Ⅰ 第6題,要詳細解答
選B.全部及格人數=總人數-跳遠不及格人數-鉛球不及格人數+兩項都不及格人數=50-(50-40)-(50-31)+4=25
Ⅱ 小華在一次課外活動中,對家用電磁爐進行了相關的觀察和研究,並記錄了有關數據,如下表
(1)Q吸=c×m×Δt=4.2×10³×2kg×(50-30)=168000J
(2)W=(3.6×10的六次方/2000r)×150r=2700000J
(3)P=W/t=2700000J/300s=900W
(4)電磁爐的實際電壓小於額定電壓,這是因為輸電線分壓,電磁爐兩端的實際電壓小於額定電壓。
第一問忘寫單位,我們也有這道題,希望採納哦~~
Ⅲ 初中物理的力學壓軸大題
內綜合計算專題
一、復習目標:
1.熟記電學、力學、熱學中的計算公式
2.能夠准確的從圖表中找出計算此問題的有用信息
3.熟練的利用題目中的已知條件選用適當的公式解答所要求解的物理量
二、知識儲備:
1.速度的計算公式為_________。密度的計算公式為________。重力的計算公式為______________。
2.計算固體壓強的公式有________________________________________。
3.計算液體壓強的公式有_______________________________________。
4.計算浮力的公式有________________________________________。
5.機算機械功的公式有_______________________。計算功率的公式有_______________________。計算機械效率的公式為_________________________。
6.熱量的計算公式有___________________________________。
比熱容的計算公式為___________________。燃料熱值計算公式為_____________________________。
7.什麼是熱機的效率______________________。求解公式為_____________。
8.導體電阻的計算方法有___________________________________。
9.電功的計算公式有___________________________。電功率的計算公式有_____________________。電熱的計算公式有____________________________。(註:解題時選擇合適的公式是非常重要的。)
三、典例解析:
學科內綜合計算題綜合性比較強,涉及的知識點比較的多;對學生能力的要求較高,和日常生活聯系密切。作為全國各地市中考壓軸題,所佔的分值較高。中考中要想能夠較理想的完成這些題目,需要我們在熟練掌握各知識點的情況下,熟知這些知識點是怎樣聯系起來的。題目中的一些已知條件常常用圖、表的形式告訴我們,這些條件中有的對完成這個問題有用,有的對完成這個問題沒用,需要我們准確快速的界定這些條件,不要受其他條件的干擾。同學們要在做題中自己總結解體的規律和技巧,做到舉一反三。中考中常見的有電、熱綜合題;力、電綜合題;和力、熱綜合題。
(一).電、熱綜合題
例題:某品牌電熱水壺的銘牌上標著如右表所示的數據,求:
(1)該電熱水壺的電阻;(2)當電熱水壺裝滿水後,從20℃加熱到100℃,水吸收的熱量;
(3)在額定電壓下,要放出這些熱量,電熱水壺工作的時間.[不計熱量損失,C水=4.2×103J/(kg•℃)]
(4)如果在用電高峰時間內用電熱水壺燒水,電壓只有200V左右,這時電熱水壺發熱時的功率大約是多大?
熱水壺容量 2.0L
額定電壓 220V
加熱時功率 800W
頻率 50Hz
針對性練習一:1、太陽能熱水器以節能、環保等特點為很多家庭所使用,但是如果遇到陰雨連綿的天氣,太陽能熱水器的水就達不到所需要的溫度。為此人們研製出了太陽能、電能兩用熱水器。小蘭家就剛剛安裝了一台這樣的熱水器,如圖9所示,它的容積為120L。求:(1)若此熱水器裝滿20℃的水,要使水溫升高40℃,需要吸收多少熱量?(2)小蘭從產品使用說明書中了解到,該電加熱器的額定電壓為220V,額定功率為2kW。若水箱中的水用電加熱器來加熱,仍使滿箱水的溫度從20℃升高到40℃,需要電加熱器正常工作多長時間?(假定所消耗的電能全部轉化為水的內能)(3)若在上述情況下,電加熱器正常工作,實際用了2h,則此電加熱器的效率是多少?
(二).力、電綜合題
例題:1、有一種測量質量的電子秤,圖17甲是其原理示意圖,其中踏板上放置物體,壓力感測器R的電阻值會隨所受壓力大小發生變化,杠桿ABO可繞O點轉動,電壓表的量程為0~3V(可顯示質量大小).
已知AO:BO=5:1,電阻Ro=60Ω,壓力感測器R表面能承受的最大壓強為2×106Pa,壓桿與壓力感測器的接觸面積為2cm2,壓力感測器R的電阻隨所受壓力變化的圖像如圖17乙所示.
設踏板和杠桿組件的質量可以忽賂不計,電源電壓恆定不變,求:
(1)該壓力感測器能承受的最大壓力多大?(2)該秤所能稱量的最大質量是多少?
(3)若要求該秤達到最大稱量時,電壓表的示數也達到最大值,那麼該秤的零起點(即踏板空載時),對應的電壓表示數多大?
針對性練習二:
1、電動自行車越來越受到人們的青睞,不少人用電動自行車替代了摩托車。電動自行車使用前要先對車上的蓄電池充電,騎行時,蓄電池對車上的電動車供電,電動機為車提供動力。下表是某品牌電動自行車的一些主要技術參數:
最高車速 ≤30km/h 一次充電連續行駛里程 50km
蓄電池工作電壓 36V 充電時間 8h
一次充電耗電量 0.6kwh 電動機效率 75%
質量 40kg 最大騎行雜訊 ≤62dB
若質量是60kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時,受到的阻力是人與車總重的0.02倍,取g=10N/kg,求:
(1)行駛10分鍾,電動機對自行車做的功。
(2)通過電動機線圈的電流。
(3)若摩托車百公里耗油2.5L,每升油4.65元,照明用電每度0.52元,試比較說明使用電動自行車與摩托車哪種更經濟。
(三)、力、熱綜合題
例題: 2005年12月起,我市開始推廣使用乙醇汽油。乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源。乙醇汽油能有效改善油品的性能和質量。它不影響汽車的行駛性能,還減少有害氣體的排放量。乙醇汽油的推廣及使用,可以緩解因石油資源短缺而造成的經濟壓力,乙醇汽油作為一種新型清潔燃料,是目前世界上可再生能源的發展重點。
東湖風景秀麗,水面開闊,乘坐快艇是許多遊客積極參與體驗的水上娛樂項目。為了保護環境,東湖風景區管委會改用乙醇汽油作為快艇的燃料。下表為某種快艇的部分技術參數:
限載 6人 排水量 1.4t
油箱容積 40L 快艇自身質量 1000kg
(1)請寫出使用乙醇汽油的兩點好處?① ;② .
