江苏物理中考电学综合

2017电学综合1、图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，人是加热电阻，阻值为48.4Q；R是限流电阻，阻值为484Q。煮饭时，接通电源(220V50HZ),闭合手动开关2S「电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103c时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。(已知水的比热容为4.2X103j/(kg.℃);查表可知铝的熔点为660℃)请解答下列问题：(1)如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1,电饭锅的内胆是否会熔化？为什么？(2)在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？(3)若在一个标准大气压下将温度为20℃,质量为2.5kg的水烧开需要16min40s,求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？甲 己2、阅读短文，回答问题：极速光轮上海迪士尼乐园将于2016年6月16日正式开门迎客，包含米奇梦幻、极速光轮世界、奇幻童话城堡等大型游乐园.如图甲所示的极速光轮是标志性游乐设施之一。乘着两轮式极速光轮，游客们将在壮丽穹顶下的轨道飞驰而过，高速进入由多彩灯光、投影和音效营造出虚实莫辨的幻想空间。当极速光轮呼啸驶过，车上的脉冲会从穹顶透射出来。酷炫的蓝绿光条在整座穹顶闪亮、幻化出不同光彩，如龙尾般在“创广场”周围翻转摆动。图甲 图乙极速光轮车在本质上是过山车系统，登上极速光轮车，乘坐光轮摩托飞速驶过室内外轨道，感受丰富多彩的故事。笼罩其上的穹顶采用轻质反光材料制成，具有独特的变色边缘。多彩灯光由LED(发光二极管)灯发出的。LED灯由36V恒压电池提供能源，确保电路正常工作。极速光轮(图丙)具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小复合材料制成，工作原理是用电动机通过调速机调速，把低转速高扭矩的转为低扭矩的高转速机械动力通过共8页，第1页

轮胎等既有弹性又有一定强度的中间机构传到轮盘上，使其运动。(1)极速光轮的内轮缘杆件为钢管，之所以用钢来做，主要是因为钢A.导电性强B.磁性强C.导热性好D.硬度大(2)极速光轮工作时用电动机通过调速机调速，电机的输出功率与风速的关系如图乙所示，由图得到的信息可知，风速在一定范围内，机组电动机的可能不变。(3)多彩灯光是由电路中LED灯工作发出的。下面表格是亮度相当的两种灯的相关数据，要使该LED灯的发光效果相当于500W白炽灯，它应由只“36V2W”的LED灯联而成。一只“220V100W”白炽灯，若一只这样的白炽灯每晚供电10小时，一个月(30天)共消耗了度的电能。图丙-Pled天)共消耗了度的电能。图丙-Pled灯一只白炽灯友元岳理二帔管发光铛坦高温度北甑过电压36V220V岫应时间10%—额定功率2WL00W(4)人随着光轮摩托在空中由最低点到最高点的飞速驶过室内外曲线轨道的过程中，受的是(平衡力/非平衡力)。3、阅读短文，回答问题：电热膜是一种新型的电热器件，如图甲所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图乙所示。电热膜通电工作时没有发红、炽热或发光现象的产生。它与被加热的物体直接接触，产生的热量很快传给被加热物体，所以电热膜本身的温度并不太高，不易氧化，使用寿命长。在制造电热膜时，会出现不同区域的导电墨线厚度不均匀的现象，厚的导电墨线电阻小。导电墨线的电阻随温度变化的关系如图丙所示，这种温度特性的优点是，它不会因厚度不均匀而出现严重的发热不均、局部过热的现象，这是电热丝所不具备的，它保证了电热膜各处的温度均匀。(1)电热膜取暖器工作时，室内空气温度升高是通过方式增加空气内能的。(2)某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图丁中人部分，这根导电墨线的电阻会()A.变大 B.变小 C.不变 D.以上三种情况均有可能(3)与传统的电热丝加热器相比，电热膜取暖器的发热效率高，原因是 。共8页，第2页(4)将图戊中一块电热膜接入电路，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为1A和Ib，则1A Ib(选填“〉”、“<”或“:”)。 AB(5)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象，原因。4、阅读短文，回答问题.如图所示，目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统.风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用.