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試卷第=page11頁,共=sectionpages33頁期末重難點突破:計算題1.如圖所示,兩燈泡、在暗盒內(nèi)的連接方式未知,電源電壓為6V。開關(guān)閉合后兩燈均正常發(fā)光,電流表讀數(shù)為0.9A:若把取下,發(fā)現(xiàn)仍然正常發(fā)光,此時電流表讀數(shù)變?yōu)?.3A。請根據(jù)情境完成以下問題:(1)判斷和是并聯(lián)還是串聯(lián),并說明理由(2)求正常發(fā)光時的電流暗盒(3)求正常發(fā)光時的電流(4)試畫出此實物圖的完整電路圖2.有同學提出:冬天寫作業(yè)時光線較暗,手又冷,要是我們設(shè)計一款既能照明,又能暖手的桌墊就好了。他的想法得到了同學們的支持。經(jīng)過多次改進,同學們設(shè)計了如圖所示的電路,、為電熱絲,其中,僅做照明的燈泡L標有“12V,0.3A”的字樣。當開關(guān)S閉合時,燈泡L正常發(fā)光。求:(1)燈泡L正常發(fā)光100s,流過燈泡L電流做的功;(2)當開關(guān)S、斷開,閉合時,電熱絲的電功率;(3)當開關(guān)S斷開,、閉合時,的總電功率為16W,電熱絲的阻值。3.如圖甲所示是李老師桌面上的電熱桌墊,小明查看說明書后發(fā)現(xiàn):該電熱桌墊電路圖如圖乙,(開關(guān)每次必須接兩個相鄰觸點)電源電壓為12V,發(fā)熱部分由兩根電熱絲組成,的阻值分別為6Ω、4Ω不變,該桌墊可通過調(diào)溫開關(guān)控制有高溫和低溫兩個模式。某次使用時,將其調(diào)至高溫模式工作2min后,桌墊的溫度升高了。(1)電熱桌墊高溫模式時,電路的總電流是多少?(2)已知電熱桌墊的質(zhì)量為144g,電熱桌墊處于高溫模式時的熱效率是多少?【電熱桌墊硅膠板的比熱容為】(3)小明想利用所學的電學知識幫助李老師改進電熱桌墊,使電熱桌墊可以更加靈活地調(diào)節(jié)加熱功率?,F(xiàn)有規(guī)格為“5Ω
5A”“15Ω
1A”的兩個滑動變阻器。她準備通過滑動變阻器來保護電路并調(diào)節(jié)桌墊加熱功率,請你幫她選擇合適的滑動變阻器接入電路,并計算改裝后電路消耗電能的功率范圍。4.氫燃料被認為是21世紀最理想的能源,氫燃料新能源公交車逐漸在很多城市投放使用。氫的熱值為,,求:(1)質(zhì)量為的氫燃料完全燃燒放出的熱量是多少;(2)若放出的熱量全部被初溫為、質(zhì)量為的水吸收后,水的溫度升高到多少;(3)燃燒的氫燃料可以使恒定功率為的公交車勻速行駛5分鐘,則氫燃料公交車的效率為多少。5.圖甲是一款家用多功能電飯鍋,圖乙是它的簡化電路圖,和均為發(fā)熱電阻絲,的阻值為,有、兩個觸點,通過開關(guān)、的通斷,電飯鍋可實現(xiàn)“高、中、低”三擋溫度調(diào)節(jié),已知中溫擋的功率為,電源電壓為。求:(1)的阻值;(2)處于低溫擋時電飯鍋工作的電流;(3)電飯鍋在高溫擋階段,將的湯從加熱到用時,此過程中電飯鍋的熱效率。6.如圖所示的霧炮車,既可噴灑藥液消毒,也可噴灑水霧對街道進行除塵。在一次作業(yè)中,霧炮車沿水平地面10min內(nèi)勻速行駛3km到達作業(yè)區(qū)域,消耗燃油0.5kg,行駛過程中受到的阻力恒為2000N,已知燃油的熱值為,求霧炮車在該過程中:(1)牽引力做的功;(2)0.5kg的燃油完全燃燒放出的熱量;(3)發(fā)動機的效率。7.汽油機是常見的內(nèi)燃機之一。某單缸四沖程汽油機的部分參數(shù)如下:氣缸容積為0.46L,滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為,飛輪1min轉(zhuǎn)動3000圈。不計摩擦,汽油的熱值為。(1)當汽油機滿負荷工作時,一個做功沖程中燃氣對活塞做的功是多少?(2)當汽油機滿負荷工作時,若1min內(nèi)消耗汽油50g,則該汽油機的效率是多少?8.百度旗下的“蘿卜快跑”作為無人駕駛出租車的先行者,已在全國11個城市開展了載人測試運營服務(wù),并取得了顯著成效。無人駕駛汽車是一種智能汽車,主要依靠車內(nèi)以計算機系統(tǒng)為主的智能駕駛儀來實現(xiàn)無人駕駛。某無人駕駛汽車沿水平路面勻速直線行駛了3×104m,發(fā)動機提供的牽引力為1.12×103N,消耗柴油2.1kg。[,]求:(1)消耗的柴油完全燃燒釋放的熱量;(2)汽車發(fā)動機的效率;(3)若2.1kg柴油完全燃燒釋放的熱量全部被水吸收,可將多少千克水從20℃加熱到70℃。9.氫能因其低碳、高熱值、來源廣泛等特點,在新能源領(lǐng)域備受青睞。某款氫內(nèi)燃機汽車的總質(zhì)量為1.8t,車輪與地面的總接觸面積為。某次測試中,該車勻速直線行駛6km用時5min,牽引力做功的功率恒為36kW,發(fā)動機的效率為60%。(g取10N/kg,氫燃料的熱值為,假設(shè)氫燃料完全燃燒)(1)該車靜止在水平地面上時,對地面的壓強是多少?(2)本次測試中,該車牽引力是多少?(3)本次測試中,消耗氫燃料的質(zhì)量是多少?(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))10.如圖所示的電路中,電源兩端電壓保持不變,電阻器的阻值為,只閉合開關(guān)時,電流表的示數(shù)為0.3A,求:(1)電阻器的阻值:(2)只閉合開關(guān)時,電流表的示數(shù);(3)開關(guān)、均閉合時,電路所消耗的電功率P。11.秋實同學設(shè)計了一個用電表示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路,其電路原理如圖甲所示,電源電壓保持不變,是定值電阻,阻值為。電壓表量程為,電流表量程為。是熱敏電阻,允許通過它的電流最大為,其阻值隨環(huán)境溫度變化關(guān)系圖像如圖乙所示。閉合開關(guān)后,當環(huán)境溫度為時,此時電壓表的示數(shù)為。