(2)為保證安全,快艇上乘客的質量之和不得超過 kg.
(3)已知該快艇使用的乙醇汽油熱值約為4.6×107J/kg,密度約為0.7×103 kg /m3,它在水中勻速航行時所受的阻力f=1400N,若發動機的效率為25%,則該快艇勻速行駛46 km耗油多少L?
針對性練習三:
1、汽車在行駛中,由於路況和車速的不同,發動機的實際功率也不同,通常行駛時,實際功率要小於它的最大功率。某型號轎車的有關數據如下表。(某標號汽油的熱值約為4.5×107J/kg,密度約為07×103kg/m3)求:(l)若轎車以100km/h的速度勻速行駛lh,則轎車消耗了多少千克的汽油?
(2)若轎車發動機的效率是30%,當轎車以100km/h的速度勻速行駛時,發動機的實際功率是多少瓦特?
達標檢測:
1、電動自行車因為具有輕便、快捷和環保等優點備受大家喜愛,下表是某電動自行車的相關數據。若騎車人的質量是60kg,在10min內連續行駛3km,根據相關信息求:
質量m/kg 40
行駛過程中輪胎與地面接觸的總面積s/m2 8×10-3
電能轉化為機械能的效率 75%
工作電壓u/v 32
速度v/(m.s-1) <10
騎車人的質量60Kg時的平均阻力F/N 20
(1)、該電動自行車行駛的平均速度
解答這一問用到的已知條件是_________________________________。
(2)、在行駛過程中,車對地面的壓強是多大(g取10N/kg)
解答這一問用到的已知條件是________________________________________。
(3)該電動自行車在10min內克服阻力所做的功(即有用功)
解答這一問用到的已知條件是__________________________________________。
(4)、該電動自行車的有用功率
解答這一問用到的已知條件是_________________________________________。
(5)、電動機的輸入功率(總功率)
解答這一問用到的已知條件是__________________________________________。
2、社會發展到今天,能源危機開始困擾人類 。人們正在尋找各種可能的未來能源,以維持人類社會的持續發展 。2006 年 5 月 24 日,歐盟、美國、中國、日本、韓國、俄羅斯和印度在布魯塞爾歐盟總部草簽了一系列關於國際熱核聚變實驗反應堆( ITER )的協議。這是人類開發新能源的一個重大嘗試,也是中國以完全平等的地位參加的最大的國際科技合作項目。
熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下,利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發生的核聚變。聚變反應中釋放出來的核能提供大量的熱量,就象造出一個「人造太陽」。反應後的生成物是無放射性污染的氦。
預期於 2010 年建成的實驗反應堆,可以在 16 min。產生 1 . 44 ×l012 J 的熱量。據媒體報道: 1L 海水提取的氫的同位素,在完全聚變反應中釋放的能量,相當於 300L 汽油完全燃燒所釋放的熱量。請根據所提供的數據進行估算,並回答以下問題:
(1)若汽油的密度約為 0 . 7 ×10 3 kg / m3. ,300L汽油的質量是多少?(1L = 1×10 -3m 3, )
( 2) 、若汽油的熱值約為 5 ×10 J / kg , 300L 汽油完全燃燒能釋放多少熱量
(3 )需要從多少升海水中提取氫的同位素,在發生聚變時才可以產生 1 .44×1012J 的熱量?若這些熱量轉化為電能的效率為 50 % ,則它可以供給一台功率是 2kw 的空調正常工作多少小時?
( 4 )你知道嗎?在安徽省合肥市科學島上也有一台「人造太陽」。這個名為托卡馬克的裝置今年 7 月就要進行點火實驗了。閱讀了上述材料和數據後,你一定會有很多感受,談談你對「人造太陽」的認識 。
3、小剛家新買了一個電磁爐,它的額定電壓是220V,額定功率是1000W,讓該電磁爐在額定電壓下工作,把lO㎏的水從20℃加熱到100℃.
(不計熱損失,C水=4.2×103J/(㎏•℃)) 問:(1)水需要吸收多少熱量?(2)加熱的時間是多少?
4、在一次課外活動中,某同學對家用電器進行了相關的觀察和研究,他以一台電磁爐為觀察研究對象,記錄了有關數據,如下表:
觀察對象 有關記錄和相關活動
觀察電磁爐銘牌 U額=220V P額=1KW
觀察電能表的銘牌 220V 10(40)A 50Hz 2000r/kwh
用電磁爐加熱一壺水(水的質量m=2kg,初溫t=30℃) 關閉家裡其它用電器,只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表,表盤在5min內轉了150r,此時用溫度計測得的水溫為50℃。
請你就這位同學在活動中獲得的有關資料,求解或提出有關問題:
(1)加熱5min,水所吸收的熱量;(2)電磁爐工作5min消耗的電能;
(3)電磁爐的功率;(4)請你將(3)的求解結果與這位同學在活動中的有關數據進行比較,發現了什麼新問題?並解釋原因。
5、王磊同學學習了電學知識後,對客廳里的照明電路進行了改裝,將原來由一隻開關控制的五個燈泡組成的照明電路,分成兩組,分別由兩只開關控制,需要較強的亮度時全部燈泡都亮,不需要很亮時只有兩個燈泡亮,白天或廳內無人時則全部關閉。王磊同學經過較長時間的統計,得到下列一組數據:
平均每天開燈時間 需較強亮度時間 不需很亮時間 每個燈泡的功率
6h 2h 4h 60W
請你根據王磊同學統計的數據,通過計算回答以下問題:
(1)改裝後每月(按30天計算)可以節約多少度電?
