九年级物理全一册（专题训练）专题四 仿真必刷计算题（一）（人教版）

试卷第=page11页，总=sectionpages33页/专题四：仿真必刷计算题(一）1．可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；(3)若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰．2．为减少有害气体排放，LNG（液化天然气）新能源公交车已经投入运营，天然气汽车和汽油车相比较，尾气中的有害气体排放明显减少，无粉尘排放，因此天然气被称为绿色能源。根据下表提供的信息，通过计算说明：热机效率热值价格天然气发动机η2＝40%q2＝2.3×107J/m34.5元/m3汽油发动机η1＝25%q1＝4.6×107J/kg9.0元/kg(1)天然气发动机燃烧1m3天然气所做的有用功是多少？(2)做同样多的有用功，汽油发动机需要燃烧多少千克汽油？(3)若某天然气公交汽车每天消耗100m3的天然气，与用汽油相比，它每天节约的运行成本是多少？3．在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A．求：（1）电源电压；（2）电阻R2的阻值；（3）通电10s电路消耗的总电能．4．如图所示的电路中，电源两端电压不变，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为2A，电流表A2的示数为0.8A．求：（）通过电阻R1的电流I1；（）电源两端电压U；（）电阻R2的阻值．5．有一个标有“6V3W”字样的小灯泡L，（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）现把该灯泡接入如图所示的电路中，电路的电源电压可调，滑动变阻器标有“50Ω1A”字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．（1）电源电压调至6V，闭合开关S1和S3，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A，则电压表的示数是多少？R1的阻值是多少？（2）电源电压调至8V，断开开关S2、S3闭合开关S1，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围．6．如图所示，电源电压可调，小灯泡L1标有“6V6W”的字样，小灯泡L2、L3标有“6V12W”的字样，（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）(1)闭合开关S1、S2、S3，调节电源电压为6V时，求电流表A1的示数；(2)闭合开关S2，断开开关S1、S3，调节电源电压为12V时，求电路消耗的总功率；(3)闭合开关S2、S3，断开开关S1，调节电源电压为10V时，求小灯泡L3的实际发光功率。7．如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器（其最大阻值为40Ω）．闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R1消耗的电功率随R1电阻变化关系如图乙所示，根据图像信息．求：（1）电路中最小电流；（2）电源电压；（3）R0消耗的最大电功率．8．如图甲所示的电路中，R0是阻值为1Ω的定值电阻，R是滑动变阻器，通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的图象如图乙所示．断开开关S1，S2，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，读出电压表示数为1V。（1）求电源电压；（2）保持开关S1，S2断开，滑动变阻器的滑片P滑到b端时，读出电压表的示数为0.8V，求此时R接入电路中的阻值；（3）当开关S1,S2闭合，若测得此时通过小灯泡的电流为1.05A，求电路消耗的最小总功率。9．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：（1）电烤箱在高温档时正常工作5min所产生的电热是多少？（2）开关S1、S2均闭合时，电烤箱处什么档位？电路中R1的阻值是多少？（3）电烤箱在低温档正常工作时，R1的功率是多少？10．如图甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U—I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U—I图像，如图乙所示．（1）求定值电阻R0的阻值；（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；（3）将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压，当R0消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率．11．电吹风是现代家庭的常用电器．如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示：（1）当只闭合S1时，电吹风正常工作1min消耗的电能是多少J？（2）当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，通过R的电流为多大？（3）当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是多少J？12．图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。求（1）5～10min，电饭煲的功率。（2）20～30min，电饭煲产生的总热量13．图甲是一种家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三挡，铭牌见下表（“高温”挡功率未知），图乙为其简化电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”挡。请完成下列问题：(1)“低温”挡正常工作时的电阻是多少？(2)“高温”挡正常工作时的总电流是多少？(3)若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设空气的比热容为1.1×103J/（kg·℃）且保持不变，用该电暖器的“高温”挡正常工作20min，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少？