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文档简介

--i7-U=U-UL'=10V-4V=6V,滑因串联电路中各处的电流相等,所以,由图象可知,电路中的电流I=Il'=0.4A,U由1=可得,滑动变阻器接入电路中的电阻:口=匚丄」=15Q;S、Si、S2都闭合时,R1与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,当滑片位于b端时,接入电路中的电阻最大,电路消耗的总功率最小,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:昭旳XOQ100R/+l=如片工£=Q,总电路的最小功率:P=岛=咿。=7W小答:①小灯泡正常工作时通过灯丝的电流为0.5A;②滑动变阻器接入电路的阻值为150;③S、Si、S2都闭合时,调节滑动变阻器滑片到b端时,整个电路消耗的总功率最小,最小功率是7W.【考点】欧姆定律的应用,电功率与电压、电流的关系,电功率的计算【解析】【分析】①灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出通过灯丝的电流;②S闭合,Si、S2都断开时,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压,根据图象读出通过灯泡的电流即为电路中的电流,利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻;③S、Si、S2都闭合时,Ri与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用P=求出电路的最小功率.本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,分清电路的连接方式是解题的基础和关键.23、(2016•黔西南州)已知焦炭的热值为q=3.0xi07J/kg,0.i4kg的焦炭完全燃烧放出的热量是多少若这些热量的25%被温度为25的水吸收,则能使多少质量的水温度升高到75°Cc水=4.2x103J/(kg・°C)【答案】①完全燃烧0.14kg的焦炭放出的热量:Q==0.I4kgx3.0xI07J/kg=4.2xI06J;放②由题意可知,Q吸=25%xQ放=25%x4.2xi06J=i.05xi06J,由茲f得水的质量:%m广一=4]W辽住W%J]H\=5kg。答:0.i4kg的焦炭完全燃烧放出的热量是4.2xi06J;若这些热量的25%被温度为25C的水吸收,则能使5kg的水温度升高到75C。【考点】热量的计算,燃料的热值

【解析】【分析】(1)已知焦炭的质量和热值,根据Q=求0.14kg的焦炭完全燃烧放出的热量;-ctn^t(2)由题意可知,Q吸=25%xQ放,知道水的初温和末温,利用.求出可加热水的质量本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式、吸热公式和效率公式的掌握和运用,计算时要注意升高到(末温t)和升高(温度的变化量At)的区别,关键是公式及变形公式的灵活运用,难度不大。24、小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器,加满水后,经过四小时阳光的照射水温由原来的20°C升高到40°C•问:在这四小时内水吸收了多少热量若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭(焦炭的热值为3x107J/kg)【答案】解:①太阳能热水器中的水质量:m=pv=lxl03kg/m3x0.5m3=500kg,水吸收的热量:Q=cmAt=4.2x103J/(kg・°C)x500kgx(40°C-20°C)=4.2x107J;吸②由题知,Q=Qj20%=m,qx20%=4.2x107J,吸放需要焦炭的质量:—ho%=7kg答:①太阳能热水器中的水吸收了4.2x10J的热量;②若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供•则需要燃烧7kg焦炭.