(2)如果用電熱水器給水加熱,每月節約的電能可以將多少20℃的水加熱到60℃用來洗澡?[水的比熱容4.2×103J/(Kg℃)]
6、如圖是我國西部某地區風力發電的外景。該地區空氣密度為1.3㎏/m3,一台風車的輪葉轉動時可以形成面積為100m2的圓面。下表給出了在不同風速下一台風車獲得的能量。
平均風速(m/s) 5 10 15 20 25 30
1s內獲得的能量(×104J) 4 8 12 16 20 24
(1)若某時間內風速為10 m/s,一台風車工作1小時所產生的電能供10隻「220V 100W」燈泡正常工作8h,求這台風車發電的效率。
(2)若此地年平均風速為15 m/s,100台這樣的風車一年(工作時間按4000h計算)獲得的風能相當於完全燃燒多少千克煤?(煤的熱值為3×107J/㎏)
(3)若風速為10 m/s,則1min內有多少千克的空氣流沖擊風車輪葉轉動形成的圓面?
7、如圖10是一種測量小汽車油箱內油量裝置的原理圖.壓力感測器R的電阻會隨所受壓力大小發生變化,油量表(由電流表改裝而成)指針能指示出油箱里的油的多少.已知:壓力感測器R的電阻與所受壓力的關系如下表所示.
壓力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
電阻R/Ω 500 380 310 245 200 170 150 …
若壓力感測器R的上表面面積為5cm2,汽油熱值為4.6× 107J/㎏,汽油密度為0.7×
103㎏/m3,電源電壓為6V.請回答:
(1)當油與箱總重為600N時,壓力感測器R受到的壓強是多大?
(2)若油箱內油為10㎏時,汽油完全燃燒能放出的熱量是多少?
(3)如果空油箱的質量為5.8㎏,油量表指針指向2×10-2m3時,電路中電流是多少?
8、為鍛煉身體,小明利用所學物理知識設計了一個電子拉力計,圖甲是原理圖。硬質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計,P與R1間的摩擦不計)。定值電阻R0=5Ω,a、b是一根長為5cm的均勻電阻絲,阻值R1=25Ω,電源電壓U=3V,電流表的量程為 O~0.6A。
(1)小明在電路中連入RO的目的是________________________________.
(2) 當拉環不受拉力時,滑片P處於a端,閉合開關後電流表的讀數為___________A.
(3) 已知該彈簧伸長的長度ΔL與所受拉力F間的關系如圖乙所示。通過計算說明, 開關S閉合後,當電流表指針指在0.3A處,作用在拉環上水平向右的拉力為多大?
9、小明家廚房中的加熱設備有煤氣灶和電飯鍋。
(1)使用煤氣灶時,打開貯氣罐的閥門,此時罐內的液化石油氣由於_________導致沸點下降而汽化。
(2)小明用電阻為55歐的電飯鍋來煮飯,接通電源後,通過電飯鍋的電流為4安。煮熟一鍋飯用了20分鍾,在此過程中,電流通過電飯鍋產生了多少熱能?
(3)小明在老師的指導下,製作了一個簡易電磁爐。
①簡易電磁爐的底部是用漆包線繞製成的線圈,其中插入一些鐵芯(如圖甲)。插入鐵芯的目的是________________。
②小明用簡易電磁爐將2千克20℃的冷水加熱至60℃(如圖乙)。如果簡易電磁爐將電能轉化為熱能的效率為80%,那麼電流通過簡易電磁爐所做的功是多少焦?
[水的比熱為4.2x103焦/(千克•℃)]
參考答案:
針對性練習一:(1) 1.008×107J (2)1.4h (3)70%W
針對性練習二:
(1)7.2×104J (2)4.4A
(3)電動自行車百公里耗電的費用2×0.6×0.52=0.624元
摩托車百公里耗油的費用2.5×4.65=11.55元
比較可知百公里行程,電動自行車比摩托車的費用低的多。所以使用電動自行車更經濟。
針對性練習三: (1)4.2Kg (2)1.575×104W
達標檢測:
1、(1)在10min內連續行駛3km, 5m/s (2)騎車人的質量是60kg、電動車的質量是40 kg 1.25×105Pa (3) 騎車人的質量60Kg時的平均阻力為20N,在10min內連續行駛3km, 6×104J (4) 有用功為6×104J,時間為10min ,100W (5)有用功為6×104J,電能轉化為機械能的效率75%,時間為10min ,133.3W
2、(1)210Kg, (2)1.05×1010J或1×1010J, (3)1.37×102L或1.44×102L 1×105h
(4 )答案略。從人類的可持續性發展、環保、對中國國力的認識、安全等各方面回答均可,答出一點即可得滿分。
3、(1) 3.36×106J (2) 3.36×103S
4、(1)1.68×105J (2)2.7×105J (3)900W
(4)電磁爐的實際功率小於額定功率,這是因為輸電線分壓,電磁爐兩端的實際電壓小於額定電壓。
5、(1)21.6度 (2)463Kg
6、(1)10% (2)5.76×106㎏ (3)78000㎏
7、(1)1.2×106Pa (2)4.6×108J (3)0.03A
8、(1)防止電流過大而燒壞電流表(或答保護電路) (2)0.1 (3) F=400N
9、(1)氣壓減小,(2)1.056×106J (3)①增強磁性 ②4.2×105J
可以參考一下,不是特別難,比較綜合,比較有代表性!
Ⅳ 求初中物理題 急!!謝謝各位了
【例題1】(09山東平原)微波爐是一種清潔衛生無污染,效率較高的家用電器。某微波爐的銘牌如下表所示。將體積為275ml、初溫是20℃的水放入該微波爐中用最大功率加熱1min,取出後測得水溫是40℃。若水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃)。求:
防觸電保護類型I類 額定容積20L
型號NN-S313WF 電源頻率50Hz
額定電壓220V 質量12kg
最大功率1100W
(1)微波爐加熱時,電路中的電流是多少?
(2)加熱過程中消耗的電能是多少?
(3)加熱過程中,水吸收的熱量是多少?
