第二章 能的转化与能量守恒 单元检测卷(B卷)-2026-2027学年科学九年级上册浙教版
2026-09-04
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摘要:
**基本信息**
浙教版科学九年级上册第二章“能的转化与能量守恒”单元检测B卷,以能量转化与守恒为主线,融合科技前沿(如“人造太阳”EAST)、生活实践(如电饭锅、无人机)及运动场景(跳台滑雪),全面覆盖功、功率、内能、核能等核心知识点,适配单元复习巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15题45分|动能势能转化、功的计算、电功率|结合亚冬会滑雪等运动情境,考查科学观念|
|填空题|7题36分|电能表读数、核能途径、热量计算|融入家庭用电、太阳能等生活实例,强化应用|
|实验与探究题|5题40分|焦耳定律、热值比较、功率测定|设计避险车道、打气筒发热等探究实验,培养科学思维与探究实践|
|综合题|5题39分|导弹能量转化、煤炉效率、电路计算|结合国防科技、节能技术,体现态度责任与综合应用|
内容正文:
浙教版科学九年级上册 第二章 能的转化与能量守恒 单元检测卷(B卷)
一、选择题(每小题3分,共45分)(共15题;共45分)
1.(3分)如图所示的情景中,重力势能转化为动能的过程是( )
A.箭离开弓的过程
B.蹦床运动员跳起上升的过程
C.杠铃被举起的过程
D.运动员下落的过程
2.(3分)(2025九上·杭州月考)下列情况中人对物体做功大约是1J的是( )
A.用1N竖直向上的力端着盘子水平移动1m
B.托着两个鸡蛋竖直举高1m
C.用20N的水平推力推着购物车水平移动0.5m
D.提着5kg的大米从一楼上到三楼
3.(3分)下列说法正确的是 ( )
A.用煤气灶烧水时,煤气燃烧不充分时,其热值变小
B.不能喝刚烧开的水,是因为它含有的热量太多
C.高温铁块放入冷水中,当热传递停止时铁块和水的内能一定相同
D.物体内能增大,温度不一定升高
4.(3分)下列电器工作时,主要利用电流热效应的是( )
A.电热毯 B.电视机 C.电风扇 D.电冰箱
5.(3分)(2025九上·东阳月考)2025年1月20日,中国“人造太阳”(EAST)成功创造新的世界纪录,首次实现1亿摄氏度1066秒的高约束模等离子体运行。EAST利用氘、氚原子核,在超高温下结合成氦原子核,同时释放出巨大的核能。下列说法正确的是( )
A.“人造太阳”利用核裂变获取能量
B.“人造太阳”释放的核能是可再生能源
C.“人造太阳”利用核聚变获取能量
D.“人造太阳”释放的核能可直接转化成电能
6.(3分)下列关于电功率的说法正确的是( )
A.用电器的电功率越大,消耗的电能越多
B.用电器的电功率越大,消耗电能越快
C.用电器工作时间越长,电功率越大
D.用电器消耗的电能只与通电时间有关
7.(3分)某同学组装了如图所示的滚摆,将滚摆从最高处由静止释放,观察到滚摆上下往复运动几次后最终静止下来。下列说法正确的是 ( )
A.滚摆上升时,重力势能转化为动能
B.滚摆下降时,它的重力势能减小,机械能增大
C.滚摆每次到达最高点的重力势能都比上次小
D.滚摆到达最低点时,若所有外力消失,它将保持静止
8.(3分)在甲、乙两图中, 甲图地面光滑、乙图地面粗糙。质量分别为 m ,2m 的两个物体在大小为 F 的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是 ( )
A.条件不足,无法比较甲、乙图中F做的功多少
B.甲图中F做的功大于乙图中F做的功
C.甲图中F做的功等于乙图中F做的功
D.甲图中F做的功小于乙图中F做的功
9.(3分) 下列四幅图中,力有对物体做功的是( )
A.推车未推动 B.提着滑板水平前行
C.搬石未搬起 D.用绳子提升物体
10.(3分)甲、乙两盏灯、甲灯标有“220V 100W”,乙灯标有“220V 25W”,下列说法正确的是( )
A.甲灯一定比乙灯亮
B.正常发光时,甲灯电阻大于乙灯电阻
C.正常发光时,甲灯电功率一定是乙灯电功率的4倍
D.正常发光时,甲灯消耗的电能一定是乙灯消耗的电能的4倍
11.(3分)如图所示是小科家的电能表,由表盘信息可知( )
A.电能表是测量电功率的仪器
B. 当月小科家用电量为55467kW·h
C.该电能表允许通过的最大电流为10A
D. 每消耗1kW·h 电能, 指示灯闪烁1600下
12.(3分)如图是探究焦耳定律的实验装置,两个烧瓶中装着等质量、同温度的煤油,电阻阻值R1>R2。闭合开关一段时间后,记录两支温度计的示数。下列说法中正确的是 ( )
A.闭合开关后,通过R1的电流小于 R2的电流
B.通电一段时间后,R1所在的烧瓶温度计示数更高
C.该装置不能探究电流产生的热量与电流大小的关系
D.实验中选用比热容较大的液体可以使实验现象更明显
13.(3分)图甲所示电路中,电源电压恒定,滑动变阻器滑片P从b端移动到a端,R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图像如图乙所示。下列说法中错误的是( )
A.电源电压为6伏
B.R1的阻值为10欧
C.该电路的最大总功率为1.8瓦
D.P在b点时,通过R1的电流为0.1安
14.(3分)在如图甲所示的电路中,R1、R2的电压与电流的关系如图乙所示。闭合开关,电阻R2两端的电压为U1,通过电路的总电流为I1,电路消耗的总功率为 P1;在不改变电源电压的情况下,用30 Ω的电阻 R3替换 R1,此时R2两端的电压为U2,通过电路的总电流为I2,电路消耗的总功率为 P2,则( )
