版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
人教版九年级物理中考计算题专题复习试题及答案一、计算应用题(共25分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)28.(6分)热量的计算公式为Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)。已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃),铝的比热容为0.88×103J/(kg·℃)。(1)一根烧红的铁钉,质量为2g,温度从800℃降低到700℃,放出多少热量?(2)相同质量的铁和铝,吸收相同的热量,上升温度较多的是铁(选填“铁”或“铝”)。解:(1)Q放=cm(t0-t)=0.46×103J/(kg·℃)×0.002kg×(800℃-700℃)=92J29.(9分)(广安中考)太阳能具有环保、可再生等优点,某品牌太阳能热水器在一天的有效照射时间内,将热水器中质量为50kg、初温为15℃的水升高到55℃。求:[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)](1)热水器中水吸收的热量Q;(2)若改用焦炭来加热这些水,需要完全燃烧多少千克焦炭。(焦炭的热值q=3×107J/kg,假设焦炭放出的热量全部被水吸收)解:(1)热水器中水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(55℃-15℃)=8.4×106J(2)由题意知,焦炭完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=8.4×106J,由Q=mq得,需要完全燃烧焦炭的质量m=eq\f(Q放,q)=eq\f(8.4×106J,3×107J/kg)=0.28kg30.(10分)油电混合动力汽车是新型节能汽车之一,这种汽车启动或低速行驶时汽油机不工作,采用纯电驱动模式;当汽车高速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时,采用纯燃油驱动模式,此时汽油机在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。下表是某型号混合动力汽车的部分参数,电池容量是指蓄电池储存的最大电能。汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。问:(1)汽车静止时对水平地面的压强是多少Pa?(g取10N/kg)(2)汽车在平直路面以50km/h匀速行驶25km,牵引力做功是多少J?(3)汽车蓄电池组电能过低时继续在平直公路上匀速行驶,若汽车克服阻力做功为1.58×107J,汽油机消耗1kg汽油,蓄电池组的电能增加了最大电能(容量)的5%,则汽油机的效率是多大?(q汽油=4.6×107J/kg,1kW·h=3.6×106J)解:(1)汽车静止时对水平地面的压力F=G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N汽车静止时对水平地面的压强p=eq\f(F,S)=eq\f(1.2×104N,0.01m2)=1.2×106Pa(2)汽车以50km/h的速度匀速行驶时,由图可知汽车的牵引力F=f=1000N汽车行驶的距离s=25km=2.5×104m故牵引力做的功W=Fs=1000N×2.5×104m=2.5×107J(3)汽油产生热量Q=m汽油q汽油=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J汽油机产生的能量一部分使汽车克服阻力做功,一部分转化为蓄电池组的电能,还有一部分转化为其他能蓄电池增加电能W2=η增加W总=5%×40kW·h=2kW·h=7.2×106J有用功W=W1+W2=1.58×107J+7.2×106J=2.3×107J汽油机的效率η=eq\f(W,Q)=eq\f(2.3×107J,4.6×107J)=50%二、计算应用题(共25分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)28.(6分)某教室有6盏相同的灯在正常工作,同时工作的还有4个相同的吊扇和一台饮水机。已知每盏灯正常工作时电流为250mA,每个吊扇正常工作时电流为300mA,饮水机正常工作时电流为2A。试问:(1)这些用电器以什么方式连接?这样连接有什么好处?(2)这些用电器同时正常工作,干路电流多大?