【答案】(1)根據P=UI得, 1100w/220V=5A
(2)方法一:根據W=Pt得,微波爐消耗的電能是:W=Pt=1100W×60s=6.6×104J
方法二:根據W=Pt得,微波爐消耗的電能:
W=Pt=1.1× h≈0.0183kWh(0.0183∽0.02kWh都給滿分)
方法三:W=UIt=220V×5A×60s=6.6×104J
(3)根據 得: 1.0×103kg/m3×275×10-6m3=0.275kg
Q=cm(t-t0)得,水吸收的熱量:
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃) ×0.275kg×(40℃-20℃)=2.31×104J
【例題2】(09山東濟寧)電動自行車是倍受人們青睞的一種交通工具(如圖1)。它可以電動騎行,亦可以腳踏騎行。電動騎行時,蓄電池對車上電動機供電,電動機為車提供動力。下表是某型號電動自行車主要技術參數。
整 車 整車質量 40kg
最高車速 ≤30km/h
最大雜訊 ≤62dB
蓄電池 電壓 48V
容量 12A.h
電動機 額定電壓 48V
額定功率 240W
(1)請你仔細觀察電動自行車的構造,會發現很多地方用到了物理知識。請列舉一例。
示例:電動自行車的車座大而扁平,可減少壓強。
答:
(2)行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2,當你騎著該電動自行車在平直的公路上行駛時,地面受到的壓強是多大?(取g=10N/kg)
(3)電動自行車以額定功率行駛時的工作電流是多大?
(4)蓄電池一次充足電可儲存的能量是多少焦?
(5)若蓄電池儲存能量的80%用於電動自行車行駛克服阻力做功,電動自行車在平直的公路上勻速行駛時受到的平均阻力為40N,蓄電池充滿一次電最多能連續電動行駛多遠?
(6)從環保的角度,與摩托車相比,電動自行車有什麼優缺點?(各舉一條)
【答案】⑴例:電動自行車的車輪可有凹凸不平的花紋,增大摩擦。
(2)估計身體的質量約為50kg 地面受到的壓強:
P=F/S=(40kg+50kg) ×10N/kg /0.01m2=0.9×105Pa
(3)額定功率下的電流:I=P/U=240W/48V=5A
(4) 蓄電池儲存的電能:W=UIt=48V×12A×3600s=2073600J (5) 因蓄電池儲存能量的80%用於電動自行車行駛克服阻力做功,即:
2073600J×80%=FS所以,電動自行車能連續電動行駛的路程:
S = m
(6)優點:無尾氣、噪音小。 缺點 :蓄電池一般使用一年左右就需更換,廢棄後的電池污染環境。
【例題3】(09泰安)泰安五嶽專用汽車有限公司是一家大型的特種專用汽車生產基地。
該廠某型號專用車在車型測試中,在一段平直的公路上勻速行駛5.6km,受到的阻力是3.0
×103N,消耗燃油1.5×10-3m3(假設燃油完全燃燒)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,熱
值q=4×107J/kg,求:
(1)專用車牽引力所做的功。
(2)已知熱機效率η=WQ (式中W為熱機在某段時間內對外所做的功,Q為它在這段時間內所消耗的燃油完全燃燒所產生的熱量),則該專用車的熱機效率是多少?
【答案】(1)因為專用車勻速行駛,所以牽引力F=f=3.0×103N
牽引力做的功W=Fs=3.0×103N×5.6×103m =1.68×107J
(2)消耗燃油的質量:m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.2kg
燃油完全燃燒所產生的熱量:Q=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107J
熱機效率η=WQ =1.68×107J 4.8×107J =35%
達標檢測練習
1、如圖2所示,質量為40kg的小明同學騎著一輛質量為10kg自行車在平直公路上勻速行駛,在5min內行駛了1500m的路程.求:
(1)小明騎自行車行駛的速度為多少 m/s?
(2)若小明騎車時受到的阻力為50N,該同學騎車行駛5min克
服阻力做了多少焦耳的功?
(3)小明騎自行車與地面總的接觸面積為20cm2,則該同學騎車
行駛時對地面的壓強為多少?(取g=10N/kg)
2、如圖3所示,定滑輪重2N,動滑輪重1N。物體A在拉力F的作用下,1s內將重為8N的物體A沿豎直方向勻速提高了0.2m。如果不計繩重和摩擦,求
(1)繩子自由端移動速度
(2)滑輪組的機械效率
(3)拉力F的大小
(4)拉力F的功率
3、坦克越過壕溝時,有一種簡便方法:坦克上備有氣袋,遇到壕溝時把氣袋放下去,給氣袋充氣後,坦克通過壕溝就像走平地一樣。設坦克的質量為4×104 kg,履帶著地面積為5 m2。當坦克的前一半履帶壓在氣袋上時,坦克對氣袋的壓強是多大?(設坦克前後是對稱的,g取10 N/㎏)
4、如圖4所示電路,電源電壓不變,R1=12Ω,小燈泡標有「6V 12W」(電阻不變)。求:(畫出下列每小題的等效電路圖)
(1)只閉合Sl時,電流表示數為0.8A,則電源電壓為多大?
(2)當Sl、S2、S3都閉合時,將滑片P移動到b端,電流表的
示數為1.2A,則滑動變阻器的最大阻值是多少?
5、在圖5電路中,R1=10Ω,R2=20Ω,閉合開關後,電流表的示數為0.3A。
求(1)電阻R1兩端的電壓是多少?
(2)通過R2的電流是多少?
6、某太陽能熱水器5h內可使100kg的水,溫度升高60℃,則水吸收多少焦的熱
量?不計計量損失加熱這些水需要多少千克的液化氣?(水的比熱容是4.2×103J/(㎏•℃) ,
液化氣的熱值是4.5×107J/㎏)
7、電動機是一種使用廣泛的動力機械,從能量轉化的角度看,它主要是把電能轉化為機械能,還有一部分在線圈中以熱量的形式散失掉。現有一台電動機,當電動機兩端加220V電壓時,通過電動機線圈的電流為50A。
問:(1)每分鍾該電動機消耗的電能是多少?