该型号路灯的部分技术参数如表，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，额定功率是指风速达到额定风速时风力发电机的输出功率风力直也顿之风速4m话顿走功至*■后动风追Jr4日平均曲由功率能发电电池短面急O.Sm21花里烤旗放里10%珞灯颜定翌>24V■F■-颉定功率.效率90%(1)下列过程中，主要把电能转化为化学能的是A.太阳能发电 B.风力发电C.路灯发光 D.蓄电池充电(2)路灯正常工作时的电流为A,10min内消耗的电能为J.(3)中午，太阳每秒钟照射到电池板每平方米面积上的光能约为1500J,则此时太阳能电池板输出电能的实际功率约为W.(4)无风的晴天，光照5h,太阳能电池板产生的电能只提供路灯照明，可使路灯正常工作h.(5)已知风力发电机的输出功率P与风速v的3次方成正比.在平均风速为6m/s的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电.此时，风力发电机的平均输出功率约为W.如果风力发电机一个晚上工作时间为8h,在这段时间内，通过风力发电使蓄电池储存的电能为kW-h.5、阅读材料，回答问题.血液是人体输送氧气与营养的主要载体，心脏就像发动机，为这一输送提供了动力.医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环.如图甲是该装置的示意图，阀门$］只能向外开启，s2只能向内开启.手术时，还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量(血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积)，其示意图如图乙所示.使用时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度.共8页，第3页某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n的关系.n为病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值，测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表.H卡1.00^0.90」0.8030.7510.60」f/ihs1卡0.0.2W，0.225，0.2480.500^研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力f与血液的流速v成正比，即f=kv,k为常数，血管横截面积越小，血液流速越快，受到的阻力越大，心脏的负担就越重.⑴甲图中，当线圈中的电流从B流向A时，活塞向（选填“左”或“右”）运动，血液从（选填“S1流出”或"2流入”）.（2）电磁血流计的原理与（选填“电动机”或“发电机”）的原理相似.利用电磁流量计（可以/不可以）测量某食用油管道中油的流量.（3）图乙中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将（选填“不变”或“相反”），若某次测得血流速度为0.2m/s,血流量为10Tm3/s,则对应血管的横截面积为m2.若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的0.85倍时，血管内血液匀速流动的速度应为 m/s.（4）心脏主动脉血管的横截面积变化时，心脏推动血液流动的功率P随n的变化而变化.若当n=1时，心脏推动血液流动的功率P=P0，则当n=0.5时，心脏推动血液流动的功率口=.（5）交警常根据司机呼出的气体检测血液中的酒精含量，检测原理如图丙所示，电流表示1数反映酒精浓度大小，R°为定值电阻，D为陶瓷气敏传感器，其电阻的倒数云与气体中酒精蒸气浓度c的关系如图丁所示.则当气体中酒精蒸气的浓度增大时，气敏传感器两端电压将（选填“增大”或“减小”）；若电池用久后电压减小，将会使测得的酒精浓度（选填“偏大”、“偏小”或“不共8页，第4页6、截止到2016年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆.(1)汽车在给我们的生活提供便利的同时，也给环境造成污染.当汽车行驶过程中冒“黑烟”时，对环境的污染尤为严重，这时发动机的效率将(选填“升高”“不变”“降低”).某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1s内，汽油机完成 个工作循环.(2)为有效地减少环境的污染，科学家研制了利用太阳能来驱动的太阳能汽车，真正实现了零排放.某太阳能汽车如图所示，质量为450kg，顶部安装了太阳能电池.若汽车上的太阳能电池板的有效面S!积为6m2,它正对太阳时电池能够产生100V的电压，并对车上电动机提供&4A的电流，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为|1.0X103W/m2,则电池的输出功率为W,将太阳能转化为电能的效率为，如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平面上匀速行驶时，受到的牵引力为90N,则汽车的行驶速度为m/s.7、阅读短文，回答问题风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久.