14．某电吹风的简化电路图如图所示，R1、R2是发热电阻丝，M是电动机。开关S1闭合后，S2接l、2时吹冷风，通过电动机的电流为O.1A；S2接2、3时吹温风，R1的阻值为110Ω．S2接3、4时吹热风，电吹风的总功率为1100W．电源电压为220V．试求：（1）吹冷风时，电动机的功率是多少？（2）吹温风时，通过R1的电流是多少？（3）吹热风时，R2的电阻是多少？（结果保留小数点后两位）15．如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω3A”的字样，小灯泡L上标有“12V6W”的字样，电流表的量程为0﹣3A．（1）当开关S1，S2，S都闭合时，求小灯泡L在5min内产生的热量．（滑动变阻器R2连入电路的电阻不为0）（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表的示数为2A时，求R2消耗的电功率．（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，要求电流表示数不小于其量程的1/3，求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值．16．某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点.其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置.闭合开关S，旋钮绕P转动，实现挡位转换，旋至1挡时R1、R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2挡时R2和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态.R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1＝22`Ω.该洗衣机主要参数如下表.［c水＝4.2×103`J/（kg·℃）］（1）向洗衣机内注入10`kg的水，在额定电压下连续加热1`050秒，水温由20`℃上升到50`℃，此过程中的加热效率是多少？（2）R2阻值是多少？（3）洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？（4）防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势.防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全.异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电阻为1×105`Ω，人体的安全电压不高于36`V，通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全.更多资料添加微信号：DEM2008淘宝搜索店铺：优尖升教育网址：更多资料添加微信号：DEM2008淘宝搜索店铺：优尖升教育网址：参考答案1．(1)1.68×108J；(2)33.3%；(3)0.075m3(1)水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×500kg×（100℃-20℃）=1.68×108J；(2)天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq天然气=12m3×4.2×107J/m3=5.04×108J；燃气锅炉烧水时的效率：(3)可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，则可燃冰的热值：q可燃冰=160q天然气=160×4.2×107J/m3=6.72×109J/m3，若换用可燃冰燃烧放出相同的热量，应使用可燃冰的体积：V可燃冰答：(1)水吸收的热量为1.68×108J；(2)燃气锅炉烧水时的效率为33.3%；(3)若换用可燃冰，应使用0.075m3可燃冰．2．(1)9.2×106J；(2)0.8kg；(3)270(1)燃烧1m3天然气所释放的热量为：其所做的有用功为：(2)做同样多的有用功，汽油发动机需要释放的热量为：则需要燃烧汽油的质量为：(3)公交车消耗100m3天然气时，对应需要消耗的汽油为80kg，则其节约的成本为：3．3V、15Ω、15J（1）R1和R2并联U=U2=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V（2)I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2AR2=U2/I2=3V/0.2A=15Ω（3）通电10s消耗的电能：W总=UIt=3V×0.5A×10s=15J；4．(1)1.2A；(2)12V；(3)15Ω由图可知，R1与R2并联，A1测量干路电流，电流表A2测量通过R2的电流；(1)因并联电路中干路电流等于支路电流之和，所以通过R1的电流：I1=I-I2=2A-0.8A=1.2A；(2)由于并联电各支路两端的电压相等，电源电压：U=U1=I1R1=1.2A×10Ω=12V；(3)由并联电路电压的规律可知R2两端的电压U2=U1=12V；电阻R2的阻值R2=＝15Ω5．（1）0，60Ω；（2）0～36Ω．（1）闭合开关S1和S3，断开开关S2时，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，因电源的电压和灯泡的额定电压相等，所以R2接入电路中的电阻为零，此时灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，由电压表被短路可知，其示数为0；由可得，通过灯泡的电流：，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流：，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由可得，R1的阻值：；（2）断开开关S2、S3闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中电流，当变阻器接入电路中电阻为零时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流：，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以变阻器接入电路中的最小阻值为0；由串联分压的规律可知，当电压表的示数U2＝3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压：，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：，代入数值得：，解得：R2＝36Ω，所以动变阻器的阻值变化范围为0～36Ω．