求:(1)通過的電流;(2)電源電壓;12.實驗小組在實驗室利用電熱器加熱,完成了冰的熔化實驗,并描繪出冰的溫度隨加熱時間變化的關(guān)系圖線如圖所示。實驗時,冰的質(zhì)量為0.5kg,相同時間冰和水吸收的熱量相同。水的比熱容為。(1)CD段水吸收的熱量是多少?(2)計算出冰的比熱容;(3)實驗小組某同學查閱資料了解到質(zhì)量為1kg的某種晶體物質(zhì)在熔化過程中所吸收的熱量叫做該物質(zhì)的熔化熱,不同晶體的熔化熱一般不同。已知冰屬于晶體,請根據(jù)這次實驗的數(shù)據(jù),計算出冰的熔化熱。(解答時,要求有必要的文字說明、公式和計算步驟等,只寫最后結(jié)果不得分)13.如圖所示電路,電源電壓保持不變,定值電阻。閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1、S2,電流表示數(shù)為0.3A。求:(1)電源電壓;(2)通電1min時,產(chǎn)生的熱量;(3)當開關(guān)S、S1、S2處于何種狀態(tài)時,電路中消耗的總功率最大并求出最大值。14.實驗室里有一只標有“
”的燈泡和定值電阻,將它們連接到如圖所示的電源電壓可調(diào)的電路中。當電源電壓調(diào)到,只閉合開關(guān)時,燈泡恰好正常發(fā)光。(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)求:(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻;(2)當電源電壓調(diào)到,只閉合開關(guān)時電阻在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量;(3)用標有“9V4.5W”的燈泡替換定值電阻,可以任意斷開、閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電源電壓,在確保電路安全的前提下,電路消耗的最大電功率。15.某同學隨家人戶外露營時用酒精爐給10kg的水加熱,同時他繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線,若在6min內(nèi)完全燃燒了2kg的酒精,水的比熱容為,酒精的熱值約為;求:(1)酒精完全燃燒產(chǎn)生的熱量;(2)經(jīng)過6min時間加熱,水所吸收的熱量;(3)酒精爐燒水時的熱效率;(4)若改用煤氣來加熱這些水,需要完全燃燒煤氣的質(zhì)量;(煤氣的熱值為4.2×107J/kg,假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收)(5)如果該2kg酒精完全燃燒產(chǎn)生的熱量(可以用第一問的數(shù)據(jù))可以供某品牌新能源汽車在平直公路上勻速行駛16km,已知汽車受到的阻力為1150N,則該品牌汽車發(fā)動機的效率多大(保留一位小數(shù))?16.除雪車是冬季必不可少的應急車輛,如圖所示為一輛冬季除雪卡車,卡車的總質(zhì)量為3t,卡車共有6個車輪,車輪與地面的總接觸面積為,它以的速度在水平路面上勻速行駛,消耗汽油。受到的阻力為卡車總重的。(g取,汽油的熱值)求:(1)除雪卡車靜止時,車輪對地面的壓強是多少?(2)卡車行駛過程中牽引力所做的功為多少?(3)該卡車發(fā)動機的效率為多少?17.如圖所示電路,電源電壓保持不變,為定值電阻,燈泡標有“12V;9W”字樣,滑動變阻器的最大阻值為,電壓表量程為。閉合開關(guān)S、,斷開,接入電路的阻值為時,燈泡恰好正常發(fā)光;閉合開關(guān)S、,斷開,將的滑片P滑至點時,接入電路的阻值為,電壓表示數(shù)為,將的滑片P滑至點時,接入電路的阻值為,電壓表示數(shù)為,此時的功率,且,。求:(1)燈泡L正常工作時的電流;(2)電源電壓;(3)閉合開關(guān)S、,斷開,在保證電路安全的情況下,計算的最小功率。18.利用凸面鏡制成的太陽灶,可以將會聚的太陽光用來燒水、煮飯,既節(jié)省燃料,又不污染環(huán)境。[水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃),天然氣的熱值q=7.0×107J/m3](1)太陽灶燒水時將太陽能轉(zhuǎn)化為水的能。(2)小明同學用太陽灶將質(zhì)量為2kg,初溫為20℃的水加熱到70℃,水吸收的熱量是多少?(3)若不考慮能量損失,則第(2)問的過程相當于節(jié)約了多少立方米的天然氣?19.在圖甲所示電路中,當開關(guān)S閉合后,電流表、的指針位置如圖乙、丙所示,請你解答:(1)電流表、的示數(shù)(要有必要的文字說明)。(2)通過小燈泡和的電流大小。20.質(zhì)量為2千克的水,自然冷卻一段時間后,溫度從90℃降低到40℃,求:水放出的熱量Q放。21.小明家新裝的燃氣熱水器如圖所示。小明將熱水器的出水溫度設(shè)定在45℃,某次洗澡時,將100kg的水加熱到出水溫度,消耗燃氣的體積為0.4m3,已知進入熱水器的冷水溫度為15℃。[,q燃氣取](1)求本次洗澡過程中水吸收的熱量。(2)求的燃氣完全燃燒放出的熱量。(3)該燃氣熱水器銘牌上標注有二級能效,請你通過計算判斷該標注是否正確。(能效等級是根據(jù)熱效率來劃分的,其中三級能效的熱效率不低于,二級能效的熱效率不低于,一級能效的熱效率不低于)22.部分農(nóng)村地區(qū)使用以液化氣為燃料的某款燃氣爐燒水做飯。某鋼瓶中裝有液化氣20kg,已知液化氣的熱值為4.2×10?J/kg,水的比熱容為,請通過計算回答以下問題:(1)鋼瓶中的液化氣完全燃燒放出的熱量是多少?(2)人們希望使用燃氣爐燒水的效率能達到50%以上,若水的初始溫度為,請計算在標準大氣壓下20kg液化氣燃燒放出的熱量至少能夠把多少千克的水燒至才能達到要求(忽略其他熱量損失)?23.圖甲為智能快遞分揀機器人,快遞分揀電路的簡化示意圖如圖乙所示,其中、分別為光敏電阻和力敏電阻,當機器人掃描條形碼后,機器人根據(jù)和反映的信息識別快件需要運送的區(qū)域。