(2)已知電流通過導體產生的熱量 (其中I、R和t分別表示通過導體的電流、導體的電阻和通電時間),若該電動機線圈的電阻是0.4Ω,則線圈每分鍾產生多少熱量?
(3)這台電動機每分鍾所做的機械功是多少?
8、電動自行車越來越受到人們的青睞,不少人用電動自行車替代了摩托車。電動自行車使用前要先對車上的蓄電池充電,騎行時,蓄電池對車上的電動車供電,電動機為車提供動力。下表是某品牌電動自行車的一些主要技術參數:
最高車速 ≤30km/h 一次充電連續行駛里程 50km
蓄電池工作電壓 36V 充電時間 8h
一次充電耗電量 0.6kwh 電動機效率 75%
質量 40kg 最大騎行雜訊 ≤62dB
若質量是60kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時,受到的阻力是人與車總重的0.02倍,取g=10N/kg,求:
(1)行駛10分鍾,電動機對自行車做的功。
(2)通過電動機線圈的電流。
(3)若摩托車百公里耗油2.5L,每升油4.65元,照明用電每度0.52元,試比較說明使用電動自行車與摩托車哪種更經濟。
9、汽車在行駛中,由於路況和車速的不同,發動機的實際功率也不同,通常行駛時,實際功率要小於它的最大功率。某型號轎車的有關數據如下表。
(某標號汽油的熱值約為4.5×107J/kg,密度約為07×103kg/m3)
求:(l)若轎車以100km/h的速度勻速行駛lh,則轎車消耗了多少千克的汽油?
(2)若轎車發動機的效率是30%,當轎車以100km/h的速度勻速行駛時,發動機的實際功率是多少瓦特?
10、太陽能熱水器以節能、環保等特點為很多家庭所使用,但是如果遇到陰雨連綿的天氣,
太陽能熱水器的水就達不到所需要的溫度。為此人們研製出了太陽能、電能兩用熱水器。小
蘭家就剛剛安裝了一台這樣的熱水器,它的容積為120L。求:
(1)若此熱水器裝滿20℃的水,要使水溫升高40℃,需要吸收多少熱量?
(2)小蘭從產品使用說明書中了解到,該電加熱器的額定電壓為220V,額定功率為2kW。若水箱中的水用電加熱器來加熱,仍使滿箱水的溫度從20℃升高到40℃,需要電加熱器正常工作多長時間?(假定所消耗的電能全部轉化為水的內能)
(3)若在上述情況下,電加熱器正常工作,實際用了2h,則此電加熱器的效率是多少?
11、社會發展到今天,能源危機開始困擾人類 。人們正在尋找各種可能的未來能源,以維持人類社會的持續發展 。2006 年 5 月 24 日,歐盟、美國、中國、日本、韓國、俄羅斯和印度在布魯塞爾歐盟總部草簽了一系列關於國際熱核聚變實驗反應堆( ITER )的協議。這是人類開發新能源的一個重大嘗試,也是中國以完全平等的地位參加的最大的國際科技合作項目。
熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下,利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發生的核聚變。聚變反應中釋放出來的核能提供大量的熱量,就象造出一個「人造太陽」。反應後的生成物是無放射性污染的氦。
預期於 2010 年建成的實驗反應堆,可以在 16 min。產生 1 . 44 ×l012 J 的熱量。據媒體報道: 1L 海水提取的氫的同位素,在完全聚變反應中釋放的能量,相當於 300L 汽油完全燃燒所釋放的熱量。請根據所提供的數據進行估算,並回答以下問題:
(1)若汽油的密度約為 0 . 7 ×10 3 kg / m3. ,300L汽油的質量是多少?
(2) 若汽油的熱值約為 5 ×10 J / kg , 300L 汽油完全燃燒能釋放多少熱量?
(3)需要從多少升海水中提取氫的同位素,在發生聚變時才可以產生 1 .44×1012J 的熱量?若這些熱量轉化為電能的效率為 50 % ,則它可以供給一台功率是 2kw 的空調正常工作多少小時?
(4)你知道嗎?在安徽省合肥市科學島上也有一台「人造太陽」。這個名為托卡馬克的裝置今年 7 月就要進行點火實驗了。閱讀了上述材料和數據後,你一定會有很多感受,談談你對「人造太陽」的認識 。
12、小剛家新買了一個電磁爐,它的額定電壓是220V,額定功率是1000W,讓該電磁爐在額定電壓下工作,把lO㎏的水從20℃加熱到100℃.(不計熱損失,C水=4.2×103J/(㎏•℃)) 問:
(1)水需要吸收多少熱量?
(2)加熱的時間是多少?
13、在一次課外活動中,某同學對家用電器進行了相關的觀察和研究,他以一台電磁爐為觀察研究對象,記錄了有關數據,如下表:
觀察對象 有關記錄和相關活動
觀察電磁爐銘牌 U額=220V P額=1KW
觀察電能表的銘牌 220V 10(40)A 50Hz 2000r/kwh
用電磁爐加熱一壺水(水的質量m=2kg,初溫t=30℃) 關閉家裡其它用電器,只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表,表盤在5min內轉了150r,此時用溫度計測得的水溫為50℃。
請你就這位同學在活動中獲得的有關資料,求解或提出有關問題:
(1)加熱5min,水所吸收的熱量;
(2)電磁爐工作5min消耗的電能;
(3)電磁爐的功率;
(4)請你將(3)的求解結果與這位同學在活動中的有關數據進行比較,發現了什麼新問題?並解釋原因。
14、王磊同學學習了電學知識後,對客廳里的照明電路進行了改裝,將原來由一隻開關控制的五個燈泡組成的照明電路,分成兩組,分別由兩只開關控制,需要較強的亮度時全部燈泡都亮,不需要很亮時只有兩個燈泡亮,白天或廳內無人時則全部關閉。王磊同學經過較長時間的統計,得到下列一組數據:
平均每天開燈時間 需較強亮度時間 不需很亮時間 每個燈泡的功率
6h 2h 4h 60W
請你根據王磊同學統計的數據,通過計算回答以下問題:
(1)改裝後每月(按30天計算)可以節約多少度電?
