相关参数如下
表所示。
(1)孵化器在保温挡正常工作,通过R2的电流是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少?芳芳
同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J,则孵化器
对水加热的效率是多少?
额定电压
220V
加热挡
80W
额定功率
保温挡
22W
一
41
23.如图所示电路,电源电压12V保持不变,灯泡L标有“6V
3W”字样,滑动变阻器最大阻值为182。当S闭合,S、S2都
断开,移动滑片P使灯泡恰好正常发光。保持滑片P的位置
不变,再闭合S1、S2,电流表示数变化了1.5A。(不考虑灯泡
电阻的变化)求:
(1)灯泡正常工作时的电流。
(2)只有S闭合,灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的
阻值。
(3)在保证电路安全的前提下,当S闭合,S1、S2都断开时,调
节滑动变阻器使电路的功率最大为P1;当S、S1、S2都闭合
时,调节滑动变阻器使电路功率最小为P2。计算P与P2
的比值。
-42-