電路中,電源電壓為6V,掃碼前光敏電阻為10Ω,掃碼后的阻值發(fā)生變化,其變化后的阻值對應的送件區(qū)域如下表所示,力敏電阻的阻值隨壓力變化關(guān)系如圖丙所示。送件區(qū)域ABCD光敏電阻/Ω12151820求:(1)快件掃碼前通過的電流;(2)運送某快件到B區(qū)域時,通過的電流;(3)運送某快件到B區(qū)域時,電流表的示數(shù)為0.5A,的阻值及快件的重力。24.在圖(a)所示的電路中,電源電壓為12伏不變,電阻R1的阻值為10歐,電阻R2的阻值為30歐。電流表A的表盤如圖(b)所示。(1)求電阻R1和R2串聯(lián)后的總電阻R和通過電阻R1的電流I1;(2)求電阻R2兩端的電壓U2;(3)現(xiàn)用標有“20Ω1A”字樣的滑動變阻器R3替換電阻R2,求移動變阻器滑片的過程中,電流表示數(shù)的最大變化量?I及其對應的變阻器連入電路的阻值范圍。25.如圖甲電路,電源電壓恒定不變。閉合開關(guān)S,電流表A的示數(shù)為0.2A,兩個電壓表示數(shù)如圖乙。求:(1)L1兩端的電壓U1。(2)L2兩端的電壓U2。(3)電源電壓。(4)通過L1的電流I1,通過L2的電流I2。26.油電混合動力汽車是新型節(jié)能汽車。這種汽車高速行駛時,內(nèi)燃機啟動,既向車輪輸送能量也給動力蓄電池組充電。測試人員駕駛該車在平直公路上以80km/h的測試車速勻速行駛0.5h,內(nèi)燃機消耗燃油2.5kg,汽車行駛時所受阻力f和車速v的關(guān)系如圖所示。(燃油的熱值為4.6×107J/kg)則:(1)該汽車測試行駛的路程是多少?(2)該汽車測試行駛中牽引力做了多少功?(3)若該汽車在測試過程中內(nèi)燃機的效率為40%,此過程使蓄電池增加了多少能量?27.如圖所示的電路,電源電壓恒定。(1)當開關(guān)S1閉合,S2、S3斷開時,電流表的示數(shù)為0.2A,請判斷:哪個燈泡能發(fā)光?(2)當開關(guān)S1、S2閉合,S3斷開時,電流表的示數(shù)為0.6A,求:燈泡L2的電流是多少?28.晚飯后小明和奶奶在客廳看電視,奶奶口渴了,小明就拿出一盒牛奶準備燙熱后給奶奶喝,他發(fā)現(xiàn)整箱牛奶的參數(shù)如圖所示,已知c牛奶=2.5×103J/(kg·℃),ρ牛奶=1.02×103kg/m3。產(chǎn)品信息產(chǎn)品名稱:輝山純牛奶產(chǎn)品種類:超高溫滅菌乳保質(zhì)期:常溫密閉保存6個月規(guī)格:250mL×24盒配料:生牛乳營養(yǎng)成分表項目
每100mL
NRV%能量
262kJ
3%蛋白質(zhì)
3.1g
5%脂肪
3.6g
5%碳水化合物
4.5g
2%鈉
60mg
3%鈣
100mg
13%(1)這盒牛奶的質(zhì)量是多少kg?(2)已知牛奶的初溫是20℃,小明想用熱水將其燙熱,要達到40℃,則這個過程中牛奶吸收的熱量是多少?29.近幾年我國汽車工業(yè)發(fā)展迅速,如圖為我國某知名品牌汽車四缸四沖程汽油機的一個氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖。氣缸活塞面積為,一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是,滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為。當汽油機滿負荷工作時(不計摩擦),飛輪轉(zhuǎn)動周,消耗汽油。(已知汽油熱值為)求:(1)燃氣對活塞做的總功;(2)該汽油機對活塞做功的功率;(3)該汽油機的效率。30.某電熱水器有“關(guān)”、“加熱”和“速熱”三個擋位,簡化電路如圖甲所示。若R1、R2為電熱絲(不考慮其電阻變化),該電熱水器的額定電壓為220V,某次正常使用過程中,兩個擋位工作時的電流和工作的時間如圖像乙所示。求:(1)該電熱水器加熱擋的額定功率;(2)R1的電阻;(3)速熱擋工作時通過R2的電流;(4)如圖乙所示的時間內(nèi),電流經(jīng)過電阻R2產(chǎn)生的熱量。31.如題甲圖是一個飲水機的工作原理圖,其中R1和R2是阻值不變的發(fā)熱電阻,飲水機加熱罐裝水2kg,水溫低于85℃時自動加熱,高于95℃時切換為保溫狀態(tài);題乙圖是飲水機在一段時間內(nèi)的電功率P隨時間t變化的圖像。[水的比熱容為]求:(1)R1的阻值;(2)飲水機工作一夜(8小時)消耗的電能;(3)飲水機加熱時的加熱效率。32.圖甲是興趣小組在課外設(shè)計的可視化電子秤的電路原理圖,主要由托盤(質(zhì)量不計)、壓力傳感器R1、顯示儀表(實質(zhì)為電流表,量程為0~0.6A)等組成,R1的阻值與所受壓力F大小關(guān)系如圖乙所示。電源電壓為9V。求:(1)當?shù)淖柚禐?5Ω時,電流表示數(shù)為0.3A,此時壓力傳感器兩端的電壓是多少?(2)定值電阻R0的阻值是多少?(3)該電子秤所能承受的最大壓力是多少?為了增加電子秤的靈敏性,提高測量準確度,請你寫出一種可行的改進方案。33.我國從餐飲廢油(俗稱地溝油)中成功提煉出了供飛機使用的生物航空煤油。為了測它的熱值,小紅同學在水壺中裝上質(zhì)量為、初溫為30℃的水,燃燒生物航空煤油給水加熱,消耗了生物航空煤油,水溫升高到80℃。裝置的加熱效率為25%,水的比熱容為。求:(1)此過程中水吸收的熱量。(2)此過程中生物航空煤油完全燃燒放出的熱量。(3)生物航空煤油的熱值。34.某學校食堂有一個電水壺的銘牌如下表所示。如圖是電水壺的電路圖,R為加熱器,當溫度較低時,溫控開關(guān)S處于閉合狀態(tài),加熱器加熱;當水沸騰后,會自動斷開進入保溫狀態(tài),從而實現(xiàn)了自動溫度開關(guān)控制。若加熱器電阻阻值不隨溫度變化而改變,且此時的大氣壓為1標準大氣壓,求:
額定電壓220V額定功率4400W水壺裝水質(zhì)量10kg頻率50Hz(1)電水壺正常工作時,其加熱電阻的阻值是多大?