【考点】热量的计算,燃料的热值【解析】【分析】(1)知道水的体积,利用密度公式求水的质量,又知道水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式QTO=cm^t求水吸收的热量;(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,吸即Q吸=0放x20%,再利用Q放-mq求需要完全燃烧多少焦炭.25、图甲是家用电器中常用到一种电位器,通过机械式旋钮调节阻值的大小•小亮利用这种电位器自制了一个可调亮度的手电筒,其电路图如图乙所示•电源两端两端电压U为6V且保持不变,小灯泡电阻R1为10。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)•开关S闭合后,当电位器R2接入电路的电阻为200时,R2两端电压为4V,求电阻R1消耗的电功率.甲【答案】解:由乙图知,灯泡R1与电位器R2串联,由串联电路的电流特点和欧姆定律可得:5W上―①=工门=0.2A,由串联电路的电压特点可得灯泡两端电压:U1=U-U2=6V-4V=2V,所以电阻R1消耗的电功率:P1=U1I1=2Vx0.2A=0.4W•答:电阻R1消耗的电功率是0.4W

【考点】电功率的计算【解析】【分析】由图灯泡与电位器串联,由串联电路特点计算电路中电流和灯泡两端电压,由P=UI计算电功率.26、一个质量为250g的钢刀,加热到560°C,然后在空气中自然冷却,室温为20°C,这把钢刀在冷却过程中放出多少热量若把这些热量给30C0.5kg的水加热,水温可以上升多少度升高到多少度(c钢=0.46xl03J/(kg・°C)【答案】钢刀放出62.1X103J的热量,水温升高30C;升高到60C。【考点】热量的计算【解析】【解答】Q放之钢m铜At钢=0.46x103J/(kg・°C)x0.25kgx(560-20)°C=62.1x103J放钢铜钢62.1x10V钢刀放出的热全部被水吸收62.1x10V=:m“茂30OCAt=c_trn^」卫乂1『『畑•Pmo込呛水_At水=5t=At水+to_30C+30C=60C【分析】在公式Q°B_cm(t-10)中,如果已知其中的任意四个物理量,就可以利用方程求出另外的一个,吸也可以将原公式进行变形,导出一个变型公式,即可求出。27、熔化热是单位质量的晶体在熔化时变为同温度的液态物质所需吸收的热量.已知冰的熔化热是3.36x106j/kg,熔点为0C.冰的比热容是2.1X103J/(kg・°C),质量为1kg温度为-1C的冰要吸收多少热量才能完全熔化成0C的水【答案】解:冰从-1C升高到0C吸收的热量:Q]_c皿t_2.1x103J/(kg・°C)x1kgx[0C-(-1C)]_2.1x103J;吸冰0°c的冰全熔化为0C的水吸收的热量:Q吸2_3.36x106J/kgx1kg_3.36x106J,总共吸收的热量:Q_Q1+Q2_2.1x103J+3.36x106J_3.3621x106J.吸吸1吸2答:质量为1kg温度为-1C的冰要吸收3.3621x106j的热量才能完全熔化成0C的水.【考点】热量的计算【解析】【分析】先利用QTO_cm^t求出冰从-1C升高到0C吸收的热量,再求出0C的冰全熔化为0C吸的水吸收的热量,二者相加可得答案.28、冬天室内温度为5C,刘珍同学将90C的1千克热水灌入暖水袋中,经过6小时,水温降到了40C•求:热水放出的热量•[水的比热容是4.2x103焦/(千克.C)].答案】解:Q放=cm(t°-t)=4.2xlO3J/(kg・°C)xlkgx(90°C-40°C)=2.1xlO5J.答:热水放出的热量为2.lxl05J.【考点】热量的计算【解析】【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用放热公式Q放=皿(to-t)求出水放出的热量.29、小刚在一次实验中连接了一个如图所示的电路,闭合开关后表釦、A2的读数分别为0.5A、0.8A•试求通过两个灯的电流分别是多少【答案】解:据图可知,该电路是一个并联电路,即电流表A1测得灯Li的电流:Ii=0.5A;电流表A2测得总电流:I=0.8A;L]、L2并联,由并联电路电流的规律得:L2中的电流:I2=I-I1=0.8A-0.5A=0.3A;答:两个灯的电流分别是0.5A、0.3A.【考点】并联电路的电流规律【解析】【分析】根据并联电路中电流规律进行分析,即先判断出各电流表所测的电流,然后根据总电流等于各支路电流之和进行计算.30、一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中的平均功率是9.2kW,该汽油机每分钟需燃烧汽油50g,问该汽油机的效率是多大(汽油的燃烧值是4.6x107J/kg)【答案】解:每分钟汽油机做的功:W=Pt=9.2x103Wx60s=5.52x105J,完全燃烧汽油50克汽油释放的热量:Q=mq=50x10-3kgx4.6x107J/kg=2.3x106J,放汽油机的效率:n=佥x100%=x100%=24%答:该汽油机的效率是24%.