A. B. C. D.
15.(3分)2026年亚冬会在意大利顺利闭幕,如图为跳台滑雪运动示意图,虚线表示运动员从助滑开始,直到下落至着陆坡的运动轨迹。在运动过程中,下列说法正确的是
A.运动员从A到B的过程中速度逐渐增大
B.运动员从B到C的过程中动能不变
C.运动员在A点和C点的重力势能相等
D.整个滑行过程中,运动员的机械能守恒
二、填空题(每空2分,共36分)(共7题;共36分)
16.(6分)如图甲所示,离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点,动能最大是在 点。根据图乙的能量柱状图,可知篮球处在B和D点的高度 (填“一定”或“不一定”)相同,而且在B点的机械能 (填“大于”“等于”或“小于”)在D点的机械能。
17.(6分) 电能因其易于运输和转化被广泛运用,长远看利用太阳能和核能发电将有广阔的发展空间。
(1)(2分) 图甲是某家庭电能表月初、月末的两次示数,该户本月消耗的电能为 千瓦时;
(2)(2分) 原子核在转变过程中所释放出来的能量,称为核能,图乙为获得核能两条途径的示意图。目前核电站中核反应堆提供核能的途径为 (选填“A”或“B”);
(3)(2分) 太阳能热水器内盛有100千克温度为20℃的水,受阳光的照射水温升高到70℃,则这些水吸收的热量为 焦。[ 焦/(千克·℃)]
18.(6分)如图所示,是电路元件甲和标有“2.5V,1.25W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图象。若把甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端,则乙的实际功率是 W;若把甲和乙串联在电源电压为3V的电路中,甲的实际功率是 W。前后两次整个电路消耗的电功率之比为 。
19.(6分)如图是皮球落地后弹起过程中,每隔相同时间曝光一次所拍摄的照片。
(1)(4分)皮球离开地面上升的过程中,重力势能 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),机械能 。
(2)(2分)A、B两点等高,A点的速度 B点的速度(填“大于”、“小于”或“等于”)。
20.(4分)(2025·海宁期中)有两个用电器,一个是“220V 100W”的电风扇,另一个是“220V 100W”的电熨斗,在额定电压下工作相同的时间,这两个用电器消耗的电能 (填“电风扇多”“电熨斗多”或“一样多”),产生的热量 (填“电风扇多”“电熨斗多”或“一样多”)。
21.(4分)如图所示为四旋翼无人机,下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面匀速竖直上升了20米,然后边摄像边斜向上匀速飞行了30秒,仪表盘上显示离地高度为36米。无人机前10秒对摄像机所做的功为 焦,整个过程中,无人机克服摄像机重力做功的功率为 瓦。
22.(4分)宁波轨道交通规划构建高品质、多式融合、全域一体的轨道交通体系,努力实现“对外区域融合,对内提质增效”。城市地铁在挖隧道过程中,需使用盾构机(如图)挖掘隧道。
(1)(2分)盾构机的前端安装了“削铁如泥”的刀盘,刀盘旋转工作时产生大量的热,这是通过 的方式改变物体内能。
(2)(2分)盾构机体积庞大,需将其拆成多个部件吊装到施工现场。已知部件总质量3×104千克,部件水平平移10米,再竖直下降10米,则部件重力做功 焦。
三、实验与探究题(每空2分,共40分)(共5题;共40分)
23.(8分)小东在假期游玩期间发现在某段高速公路的下坡路段外侧设有如图所示的避险车道,当高速行驶的汽车失灵时,可进入避险车道,快速降低车速直至停止。汽车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关?小东提出如下猜想:
猜想一:可能与汽车的质量有关。 猜想二:可能与斜坡的倾角有关。猜想三:可能与冲上斜坡前的速度有关。
为了验证猜想,小东将一光滑弧形轨道和粗糙长木板固定在水平桌面上(如图甲),并用实心小钢球模拟汽车进行实验。
(1)(2分)避险车道设计成一个由粗糙碎石铺成的陡坡,它的避险原理是将高速行驶汽车的动能转化为 ;
(2)(2分)为了验证猜想一,小东选择了两个体积不同的小钢球进行实验,为了使实验结果更准确,上图两种方案应选择 (选填“方案1”或“方案2”);
(3)(2分)在验证猜想二时,小东多次改变长木板与水平面的倾角θ,让同一小钢球从弧形滑道同一位置静止释放,测出钢球冲上长木板后通过的最大距离,实验数据如表所示。据表中数据,可得出的结论是 ;
次数
1
2
3
4
5
长木板与水平面的倾角θ
10°
30°
53°
75°
85°
钢球冲上长木板后通过的最大距离s/m
0.50
0.40
0.36
0.39
0.43
(4)(2分)若要验证猜想三,请简要写出你的实验方案: 。
24.(8分)在学习了燃料的热值后,小明想利用如图所示装置探究煤油和色拉油的热值大小。已知烧杯中装有等质量的水,并控制燃烧的火焰和石棉网的距离相等,具体实验结果如下表:
燃料种类
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
20
38
色拉油
20
28
(1)(2.5分)实验中,需在玻璃容器中加入质量 (填“相同”或“不同”)的煤油和色拉油做燃料,制成煤油灯和色拉油灯。
(2)(2.5分)实验中,烧杯中水的量要适当多一些,以免在燃料燃尽前,烧杯中的水 。