(2)若電水壺產(chǎn)生的熱量的80%被水吸收,現(xiàn)將一滿壺12℃的水在標準大氣壓下燒開需要多長時間?[水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)當電水壺處于保溫狀態(tài)時,通過加熱器的電流是2A,此時電阻R0的電功率是多少?35.如圖甲所示,電源電壓為2節(jié)干電池。當開關(guān)S閉合時,燈泡L1、L2正常發(fā)光,兩只完全相同的電流表A1、A2指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,則:(1)燈泡L1、L2兩端的電壓分別是多少?(2)通過燈泡L1、L2的電流各為多少?36.在如圖所示的電路中,電源電壓恒定,、和均為定值電阻。先只閉合開關(guān),電流表的示數(shù)為0.1A,電壓表的示數(shù)為2V;接著再閉合開關(guān),電流表的示數(shù)變?yōu)?.3A;最后閉合開關(guān),電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A。求:(1)電阻的阻值;(2)電源電壓和的阻值;(3)電阻的阻值。37.如圖甲,無人機在森林防火監(jiān)測中發(fā)揮著重要作用。乙圖是無人機中的火情監(jiān)測電路:由電壓恒為的電源、紅外探測電阻、電阻箱()串聯(lián)組成。由電壓表改裝成的報警裝置可以實時監(jiān)測兩端的電壓。電阻隨環(huán)境中的平均紅外線強度E(單位cd)變化的圖像如圖丙所示,日常環(huán)境中紅外線強度為。當發(fā)生火情時,紅外線強度E明顯增大,當兩端電壓達到(稱為報警電壓)時,即會發(fā)出警報。(1)將設(shè)置為,當環(huán)境中紅外線強度增加到時,求電路中的電流大??;(2)某次測試中,將調(diào)到某值,紅外線強度增加到時,裝置恰好報警,此時電流大小,求報警電壓;(3)求該裝置能預警的最小紅外線強度為的幾倍?若要進一步提升裝置靈敏度(即觸發(fā)報警時紅外線強度更低),請你定性提出一條改進措施。38.物理興趣小組利用熱敏電阻制作了高溫報警器,當環(huán)境溫度達到或超過某一溫度時,報警器報警。其電路圖如圖所示,其中電源電壓U=12V,定值電阻,熱敏電阻R的阻值隨環(huán)境溫度T變化的情況如表格所示,當報警器兩端電壓達到或超過7.2V時,報警器報警。求:環(huán)境溫度T/℃510203040506070熱敏電阻R/Ω6044281812875(1)環(huán)境溫度為40℃時,通過的電流;(2)報警溫度;(3)如果要將報警溫度設(shè)置為30℃,可以采取什么措施?請通過計算說明。39.一輛使用汽油為燃料的小汽車,以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時,發(fā)動機的實際功率為20kW。若小汽車行駛的距離為,汽油的熱值,小汽車發(fā)動機的效率為25%。求小汽車在這段路程中:(1)汽車勻速行駛時受到阻力的大小;(2)發(fā)動機所做的功;(3)消耗汽油的質(zhì)量(保留一位小數(shù))。40.某家庭用燃氣熱水器將質(zhì)量為100kg、溫度為20℃的自來水加熱到52℃,消耗的天然氣體積為(假設(shè)天然氣完全燃燒)。已知水的比熱容為,天然氣的熱值為。求:(1)天然氣完全燃燒放出的熱量?(2)水吸收的熱量?(3)該熱水器工作的效率?41.由于天氣寒冷,吃早飯時,媽媽用熱水給小雪加熱一包250克的袋裝牛奶,要使袋裝牛奶的溫度由10℃升高到50℃,牛奶的比熱容c=2.1×103J/(kg·℃),水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃),求:(1)牛奶需要吸收多少熱量?(2)假設(shè)在該過程中,不計熱量散失,媽媽至少要用60℃的熱水多少千克?(3)如果牛奶吸收的這些熱量,由燃氣灶來提供,而燃氣灶的效率為25%,求至少需要燃燒多少燃氣。(燃氣的熱值為q=4.2×107/m3)42.如圖所示,,閉合開關(guān),電壓表和電流表的示數(shù)分別為6V和0.5A,求:(1)通過電阻的電流;(2)電阻的阻值;(3)通電1min,整個電路消耗的電能。43.如圖,國產(chǎn)汽車紅旗H5在水平路面上以72km/h的速度勻速直線行駛30min,消耗汽油4kg,汽車所受摩擦力為,已知汽油的熱值為。求:(1)4kg汽油完全燃燒放出的熱量;(2)汽車發(fā)動機的效率。44.如圖所示,當開關(guān)接1時,電壓表的示數(shù)為6V;當開關(guān)接2時,電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)為0.2A。問:(1)電源電壓為多少?(2)當開關(guān)接2時,與(選填“并”或“串”)聯(lián),燈泡兩端的電壓為多少?(3)當開關(guān)S接2時,若燈泡L1斷路,電流表、電壓表的示數(shù)分別為多少?45.如圖,R1=5Ω,當開關(guān)S閉合時,I=0.6A,I1=0.4A,求R2的電阻值。46.一輛燃油汽車在1h內(nèi)沿平直公路勻速行駛了54km,消耗汽油約5.5L,質(zhì)量為4kg,汽車在行駛過程中所受阻力恒為1000N。(汽油的熱值為)求:(1)發(fā)動機做的有用功;(2)燃料完全燃燒放出的熱量;(3)發(fā)動機的效率47.如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)后,電流表的示數(shù)為0.5A,電壓表示數(shù)為3V,求:(1)電阻的阻值;(2)開關(guān)閉合通電10s后,消耗的電能。48.隨著人們生活水平不斷提高,汽車已日益普及。圖甲是一種測量汽車油箱內(nèi)油量的裝置電路原理圖,它主要由電源、壓敏電阻R(電阻隨所受壓力的變化而變化)、油量表(實質(zhì)上是電流表)等組成電路,電流表的測量范圍為0~0.15A。壓敏電阻R在一定范圍內(nèi)的阻值與所受壓力的關(guān)系如圖乙所示,油箱位于壓敏電阻R上方,電源電壓恒為12V。當油箱中的油全部消耗完時,電流表的示數(shù)為0.04A。試問:(汽油的密度為,?。?1)油箱的重力為多少?(2)該油箱最多能加入的汽油的質(zhì)量為多少?(3)已知汽車行駛時油箱內(nèi)的汽油質(zhì)量均勻減少,壓敏電阻所受的壓力隨汽油質(zhì)量正比例變化。在油量下降的過程中,當裝置電功率為時,剩余汽油的質(zhì)量是多少?49.小明用天然氣灶做飯時,將質(zhì)量為的水由20℃燒至100℃,天然氣灶的加熱效率為,已知水的比熱容為,天然氣的熱值取,求:(1)水吸收的熱量;(2)天然氣完全燃燒放出的熱量;(3)消耗天然氣的體積。50.如圖所示,某同學用燃氣灶燒水。已知鍋內(nèi)水的質(zhì)量為5kg,水的初溫為28℃,加熱一段時間后共消耗了0.05m3的天然氣,若此燃氣灶燒水的熱效率為60%,[水的比熱容為,天然氣的熱值為,此時大氣壓為標準大氣壓]。求:(1)0.05m3的天然氣完全燃燒所放出的熱量;(2)以上過程中,水吸收的熱量;(3)鍋內(nèi)水升高的溫度。51.亮亮設(shè)計了一個用電壓表的示數(shù)反映環(huán)境溫度變化的電路,其電路原理如甲圖所示,電源電壓為4V保持不變,定值電阻R0阻值為15Ω,R1是熱敏電阻,其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如乙圖所示。