【考点】有关热机的计算【解析】【分析】知道汽油机的平均功率,根据W=Pt求出1min所在的有用功,根据Q放=皿口求出50gW汽油完全燃烧释放的热量,利用n=x100%求出汽油机的效率.31、如图所示,定值电阻R1的阻值为100,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~200,当滑片P移到R的最左端时,电流表的示数为0.6A,当滑片P移到R的最右端时电流表和电压表的示数各是多少【答案】解:当滑片P移到R的最左端时,电路为Ri的简单电路,电流表测电路中的电流,由上昌可得,电源的电压:U=I1R1=0.6Ax10Q=6V;当滑片P移到R的最右端时,Ri与R的最大阻值串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中电流表的示数:I2=―三=二mO.2A,则电压表的示数:Ur=I2R=0.2Ax20Q=4V.答:当滑片P移到R的最右端时电流表的示数为0.2A,电压表的示数为4V.【考点】欧姆定律的应用【解析】【分析】当滑片P移到R的最左端时,电路为Ri的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当滑片P移到R的最右端时,Ri与R的最大阻值串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数,再根据欧姆定律求出电压表的示数.32、小红家电能表的铭牌如图所示,她发现家中的灯泡比平常亮,猜测可能是电压超过了220V,为了证实她的猜测,她做了如下实验:关闭家中其它用电器,只开一盏'220V100W”的白炽灯,观察到电能表DDtQiAMHZANOI*的转盘在40min内转动121转.这盏灯的电阻多大(不计温度对电阻的影响)这盏灯在40min内消耗的电能是多少焦耳小红家中的实际电压是多少【答案】⑴解:由P=左得:R=尸==4840;故电阻为484012卜(2)解:40min内消耗的电能弋=上…7■'=0.0807kw・h=2.904x105J故消耗的电能为2.904X10JU2匣2.9Q4幻F乂豪4C解:由W=云t得:U===242V故实际电压为242V【考点】电功的计算,电能表参数的理解与电能的求法,电功率的计算【解析】【分析】(1)已知灯泡的电压及功率,由功率公式P=的变形即可求得灯泡的电阻;⑵由电能表的标度即可知每度电所需要转过的圈数,则由实际转动圈数可得出实际消耗的电能,因题目中要求单位为焦,故应将度转换成焦耳.(3)已知40min内消耗的电能,由W=t即可求得电压.(2014•广西)如图所示,电源电压和小灯泡L电阻不变,小灯泡L标有“6V6W”字样,滑动变阻器小灯泡L正常发光时的电阻;⑵通电5min电流通过R1产生的热量;⑶当Si闭合,S2、S3断开,小灯泡功率的变化范围.匕^(6V)1【答案】⑴根据P=三可知:小灯泡的电阻Rl=二=厂=6。答:小灯泡L正常发光时的电阻为6。当开关Si、S2、S3都闭合时,灯泡与Ri的并联,由于灯L正常发光,则电源电压为U=Ul额=6V;此时通过灯泡的电流Il=心=以=1A;由并联电路的电流规律可知,通过R1的电流I1=I-Il=1.5A-1A=0.5A;通电5min电流通过R1产生的热量:W1=UI1t=6Vx0.5Ax5x60s=900J答:通电5min电流通过R1产生的热量为900J当S1闭合,S2、S3断开时,灯泡与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡实际功率最大,最大为6W.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡实际功率最小,由欧姆定律可得,电路中的最小电流:Imin=上厂===0.25A,则灯泡的最小实际功率:PLmin=(Imin)2Rl=(0-25A)2%Q=0.375W,即小灯泡功率的变化范围为0.375W~6W答:当S1闭合,S2、S3断开,小灯泡功率的变化范围为0.375W~6W【考点】欧姆定律的应用,电功率的计算,焦耳定律的计算公式及其应用