(2)如果用電熱水器給水加熱,每月節約的電能可以將多少20℃的水加熱到60℃用來洗澡?[水的比熱容4.2×103J/(Kg℃)]
15、如圖是我國西部某地區風力發電的外景。該地區空氣密度為1.3㎏/m3,一台風車的輪葉轉動時可以形成面積為100m2的圓面。下表給出了在不同風速下一台風車獲得的能量
。
平均風速(m/s) 5 10 15 20 25 30
1s內獲得的能量(×104J) 4 8 12 16 20 24
(1)若某時間內風速為10 m/s,一台風車工作1小時所產生的電能供10隻「220V 100W」燈泡正常工作8h,求這台風車發電的效率。
(2)若此地年平均風速為15 m/s,100台這樣的風車一年(工作時間按4000h計算)獲得的風能相當於完全燃燒多少千克煤?(煤的熱值為3×107J/㎏)
(3)若風速為10 m/s,則1min內有多少千克的空氣流沖擊風車輪葉轉動形成的圓面?
16、如圖6一種測量小汽車油箱內油量裝置的原理圖.壓力感測器R的電阻會隨所受壓力大小發生變化,油量表(由電流表改裝而成)指針能指示出油箱里的油的多少.已知:壓力感測器R的電阻與所受壓力的關系如下表所示.
壓力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
電阻R/Ω 500 380 310 245 200 170 150 …
若壓力感測器R的上表面面積為5cm2,汽油熱值為4.6× 107J/㎏,汽油密度為0.7×
103㎏/m3,電源電壓為6V.請回答:
(1)當油與箱總重為600N時,壓力感測器R受到的壓強是多大?
(2)若油箱內油為10㎏時,汽油完全燃燒能放出的熱量是多少?
(3)如果空油箱的質量為5.8㎏,油量表指針指向2×10-2m3時,電路中電流是多少?
17、為鍛煉身體,小明利用所學物理知識設計了一個電子拉力計,圖7是原理圖。硬質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計,P與R1間的摩擦不計)。定值電阻R0=5Ω,a、b是一根長為5cm的均勻電阻絲,阻值R1=25Ω,電源電壓U=3V,電流表的量程為 O~0.6A。
(1)小明在電路中連入RO的目的是________________________________.
(2) 當拉環不受拉力時,滑片P處於a端,閉合開關後電流表的讀數為___________A.
(3) 已知該彈簧伸長的長度ΔL與所受拉力F間的關系如圖乙所示。通過計算說明, 開關S閉合後,當電流表指針指在0.3A處,作用在拉環上水平向右的拉力為多大?
18、小明家廚房中的加熱設備有煤氣灶和電飯鍋。
(1)使用煤氣灶時,打開貯氣罐的閥門,此時罐內的液化石油氣由於_________導致沸點下降而汽化。
(2)小明用電阻為55歐的電飯鍋來煮飯,接通電源後,通過電飯鍋的電流為4安。煮熟一鍋飯用了20分鍾,在此過程中,電流通過電飯鍋產生了多少熱能?
(3)小明在老師的指導下,製作了一個簡易電磁爐。
①簡易電磁爐的底部是用漆包線繞製成的線圈,其中插入一些鐵芯(如圖8)。插入鐵芯的目的是________________。
②小明用簡易電磁爐將2千克20℃的冷水加熱至60℃(如圖乙)。如果簡易電磁爐將電能轉化為熱能的效率為80%,那麼電流通過簡易電磁爐所做的功是多少焦?
[水的比熱為4.2x103焦/(千克•℃)]
19、(09河南省鄭州)如圖9示電動自行車以其輕便、經濟、環保倍受消費者青睞。某型號電動自行車的主要技術參數如表所示。
型號 TDR0788G
無刷電機 48V 400W
鉛酸電池 48V 80Ah
整車質量 80Kg
外包尺寸 1860×540×1055
(1)請寫出電動自行車在下列使用過程中的能量轉化:
①電動自行車充電:
②電動自行車行駛過程:
(2)若騎車的人重60Kg,行駛時兩輪胎與地面接觸面積為1.0×10-2m2,那麼車對地面的壓強多大?
(3)在某平直路段上,電動自行車以額定功率勻速行駛時,受到的平均阻力為40N。
①此時自行車的動力多大?
②若行駛速度為7m/s,則1S內動力對自行車所做的功是多少?
③電動自行車的效率多大?
(4)與內燃機摩托車相比,電動自行車在環保節能方面有許多優點,請寫出其中的兩條。
20、(09四川綿陽)現代生物醫學研究使用的細菌培養箱內的溫度需要精確測控,測控的方法之一是用熱敏電阻來探測溫度。如圖10示的電路,將熱敏電阻Ro置於細菌培養箱內,其餘都置於箱外。這樣既可以通過電流表的示數來表示箱內溫度,又可以通過電壓表的示數來表示箱內溫度。已知該電路中電源電壓是l2 V,定值電阻R的阻值是200 Ω。熱敏電阻Ro的阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示。求:
(1)當培養箱內的溫度降低時,電流表的示數如何變化?
(2)當培養箱.內的溫度為40℃時,電壓表的示數是多大?
(3)已知電流表的量程是0 ~30 mA,電壓表的量程是0~8 V,則此電路能夠測量的最
高溫度是多大?此時熱敏電阻Ro消耗的電功率是多大?
21、(09河南)電磁爐是種新型炊具,它具有加熱快,效率高,節能環保,使用方便等特點,其工作原理是利用感應線圈通以交流電產生交變磁場,在其烹飪鍋體內產生渦流,使運動電子與金屬正離子發生頻繁碰撞,從而產生大量的熱,這種熱直接發生於鍋體本身,故熱能損耗小,熱效率高達80%且加熱均勻,烹調迅速,節能省電。小華在一次課外活動中,對家用電磁爐進行了相關的觀察和研究,並記錄了有關數據,如下表:
觀察對象 有關記錄和相關活動
觀察電磁爐銘牌 U額=220V P額=1kW
觀察電能表的銘牌 220V 10(40)A 50Hz 2000r/kW•h
用電磁爐加熱一壺水(水的質量m=2kg,初溫t=30℃) 關閉家裡其他用電器,只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表,表盤在5min內轉了150r,此時用溫度計測得的水溫為50℃。
請你就他在活動中獲得的有關資料,求解或提出有關問題:
(1)加熱5min,水所吸收的熱量;
(2)電磁爐工作5min消耗的電能;
(3)電磁爐的功率;
(4)請你將(3)的結果與他在活動中的有關數據進行比較,發現了什麼新問題?並解釋原因。
22、(009浙江嘉興)5月20日是「中國學生營養日」,學生的膳食結構越來越受到學校、家庭和社會的重視。媽媽為了改善小紅的早餐營養,買了一台全自動豆漿機,豆漿機的工作原理示意圖11所示:
(1)計算豆漿機正常工作時的最大電流。
(2)豆漿機做一次豆漿,若電動機累計工作3分鍾,電阻絲累汁加熱12分鍾,則總共消耗多少電能?