閉合開關(guān)S后,當環(huán)境溫度為20℃時,此時電壓表的示數(shù)為1.5V。求:(1)當環(huán)境溫度為20℃時,電流表示數(shù)為多少?(2)當環(huán)境溫度為20℃時,熱敏電阻R1兩端的電壓為多少?(3)當電壓表示數(shù)為2.4V時,環(huán)境溫度是多少?52.如圖所示電路,電源電壓U=9V,R2=20Ω。閉合開關(guān)S,電流表的示數(shù)為0.3A,求:(1)R2兩端電壓;(2)R1的阻值;(3)工作10s電路中的電流所做的功。53.熱處理是把金屬制品加熱到一定溫度后放在水、油或空氣中迅速冷卻,以提高金屬的硬度和強度?,F(xiàn)將一質(zhì)量為,體積為的金屬塊加熱到,然后放在室溫為的空氣中自然冷卻。求:【金屬塊的比熱容為,水的比熱容為】(1)求該金屬塊的密度。(2)金屬塊在冷卻過程中放出的熱量;(3)若把這些熱量全部用于給、的水加熱,在標準大氣壓下,水溫度升高了多少攝氏度?54.跨學科實踐活動中,小明想利用電熱絲設(shè)計制作一個220V額定電壓下功率能夠達到的加熱器。他從實驗室找到一段電熱絲,測量得到通過電熱絲的電流與電熱絲兩端電壓的數(shù)據(jù)如表所示,請據(jù)此推理,這段電熱絲在220V電壓下工作時,能否滿足小明設(shè)想的功率要求。電壓/V4101622電流/mA1024375055.某物理興趣小組的同學們,用煤爐給10kg的水加熱,同時他們繪制了加熱過程中水溫隨時間變化的圖線,如題圖所示。在6min內(nèi)完全燃燒2kg煤炭放出的熱量為J,水的比熱容為J/(kg·℃)。(1)求加熱6min,水吸收的熱量;(2)求煤爐燒水時的熱效率;(3)若煤炭完全燃燒放出的熱量需要由天然氣來提供,則需要完全燃燒多少立方米的天然氣?()56.某型號汽車在車型測試中,在一段平直的公路上以的速度勻速行駛了,設(shè)汽車在這段公路上行駛時的輸出功率恒定為。已知汽油的熱值,假設(shè)燃油完全燃燒,汽油機的效率為,則該型號汽車在以此速度行駛的過程中,求:(1)汽車行駛的時間是多少s?(2)汽車牽引力做了多少功?(3)燃燒汽油的質(zhì)量大約為多少?57.如圖所示是一款遠程無人駕駛清掃車,自動駕駛時使用雷達傳感器以及激光測距器來了解周圍的交通狀況,該款車以10m/s的速度在一段平直的公路上勻速行駛5min,消耗汽油0.3kg,已知清掃車行駛過程中的牽引力為1350N,汽油的熱值為。求:(1)0.3kg汽油完全燃燒放出的熱量;(2)在此過程中清掃車發(fā)動機的效率。(3)若這些汽油完全燃燒釋放的熱量42%被水吸收,可將多少千克水從20℃加熱到70℃。答案第=page11頁,共=sectionpages22頁參考答案1.(1)并聯(lián),一個燈泡斷路后另一個燈泡不受影響;(2);(3)0.6A;(4)【詳解】(1)把L2取下,發(fā)現(xiàn)L1仍然正常發(fā)光,說明兩燈泡互不影響,因此L1和L2是并聯(lián)。(2)(3)開關(guān)閉合后兩燈均正常發(fā)光,兩燈泡并聯(lián),電流表測干路電流,此時電流表的示數(shù)為0.9A,即干路電流為0.9A,由并聯(lián)電路的特點可知,L1兩端的電壓不變,L1的電阻不變,通過L1的電流:I1=0.3A,由并聯(lián)電路的電流特點可知,L2正常發(fā)光時的電流I2=I-I1=0.9A-0.3A=0.6A(4)電路圖如下所示:答:(1)L1和L2是并聯(lián);一個燈泡斷路后另一個燈泡不受影響;(2)L1正常發(fā)光時的電流為0.3A;(3)L2正常發(fā)光時的電流為0.6A;(4)見解答圖。2.(1)360J(2)4W(3)【詳解】(1)燈泡正常發(fā)光時,電流所做的功(2)當開關(guān)S閉合時,燈正常發(fā)光,電源電壓當開關(guān)S、斷開,閉合時,只有工作,則的電功率(3)當開關(guān)S斷開,閉合時,與并聯(lián),則的電功率的電阻3.(1)5A(2)80%(3)16W~60W【詳解】(1)據(jù)乙圖可知,當并聯(lián)時,電路中的總電阻最小,由可知,電功率最大為高溫模式,此時電路中的總電流為(2)已知電熱桌墊的質(zhì)量為144g,電熱桌墊吸收的熱量為高溫模式工作2min消耗的電能為電熱桌墊處于高溫模式時的熱效率是(3)若將滑動變阻器串聯(lián)在電路中,需承受最大電流5A(原高溫模式電流)?!?Ω5A”的滑動變阻器可滿足電流要求,而“15Ω1A”的電流容量不足(最大僅1A),故選擇“5Ω5A”。將“5Ω5A”滑動變阻器串聯(lián)在干路中,當開關(guān)S在bc位置,滑動變阻器接入最大阻值時電路功率最小,電路總電阻電路最小電功率為當開關(guān)S在cd位置,滑動變阻器阻值為0時,電路最大功率改裝后電路消耗電能的功率范圍16W~60W。4.(1)(2)(3)【詳解】(1)氫燃料完全燃燒放出的熱量(2)由題意可知,水吸收的熱量由得,水升高的溫度水的末溫(3)的氫燃料完全燃燒放出的熱量由得,公交車所做的功氫燃料公交車的效率5.(1)(2)(3)【詳解】(1)當開關(guān)閉合、接時,只有工作,電飯鍋處于中溫擋,由可知,的阻值(2)當開關(guān)斷開、接時,與R2串聯(lián)工作,電路中總阻值較大,由可知,電飯鍋處于低溫擋,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,電飯鍋低溫擋工作時電路中的總電阻處于低溫擋時電飯鍋工作的電流(3)湯吸收的熱量當開關(guān)閉合、接時,與R2并聯(lián)工作,電路中總阻值較小,由可知,電飯鍋處于高溫擋,電飯鍋高溫擋的電功率電飯鍋消耗的電能電飯鍋的熱效率6.(1);(2);(3)24%【詳解】(1)因為霧炮車沿水平地面勻速行駛,所以它受到的牽引力和阻力是一對平衡力,大小相等,則有牽引力根據(jù)功的計算公式,牽引力做的功(2)根據(jù)熱值公式,0.5kg的燃油完全燃燒放出的熱量(3)發(fā)動機的效率7.(1)460J(2)30%【詳解】(1)設(shè)汽缸的橫截面積為S,一個沖程中燃氣推動活塞移動的距離為L。一個做功沖程中燃氣對活塞做的功(2)四沖程汽油機飛輪每轉(zhuǎn)動2圈做功1次,飛輪轉(zhuǎn)速為,故每分鐘做功次數(shù)為1min燃氣對活塞做的總功為完全燃燒50g汽油釋放熱量該汽油機的效率是8.(1)8.4×107J(2)40%(3)400kg【詳解】(1)柴油完全燃燒釋放的熱量為(2)發(fā)動機做的有用功為汽車發(fā)動機的效率(3)水吸收的熱量水的質(zhì)量為9.(1)1.8×105Pa(2)1800N(3)0.13kg【詳解】(1)該車靜止在水平地面上時,對地面的壓力大小等于其重力大小,車的質(zhì)量為該車靜止在水平地面上時,對地面的壓力該車靜止在水平地面上時,對地面的壓強(2)該車勻速直線行駛,所行駛距離行駛時間為速度為牽引力做功的功率牽引力為(3)牽引力做的功為氫燃料完全燃燒放出的熱量為氫燃料質(zhì)量為10.(1)20Ω(2)0.2A(3)3W【詳解】(1)當只閉合開關(guān)時,電路為電阻的簡單電路,電流表測量通過的電流。根據(jù)歐姆定律可得,電阻的阻值為(2)當只閉合開關(guān)時,電路為電阻的簡單電路,電流表測量通過的電流。根據(jù)歐姆定律,此時電流表的示數(shù)為(3)當開關(guān)、均閉合時,電阻和并聯(lián)。