【解析】【分析】(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式R=求出灯泡的电阻;(2)当开关S1、S2、S3都闭合,灯泡与R1并联,滑动变阻器被短路,小灯泡L正常发光,所以电源电压为6V,已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式P=UI可求正常工作时的电流,电流表测量干路电流,通过R1的电流等于总电流减去通过灯泡的电流,根据公式W=UIt可求通电5min电流通过0产生的热量.(3)当S1闭合,S2、S3断开,灯泡与滑动变阻器串联,当滑片在最左端时,灯泡正常发光,实际功率为额定功率,当滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为180,根据公式P=UI求出此时电路的电流,再利用公式P=I2R求出此时灯泡的实际功率•从而求出灯泡电功率的变化范围.34、(2014•防城港)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V3W”的字样,其电阻不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值为180•当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器滑片P从b端向a端滑过三分之一时,小灯泡恰好正常发光•保持滑片P的位置不变,闭合S、S2,发现电路消耗的总功率B.变化了12W•求:小灯泡正常工作的电流.小灯泡的电阻.⑶电源电压.当开关S、S]、S2都闭合时,电路消耗总功率的最小值.【答案】⑴小灯泡正常发光时的电压Ul=6V,功率Pl=3W,由P=UI可得,小灯泡正常工作的电流:IL===阳=0.5A答:小灯泡正常工作的电流为0.5AU理6F由1=卫可得,灯泡的电阻:Rl=='二上=120答:小灯泡的电阻为120当S闭合,S2都断开,滑动变阻器滑片P从b端向a端滑过三分之一时,灯泡与变阻器的'电阻串联,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光所以,电路中的电流I=Il=0.5A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压:2R2U=I(RL+)=0.5Ax(120+'X18Q)=12V答:电源电压为12V此时电路消耗的总功率:P=UI=12Vx0.5A=6W,2保持滑片p的位置不变,闭合s、S1、S2时,Ro与变阻器的'电阻并联,

因电路消耗的总功率变化了12W,所以,电路中的总功率:P=12W+6W=18W,因并联电路中各支路两端的电压相等,U2(12V)1所以,滑动变阻器消耗的电功率:Pr=R0的电功率:P0=P-Pr=18W-12W=6W;要使电路消耗的总功率最小,应使滑动变阻器接入电路中的电阻最大U2(12V)1变阻器消耗的最小功率:PRmin=三==8W,电路中的最小总功率:Pmin=P0+PRmin=6W+8W=14W.答:当开关s、S]、S2都闭合时,电路消耗总功率的最小值为14W【考点】欧姆定律的应用,电功率的计算【解析】【分析】(1)小灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出正常工作时的电流;(2)知道灯泡正常发光中的电压和电流,根据欧姆定律求出小灯泡的电阻;(3)当S闭合,S2都断开,滑动变阻器滑片P从b端向a端滑过三分之一时,灯泡与变阻器的电阻串联,由灯泡正常发光可知电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;⑷根据P=UI求出此时电路中的总2功率,保持滑片P的位置不变,闭合S、S]、S2时,R0与变阻器的电阻并联,根据电路消耗的总功率变化了12W可知此时电路中的总功率,根据并联电路的电压特点和P=求出R消耗的电功率,进一步求出Ro的电功率;要使电路消耗的总功率最小,应使滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据P=求出变阻器消耗的最小功率,然后加上Ro消耗的电功率即为电路消耗总功率的最小值.35、天然气是一种热值高、污染小的清洁能源,完全燃烧0.042m3的天然气放出多少J的热量若这些热量完全被水吸收,能使多少kg的水温度升高50°C【水的比热容c=4.2x103J/(kg°C),天然气的热值取q=4x107J/m3】【答案】解:①完全燃烧0.042m3的天然气放出的热量:Q^=Vq=0.042m3x4x107J/m3=1.68x106J;②由题意可知,水吸收的热量:Qm=Q放=1.68x106J;吸放由QTO=cm^t可得,加热水的质量:吸3^1方浜10灯答:①这些天然气完全燃烧放出1.68x106J的热量;②这些热量能使8kg的水温度升高50C.