(3)(3分)小红认为小明的实验能比较煤油和色拉油的热值大小,但无法精确测得两者的热值,其原因是 。
25.(8分)小科做测定“小灯泡额定功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,滑动变阻器、电表、开关和导线。
(1)(2分)闭合开关,小科发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是( );
A.灯泡断路 B.灯泡短路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(2)(2分)小科通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图乙所示的图像。根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率 ;
(3)(2分)为能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用( );
A.“”的滑动变阻器 B.“”的滑动变阻器
(4)(2分)当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的实际功率 (填>、<或=)。
26.(8分)风车可以将风能转化成其他形式的能。小宛制作了如图所示的一架小风车,想粗略测定风车在一定风速下做功的功率。
(1)(2.5分)观察实验装置,小宛还需要准备的实验仪器有刻度尺、托盘天平、 。
(2)(2.5分)实验时,逐渐增加挂在细线下的回形针数量,直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m,则风车对回形针做功的功率P= (表达式中的物理量均用符号表示)。
(3)(3分)看了小宛的实验,小郑认为他的测量结果小于此过程中风对风车做功的功率。以下理由支持小郑观点的有 ____。
A.旋转的风车也具有一定的动能
B.悬挂回形针的细线具有一定质量
C.风车的转轴与支架之间存在摩擦
27.(8分)科学小组对“用打气筒给篮球打气后,打气筒会发热”的原因进行探究,提出以下猜想:
猜想1:活塞压缩气体会导致打气筒发热
猜想2:活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热
猜想3: ①
为验证猜想,小组同学取一只底座可拆卸的打气筒,在筒的上部和下部标注两个测温点a和b。在室温25℃的环境下进行实验,其中小王用拆除底座的打气筒进行实验,如图甲(固定装置已略去);小敏用完整的打气筒对篮球进行充气实验(如图乙)。
时间/s
活塞往
复次数
a处温度
/℃
b处温度
/℃
小王的数据
20
30
30.5
30.5
小敏的数据
20
30
32.6
46.5
两位同学都在20s内让活塞在筒内往复运动30次,然后立即测出此时a、b处的温度,并在气筒外壁温度降至室温(篮球放气至实验前水平)后,都重复了3次操作,将处理后的实验数据填写在表中。
(1)(2分)①处可以填写的猜想是: ;
(2)(2分)根据小王的实验数据,可以得出的结论是 ;
(3)(2分)两位同学对数据的处理方法是 ;
(4)(2分)对比分析表中数据,可以得出:使打气筒下部发热的主要原因是 。(填“压缩气体做功”或“活塞与筒壁摩擦”)
四、综合题(本大题共39分)(共5题;共39分)
28.(7.5分)2024年9月25日,中国东风-31AG型洲际导弹划破天际,精准命中太平洋目标海域。洲际导弹的飞行过程分为初段OA、中段AB、末段BC三个阶段,如图所示。飞行初段,发动机内燃料燃烧推动导弹加速上升。飞行中段,发动机关闭,导弹依靠惯性在钱学森弹道飞行。飞行末段,发动机再次打开,急速坠落的导弹,还会释放多个干扰弹,大大降低拦截成功率。
(1)(2.5分)导弹飞行初段,其能量主要来自燃料储存的 。
(2)(2.5分)导弹飞行中段,距离地面等高的a、b两点速度的大小关系: va vb(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)(2.5分)导弹飞行末段,除干扰弹外,导弹不断加速俯冲,从被发现到命中攻击点仅需十几秒。
若某拦截导弹发射点距离攻击点 60km,推力为 最大功率为 该拦截导弹能否成功拦截东风-31AG型洲际导弹,请计算说明。
29.(7.5分)如图为两个光滑圆弧槽和一段粗糙水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放,最高到达右侧圆弧槽B点处;然后再次滑下,最高到达左侧圆弧槽C点处。其中水平面长度为s,A、C两点距离水平面的高度分别为H、h。(忽略空气阻力)
(1)(2.5分)物体从A点滑到B点的过程中,机械能 (选填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)(2.5分)物体从A点滑到水平面时,重力所做的功为 ;(用字母表示,下同)
(3)(2.5分)物体从A点经B点返回至C点过程中克服摩擦力做功大小为 。
30.(7.5分)小科的质量为48千克,俯卧撑和引体向上是小科热爱的两项体育运动。俯卧撑时他所受的重力可视为集中在E点,静止支撑时如图甲所示,此时地面对双手的支持力为F;引体向上人整体上升高度约为0.6米,如图乙所示。请分析计算:
(1)(2.5分)如图甲所示,静止支撑时地面对双手的支持力F为多少?
(2)(2.5分)小科按图乙做一个引体向上,克服重力做功多少焦?
(3)(2.5分)若小科在60秒内完成10个引体向上,小科引体向上做功的功率为多少瓦?