并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,所以干路總電流為電路所消耗的總電功率為11.(1)0.2A(2)4V【詳解】(1)閉合開關(guān),兩電阻串聯(lián)接入電路,電壓表測熱敏電阻兩端的電壓,電流表測通過電路的電流,由圖可知,當環(huán)境溫度為40℃時,此時電壓表的示數(shù)為2V,熱敏電阻的阻值為10Ω,根據(jù)歐姆定律知,此時電路中的電流為(2)此時定值電阻R1兩端電壓為根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點知,電源電壓為12.(1)4.2×104J(2)2.1×103J/(kg?℃)(3)3.36×105J/kg【詳解】(1)冰熔化為水后質(zhì)量不變,從圖中可知CD段水升溫20℃,則CD段水吸收的熱量Q吸=c水mΔt=0.5kg×4.2×103J/(kg·℃)×20℃=4.2×104J(2)由圖像可知AB段升溫20℃用時5min,CD段同樣升溫20℃用時10min,且加熱功率相同,故AB段所吸收熱量Q冰=Q吸=4.2×104J=2.1×104J冰的比熱容(3)由圖可知BC段為熔化過程,用時40min,是AB段用時5min的8倍,故熔化吸收的熱量Q=8×Q冰=8×2.1×104J=1.68×105J此為熔化0.5?kg冰所需熱量,熔化1kg冰所需熱量(即冰的熔化熱)為13.(1)(2)(3)見解析【詳解】(1)由圖可知,閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1、S2,R1、R2串聯(lián),電流表測量電路中的電流;根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知,電路中的總電阻為R=R1+R2=20Ω+20Ω=40Ω根據(jù)歐姆定律可知,電源電壓為U=IR=0.3A×40Ω=12V(2)通電1min時,R1產(chǎn)生的熱量為Q1=I2R1t=(0.3A)2×20Ω×1×60s=108J(3)因為電源電壓不變,由可知,R總越小,功率越大;R總越大,功率越??;根據(jù)串并聯(lián)電路的特點可知,當開關(guān)S、S1、S2都閉合時,R1、R3并聯(lián),電路的總電阻最小,電路中消耗的電功率最大,最大電功率為14.(1)6Ω(2)180J(3)8W【詳解】(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻(2)由圖可知,只閉合開關(guān)S2時,R與燈泡L1串聯(lián),由于串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以此時電路中的電流電路的總電阻定值電阻R的阻值R=R總-R1=9Ω-6Ω=3Ω電阻R在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量(3)燈泡L2正常發(fā)光時的電流L2的電阻①當S2閉合時,L1、L2串聯(lián),在確保電路安全的前提下,此時電路允許通過的最大電流為I大=I2=0.5A電源電壓最大為U大=I大(R1+R2)=0.5A×(6Ω+18Ω)=12V電路消耗的最大功率為P大=U大I大=12V×0.5A=6W②當S1、S3閉合,S2斷開時,L1、L2并聯(lián),由于并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,所以電路兩端的最大電壓為U大=6V,電路中的最大電流為電路消耗的最大功率為③閉合S1、S2,斷開S3時,只有L1工作,或只閉合S1時,電路中只有L1工作,電路消耗的最大功率等于L1的額定功率,即P大=P1=6W綜上可知,電路消耗的最大功率為P大=8W15.(1)6×107J(2)2.52×106J(3)4.2%(4)0.06kg(5)30.7%【詳解】(1)已知酒精質(zhì)量m酒精=2kg,酒精熱值q酒精=3×107J/kg,完全燃燒放出的熱量(2)水的質(zhì)量m水=10kg,水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃),溫度升高則水吸收的熱量(3)酒精爐燒水的熱效率(4)若改用煤氣,加熱同樣的水需要吸收Q吸=2.52×106J,煤氣熱值q煤=4.2×107J/kg,則(5)該2kg酒精燃燒放出的熱量為6×107J,汽車在平直公路上勻速行駛,克服阻力做功汽車發(fā)動機的效率16.(1)(2)(3)25%【詳解】(1)除雪卡車靜止時,車輪對地面的壓強(2)卡車在水平面上勻速行駛,牽引力與阻力是一對平衡力,卡車受到的牽引力卡車行駛過程中牽引力所做的功(3)汽油完全燃燒放出的熱量該卡車發(fā)動機的效率17.(1)(2)(3)【詳解】(1)燈泡L正常工作時的電流為(2)閉合開關(guān)S、,斷開,接入電路的阻值為時,燈泡恰好正常發(fā)光,等效電路如圖所示:兩端電壓為電源電壓為(3)閉合開關(guān)S、,斷開時,等效電路如圖所示:接入電路的阻值分別為和時,兩端電壓之比為且已知①可得②由于電源電壓不變,則③由①②③可得所以接入電路的阻值為時,和兩端電壓之比為且可得,,又,可得所以,因為電壓表量程為,設(shè)接入電路的最大阻值為,則當電壓表示數(shù)為時,的功率最小,所以的最小功率為18.(1)內(nèi)(2)4.2×105J(3)【詳解】(1)太陽灶燒水時,將太陽能匯聚起來加熱水,使水的溫度升高,內(nèi)能增加,因此是將太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能。(2)水吸收的熱量是(3)不考慮能量損失,天然氣完全燃燒放出的熱量等于水吸收的熱量,即Q放=Q吸=4.2×105J,根據(jù)公式Q放=qV可得節(jié)約天然氣的體積為19.(1),(2),【詳解】(1)由電路圖可知,燈泡L1和L2并聯(lián),電流表A1測干路總電流,設(shè)為I;電流表A2測通過L2的支路電流,設(shè)為I2。干路電流大于支路電流,因此,因此A1選用的是0~3A的大量程,其分度值為0.1A,示數(shù)。A2選用的是0~0.6A的小量程,其分度值為0.02A,示數(shù)。(2)電流表A2測量通過小燈泡L2的電流,其大小為根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點,可得通過小燈泡L1的電流20.【詳解】水放出的熱量為21.(1)(2)(3)正確【詳解】(1)水吸收的熱量為(2)燃氣完全燃燒放出的熱量為(3)該燃氣熱水器的熱效率為根據(jù)能效等級標準,二級能效的熱效率不低于,一級能效的熱效率不低于,因為,所以該熱水器達到了二級能效標準。22.(1)8.4×108J(2)1250kg【詳解】(1)20kg液化氣完全燃燒放出的熱量為(2)水吸收的熱量Q吸=Q放×50%=8.4×108J×50%=4.2×108J在標準大氣壓下水的沸點為100℃,則水的質(zhì)量23.(1)0.6A(2)0.4A(3)15N【詳解】(1)由電路圖可知,R?和R?并聯(lián)??旒叽a前,R?兩端的電壓等于電源電壓,即,此時R?的阻值為。根據(jù)歐姆定律,通過R?的電流為(2)運送快件到B區(qū)域時,由表格可知,光敏電阻R?的阻值為。R?兩端的電壓仍為電源電壓。