【考点】热量的计算,燃料的热值【解析】【分析】(1)根据Q放-Vq求出完全燃烧0.042m3的天然气释放的热量;(2)知道水的比热容和温度的变化量以及吸收的热量,根据QTO=cm^t求出加热水的质量.吸

36、(2013•北海)某厂家研制一种以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量为2.5x103kg,该汽车蓄电池充满电一次,测试时可供汽车以某一速度匀速行驶150km,蓄电池提供给电动机的工作电流为50A,工作电压为300V,汽车受到的阻力为车重的0.04倍•求:(1)汽车在匀速行驶时受到的牵引力.(2)若汽车动力装置(包含蓄电池、电动机)的效率为75%,则蓄电池充满一次电,使动力装置储蓄的能量为多少焦⑶太阳光照射到电池板上的辐射功率为1000W/m2,电池板将太阳能转换为电能的效率为15%,如果用太阳能电池作为该环保汽车的驱动能源,其它条件不变,求太阳能电池板的最小面积【答案】⑴J汽车受到的阻力为车重的0.04倍,・•・汽车受到的阻力:f=0.04G=0.04mg=0.04x2.5x103kgx10N/kg=1x103N,•・•匀速度行驶时,汽车受到的牵引力与阻力大小相等,・受到的牵引力F=f=1x103N答:汽车在匀速行驶时受到的牵引力为1x103N(2)该汽车蓄电池充满电一次,可供汽车行驶距离:s=150km=1.5x105m,则动力装置对汽车做的功:W=Fs=1x103Nx1.5x105m=1.5x108J,有用W由n==x100%得,动力装置储存的电能:%用1.5x10VW==■―=2x108J总答:蓄电池充满一次电,使动力装置储蓄的能量为2X10J(3)汽车行驶时电动机的功率为P1,太阳光辐射到电池板的辐射功率为P2,太阳能电池板的最小面积为S,则P1=UI=300Vx50A=1.5x104W,•P2Sx15%=P1,.・.S=C】“=匚…十上,=100m2答:太阳能电池板的最小面积为100m2【考点】二力平衡条件的应用,太阳能的其他相关计算匝总X100%求出动力【解析】【分析】(1)根据G=mg和汽车受到的阻力为车重的0.04倍求出汽车受到的阻力,再根据汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力求出牵引力的大小;(2)知道该汽车蓄电池充满电一次可行驶的距离和受到的牵引力,根据W=Fs求出动力装置对汽车做的功,再根据n=装置储存的电能;(3)知道电动机工作电压和工作电流,根据P=UI求出汽车行驶时电动机的功率,根据效率公式求出获得的太阳能,再根据匝总X100%求出动力(2013•贵港)目前,小汽车已进入寻常百姓家•如图1所示为某汽车公司自动测定油箱内油面高度的电路原理图•其中电源电压恒为12V,Ro为定值电阻•A为油量表(实际是一只量程为0-0.6A的电流表),Rx为压敏电阻(其电阻值随电阻表面受到的液体压强增大而减小).关于压敏电阻Rx的阻值与

Rx所受汽油的压强值/Pa04268521278Rx对应的电阻值/Q90503010團1厨2即所受汽油压强的关系如下表所示(汽油的密度为0.71xlQ3kg/m3,g取lON/kg所受汽油压强的关系如下表所示(汽油的密度为0.71xlQ3kg/m3,g取lON/kg)Ei油箱装满时,油量表的示数如图2所示,求定值电阻Rq的值.当油箱内汽油用完时,油量表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值.为了测试该汽车的油耗,将汽车油箱装满后,沿高速公路行驶300km的路程,油量表的指针向左逐渐偏转到“E”,如图3所示,问该汽车每行驶100km消耗汽油多少L(1L=1dm3)【答案】(1)已知:SO=0.3m2h=18cm=0.18mp=0.71xl03kg/m3g=10N/kgU=12VI最大m=0.6AIE=0.3As=300km*.*p=-油箱装满时汽油的质量是m=pV=p・SQh=0.71x103kg/m3x0.3m2x0.18m=38.34kg答:油箱装满时汽油的质量是38.34kg油箱对压敏电阻的压强为p=pgh=0.71x103kg/m3x10N/kgx0.18m=1278PA查表得,压敏电阻的阻值为RX=10QU12K・•・电路电阻为R=花-=「-=20Q・•・定值电阻的阻值为R0=R-RX=20Q-100=100答:定值电阻Rq的值为100当油箱内汽油用完时,压敏电阻受到的压强为0,查表得,压敏电阻的阻值为Rx=9O0・••电路总电阻为R=RX+R0=900+100=1000总