31.(7.5分)如图甲所示为大家常见的普通煤炉, 通过燃烧煤将壶中的水进行加热。现在1标准大气压下, 壶中装有质量为 5kg温度为20℃的水,已知
(1)(2.5分)计算烧开壶中的水需要吸收的热量;
(2)(2.5分)已知图甲煤炉烧水效率为30%, 若用该煤炉烧开壶中的水, 计算需要完全燃烧煤的质量;
(3)(2.5分) 小组将普通煤炉(如图甲所示) 设计成了双加热煤炉(如图乙所示) ,在给壶内水加热的同时,还可将炉壁间的水加热。双加热煤炉相对于普通煤炉有利于____。
A.提高煤的热值 B.煤的充分燃烧 C.提高炉子的热效率
32.(9分)如图甲为新型电饭锅,它能智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示,R1和 均为电热丝,S1和S2为温控开关,其中S2有A、B两个触点,可实现“高温"“中温”和“低温"三档的转换。当S1闭合,S2连接触点A时,处于高温档,高温档功率为1100W。已知 诸分析与计算:
(1)(2分)当S1 ,S2连接触点 时,电路处于低温档;
(2)(2分)求中温档的电功率;
(3)(2分) 求 的阻值;
(4)(3分)图丙是某次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像,求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。(结果保留一位小数)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】重力势能与物体的质量、高度有关,动能与物体的质量、速度有关;重力势能转化为动能的过程,是物体高度降低、速度增大的过程(重力势能减少,动能增加)。
【解答】A、箭离开弓的过程,是弓的弹性势能转化为箭的动能,并非重力势能转化为动能,A 错误;
B、蹦床运动员跳起上升的过程,速度减小、高度增加,是动能转化为重力势能,B 错误;
C、杠铃被举起的过程,高度增加、重力势能增大,是人体化学能转化为杠铃的重力势能,C 错误;
D、运动员下落的过程,高度降低(重力势能减少)、速度增大(动能增加),是重力势能转化为动能,D 符合题意;
故答案为:D。
2.【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】判断人对物体是否做功需同时满足两个条件:有力作用在物体上、物体在力的方向上移动距离;计算功的大小用公式 W=Fs,再结合生活常识估算各选项的力和距离即可判断。
【解答】A、用 1N 竖直向上的力端着盘子,盘子是水平移动,力的方向与移动方向垂直,人对盘子不做功,所以 A 不符合题意;
B、两个鸡蛋的质量约为 0.1kg,重力 G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,竖直举高 1m,做功 W=Gh=1N×1m=1J,所以 B 符合题意;
C、用 20N 水平推力推购物车移动 0.5m,做功 W=Fs=20N×0.5m=10J,不是 1J,所以 C 不符合题意;
D、5kg 大米的重力 G=mg=5kg×10N/kg=50N,一楼到三楼的高度约 6m,做功 W=Gh=50N×6m=300J,远大于 1J,所以 D 不符合题意;
故答案选 B。
3.【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系;燃料的热值
【解析】【分析】(1)热值是燃料的一种特性,与燃料的种类和状态有关;
(2)热量是个过程量,不能说含有、具有多少热量;
(3)热传递的条件是有温度差,温度相同,不会发生热传递;
(4)物体内能增大,温度不一定升高。
【解答】A、热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系,用煤气灶烧水时,煤气燃烧越充分,其热值不变,故A错误;
B、我们不能喝刚烧开的水,是因为热水的温度高,故B错误;
C、高温的铁块放入冷水中,当热传递停止时铁块和水的温度相同,内能还与物质的质量有关,两者内能不一定相同,故C错误;
D、物体内能增大,如晶体熔化和液体沸腾过程中,温度不一定升高,故D正确。
故答案为:D。
4.【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】电流经过导体时都会发热,这就是电流的热效应,从能量转化的角度分析判断。
【解答】A. 电热毯的主要功能是通过电流加热电热丝,将电能转化为热能,因此主要利用电流的热效应 ,故A符合题意;
B. 电视机工作时主要将电能转化为光能和声能,热效应是次要的 ,故B不合题意;
C. 电风扇主要将电能转化为机械能(扇叶转动),热效应不明显,故C不合题意;
D. 电冰箱利用电能驱动压缩机,实现制冷功能,热效应不是其主要利用方式,故D不合题意。
故选A。
5.【答案】C
【知识点】核能及其应用
【解析】【分析】“人造太阳”是利用核聚变释放出的巨大核能。
“人造太阳”的核能不能直接转化为电能。
【解答】ABC、人造太阳”是利用核聚变释放出的巨大核能,核能属于不可再生能源,故C正确,AB错误;
D、核聚变产生的核能首先转化为内能,再通过热机转化为机械能,最终驱动发电机发电。这一过程涉及核能→内能→机械能→电能的逐级转换,无法实现直接电能生成,故D错误。
故答案为:C。
6.【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】电功率是用来表示用电器做功快慢(或消化电能快慢)的物理量;根据公式W=Pt分析电能、电功率和时间之间的关系。
【解答】A.根据公式W=Pt可知,当时间相同时,用电器的电功率越大,消耗的电能越多,没有说明时间相等,故A错误;
B.用电器的电功率越大,说明单位时间内消耗的电能越多,即消耗电能越快,故B正确;
C.根据公式可知,当消耗电能相同时,用电器工作时间越短,电功率越大,故C错误;
D.根据公式W=Pt可知,用电器消耗的电能与电功率和通电时间有关,故D错误。
故选B。
7.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大;动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大。
【解答】A、滚摆上升时,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能,故A错误;
B、下降时,高度减小,重力势能减小,由于最终会停下来,说明机械能在逐渐减小,故B错误;
C、由于机械能在逐渐减小,所以每次到达的最高点的重力势能都小于上次在最高点的重力势能,故C正确;
D、在最低点时,速度不为零,由牛顿第一定律可知,若一切外力消失,它将做匀速直线运动,故D错误。
故答案为:C。
8.【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据功的计算式W=Fs分析判断。