解:(1)这些用电器以并联的方式连接,这样连接的好处是它们可以单独工作,也可以同时工作,它们在工作时互不影响。(2)干路电流为I=250mA×6+300mA×4+2A=4.7A。29.(9分)如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,求通过灯泡L1和L2的电流分别是多少。解:由图知,L1与L2并联,A1表测通过L1和L2的总电流,A2表测通过L2的电流,而A1、A2表指针偏转相同,则A1表用的是3A量程,A2表用的是0.6A量程。那么:IA1=1.5A,IA2=0.3A,所以通过L2的电流为IL2=IA2=0.3A,通过L1的电流为IL1=IA1-IL2=1.5A-0.3A=1.2A。30.(10分)在如图的电路中,开关闭合后,电流表A1的示数为2.4A,电流表A2的示数为1.5A,电流表A3的示数为0.8A,求通过灯泡L1、L2、L3的电流。解:由电路图可知,灯L1、L2、L3并联,A1测灯L1、L2、L3并联干路中的电流,A2测灯L2、L3并联干路的电流,A3测灯L3的电流。则通过灯泡L3的电流为0.8A,通过灯泡L2的电流为1.5A-0.8A=0.7A,通过灯泡L1的电流为2.4A-1.5A=0.9A。答:通过灯泡L1、L2、L3的电流分别为0.9A、0.7A、0.8A。三、计算应用题(共25分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)28.(6分)如图所示,当S闭合时,电压表的示数为6V,电流表A1示数为0.3A,电流表A2示数为0.1A。问:(1)L1、L2的连接方式是怎样的?(2)通过L1、L2的电流分别为多少?(3)L1、L2两端电压分别为多少?解:(1)L1、L2的连接方式是并联。(2)电流表A1测干路电流,I=0.3A;电流表A2测L2支路电流,I2=0.1A,通过L1的电流I1=I-I2=0.3A-0.1A=0.2A。(3)根据并联电路电压的规律,L1、L2两端的电压都等于电压表的示数,即U1=U2=6V。29.(9分)如图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别是多少?解:由(a)图可知R1与R2串联,由V1测R1和R2两端的总电压U,V2测R2两端电压U2,则有:U=10V,U2=2V,那么,R2两端的电压:U2=2VR1两端的电压:U1=U-U2=10V-2V=8V。30.(10分)在沙漠宿营时,同学们设计如图所示的照明电路,并进行实验探究:电源电压是14V,当开关S闭合时,电压表V1的示数是10V,电压表V2的示数是6V,电流表示数为0.3A。求三只灯泡L1、L2、L3两端的电压和通过的电流分别是多少。解:由图可知,L1、L2、L3串联,V1测L1和L2两端的总电压,V2测L2和L3两端的总电压,所以:U1+U2+U3=14V,U1+U2=10V,U2+U3=6V,解得:U1=8V,U2=2V,U3=4V。由于串联电路电流处处相等,所以通过三只灯泡的电流都是0.3A。四、五、计算应用题(共25分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)28.(6分)如图电路,电源电压12V保持不变,定值电阻R1为10Ω,当滑动变阻器R2滑片处于某位置时,电流表的示数为1.6A。求此时滑动变阻器接入电路的电阻。解:由图知:R1与R2并联,则U1=U2=U=12V通过R1的电流I1=eq\f(U1,R1)=eq\f(12V,10Ω)=1.2A则通过R2的电流I2=I-I1=1.6A-1.2A=0.4A那么滑动变阻器接入电路的电阻:R2=eq\f(U2,I2)=eq\f(12V,0.4A)=30Ω。29.(9分)某同学利用如图甲所示的电路进行探究,电源电压恒为9V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图象。则: 甲 乙(1)该同学探究的是电流与电阻的关系;(2)五次实验中,电压表的示数为多少?滑动变阻器阻值变化范围是多少?解:由(1)知,实验探究的是电流与电阻的关系,所以要控制电压一定,故五次实验中,电阻两端的电压不变,即电压表的示数相同。由图乙可知:当Rx=5Ω时,I=1.0A,因此五次实验中,电压表的示数均为:U示=IRx=1.0A×5Ω=5V由图乙可知,当Rx=5Ω时,I=1.0A,由欧姆定律I=eq\f(U,R)变形得:R总=eq\f(U,I)=eq\f(9V,1A)=9Ω,R滑=R总-Rx=9Ω-5Ω=4Ω由图乙可知,当R′x=25Ω时,I′=0.2A,由欧姆定律I=eq\f(U,R)变形得:R′总=eq\f(U,I′)=eq\f(9V,0.2A)=45Ω,R′滑=R′总-R′x=45Ω-25Ω=20Ω故滑动变阻器阻值变化范围是4~20Ω。