_Lnr・•・电流表指针的位置为上亠二二4=0.12A答:当油箱内汽油用完时,此位置所对应的电流值为0.12A.u1护油量表的指针向左逐渐偏转到“E”,电路电阻为Re=7='二二=40Q・•・压敏电阻的阻值为Rx=Re-Rq=40Q-10Q=30Q查表得,压敏电阻受到的压强为p'=852Pa卩也旳・•・汽油的深度为h'=门=厂…二总叮二「总=oj2m汽油减少的体积为△V=S・(h-h')=0.3m产品的密度;产品对传送带的压强;x(0.18m-0.12m)=0.018m传送带传输产品的速度;=18L产品的密度;产品对传送带的压强;传送带传输产品的速度;££100km耗油体积为V0=1・△V=x18L=6L.答:该汽车每行驶100km消耗汽油6L【考点】密度公式的应用,电流表的读数方法,欧姆定律的应用【解析】【分析】①已知油箱底面积和汽油高度,可以得到汽油的体积;已知汽油密度和体积,利用公式m=pV得到汽油的质量;②已知汽油密度和深度,利用公式p=pgh得到油箱对Rx的压强;由压敏电阻Rx的阻值与所受汽油压强的关系表可以得到此时Rx的阻值;由指针位置知,此时电路电流最大,已知电源电压和电路电流,可以得到电路电阻;已知电路电阻和Rx的阻值,两者之差就是定值电阻R0的阻值;③当油箱内汽油用完时,压敏电阻受到的压强为0,根据关系表可以得到此时压敏电阻的阻值;已知压敏电阻和定值电阻的阻值,可以得到电路总电阻;已知电源电压和电路总电阻,利用欧姆定律得到电路电流,也就是指针所指位置;④已知电源电压和电路电流,可以得到电路总电阻,已知电路总电阻和定值电阻阻值,可以得到压敏电阻的阻值,根据压敏电阻Rx的阻值与所受汽油压强的关系表可以得到此时的压强;已知汽油产生的压强和汽油的密度,可以得到汽油的深度;已知汽油原来的深度和现在的深度,可以得到减少的深度;已知油箱的底面积和减少的深度,可以得到减少的体积;已知行驶的路程和汽油减少的体积,得到100km消耗汽油的体积.(2013•南宁)图甲所示是某工厂的水平传送带上产品运输及计数器的示意图.S为激光光源,能连续发射粗细忽略不计的激光束;R为光敏电阻,当有光照射时,其阻值较小,无激光照射时,其阻值较大•每当水平传送带上的产品和传送带一起匀速通过S与r之间时,射向光敏电阻的激光被产品挡住,通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图乙所示•已知计数器的电源电压为3V,保护电阻R0=2OOQ•若水平传送带上的产品均是边长a=0.1m、质量m=2.5kg的实心正方体,求:

计数器工作lmin,光敏电阻R在有激光照射时消耗的电能.【答案】⑴产品的密度p===2.5x103kg/m3答:产品的密度为2.5x103kg/m3产品对水平传送带的压力F=mg=2.5kgx10N/kg=25N,产品对传送带的压强p===2500Pa答:产品对传送带的压强是2500Pa由图乙所示图象可知,挡光时间t=0.2s,aOS传送带的速度v=='」-二=0.5m/s答:传送带传输产品的速度是0.5m/s由激光照射时,光敏电阻电压Ur=1V,保护电阻电压Uro=U-Ur=3V-1V=2V,U虻二矿电路电流1='。==0.01A,由图乙所示图象可知,1min内有激光照射的时间60st=°立x0.4s=40s,则1min内有激光照射时,光敏电阻消耗的电能W=URIt=1Vx0.01Ax40s=0.4J答:计数器工作1min,光敏电阻R在有激光照射时消耗的电能为0.4J【考点】密度的计算,速度的计算,压强的大小及其计算,电功的计算【解析】【分析】(1)已知正方体的边长,可以求出它的体积,由密度公式可以求出产品的密度.(2)求出产品对水平传送的压力,然后由压强公式求出产品对传送带的压强.(3)由图乙所示图象求出,产品的挡光时间,然后由速度公式求出传送带的速度.