【解答】根据W=Fs可知,功的大小由作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离大小有关。根据题意可知,两个拉力相同,且前进的距离相同,那么对物体做的功相同。
故C正确,而A、B、D错误。
9.【答案】D
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的两个要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
【解答】A.车受到向前的推力,但是没有在向前的方向上通过距离,因此不做功,故A不合题意;
B.滑板车受到竖直向上的拉力,而车在水平方向上通过距离,因此对车不做功,故B不合题意;
C.石头受到向上的作用力,但是没有在力的方向上通过距离,因此对石头不做功,故C不合题意;
D.物体受到向上的拉力,且在向上的方向上通过距离,因此对物体做功,故D符合题意。
故选D。
10.【答案】C
【知识点】电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用;电器的电功率
【解析】【分析】灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率。灯泡上的参数是指灯泡正常工作时的电压和功率。知道额定电压和额定功率,根据R比较两灯的电阻关系,根据W=Pt可知,消耗的电能跟通电时间和功率同时有关。
【解答】甲、乙正常工作时,灯泡的电阻为:
R甲484Ω,R乙1936Ω;
所以,正常发光时甲灯电阻小于乙灯电阻,故B错误;
根据P=I2R可知,当两灯泡串联时,通过两灯泡的电流相等,乙灯的电阻大,实际功率大,灯泡亮,故A错误;
正常发光时,甲灯的电功率为100W,乙灯的电功率为25W,所以甲灯电功率一定是乙灯电功率的4倍,故C正确;
根据W=Pt可知,消耗的电能跟通电时间和功率同时有关,故D错误。
故选:C。
11.【答案】D
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】根据家用电能表上各个参数的意义分析判断。
【解答】A. 电能表上标注的单位是 kW·h ,因此测量的是电能,而不是电功率,故A错误;
B. 电能表上显示的数字通常是累计用电量,而不是当月用电量,故B错误;
C.根据 10(40)A 可知, 该电能表允许通过的最大电流为40A,故C错误;
D.根据 “1600 imp/kW·h” 可知, 每消耗1kW·h 电能, 指示灯闪烁1600下 ,故D正确。
故选D。
12.【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】A.根据串联电路的电流规律分析;
B.根据焦耳定律Q=I2Rt比较两个电阻产生热量多少即可;
C.探究电流产生的热量与电流大小的关系 ,需要控制电阻和通电时间相同,只改变电流大小,据此根据已有器材分析;
D.根据Q=cm△t分析判断即可。
【解答】A. 根据图片可知,两个电阻串联,而串联电路中电流处处相等,则通过R1和R2的电流相同,故A错误;
B.已知R1>R2,且二者电流和时间相同,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,R1产生的热量大于R2,则 R1所在的烧瓶温度计示数更高,故B正确;
C. 探究电流产生的热量与电流大小的关系 ,需要控制电阻和通电时间相同,只改变电流大小。我们可以只观察左边的R1,改变变阻器滑片的位置,注意R1内温度计的示数变化即可,故C错误;
D.根据Q=cm△t可知,当吸收相同的热量时,比热容越小,则液体的温度变化越明显,那么应该选择比热容较小的液体,故D错误。
故选D。
13.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】当滑动变阻器连入电路的阻值为零时,电路为只有定值电阻的简单电路,此时定值电阻两端的电压等于电源电压。
整个电路总功率最大,由可知,此时电路中电流最大,由欧姆定律可知,此时总电阻最小,即滑动变阻器阻值为零。
【解答】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端电压。
A、当滑动变阻器的滑片P从b端移到a端时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由得到电路中的电流变大,R1两端的电压变大,滑片在a端时,电路为R1的简单电路,此时电压表测电源两端的电压,其示数最大,由图乙所示图象可知,电源电压U=6V,故A正确 ;
B、从图乙可知,当滑动变阻器阻值最大时,分压最大,即R滑大=50Ω,U滑大=1V,根据串联电路的分压特点可知,R1的电压为:,由于,则,故B正确 ;
C、当变阻器接入电路中的阻值最小时,电路中的电流最大,则电路中的最大电流为:,则该电路的最大总功率为:,故C错误 ;
D、P在b点时,电路为定值电阻与变阻器串联,且变阻器接入电路中的阻值最大,电路中的电流最小,据图可知R1两端电压为1V,通过R1的电流为,故D正确 。
故答案为:C。
14.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由图乙可知,R1与R2为定值电阻,读出一组数据根据欧姆定律求出两电阻的阻值,进一步求出两电阻的阻值之比;两电阻并联时,它们两端的电压相等,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用欧姆定律表示通过电路的总电流,根据P求出电路中的总功率,同理用30Ω 的电阻R3替换R1后求出电路的总电阻、通过电路的总电流、电路的总功率,然后得出答案。
【解答】C.由图乙可知,R1与R2为定值电阻,当两电阻两端的电压U=6V时,I1=0.1A,I2=0.3A,
由I可得:R160Ω,R220Ω,
所以,R1:R2=60Ω:20Ω=3:1,故C错误;
A.R1、R2并联时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电阻R2两端的电压为U2=U电源,因并联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻:R15Ω,通过电路的总电流:I1,电路的总功率:P1=U电源I,用30Ω 的电阻R3替换R1,R3、R2并联,此时R2两端的电压为U2'=U电源,则U1:U2=1:1,故A错误;
D.电路的总电阻:R'12Ω,通过电路的总电流:I2,则I1:I2:4:5,故D错误;
B.电路的总功率:P2,则P1:P2:4:5,故B正确。
故选:B。
15.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】ABC、重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。