30.(10分)空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图所示。已知电源电压U=18V,电压表量程为0~15V,定值电阻R0的阻值为100Ω,气敏电阻阻值R与A的关系为R=eq\f(6,A)×103Ω。空气质量指数A0~5051~100101~150151~200201~300>300空气质量等级优良轻度污染中度污染重度污染严重污染(1)通过计算,判断电压表示数为10V时对应的空气质量等级。(2)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400,则更换后的定值电阻R′0的阻值应为多大?解:(1)电流I=eq\f(UR0,R0)=eq\f(10V,100Ω)=0.1A气敏电阻两端的电压UR=U-UR0=18V-10V=8V气敏电阻的阻值R=eq\f(UR,I)=eq\f(8V,0.1A)=80Ω由R=eq\f(6,A)×103Ω,得A=eq\f(6×103Ω,80Ω)=75,所以对应的空气质量等级为良。(2)当A=400时,由R=eq\f(6,A)×103Ω,得气敏电阻阻值R′=eq\f(6×103Ω,400)=15Ω气敏电阻两端的电压U′R=U-UR′0=18V-15V=3V根据欧姆定律,电路中的电流I′=eq\f(U′R,R′)=eq\f(3V,15Ω)=0.2A根据欧姆定律,更换的定值电阻R′0=eq\f(UR′0,I′)=eq\f(15V,0.2A)=75Ω五、计算应用题(共25分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)28.(6分)某家庭电路如图所示,空调上标有“220V880W”,电视机上标有“220V220W”的字样。求:(1)电视机正常工作时,它的电流是多少?(2)图中的两个用电器均正常工作时,电路中的总电阻是多少?(3)若电视机所在支路发生短路,其他支路的用电器不能(选填“能”或“不能”)正常工作。解:(1)由P=UI得,电视机正常工作时的电流I电视=eq\f(P额,U额)=eq\f(220W,220V)=1A(2)R总=eq\f(U2,P总)=eq\f((220V)2,880W+220W)=44Ω。29.(9分)(广安中考)小蕊同学在学习了电学知识后,观察到生活中的许多电热器都有多个挡位,于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1=20Ω、R2=30Ω。请计算:(1)S2闭合,S1、S3断开时,电路中的电流;(2)S3断开,S1、S2闭合时,通电5min电路消耗的电能;(3)该电路的最大功率和最小功率之比。解:(1)S2闭合,S1、S3断开,电路中R1与R2串联R串=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω电路中的电流:I=eq\f(U,R串)=eq\f(10V,50Ω)=0.2A;(2)S3断开,S1、S2闭合时,R1短路,只有R2连入电路,通电5min消耗的电能:W=UIt=eq\f(U2,R2)t=eq\f((10V)2,30Ω)×5×60s=1000J;(3)电源电压不变,由P=UI=eq\f(U2,R)可知:R1与R2并联时,电路的总电阻最小,功率最大;R1与R2串联时,电路的总电阻最大,功率最小;由eq\f(1,R并)=eq\f(1,R1)+eq\f(1,R2)得R并=eq\f(R1R2,R1+R2)=eq\f(20Ω×30Ω,20Ω+30Ω)=12Ω,Pmax=eq\f(U2,R并),Pmin=eq\f(U2,R串)Pmax∶Pmin=eq\f(U2,R并)∶eq\f(U2,R串)=eq\f(U2,12Ω)∶eq\f(U2,50Ω)=25∶6。30.(10分)如图甲所示的电路中,电源电压为24V,电阻R2=20Ω,电压表的量程为0~15V。闭合S后,调节滑动变阻器滑片P使电压表示数为8V。 甲 乙(1)电路中的电流为多少?(2)R1消耗的电功率为多少?(3)撤去图甲中的R1、R2,现有定值电阻R3=10Ω,两个滑动变阻器R4、R5(最大阻值分别为20Ω和50Ω),请将R4、R5其中之一和R3填入如图乙所示的虚线框内。要求:闭合S,自由移动滑片P时电压表安全工作且示数不为零,R3两端电压有最大的变化范围。①按要求完成图乙的电路图;②求R3两端电压的变化范围。