下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率.风力发电机太阳能电池板蓄电池最小启动风速1.0m/s电池板的面积0.5m2蓄电池容量150A・h最小充电风速2.0m/s光电转化效率16%额定电压12V最大限制风速12.0m/s最大输出功率400W(1)风力发电机是根据_原理发电的利用风力发电时，是将能转化为能(2)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为W(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W,此时风速为 m/s.(4)充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时.为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过 h(5)某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V70W”，路灯共1000盏，每天正常工作10h,则一天消耗的电能为 kW-h如果用烧煤发出的电对该道路的路灯供电，已知煤电转换关系为B=〃380〃g/kW-h),则一个月需要烧煤 t(一个月以30天计)。共8页，第5页8、小明家淋浴用的简易太阳晒水箱内装水60kg,水箱玻璃盖的面积为山2,已知地球上与太阳光线垂直的表面接收的太阳辐射能为8X10J/(min・m2)；这类水箱吸收太阳能的效率约为42%(不考虑散热损失，假设使用中能够及时调整水箱朝向，使阳光总能垂直射入玻璃盖，计算中可以认为电热管、小灯泡及电阻丝的电阻不随温度发生明显变化，计算结果小数点后面保留1位).(1)计算4小时后箱中的水升高的温度.水的比热容为4.2X103J/(kg・℃).(2)考虑到散热损失，此水箱中的水在冬天往往温度不够高，小明设想在水箱中加装一个“220V 2000W”的电热管，并利用一个“5V1W”的小灯泡和一段电阻丝，为电热管安装了一个指示灯.以下为小明的设计思路：①因小灯泡的额定电压远小于家庭电路电压值，为使小灯泡正常发光，应将小灯泡与电热管—联，此时电热管两端实际电压为—，通过电热管的实际电流为—，而小灯泡正常工作时的电流为—，故需截用一定长度的电阻丝与指示灯—联后与电热管共同接入电路.②计算出电热管的实际功率为多少？③计算出需截用电阻丝的阻值为多少？9、如图电磁炉是种新型炊具，它具有加热快，效率高，节能环保，使用方便等特点，其热效率极高且加热均匀，烹调迅速，节能省电。小华在一次课外活动中，对家用电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了有关数据，如下表：请你就他在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题：(已知水的比热容为4.2X103j/(kg・℃))(1)加热5min,水所吸收的热量？(2)电磁炉工作5min消耗的电能？电能转换为内能的效率？(3)电磁炉的实际功率和实际电压(假设电阻丝的电阻不变)？观察对象有关记录和相关活动观察电磁炉铭牌U额二〃220V"P额=1000W观察电能表的铭牌220V10(40)A2000r/kW・h用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t=30℃)关闭家里其他用电器，只将电磁炉接入电路烧水观察电能表表盘在5min内转了135r,此时用温度计测得的水温为50℃。共8页，第6页10、近几年环保低碳风劲吹，混合动力汽车已成为车展上的“常客”.2010年3月，我国自行研制的一款混合动力汽车也在北京车展上展出.混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，动力电池通过驱动电机向车轮输送能量；当高速行驶或动力电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给动力电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和动力电池还可以同时给动力电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和动力电池还可以同时向车轮输送能量.(1)该混合动力汽车启动时，若驱动电机两端的电压为250V,通过的电流为80A,则驱动电机的电功率为多大？(2)该混合动力汽车所用的磷酸铁锂动力电池可储存的最大电能为2.88X107J,若充电电压为320V,充电电流为50A,则对动力电池充电的时间最长为多少？(充电时无能量损耗)(3)该混合动力汽车在平直公路