动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大。
D、最高点在减小,说明机械能在减小,不守恒,机械能包括重力势能和动能。
【解答】A、由A到B,高度降低,重力势能转化为动能,度逐渐增大,动能变大,故A正确;
B、从B到C,高度变大,动能转化为重力势能,动能减小,故B错误;
C、由图可知,A点位置更高,可知A点重力势能大于C点,故C错误;
D、A点比C点高,说明重力势能在减小,即机械能在减小,不守恒,故D错误。
故答案为:A。
16.【答案】A;一定;一定
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】机械能指的是动能和重力势能之和,动能大小取决于速度和质量的大小,重力势能大小取决于质量和高度;
【解答】篮球离手后,动能和重力势能相互转化。动能最大的点通常是速度最大的点,即篮球刚离手时(A点)。随着篮球上升,速度减小,动能转化为重力势能;下落时,重力势能又转化为动能。因此,动能最大在 A点;
根据图乙的能量柱状图,篮球在B点和D点的重力势能相同,但由于机械能可能因空气阻力而减少,高度 不一定 相同(可能D点略低于B点);
由于空气阻力的存在,篮球的机械能会逐渐减少,因此B点的机械能 大于 D点的机械能;
17.【答案】(1)150
(2)A
(3)2.1×107
【知识点】比热容;热量的计算;核电站及其工作原理;电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】 (1)电能表是测量用户在某段时间内消耗电能的仪表,它的单位是千瓦时,最后一位是小数。
(2)轻核变重核为聚变,重核变轻核为裂变;
(3)根据热量公式Q吸=cm(t-t0)来计算水吸收的热量。
【解答】 (1)图甲是某家庭电能表月初、月末的两次示数,该户本月消耗的电能为:W=5818.3kW•h-5668.3kW•h=150kW•h。
(2)原子核在转变过程中所释放出来的能量,称为核能,目前核电站反应堆利用的可控的核裂变,故选A。
(3) 这些水吸收的热量是:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(70℃-20℃)=2.1×107J。
18.【答案】0.4;0.2;2: 1
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路是指把电路元件逐个顺次连接起来的电路,电流只有一条路径。电路中各处的电流都相等,电路的总电压等于各用电器两端电压之和,总电阻等于各串联电阻之和。并联电路定义:把电路元件并列连接在电路两点之间的电路,电流有多条路径。电流规律干路电流等于各支路电流之和,电路中各支路两端的电压都相等,且等于电源电压,电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
【解答】元件乙标有“2.5V,1.25W”,表示在额定电压2.5V下,其功率为1.25W。。
①甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端,则甲,乙两端的电压均为2V。
从图象中读取:当U=2V 时,乙的电流I=0.2A,甲的电流I=0.4A,
此时乙的实际功率:,甲的实际功率:,
电路总功率为
②甲和乙串联在电源电压为3V的电路中,由图像可知,当电路中电流为0.2A时,甲两端电压为1V,乙两端电压为2V,即电源电压U电源=1V+2V=3V,符合电路情况。
此时乙的实际功率:,甲的实际功率:,
电路总功率为
前后两次整个电路消耗的电功率之比为:=1.2W:0.6W=2:1
故正确答案为:0.4;0.6;2:1。
19.【答案】(1)增大;减小
(2)大于
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)重力势能的大小与质量和高度有关。根据皮球最高点高度的变化分析运动过程中是否存在机械能的损失。
(2)根据“机械能=动能+重力势能”分析两点动能的大小,再比较速度的大小。
【解答】(1)皮球离开地面上升的过程中,它的质量不变高度增大,则重力势能增大。因为皮球到达的最高点越来越低,这说明机械能会不断减小。
(2)A、B两点等高,则两点的重力势能相等。A点的位置比B点靠前,则机械能的损失小,因此机械能A大于B。根据“机械能=动能+重力势能”可知,A点的动能大于B点的动能,即A点的速度大于B点的速度。
20.【答案】一样多;电熨斗多
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据W=Pt比较用电器消耗电能的多少;
(2)根据能量转化的知识分析解答。
【解答】(1)根据题意可知,电熨斗和电风扇的功率相等,工作时间相等,根据W=Pt可知,这两个用电器消耗的电能一样多。
(2)电熨斗将电能几乎全部转化为内能,而电风扇将电能转化为机械能和内能,因此产生热量较多的是电熨斗。
21.【答案】20;0.9
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算无人机的重力,根据W=Gh计算无人机克服重力做功;
(2)根据W=Gh计算无人机克服重力做功,然后根据计算重力做功的功率。
【解答】(1)根据题意可知,无人机的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N;
则前10秒对摄像机做功:。
(2)根据题意可知,整个过程无人机对摄像机做功:,
则重力做功的功率为:。
22.【答案】(1)做功
(2)3×106
【知识点】功的计算公式的应用;物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)改变物体内能的方式:①做功,本质为能量的转化;②热传递,本质为能量的转移;
(2)根据W=Gh计算部件的重力做功大小。
【解答】(1)构机的前端安装了“削铁如泥”的刀盘,刀盘旋转工作时产生大量的热,将机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变物体内能;
(2)部件重力做功W=Gh=3×104kg×10N/kg×10m=3×106J。
23.【答案】(1)重力势能
(2)方案1
(3)倾角θ变大的过程中,钢球冲上长木板后通过的最大距离先变小后变大
(4)让质量相同的小球从不同高度滚下
【知识点】动能和势能的大小变化;势能的影响因素
【解析】【分析】(1)重力势能与物体的质量和高度有关,质量一定时,高度越高,重力势能越大;动能与物体的质量和速度有关,质量一定时,速度越大动能越大。
(2)为了探究体积的影响,应控制其它条件相同,小球应从相同高度落下,方案2中小球重力位置不同。
(3)由表中数据可知,钢球冲上长木板后通过的最大距离随角度的增大先变小后变大。