23、(09四川南充)如圖12甲)所示是某生產流水線上的產品輸送及計數裝置示意圖。其中S為一激光源,R1為光敏電阻(有光照射時,阻值較小;無光照射時,阻值較大),R2為定值保護電阻,a、b間接一「示波器」(示波器的接入不影響電路)。光敏電阻兩端的電壓隨時間變化的圖象,可由示波器顯示出來。水平傳送帶勻速前進,每當產品從傳送帶上通過S與R1之間時,射向光敏電阻的光線會被產品擋住。若運送邊長為0.1m,質量為0.6kg的均勻正方體產品時,示波器顯示的電壓隨時間變化的圖象如圖(乙)所示。請回答下列問題:
(1)此產品的密度為多大?
(2)產品對傳送帶的壓強為多大?(g取10N/kg)
(3)已知計數器電路的電源電壓恆為6V,保護電阻R2的阻值為40Ω,求光敏電阻在兩種狀態下的阻值分別為多大?光敏電阻1h消耗的電能為多少?
24、(09貴州黔東南州)2007年4月18日,新型高速列車「和諧」號動車組開始馳騁在主要鐵路線上,從而拉開了全國鐵路第六次大提速的大幕。如圖13所示的CRH2型動車組由5節車箱組成,車組總功率為6000kW,最大牽引功率為4800kW,最大行駛速度為200km/h。
(1)當該車組用最大牽引功率以最大速度在平直軌道上勻速行駛3min,通過的路程是多少?在這個過程中車組受到的阻力是多少?
(2)為保證車組正常行駛,每節車箱上供乘客飲水用的電熱水器耗電功率不能超過2800W。一節車箱內的電熱水器5min最多可產生多少熱量?這些熱量可使多少20℃的水溫度升高到70℃?[水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃)]
(3)仔細觀察車頭的外形,請你談談這樣設計的好處。
參考答案:
1、(1)小明騎自行車行駛的速度:
(2)小明騎車行駛5min克服阻力所做的功:
(3)小明騎車行駛時對地面的壓力:
小明騎車行駛時對地面的的壓強:
2、 0.4m/s 88.89% 4.5 1.8
3、p= =8×104Pa
4、
5、(1)U1 = I1R1 = 0.3A×10Ω = 3V
(2)∵R1、R2並聯 ∴U2 = U1= 3V I2=U2/R2 = 3V20Ω = 0.15A
6、Q=cmΔt = 4.2×103J/(㎏•℃)×100kg×60℃=2.52×107 J
m= Q吸q = 2.52×107 J 4.5×107J/㎏ = 0.56 ㎏
7、(1)消耗的電能:W=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J
(2)產生的熱量:Q=I2Rt =(50A)2×0.4Ω×60s=6.0×104J
(3)所做的機械功:W機= W一Q=6.6×105J一6.0×104J=6.0×105J
8、(1)7.2×104J (2)4.4A
(3)電動自行車百公里耗電的費用2×0.6×0.52=0.624元
摩托車百公里耗油的費用2.5×4.65=11.55元
比較可知百公里行程,電動自行車比摩托車的費用低的多。所以使用電動自行車更經濟。
9、(1)4.2Kg (2)1.575×104W
10、 (1)1.008×107J (2)1.4h (3)70%
11、(1)210Kg, (2)1.05×1010J或1×1010J, (3)1.37×102L或1.44×102L 1×105h(4)答案略。從人類的可持續性發展、環保、對中國國力的認識、安全等各方面回答均可,答出一點即可得滿分。12、(1) 3.36×106J (2) 3.36×103S
13、(1)1.68×105J (2)2.7×105J (3)900W(4)電磁爐的實際功率小於額定功率,這是因為輸電線分壓,電磁爐兩端的實際電壓小於額定電壓。
14、(1)21.6度 (2)463Kg 15、(1)10% (2)5.76×106㎏ (3)78000㎏
16、(1)1.2×106Pa (2)4.6×108J (3)0.03A 17、(1)防止電流過大而燒壞電流表(或答保護電路) (2)0.1 (3) F=400N
18、(1)氣壓減小,(2)1.056×106J (3)①增強磁性 ②4.2×105J
19.(1)①電能轉化為化學能 ②化學能轉化為電能,電能再轉化為機械能
20、
21、(1)1.68×105J (2)2.7×105J (3)900W
(4) 電磁爐的實際功率小於額定功率。這說明電磁爐兩端的電壓比額定電壓要低,電磁爐沒有正常工作。
22、(1)由P=UI得:I= = =3.64A(公式、過程、結果各一分)
(2)由P= 得:W=Pt
加熱時消耗的電能:W1=P1t1=800W×l2× 60s=576000 J
電動機工作時消耗的電能:W2=P2t2=150 W×3×60s=27000J
總共消耗的電能:Ws=W1+ W2=576000 J +27000J=603000J
23、(1)ρ=m/V=m/l3=0.6Kg/(0.1m)3=0.6×103Kg/m3
(2)P=F/S=mg/l2=0.6Kg×10N/Kg/(0.1m)2=0.6×103Pa
(3)由圖知,R1與R2串聯,無光照時,R1的電壓為4V,有光照時,R1的電壓為2V:
∴①無照時I 1=I2=(U-U1)/R2=(6V-4V)/40Ω=0.05A
R1=U1/I1=4V/0.05A=80Ω
②有光照時I1』=I2』=(U-U1』)/R2=(6V-2V)/40Ω=0.1A
R1』=U1』/I1』=2V/0.1A=20Ω