解:(1)根据图甲可知,电压表测量滑动变阻器R1两端电压,U1=8V,根据串联电路电压特点可知R2两端电压U2=U-U1=24V-8V=16V,电路中的电流I=I2=eq\f(U2,R2)=eq\f(16V,20Ω)=0.8A;(2)R1消耗的电功率P=U1I=8V×0.8A=6.4W;答图(3)①如答图所示②电压表的量程为0~15V,所以滑片移动的过程中定值电阻两端的电压最大为15V当滑动变阻器滑到最大值50Ω时,R3两端的电压最小,此时电路中的电流:I=eq\f(U,R3+R5)=eq\f(24V,10Ω+50Ω)=0.4A,R3两端的电压U3=IR3=0.4A×10Ω=4V,即R3两端电压的变化范围为4~15V。六、计算应用题(共25分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)28.(6分)如图是一台电动机提升物体的示意图。电源电压为120V。电动机将一个质量为50kg的物体在1s内匀速上提0.9m,电路中的电流为5A。(g取10Nkg)(1)求该电动机工作1s所产生的电热。(2)求电动机线圈的阻值。(3)当该重物上升到一定高度时,电动机的转子突然被卡住,为什么这种情况下电动机容易烧坏?解:(1)Q=W总-W机=UIt-mgh=120V×5A×1s-50kg×10Nkg×0.9m=150J;(2)由Q=I2Rt得R=eq\f(Q,I2t)=eq\f(150J,(5A)2×1s)=6Ω;(3)电动机的转子被卡住时,通过电动机的电流过大(或电能全部转化为内能),使电动机温度过高,所以容易烧坏。29.(9分)如图是我市新农村建设中一道靓丽的风景——风光互补路灯,“有风无光”风力发电机发电,“有光无风”太阳能电池板发电,二者皆备时同时发电,并日夜蓄能。某型号的该路灯额定功率为50W,太阳能电池板的面积为1m2,平均输出功率为100W。问:(1)某“幸福村寨”安装这种“风光互补路灯”100盏,如果每天路灯正常工作10h,一月(30天)消耗的电能是多少?这些电能相当于完全燃烧多少千克的煤所放出的热量?(煤的热值为3.4×107J/kg)(结果保留一位小数)(2)若太阳能照射到电池板的辐射功率为800J/(s·m2)(1s内辐射在1m2上的太阳能为800J),则太阳能电池板的光电转化效率为多少?(3)从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些?(答两点即可)解:(1)W=Pt=50W×30×10×3600s=5.4×107J,W总=nW=100×5.4×107J=5.4×109J,由W总=Q=mq得m=eq\f(W总,q)=eq\f(5.4×109J,3.4×107J/kg)≈158.8kg;(2)P输入=P辐射S=800J/(s·m2)×1m2=800W,光电转化效率η=eq\f(P输出,P输入)=eq\f(100W,800W)=12.5%;(3)①环保;②利用可再生能源;③节约能源。30.(10分)(河池中考)如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统,已知控制电路的电源电压U1=6V,滑动变阻器R1的最大阻值为80Ω,电磁铁线圈电阻忽略不计,当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁,R2是光敏电阻,它与光照强度E的关系如下表所示(光照强度E的单位是:勒克斯,符号Lx;光越强,光照强度越大);工作电路电源电压U2=12V,定值电阻R=10Ω,指示灯L上标有“12V6W”字样。问:(1)指示灯L正常工作时的电流是多少A?(2)闭合开关S1,滑片P移到变阻器中点,电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度E0是多少Lx?(3)调节变阻器R1的电阻为50Ω,闭合开关S1,若光照强度保持4Lx不变,则工作电路通电10s消耗的电能是多少J?光照强度E/Lx0.511.522.536R2阻值/Ω6030201512105解:(1)指示灯L正常工作时的电流I额=eq\f(P额,U额)=eq\f(6W,12V)=0.5A;(2)闭合开关S1时,R1、R2串联接入电路,滑片P移到变阻器中点,电磁铁恰好吸合衔铁,故电路中的电流I=0.1A,电路总电阻R总=eq\f(U1,I)=eq\f(6V,0.1A)=60ΩR2=R总-eq\f(1,2)R1max=60Ω-eq\f(1,2)×80Ω=20Ω对照表可知,光照强度E0=1.5Lx;(3)根据表格数据可知光照强度E与R2的阻值的乘积是定值为30,则光照强度E=4Lx时,R2的阻值R2′=7.5Ω此时控制电路电流I′=eq\f(U1,R1′+R2′)=eq\f(6V,50Ω+7.5Ω)≈0.104A>0.1A,衔铁吸合,只有R接入工作电路工作电路消耗的电能W=UIt=eq\f(Ueq\o\al(2,2),R)t=eq\f((12V)2,10Ω)×10s=144J。