6．（1）3A；（2）24W；（3）0(1)当闭合S1、S2、S3时，L2被短路，L1、L3两灯并联，电流表A1测量干路电流，电源电压为6V；则灯泡L1、L3正常工作，根据可得两灯的电流分别为，所以干路电流即电流表A1的示数为(2)闭合S2，断开S1、S3时，L2、L3两灯串联，由于L2、L3规格相同，根据串联电路的分压特点可知所以L2、L3两灯能正常工作，则总功率为(3)闭合开关S2、S3，断开开关S1，L2被短路，只有L3连入电路；因为电源电压为10V，则此时L3两端电压为10V，远高于L3的额定电压6V，L3的灯丝会因为温度过高而烧断，烧断后电流为零，故实际功率为零。7．（1）0.2A（2）10V（3）10W（1）由图甲可知：R0、R1串联，当滑动变阻器R1的滑片P在a端时，连入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，R1电阻最大为40Ω时，功率；由可得：；（2）由图乙可知，当R1=10Ω时，功率P1=2.5W，由可得：；根据欧姆定律和串联电路的特点可得当R1=10Ω时电源电压：①当R1=40Ω时电源电压：②解①②可得：R0=10Ω，U=10V；（3）当滑动变阻器连入电路的电阻为0时，R0的功率最大为：．8．（1）9V（2）4Ω（3）110.7W（1）断开开关S1、S2，滑片滑倒a端，L与R0串联。电路中的电流I=1A；由图乙知，8V，U8V+1V=9V。（2）S1、S2断开，滑片P滑到b端，L、R、R0串联，电路中的电流=0.8A，由图乙知，5V，U，R=4。（3）S1、S2闭合，L、RR0并联，由P电源电压一定时，总电阻越大，总电功率越小，当总电阻最大时，即滑片P滑到b端时，电路消耗的总功率最小。PLUIL1.05A9.45W，PR=20.25W，=81W。P总=PL+PR+P0=9.45W+20.25W+81W=110.7W。9．3.3×105J44Ω176W当开关S1、S2都闭合时,电路为R1的简单电路,电路中的电阻最小,根据P可知，电功率最大即为高温档状态；当开关S1闭合、S2断开时,两电阻串联,电路的电阻最大,根据P可知，电功率最小即为低温档状态．(1)高温档时,电路为R1的简单电路,由表格可知：P高1100W，则5min消耗电能：WP高t1100W×5×60s3.3×105J；(2)当S1、S2闭合时,R2短路，电烤箱在高温档位工作，由P可知R1的阻值：R144Ω；(3)电烤箱在低温档位正常工作时,R1与R2串联,由表格知P低440W，由PUI得电烤箱在低温档正常工作时的电流：I低2A；R1的电功率：P1I2R1(2A)2×44Ω176W.点睛：根据P可知，当开关S1、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电路中的电阻最小，电功率最大即为高温档；当开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电路的电阻最大，电功率最小即为保温状态．（1）高温档时，电路为R1的简单电路，由表格可知高温档时电功率，则利用WPt即可求消耗电能；（2）根据高温档时电功率，利用R求R1的阻值；（3）根据I求出电烤箱在低温档正常工作时的电流；根据PI2R求出在低温档正常工作时R1的功率.10．（1）10Ω．（2）5Ω．（3）5.25W．（1）由图像可知：当U0=2V时，I0=0.2A，所以R0的阻值为：；（2）串联时，电流相等，分析图像可知：当电流为0.4A时，UL=2V，IL=0.4A此时灯的电阻为：；（3）根据得，当R0消耗的电功率为4.9W时，电压为：；因为R0与RL并联，电压相等，且灯正常发光，由图像可知此时IL额=0.75A，则灯的额定功率为：．11．（1）4800J；（2）3.64A；（3）48000J（1）当只闭合S1时，只有电动机工作，电吹风吹冷风，故有W1＝P冷t＝80W×60s＝4.8×103J（2）当同时闭合S1、S2时，电吹风吹热风，R消耗的功率PR＝P热P冷＝880W80W＝800W通过R的电流IR＝3.64A（3）当电吹风正常工作并吹热风时，1min内电流通过R产生的热量为QR＝WR＝PRt＝800W×60s＝4.8×104J12．（1）660W（2）2.64×105J（1）由图丙知道，5～10min，电饭煲的功率是660W；（2）由图丙知道，20～30min（600s）时，电饭煲的功率是440W，由Q=W=Pt知道，20～30min内电饭煲产生的总热量是：Q=W=Pt=440W×600s=2.64×105J13．(1)88Ω；(2)7.5A；(3)15℃。(1)根据题意知道，当闭合S1时为“低温”档，此时R1单独接入电路，由P=U2/R知道，“低温”档正常工作时的电阻是：R1=U2/P低=(220V）2/550W=88Ω；(2)由电路图知道，只闭合S1为“低温”档，只闭合S2为“中温”档，当同时闭合S1、S2为高温档，此时R1、R2并联，电路的总功率是：P高温=P低温+P中温=550W+1100W=1650W，由P=UI知道，此时正常工作的电流是：I=P高/U=1650W/220V=7.5A，(3)若电暖器的“高温”档正常工作20分钟，则放出的热量是：W=P高温t=1650W×20×60s=1.98×106J；根据题意知道，空气吸收的热量是：Q吸=ηW=50%×1.98×106J=0.99×106J；由Q吸=cm△t可知，房间内的空气升高的温度是：△t=Q吸/cm=0.99×106J/1.1×103J/（kg•℃）×60kg=15℃。14．（1）22W。（2）2A。（3）75.86Ω。（1）由电路图可知，开关S1闭合后，S2接1、2时吹冷风时，电路中只有电动机，

电动机功率：．

（2）由电路图可知，S2接2、3时吹温风时，电路中电动机和电阻R1并联，

通过R1的电流：.（3）由电路图可知，S2接3、4时吹热风时，电路中电动机、电阻R1和电阻R2并联，电路总电流：.通过R2的电流：.

电阻R2的阻值：.15．（1）1800J；（2）18W；（3）7Ω（1）由图示可知，当开关S1，S2，S都闭合时，L与R2并联，由于并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，故小灯泡L在5min内产生的热量：QL=WL=PLt=6W×5×60s=1800J；（2）当开关S1，S2，S都闭合时，电流表测干路电流，根据公式P=UI可得，通过L的电流