(4)由串联电路特点求出由激光照射时保护电阻两端电压,由欧姆定律求出电路电流,根据图象求出1min激光照射时间,然后由W=UIt求出光敏电阻在有激光照射时消耗的电能.39、第41届世界博览会于2010年5月1日至10月31日在我国上海举行,世博会的主题是“城市,让生活更美好”.在场馆和楼房建设工地上,“塔吊”是常见的一种起重设备,如图所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V,额定功率38kW,线圈电阻0.40•在一次吊起重物该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能.电动机工作过程中,线圈产生的热量.在该起重设备中,如果这次吊起重物的机械效率为80%,则被吊重物的质量为多少t【答案】⑴解:由于电动机正常工作,消耗的功率等于额定功率,即P=38kw=3.8x104W,工作时间Wt=20s,由P=「可得,电动机消耗的电能为:

W=Pt=3.8xl04Wx20s=7.6xl05J.P3.gxlQ4jy解:由P=UI可得,电动机正常工作时的电流:I=「="二「=100A,线圈产生的热量:Q=I2Rt=(100A)2x0.4Qx20s=8xl04j.解:电流产生热量消耗的电能W1=Q=8x104J,电能转化为机械能的总量为W抒-W1=7.6x105J-8x104J=6.8x105J,总GhW7G匡20曲即80%=-■',解得G=2.72x104N,所以,重物的质量为:G2.72x104.Vm=L=-忑=2.72x103kg=2.72t.【考点】杠杆的机械效率,电功率与电能、时间的关系,焦耳定律的计算公式及其应用【解析】【分析】(1)已知电动机的额定功率和工作的时间,根据公式W=Pt可求消耗的电能.(2)已知电动机的额定功率和额定电压,根据公式1=可求电动机正常工作时的电流,线圈产生的热量根据公式Q=I2Rt可求.(3)已知电动机消耗的电能和产生的热量,二者之差就是对电能转化成的机械能,已知机械效率,可求克服物体重力做的有用功,最后利用公式W=Gh求出物体的重力,进一步得出物体的质量.40、用两根阻值相同的电阻丝,若把它们串联起来接在电源上,烧开一壶水所用的时间为t1,若把它们并联起来接在同一电源上,烧开同样一壶水所需时间是多少1_【答案】解:两根完全相同的电热丝串联后的总电阻:R串=2R;并联后的总电阻:R并=:R;根据题意可知,串并联时烧开一壶水需要的热量关系式为:Q=_二t串=-二xt1--——①,串£1Q八t并②联立①②可得:并1t1并1t1答:若把它们并联起来接在同一电源上,烧开同样一壶水所需时间是一tl•【考点】电功计算公式的应用©【解析】【分析】分别求出两个电阻丝串并联时的总电阻,然后根据Q=求出它们并联起来烧开同样—壶水需要的时间.41、一段电路两端电压为6V,电路中电流为0.5A,要消耗180J的电能需要多长时间【答案】解:•••W=UIt,・••做功时间t===60s;答:要消耗180J的电能需要60s•【考点】电功计算公式的应用【解析】【分析】已知电压、电流与消耗的电能,由电功公式W=UIt的变形公式可以求出做功时间.42、我国发射的第一颗人造卫星采用20.009MHz和19.995MHz的频率发送无线电信号,这两种频率的电磁波的波长各是多少【答案】解:20.009MHZ=2.0009x107HZ,19.995MHZ=1.9995x107HZ知=cixlO'm/s/_2.009xl0'j7z=15.004m答:这两种频率的电磁波的波长各是14.993m,15.004m•【考点】波速、波长和频率的关系【解析】【分析】⑴1MHZ=106HZ.(2)根据c=Xf进行计算•c=3x108m/s•43、中央电视台第四套节目的图像频率为77.25MHz,伴音的频率为83.75MHz,试求节目图像频率信和伴音频率信号的波长.【答案】解:电磁波在空气中传播的速度约等于光速(即:3x108m/s).电磁波的频率为匚3x101jh/jf=77.25MHz=7.725x107Hz,波速c=3x108m/s,由公式可知波长X=:=""二二上、3.88m;伴音的频率为f=83.75MHz=8.375x107Hz,波速c=3x108m/s,由公式c=Xf可知波长X=■=-三二=3.58m•答:节目图像频率信号的波长为3.88m;伴音频率信号的波长为3.58m•【考点】波速、波长和频率的关系【解析】【分析】本题主要考查两个方面的知识:(1)电磁波在传播过程中传播速度保持不变;(2)对电磁波的波长、波速、频率关系的理解,即:c=Xf(c是电磁波的波速,入是电磁波波长,f是电磁波的频率).