六、计算应用题(共25分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)28.(6分)大山将质量为20kg的水从25℃加热到75℃,求:[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.5×107J/m3](1)这些水吸收的热量。(2)若这些水吸收的热量全部由完全燃烧天然气获得,则需要多少m3天然气。解:(1)水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(75℃-25℃)=4.2×106J;(2)依题意有:Q放=Q吸=4.2×106J,由Q放=qV得,需要天然气的体积为V=eq\f(Q放,q)=eq\f(4.2×106J,3.5×107J/m3)=0.12m3。29.(9分)如图甲所示的电路中,当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.4A(如图乙所示);当只闭合开关S2时,电流表偏转了量程的eq\f(5,6),所用电流表为实验室用的双量程电流表。 甲 乙(1)S1、S2能否同时闭合?(2)若想测出S1、S2同时闭合时干路中的电流,应如何改接原电路?解:(1)当开关S1闭合时,灯L1接入电路,这时通过电路中的电流大小为:I1=0.4A当开关S2闭合时,灯L2接入电路,这时电流表的量程为I=0.6A根据题意可知,这时通过电路中的电流大小为:I2=eq\f(5,6)I=eq\f(5,6)×0.6A=0.5A如果S1、S2同时闭合,则灯L1和L2并联接入电路中,这时干路中的电流大小为:I总=I1+I2=0.4A+0.5A=0.9A此时通过电流表的电流大小已大于原电流表的量程0~0.6A,所以不能同时闭合开关S1和S2。(2)如果想要测出S1、S2同时闭合时干路中的电流,应把电流表的量程换接成0~3A。30.(10分)我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,已知汽车的总质量为2t,该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动,用时40s,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.2倍,汽车在此过程中消耗的汽油产生了1×107J热量。求在该段测试过程中:(g取10N/kg)(1)汽车的行驶速度;(2)汽车的功率;(3)汽车发动机的热机效率。解:(1)s=1.2km=1200m,则汽车的行驶速度v=eq\f(s,t)=eq\f(1200m,40s)=30m/s。(2)m=2t=2×103kg,那么G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N,因为匀速,所以F牵=F阻=0.2G=0.2×2×104N=4×103N,汽车的功率P=eq\f(W,t)=F牵v=4×103N×30m/s=1.2×105W。(3)W=F牵s=4×103N×1.2×103m=4.8×106J,则η=eq\f(W,Q)=eq\f(4.8×106J,1×107J)=48%。七、计算应用题(共25分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)28.(6分)一定气压下,某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母λ表示。在标准大气压下,用一个热效率为40%的酒精炉为热源,将500g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水,共燃烧了14g酒精,酒精的热值为3×107J/kg。求:(1)冰熔化过程中吸收的热量;(2)在标准大气压下,冰的熔化热λ冰。解:(1)14g酒精完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.014kg×3×107J/kg=4.2×105J由酒精炉效率η=eq\f(Q吸,Q放)得,冰熔化成水共吸收的热量Q吸=Q放η=4.2×105J×40%=1.68×105J;(2)冰的熔化热λ冰=eq\f(Q吸,m水)=eq\f(1.68×105J,0.5kg)=3.36×105J/kg。29.(9分)如图所示电路,R1=20Ω,R2=10Ω,电源电压保持不变,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A。(1)求电源电压;(2)当S2断开,S1、S3闭合时,求电流表的示数。