(4)要探究速度的影响,则应控制除速度一以外的条件相同,速度不同可通过让小球从不同位置由静止释放来实现。
【解答】(1)避险车道设计成一个由粗糙碎石铺成的陡坡,车沿陡坡上升的过程中,高度增加,重力势能增加,速度减小,动能变小,则是将动能转化为重力势能。
(2)为了验证猜想一,小东选择了两个体积不同的小钢球进行实验,为了使实验结果更准确,避免取板对小球速度的干扰,选择方案1。
(3)从表格中的数据可知,长木板与水平面的倾角θ变大的过程中,钢球冲上长木板后通过的最大距离先变小后变大。
(4)若要验证猜想三,应控制小球质量相同,因此让质量相同的小球从不同高度滚下。
(1)避险车道设计成一个由粗糙碎石铺成的陡坡,车沿陡坡上升的过程中,高度增加,重力势能增加,速度减小,动能变小,则是将动能转化为重力势能。
(2)为了验证猜想一,小东选择了两个体积不同的小钢球进行实验,为了使实验结果更准确,避免取板对小球速度的干扰,选择方案1。
(3)从表格中的数据可知,长木板与水平面的倾角θ变大的过程中,钢球冲上长木板后通过的最大距离先变小后变大。
(4)若要验证猜想三,应控制小球质量相同,因此让质量相同的小球从不同高度滚下。
24.【答案】(1)相同
(2)沸腾(或全部汽化)
(3)存在热损失(合理即可)
【知识点】能量的相互转化和转移;燃料的热值
【解析】【分析】(1)探究煤油和菜籽油的热值的大小关系时,需要控制燃料的质量相同,被加热的水的质量和初温相同;
(2)实验中,应控制燃料燃烧的质量相同,看温度计示数的变化来进行比较;水沸腾的特点:达到沸点,温度不变,持续吸热;
(3)燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失。
【解答】(1)为比较煤油和菜籽油热值的大小,实验过程中应采用控制变量法,需要控制煤油和色拉油的质量相同。
(2)烧杯中水的量要适当多一些,以免在燃料燃尽前,烧杯中的水沸腾,因为水沸腾之后吸收热量,但温度不再上升。
(3)因为在实验过程中存在热损失,煤油和菜籽油燃烧所产生的热量并没有完全被水吸收,所以无法精确测得两者的热值。
(1)为比较煤油和菜籽油热值的大小,实验过程中应采用控制变量法,需要控制煤油和色拉油的质量相同。
(2)烧杯中水的量要适当多一些,以免在燃料燃尽前,烧杯中的水沸腾,因为水沸腾之后吸收热量,但温度不再上升。
(3)因为在实验过程中存在热损失,煤油和菜籽油燃烧所产生的热量并没有完全被水吸收,所以无法精确测得两者的热值。
25.【答案】(1)A
(2)0.5
(3)B
(4)>
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)故障:电流表没有示数,电压表有示数时的故障一般为:电压表测量对象断路;电流表有示数,电压表没有示数时的故障一般为电压表测量对象短路。
(2)额定电压下的功率为额定功率,根据图乙读出灯泡两端电压为2.5V时经过灯泡的电流,由P=UI计算额定功率。
(3)串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,电电流处处相等。
(4)灯泡的电阻在电压小时阻值也小,结合进行判断。
【解答】(1)闭合开关,小科发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即故障原因可能是灯泡断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
(2)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.2A,根据P=UI可得,小灯泡的额定功率为。
(3)当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为
根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值为
所以,应选用“”的滑动变阻器,故B符合题意,A不符合题意。
故答案为:B。
(4)当电阻不变时,由可知,当小灯泡两端的电压为,即电压变为原来的一半,功率变为原来的四分之一,由于灯泡的灯丝电阻是变化的,当电压减小时,通过灯的电流变小,根据P=UI灯的功率减小,灯丝的电阻也减小,故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时,小灯泡的实际功率。
(1)闭合开关,小科发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即故障原因可能是灯泡断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.2A,根据P=UI可得,小灯泡的额定功率为
(3)当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为
根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值为
所以,应选用“”的滑动变阻器,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(4)当电阻不变时,由可知,当小灯泡两端的电压为,即电压变为原来的一半,功率变为原来的四分之一,由于灯泡的灯丝电阻是变化的,当电压减小时,通过灯的电流变小,根据P=UI灯的功率减小,灯丝的电阻也减小,故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时,小灯泡的实际功率。
26.【答案】(1)秒表
(2)mgh/t
(3)A;B;C
【知识点】功率;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据实验目的确定要测量的物理量,从而确定需要的测量工具;
(2)根据功和功率的计算式解答;(3)风车的动能、细线的质量、风车转轴处摩擦等都会消耗能量,而总能量不变,所以测得风车的功率值会小于此过程中风对风车做功的功率。
【解答】(1)观察实验装置,测量功率就必须测量时间,则小宛还需要准备的实验仪器有刻度尺、托盘天平和秒表;
(2)风车对回形针做的功:W=Gh=mgh;
风车对回形针做功的功率:。
(3)A.风对风车做功时,旋转的风车也具有一定的动能,即消耗一定的风能,使测量结果小于此过程中风对风车做功的功率,故A符合题意;
B.悬挂回形针的细线具有一定质量,提升细线也会做功,使测量结果小于此过程中风对风车做功的功率,故B符合题意;
C.风车的转轴与支架之间存在摩擦会消耗能量,使测量结果小于此过程中风对风车做功的功率,故C符合题意。
故选ABC。
27.【答案】(1)活塞压缩气体、活塞与筒壁摩擦都会导致打气筒发热
(2)活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热
(3)多次测量求平均值
(4)压缩气体做功