v34Qm/s频率y=■-=:—=42.5Hz.答:该声波的频率是42.5Hz.【考点】波速、波长和频率的关系【解析】【分析】从图看出波长的大小,再根据波速=波长x频率来计算频率.45、一台内燃机运行时各种能量损耗大致为;燃料不完全燃烧损失5%,汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的机械效率是多少【答案】解:各种能量损耗的总和是:5%+25%+30%+10%=70%,所以它的机械效率为:n=100%-70%=30%【考点】有关热机的计算【解析】【分析】用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率.用来做有用功的那部分能量与气缸散热损失的能量、废气带走的能量、摩擦等机械损耗的能量之和等于燃料燃烧释放的能量.46、下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝•求:XX牌电烤箱额定电压220V额定功率高温档1210W低温档330W电源频率50Hz电烤箱在高温档正常工作5min所消耗的电能是多少;电路中R1的阻值是多少;电烤箱在低温挡正常工作时,R1和R2的功率分别是多少【答案】⑴'■-1'<'答:正常工作5min所消耗的电能是「门-I"匚开关S2都闭合时,电烤箱处于高温档,贝I」答:电路中R1的阻值是上心。当开关S1闭合,S2断开时,电烤箱处于低温档,则

Jr=^=iw=1-M电阻R1的功率=电阻R电阻R2的功率寸"PlhW—90Fr=240^答:R1的功率是,R2的功率是-4,-:。【考点】电功率【解析】【解答】解:(1)W=Pt=1210Wx5x60s=3.63x105J;(2)开关S2都闭合时,电烤箱处于高温档,贝I」(3)当开关S1闭合,S2断开时,电烤箱处于低温档,则330WU330WU~220^电阻R1的功率电阻R2的功率Fd田沁;;=4仁答:(1)正常工作5min所消耗的电能是3.63x105J;电路中R1的阻值是400;R1的功率是90W,R2的功率是240W。W更【分析】P===UI=I2R的应用。47、图甲是某电吹风的工作原理图。电吹风工作时,可分别吹出热风和凉风。为了防止温度过高,用一个PTC电阻R0与电热丝R串联,电热丝阻值恒为500,R0的阻值随温度的变化如图乙所示,电动机正常工作时的功率为80W,求:⑴当开关S位于2位置时,电吹风吹出的(选填“热风”或“凉风”),此时连续工作5min消耗电能(2)吹热风时电热丝的最大发热功率是多少【答案】(1)凉风;2.4x104J(2)Ro与R串联,Ro阻值最小时,电路中电流最大,R的功率最大,U_220r此时Ro=5s,I=弘+上】少皿=4A,

P==I2R=(4A)2x50Q=800W。最大答:吹热风时电热丝的最大发热功率是800W。【考点】欧姆定律的应用,电功率的计算【解析】【解答】(1)当开关s位于2位置时,电吹风吹出的是凉风,t=5min=300s,W=Pt=80Wx300s=2.4x104J;wu_【分析】功率公式p=、p=i2R和欧姆定律I=的应用。48、小明家有一个电热杯,为了测量该杯的加热效率,他先把家里其它用电器的开关全都断开,在杯里装入500g水,测得水的温度是20°C,然后将该杯接入电路,把水加热到100°C时,家里的电流表转盘刚好转过200转•电能表盘面标有“3000revs/(kW・h)”字样,c热水=4.2x103J/(kg・°C)热水(1)求水吸收的热量;⑵计算电热杯的实际效率.【答案】⑴解:•••c=4.2x103J/(kg・°C),m=500g=0.5kg,△t=t-t0=100C-20C=80C,AQ吸=cmAt=4.2x103J/(k

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