解:(1)由电路图知,当S1闭合,S2、S3断开时,只有R2连入电路中,电流表测通过R2的电流,由I=eq\f(U,R)可得,电源电压U=U2=I2R2=0.6A×10Ω=6V;(2)由电路图知,当S2断开,S1、S3闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,由并联电路电压特点知U=U1=U2=6V,由并联电路的电流特点和I=eq\f(U,R)可得,电流表示数I′=I1+I2=eq\f(U,R1)+I2=eq\f(6V,20Ω)+0.6A=0.9A。30.(10分)某型号油量表工作原理如图甲所示,电源电压为24V,R0为定值电阻,A为油量表(实际上是量程为0~0.6A的电流表),R1为压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示。(1)由乙图可知;压敏电阻R1的值随压力F的增大而减小,当油箱中的汽油用完时,R1的电阻值为220Ω。(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表满偏),此时F=28N,求R0的阻值。(3)当油箱中的汽油用完时,电路中的电流为多少?解:(2)由图乙可知,当F=28N时,R1=20Ω,当油箱装满油时,电流表示数为0.6A,R总=eq\f(U,I1)=eq\f(24V,0.6A)=40Ω,R0=40Ω-20Ω=20Ω;(3)当油箱中的汽油用完时,由图可知压敏电阻所受的压力F=0,R′1=220Ω,电路中的总电阻:R=220Ω+20Ω=240Ω,电路中的总电流:I=eq\f(U,R)=eq\f(24V,240Ω)=0.1A。七、计算应用题(共25分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)28.(6分)电鳗是一种能对外界施加电压的动物。如图甲,为了研究电鳗的放电行为,研究人员把一根导体棒伸进水中,放电的电鳗可看成电源,A、B两点是电源两极。当电鳗跃起,头部碰到导体棒时,电流从A点经部分导体棒、水回到B点,形成闭合回路,电路图如图乙所示,接入电路的导体棒及水的电阻R=5000Ω,电流I=0.02A。求此时AB间的电压U和R的电功率P。 甲 乙解:AB间的电压U=IR=0.02A×5000Ω=100V,R的电功率由P=UI得P=I2R=(0.02A)2×5000Ω=2W。29.(9分)(海南中考)小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯,并进行测试。电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是6V,小灯泡的I-U图象如图乙所示。求:(1)小灯泡正常发光时的电阻。(2)小灯泡正常发光10min消耗的电能。(3)经测算,小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%,如果把灯光调暗,使小灯泡两端电压为3V,小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少?解:(1)由图乙可知,小灯泡正常发光时的电流I额=1A,额定电压U额=6V,则小灯泡正常发光时的电阻R=eq\f(U额,I额)=eq\f(6V,1A)=6Ω;(2)t=10min=600s,小灯泡正常发光10min消耗的电能W=U额I额t=6V×1A×600s=3600J;(3)小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%,即eq\f(P额,P)=50%由P额=U额I额=6V×1A=6W,解得此时电路总功率P=12W由P=UI得电源电压U=eq\f(P,I)=eq\f(P,I额)=eq\f(12W,1A)=12V由图乙知,当小灯泡两端的电压为3V时,流过小灯泡的电流为0.7A此时小灯泡的实际功率P实=U1I1=3V×0.7A=2.1W电路总功率P′=UI′=UI1=12V×0.7A=8.4W小灯泡的实际功率P实占电路总功率P′的百分比为eq\f(P实,P′)=eq\f(2.1W,8.4W)=25%。30.(10分)如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω1A”字样,定值电阻R1阻值为10Ω,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~3V,不计温度对灯丝电阻的影响。求:(1)灯泡正常工作时电阻为多大;(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为多大;(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围。