【知识点】实验探究的其他思想方法;能量的相互转化和转移;物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)猜想的完整性:科学探究中,猜想可以是单一因素,也可以是多个因素共同作用。已知猜想 1 和猜想 2 是单一因素,因此猜想 3 可以是两种因素共同作用,即活塞压缩气体和活塞与筒壁摩擦都会导致打气筒发热。
(2)小王实验的结论:小王使用拆除底座的打气筒,活塞运动时没有压缩气体,只有摩擦。实验数据显示 a、b 两处温度均升高,说明摩擦会导致打气筒发热。
(3)数据处理方法:实验中多次重复操作并测量,目的是减小实验误差,常用的方法是多次测量求平均值。
(4)主要发热原因的判断:小敏用完整打气筒(既有摩擦又有压缩气体),b 处(下部)温度远高于 a 处(上部);小王的实验(只有摩擦)中 a、b 温度相同。对比可知,下部温度更高的主要原因是压缩气体做功。
【解答】(1)①处可以填写的猜想是:活塞压缩气体、活塞与筒壁摩擦都会导致打气筒发热(或两者共同作用导致发热)。
(2)根据小王的实验数据,a、b 两处温度均升高,说明活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热。
(3)两位同学对数据的处理方法是多次测量求平均值,以减小实验误差。
(4)对比分析表中数据,小敏实验中 b 处(下部)温度远高于 a 处,而小王实验中 a、b 温度相同,说明使打气筒下部发热的主要原因是压缩气体做功。
28.【答案】(1)化学能
(2)大于
(3)根据题意可知,该拦截导弹的最大速度:,
拦截导弹发射点距离攻击点60km,拦截导弹飞行的最短时间:,
导弹飞行末段,从被发现到命中攻击点仅需十几秒,
比较可知该拦截导弹不能成功拦截东风-31AG型洲际导弹。
【知识点】速度公式及其应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)根据能量转化的知识解答;
(2)根据导弹飞行时与空气摩擦生热分析两点机械能大小,根据高度关系比较两点重力势能大小,从而比较两点动能大小即可;
(3)根据P=Fv计算该拦截导弹的速度,拦截导弹发射点距离攻击点60km,根据速度公式计算拦截导弹飞行的时间,
导弹飞行末段,除干扰弹外,导弹不断加速俯冲,从被发现到命中攻击点仅需十几秒,比较可知该拦截导弹是否能成功拦截东风-31AG型洲际导弹。
【解答】 (1)导弹飞行初段, 动机内燃料燃烧推动导弹加速上升,将燃料的化学能转化为内能,再转化为机械能,则其能量主要来自燃料储存的化学能;
(2)导弹飞行过程中,距离地面等高的a、b两点,其重力势能相等。由于与空气摩擦生热,则导弹的机械能减小,所以b处机械能较小。根据“机械能=动能+重力势能”可知,b点的动能小,即距离地面等高的a、b两点速度的大小关系是va大于vb;
29.【答案】(1)减小
(2)mgH
(3)mg(H-h)
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)物体克服摩擦力做功,机械能减小;
(2)由重力公式G=mg可得质量为m的物体的重力,根据公式W=GH可得物体从A点滑到水平面时重力所做的功;
(3)物体在起点A具有的重力势能减去在C点具有的重力势能等于物体经过两次水平面克服摩擦力消耗的机械能。
【解答】(1)物体从A点滑到B点的过程中,经过水平面时会受到摩擦力的作用,克服摩擦做功,一部分机械能转化为内能,所以机械能减小。
(2)物体从A点滑到水平面时,在竖直方向上下降的高度为H,所以重力做功W=GH=mgH
(3)由于两个圆弧槽光滑,物体圆弧槽上运动不受摩擦力作用,在物体从A点经B点返回至C点过程中,减少的机械能为物体克服摩擦力做的功,则克服摩擦力做功大小W1=W-WC=mgH-mgh=mg(H-h)。
30.【答案】(1)根据图片可知,O为支点,则动力臂OB=1.0m+0.6m=1.6m,
根据杠杆平衡条件F1L4=F2L2可得,F×OB=G×OA,F×1.6m=480N×10m;
解得:F=300N;
所以,地面对手的支持力为300N
(2)W=Gh=480N×0.6m=288焦
(3)P=Wt=288焦×10/60秒=48W
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)由图甲知,此时人体相当于一个杠杆,根据G=mg求得人的体重,即阻力的大小,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得双手支持力的大小;
(2)质量为48kg的小科按图乙做一个引体向上,根据W=Gh得出需克服自身重力做的功;
(3)根据做一个引体向上克服自身重力做的功求出完成10个引体向上做的总功,根据利用求小明引体向上做功的功率。
31.【答案】(1)根据题意可知,水需要吸收的热量
。
答:水需要吸收的热量为1.68×106J
(2)燃料完全燃烧放出的热量为;
则完全燃烧煤的质量为。
答:需要完全燃烧煤的质量为0.2kg
(3)C
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据公式计算水吸收的热量;
(2)根据计算燃料放出的热量,再根据计算燃烧煤的质量。
(3)A.热值反映燃料燃烧放热本领大小,只与燃料的种类有关;
B.是否充分燃烧与燃料的颗粒大小、氧气是否充足等有关;
C.根据对热量的有效利用判断。
【解答】(3)根据题意可知,煤的热值只与燃料种类有关,故A不合题意;
煤的燃烧程度不会受到是否双锅炉的影响,故B不合题意;
双加热煤炉,可有效的防止热量的散失,使燃料的有效率提高,故C符合题意。
故选C。
32.【答案】(1)断开;B
(2)解:只闭合S1,S2断开,电路中只有R1,电路处于中温档;
(3)解:闭合S1,S2连接触点A时,R1和R2并联,电路处于高温档,
根据电路中总功率等于各用电器电功率之和,故 ,
由得
(4)解:R1和R2串联,电路处于低温档,则
本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能等于高,中,低档消耗电能之和,
即
=1100W×600s+880W×900s+176W×300s=1.5×106J
【知识点】电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】断开S1,S2连接触点B时,R1和R2串联,电路处于低温档;只闭合S1,S2断开,电路中只有R1,电路处于中温档;
闭合S1,S2连接触点A时,R1和R2并联,电路处于高温档,高温档功率为1100W。电路中总功率等于各用电器电功率之和。
【解答】(1)根据题目描述,当S1闭合,S2连接触点A时,电路处于高温档。此时R1和R2并联,总电阻最小,功率最大。低温档需要电路的总电阻最大,功率最小。因此S1应断开,以避免R1接入电路。S2应连接触点B,使R2单独接入电路。
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