根據(jù)歐姆定律,此時通過R?的電流為(3)運送快件到B區(qū)域時,電流表測量的是干路電流。根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點,通過R?的電流為R?兩端的電壓等于電源電壓。根據(jù)歐姆定律,R?的阻值為由圖丙可知,當力敏電阻R?的阻值為60Ω時,其受到的壓力。快件對力敏電阻的壓力等于其自身的重力,所以快件的重力24.(1);(2)(3);【詳解】(1)由電路圖可知,R1、R2串聯(lián)在電路中,所以串聯(lián)電路中電流處處相等,所以通過電阻的電流(2)根據(jù)歐姆定律可得,電阻兩端的電壓(3)用標有“20Ω1A”字樣的滑動變阻器,替換電阻后,和串聯(lián),當滑動變阻器連入阻值最大時,電路中電流最小,此時電路中電流由串聯(lián)電路中電流處處相等,且變阻器允許通過最大電流為,所以電路中最大電流為,此時變阻器連入電路的阻值最小為所以電流表示數(shù)的最大變化量變阻器連入電路的阻值范圍為2Ω~20Ω。25.(1)1.3V(2)1.7V(3)3V(4)0.2A【詳解】(1)由圖可知,電壓表測兩端的電壓,電壓表V1所選量程為0~3V,分度值為0.1V,示數(shù)為1.3V,因此L1兩端的電壓U1=1.3V。(2)由圖可知,電壓表測兩端的電壓,電壓表V2所選量程為0~3V,分度值為0.1V,示數(shù)為1.7V,因此L2兩端的電壓U2=1.7V。(3)由于兩燈泡串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以電源電壓為U=U1+U2=1.3V+1.7V=3V(4)串聯(lián)電路電流處處相等,電流表A示數(shù)為0.2A,則通過L1、L2的電流均為0.2A。26.(1)40km(2)3.6×107J(3)1.0×107J?【詳解】(1)由題意知,汽車行駛速度v=80km/h,行駛時間t=0.5h。根據(jù)速度公式可得,汽車行駛的路程為s=vt=80km/h×0.5h=40km(2)因為汽車勻速行駛,所以它處于平衡狀態(tài),其牽引力與所受阻力大小相等。由圖像可知,當車速v=80km/h時,汽車所受的阻力f=900N。因此,汽車的牽引力F=f=900N則牽引力做的功為W牽引=Fs=900N×40×103m=3.6×107J(3)燃油完全燃燒放出的總熱量為Q放=m燃油q=2.5kg×4.6×107J/kg=1.15×108J內(nèi)燃機產(chǎn)生的總有用功,即轉(zhuǎn)化成的總機械能和電能為W總=Q放η=1.15×108J×40%=4.6×107J這部分總有用功分為兩部分,一部分是驅(qū)動汽車行駛的功W牽引,另一部分是給蓄電池充電的能量E蓄電池。所以,此過程使蓄電池增加的能量為E蓄電池=W總-W牽引=4.6×107J-3.6×107J=1.0×107J27.(1)燈泡L1和L2都能發(fā)光(2)0A【詳解】(1)當開關(guān)S1閉合,S2、S3斷開時,電流從電源正極出發(fā),依次經(jīng)過電流表、燈泡L1、燈泡L2和開關(guān)S1,最后回到電源負極。此時,燈泡L1和L2串聯(lián)在電路中。由于電路是通路,且電流表示數(shù)不為零,說明電路中有電流通過,因此串聯(lián)在電路中的兩個燈泡L1和L2都能發(fā)光。(2)當開關(guān)S1、S2閉合,S3斷開時,燈泡L2短路,沒有電流通過燈泡L2,燈泡L2電流大小為0A。此時,電路為只有燈泡L1的簡單電路,電流表串聯(lián)在電路中,測量電路電流,燈泡L1的電流為0.6A。28.(1)0.255kg(2)1.275×10?J【詳解】(1)牛奶的體積為V=250mL=250cm3=2.5×10-4m3牛奶的密度為ρ牛奶=1.02×103kg/m3由密度公式可得,這盒牛奶的質(zhì)量為m=ρV=1.02×103kg/m3×2.5×10-4m3=0.255kg(2)牛奶升高的溫度為Δt=40℃-20℃=20℃
這個過程中牛奶吸收的熱量為Q=cmΔt=2.5×103J/(kg·℃)×0.255kg×20℃=1.275×104J29.(1)(2)(3)【詳解】(1)活塞的面積為活塞移動的距離做功沖程中,燃氣對一個活塞的平均壓力為一個氣缸做一次功,燃氣對活塞做的功為該汽油機為四缸四沖程汽油機,飛輪轉(zhuǎn)2周,每個氣缸做功1次,1min內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)動N周,則每個氣缸做功的次數(shù)為四個氣缸在1min內(nèi)總共做功的次數(shù)為所以,1min內(nèi)燃氣對活塞做的總功為(2)該汽油機對活塞做功的功率(3)1min消耗汽油的質(zhì)量1min內(nèi)汽油完全燃燒放出的總熱量為該汽油機的效率為30.(1)440W(2)110Ω(3)8A(4)7.392×105J【詳解】(1)由圖甲可知,開關(guān)撥到加熱擋,只有R1單獨連入電路,電路的總電阻較大,由可知電路的總電流較小,由乙圖可知熱水器加熱擋工作電流為2A,則加熱擋額定功率為(2)加熱擋工作時,R1的電阻為(3)速熱擋工作時R1和R2并聯(lián),電路的總電阻較小,由可知電路的總電流較大,由乙圖可知速熱擋工作時干路電流為10A,則速熱擋工作時通過R2的電流為I2=I速熱-I加熱=10A-2A=8A(4)速熱擋時有電流經(jīng)過R2,由乙圖可知時間為7min,電流經(jīng)過電阻R2產(chǎn)生的熱量Q=W=UI2t=220V×8A×7×60s=7.392×105J31.(1)24.2Ω(2)1.152×107J(3)70%【詳解】(1)根據(jù)加熱功率大于保溫功率,由圖甲可知,當開關(guān)S1閉合,S2斷開時,R1、R2串聯(lián),飲水機處于保溫狀態(tài),此時電路功率閉合開關(guān)S1和S2時,只有R1工作,飲水機處于加熱狀態(tài),此時電路功率;由乙圖可知加熱功率解得R1=24.2Ω。(2)當飲水機工作時,加熱功率P加熱=2000W,保溫功率P保溫=80W,由乙圖可知,工作一個周期6min,其中加熱1min=60s,保溫5min=300s,即飲水機工作一個周期(6min)消耗的電能為8小時包含的周期數(shù)所以一夜(8小時)消耗的電能(3)由題意可知,當水溫為85℃時,開始加熱,溫度達到95℃時停止加熱,由乙圖知,此時加熱時間為1min內(nèi)水吸收的熱量為飲水機加熱1min消耗的電能為飲水機加熱時的加熱效率為32.(1)7.5V(2)5Ω(3)300N,減小定值電阻的阻值【詳解】(1)由圖甲可知,兩電阻串聯(lián),電流表測的是電路中的電流。當?shù)淖柚禐?5Ω時,電流表示數(shù)為0.3A,此時的電路電流為0.3A,由歐姆定律可得,此時壓力傳感器兩端的電壓是(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得,此時定值電阻的兩端電壓為根據(jù)歐姆定律可得,定值電阻R0的阻值是(3)由圖乙可知,當所受壓力越大時,R1的阻值越小,電路的總電阻越小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流越大,由于顯示儀表的量程為0~0.6A,所以電路中的最大電流為0.6A,此時R1的阻值最小,該電子秤所能承受的壓力最大,此時電路的總電阻為根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點,此時壓力傳感器R1的阻值為由圖乙可知,該電子秤所能承受的最大壓力是300N。