解:(1)由P=UI=eq\f(U2,R)得,灯泡正常工作时电阻RL=eq\f(Ueq\o\al(2,额),P额)=eq\f((3V)2,1.5W)=6Ω;(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,灯泡L被短路,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,当滑动变阻器R2阻值最大为15Ω时,电路总电流最小,电路总功率最小通过R1的电流I1=eq\f(U,R1)=eq\f(4.5V,10Ω)=0.45A通过滑动变阻器R2的电流I2=eq\f(U,R2)=eq\f(4.5V,15Ω)=0.3A电路最小总功率P最小=U(I1+I2)=4.5V×(0.45A+0.3A)=3.375W;(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,R1断路,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端电压,灯泡额定电流I额=eq\f(P额,U额)=eq\f(1.5W,3V)=0.5A,因为灯泡额定电流I额=0.5A,电流表量程为0-3A,滑动变阻器标有“15Ω1A”字样,所以在确保电路元件安全的情况下,电路中最大电流为I最大=0.5A,此时滑动变阻器R2阻值最小,电路最小总电阻R最小=eq\f(U,I最大)=eq\f(4.5V,0.5A)=9Ω滑动变阻器R2最小阻值R2最小=R最小-RL=9Ω-6Ω=3Ω因为电压表量程为0~3V,所以在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器两端电压最大为U2=3V时,滑动变阻器阻值最大,此时电路中电流I最小=eq\f(U-U2,RL)=eq\f(4.5V-3V,6Ω)=0.25A滑动变阻器R2最大阻值R2最大=eq\f(U2,I最小)=eq\f(3V,0.25A)=12Ω综上所述滑动变阻器R2的取值范围为3~12Ω。八、计算应用题(共25分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)28.(6分)太阳是离地球最近的一颗恒星,由于其内部深处的极高温度(约2×107℃)和极高压强(约2×1016Pa),使原子的热核反应得以不断进行,从而通过太阳表面以光的形式向宇宙空间辐射出巨大的能量,这就是太阳能。(1)我国幅员辽阔,日照充足,一年可获得的太阳能约为3.6×1022J,这些太阳能相当于多少吨标准煤完全燃烧释放的能量?(q煤=3×107Jkg)(2)利用太阳能的一种方式是用集热器把水加热。某太阳能集热器把质量为100kg、初温为20℃的水加热到80℃,水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J(kg·℃)]解:(1)需要完全燃烧标准煤的质量m煤=eq\f(Q煤烧,q煤)=eq\f(Q太阳能,q煤)=eq\f(3.6×1022J,3×107Jkg)=1.2×1015kg=1.2×1012t;(2)水吸收的热量Q水吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J(kg·℃)×10
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024年中国喷气织机电气控制柜市场调查研究报告
- 算量套价课程设计
- 2024年中国单缸花叶定型机市场调查研究报告
- 2024年中国凸边指甲刀市场调查研究报告
- 2025年度XX信息技术咨询合同书模板预览
- 2025年度桉树林木砍伐与林业废弃物资源化利用承包协议3篇
- 电机课程设计
- 2025至2030年中国面板嵌入式积算器行业投资前景及策略咨询研究报告
- 纤维混凝土课程设计
- 水蓄冷课程设计
- 2024年时事新闻及点评【六篇】
- 高级管理招聘面试题及回答建议(某大型央企)2024年
- 全国计算机等级考试一级历年考试真题试题库(含答案)
- GB/T 44271-2024信息技术云计算边缘云通用技术要求
- 陕西省西安市未央区2023-2024学年三年级上学期期末科学试题
- 2023年西藏自治区中考英语真题(解析版)
- 2025年电力公司固定资产管理规定专题培训
- 高中英语外研版 单词表 必修2
- 2024-2030年中国蓖麻行业市场发展趋势与前景展望战略分析报告
- 2024年公路造价师继续教育在线自测答案共科
- 黄文秀的先进事迹(7篇)
评论
0/150
提交评论