改進方案:為了增加電子秤的靈敏性,提高測量準確度,可減小定值電阻的阻值,這樣在壓力變化時,電路中的電流變化更明顯,從而提高靈敏度和測量準確度。33.(1)水吸收的熱量(2)生物航空煤油完全燃燒放出的熱量(3)生物航空煤油的熱值【詳解】(1)水吸收的熱量通過公式計算。其中,為水的比熱容,為水的質(zhì)量,為溫度變化量。代入數(shù)據(jù):;(2)加熱效率公式為,其中為效率,為水吸收的熱量,為煤油完全燃燒放出的熱量,變形得:;(3)熱值定義為燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量的比值,公式為,其中,,(注意單位轉(zhuǎn)換),代入數(shù)據(jù):。34.【答題空1】11Ω【答題空2】1050s【答題空3】396W【詳解】(1)由得,電阻為(2)把水燒開所吸收的熱量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-12℃)=3.696×106J則需要消耗的電能由可得所需時間(3)當S斷開時,R與R0串聯(lián),處于保溫狀態(tài),根據(jù)歐姆定律得UR=IR=2A×11Ω=22V由串聯(lián)電路的電壓特點可得U0=U-UR=220V-22V=198V此時電阻R0的電功率P0=U0I=198V2A=396W35.(1)燈泡L1和L2兩端的電壓均為3V。(2)通過燈泡L1的電流為0.3A,通過燈泡L2的電流為1.2A?!驹斀狻浚?)由電路圖甲可知,燈泡L1和L2并聯(lián),電壓表V測量并聯(lián)電路兩端的電壓,即電源電壓,電源由2節(jié)干電池串聯(lián)而成,每節(jié)干電池的電壓為1.5V,所以電源電壓根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等的特點,可知燈泡L1和L2兩端的電壓都等于電源電壓,即燈泡L1和L2兩端的電壓均為3V。(2)由電路圖甲可知,電流表A1測量通過燈泡L1的電流I1,電流表A2測量干路中的總電流I,根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和的特點可知由于兩電流表指針偏轉(zhuǎn)角度相同,但A2的示數(shù)應大于A1的示數(shù),所以電流表A2選用的是0~3A的大量程,其分度值為0.1A,讀數(shù)為1.5A,電流表A1選用的是0~0.6A的小量程,其分度值為0.02A,讀數(shù)為0.3A,即通過燈泡L1的電流為0.3A,根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點可知,通過L2的電流為36.(1)(2)3V,10Ω(3)【詳解】(1)當只閉合開關(guān)S時,電阻與串聯(lián),電流表測量電路中的電流I1,電壓表測量兩端電壓為,根據(jù)題意可知,,,由歐姆定律可得,電阻的阻值為(2)當再閉合開關(guān)S2時,電阻和電壓表被短路,電路中只有電阻。此時電流表測量通過電阻的電流為,根據(jù)題意可知,此時電源電壓為……①只閉合S的狀態(tài),電阻與串聯(lián),此時電源電壓為……②聯(lián)立①和②可得,。(3)當最后閉合開關(guān)時,電阻與并聯(lián),仍然被短路。電流表測量干路電流,根據(jù)題意可知,,由于電阻與并聯(lián),它們兩端的電壓均等于電源電壓,則通過的電流為由歐姆定律可得,電阻的阻值為37.(1)0.1A(2)27V(3)1.2,見解析【詳解】(1)由電路圖乙可知,電阻和串聯(lián)。由圖像丙可知,當環(huán)境中紅外線強度增加到時,紅外探測電阻的阻值為300。此時電阻箱的阻值為。電路中的電流(2)當紅外線強度增加到時,由圖像丙可知,紅外探測電阻的阻值為=60,此時電路中的電流。根據(jù)歐姆定律,紅外探測電阻兩端的電壓由于和串聯(lián),報警電壓是兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律(3)報警條件為兩端的電壓達到報警電壓,根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律,即解得由圖像丙可知,紅外線強度E越小,的阻值越大。要使裝置能預警的紅外線強度最小,就需要的阻值盡可能大。根據(jù)關(guān)系式,當取最大值時,也最大。電阻箱的最大阻值為450。此時,的最大值為由圖像丙可知,當時,對應的紅外線強度為。因此,該裝置能預警的最小紅外線強度為的1.2倍。要進一步提升裝置靈敏度,即在更低的紅外線強度(即更大的阻值)下觸發(fā)報警,可以采取的措施有:根據(jù),可以通過增大電阻箱的最大阻值來實現(xiàn)?;蛘吒鶕?jù)報警條件,可以通過降低報警電壓或增大電源電壓來實現(xiàn)。因此,要進一步提升裝置靈敏度(即觸發(fā)報警時紅外線強度更低),可以降低報警電壓(或增大電源電壓U,或增大電阻箱的最大阻值)。38.(1)0.50A(2)50℃(3)定值電阻更換為27Ω【詳解】(1)環(huán)境溫度為40℃時,熱敏電阻的阻值為R1=12Ω,電源電壓為12V,由歐姆定律得電流(2)當報警器報警時,R0兩端電壓U0=7.2V,根據(jù)歐姆定律,此時電路中的電流熱敏電阻兩端的電壓則熱敏電阻的阻值由表格可知,當熱敏電阻阻值為8Ω時,對應的環(huán)境溫度為50℃,即報警溫度為50℃。(3)若要將報警溫度設(shè)為30℃(此時熱敏電阻阻值為18Ω),應滿足解得R0=27Ω,故可通過增大定值電阻(更換為27Ω)來使報警溫度設(shè)為30℃。39.(1)(2)(3)【詳解】(1)由題可知,汽車勻速行駛時,牽引力等于阻力。由公式,可得牽引力故阻力(2)由題可知,行駛時間根據(jù)可得發(fā)動機做功(3)由,可得總熱量消耗汽油的質(zhì)量40.(1)(2)(3)【詳解】(1)天然氣完全燃燒放出的熱量為(2)水吸收的熱量(3)熱水器效率41.(1)2.1×104J(2)0.5kg(3)0.002m3【詳解】(1)牛奶吸收的熱量(2)不計熱量散失,熱水放出的熱量等于牛奶吸收的熱量,則(3)燃氣灶效率,則總熱量。則至少需要燃燒燃氣體積為42.(1)0.3A(2)30Ω(3)180J【詳解】(1)由圖可知,電阻R1和R2并聯(lián),電壓表測量R1兩端的電壓,電流表測量干路中的總電流。由并聯(lián)電路電壓特點可知,根據(jù)歐姆定律,通過電阻R1的電流為(2)由題意可知,干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點,通過電阻R2的電流為根據(jù)歐姆定律,電阻R2的阻值為(3)通電時間則整個電路消耗的電能為43.(1)(2)【詳解】(1)4kg汽油完全燃燒放出的熱量(2)由題意可知,速度為時間為汽車行駛的距離汽車在水平路面上勻速直線行駛,所以汽車處于平衡狀態(tài),其牽引力等于所受的摩擦力,即汽車牽引力做的有用功為汽車發(fā)動機的效率為44.(1)6V(2)串4V(3)0A,6V【詳解】(1)由圖可知,當S接1時,電路中只有L1,電壓表測L1兩端電壓即電源電壓,電壓表的示數(shù)
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