由圖像知,1h內無光照的時間為:t1=(0.6s-0.4s)/0.6s×3600s=1200s
1h內有光照的時間為:t2=3600s-1200s=2400s
∴W=W1+W2=U1I1t1+U2I2t2=4V×0.05A×1200s+2V×0.1A×2400s=240J+480J=720J
24、(1)車組3min內所通過的路程s=vt=200km / h×(3 h/60)10km
牽引力3min內做的功W=Pt=4800×1000W×3×60s = 8.64×108J
由W=Fs 得F=W/s= 8.64×108J/104m=8.64×104N
因車組做勻速直線運動,所受阻力等於其牽引力為8.64×104N
(2)若電熱水器消耗的電能全部轉化為熱,一節車箱的電熱水器5min最多可產生的熱量Q = W = Pt=2800 W×5×60s=8.4×105J
由Q = cm(t-t0)得m = Q/〔c(t-t0) 〕 =8.4×105J/〔4.2×103J/(kg•℃)× (70℃-20℃)〕=4 kg
(3)①車頭為流線型可減小高速行駛時的空氣阻力
②車頭上部空氣流速大,下部流速小,高速行駛時可減小車頭對軌道的壓力(壓強),從而減小阻力,降低雜訊。
Ⅳ 求初中化學物理難題
一、一個實心小球先後放入盛有足夠的水和足夠多的酒精的兩個容器中,小球受到的力分別是0.9牛和0.8牛,酒精的密謀為0.8×103 kg/m3。
1.分析小球在水中和在酒精中的浮沉狀態
2.求小球的密度
解:假設小球在水中和在酒精中均不漂浮,或懸浮或一漂一懸,則應有:
因與題目已知條件矛盾,故不可能;
假設小球在水中和在酒精中均為沉底,則應有:
因與題目已知條件矛盾,故也不可能。
由以上分析可知:小球在水中和在酒精中時,只能是一漂一沉。
又因為,所以小球在水中一定是漂浮,在酒精中一定是沉底的。
(2)因小球在水中漂浮,
∴ ①
由已知條件:
得②
將②式代入①式得:
圖1
二、體積為1.0×10-3m3的正方體木塊,投入如圖1所示裝有水的容器中,靜止後露出水面的高度為5×10-2米,容器的底面積為0.04m2(g取10N/kg)。
求:①木塊受到的浮力;
②木塊的重力;
③投入木塊後,容器底增加的壓強
④若將此木塊投入某液體中,露出液面高度為4厘米,求這種液體的密度。
解:①5N;②5N;③125Pa;④0.83×103kg/m3
圖2
三、如圖2所示電路,電源電壓不變,R1的阻值為10歐姆,閉合開關S,滑動變阻器的滑片滑到b點,電壓表與的示數之比為5:7,R2與R消耗的功率之和是R1消耗功率的4倍,求:
①通過R1與R2的電流之比
②滑動變阻器的最大阻值Rab
③滑動變阻器滑片在a、b兩點時R1消耗的功率比
解:①1:1;②25歐;③4:1
圖3
電學綜合題
6.(2007 寧波市)某同學利用圖甲電路對額定電壓已經模糊、額定功率為1w的小燈泡進行了如下研究,按如甲連接電路後,閉合開關S,測得通過小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓關系如圖乙。
(1)據圖判斷,實驗過程中小燈泡的電阻是 (選填「恆定」「變化」)的。
(2)當小燈泡兩端的電壓為0.5V時,2min 內小燈泡消耗的電能為多少?
(3)小燈泡的額定電壓為多少?
7.(2007 揚州市)在圖甲的電路中,電源電壓為9V且保持不變,電流表的規格為0~0.6A,電壓表的規格為0~15V,燈泡上標有「6V 6W」字樣,燈泡電流隨電壓變化關系如圖乙所示,求:
(1)燈泡正常發光時的電流
(2)當電流表示數為0.4A時,電壓表的示數
(3)為了保證電路安全,滑動變阻器接入電路中的
最小阻值及此時電路消耗的總功率。
8.(2007 成都市)如圖所示,一隻標有「8V 4W」的燈泡L與一隻滑動變阻器R串聯,開關S閉合,滑片P在b端時,電壓表的示數為12V,燈泡正常發光。當滑片從b點滑到a點時,電路中電阻增大了6Ω。求:(1)燈泡的電阻值及電源電壓 (2)滑片P在a點時,燈泡的實際功率多大?
(3)你在計算過程中用到了什麼近似?
9.(2007 威海市)如圖所示,電源電壓恆定為24V,小燈泡標有「6V 3W」字樣,定值電阻R2的阻值為24Ω,當開關S閉合,S1 S2都斷開且滑片移到滑動變阻器的中點時,燈L正常發光
(1)燈泡L的電阻是多少?
(2)滑動變阻器的最大阻值是多少?
(3)當S1 S2都閉合時,調節滑動變阻器,使整個電路消耗的功率最小,
這個最小值是多少?
電學力學綜合題
10.(2007 莆田市)小強同學利用學過的物理知識設計了一個拉力計,圖甲是其原理圖,硬質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計,P與R1間的摩擦不計),定值電阻R0=5Ω, a b是一根長5 cm的均勻電阻絲,其阻值為25Ω,電源電壓U=3V,電流表的量程0~0.6A,請回答:
(1)小強在電路中連入R0的目的是 。
(2)當拉環不受力時,滑片處與a端,閉合開關S後電流表的讀數是多少?
(3)已知該彈簧伸長的長度△L,與所受拉力F間的關系如圖乙所示,通過計算說明,開關S閉合後,當電流表指針指在0.3A處時,作用在拉環上水平向右的拉力是多大?
11.(2007 黃石市)如圖所示是小星利用所學物理知識設計的電子稱的示意圖,托盤、彈簧上端和金屬滑片P固定在一起,定值電阻R0=5Ω,ab是一根長為5cm的均勻電阻絲,電阻R=20Ω,電源電壓U=3V,電流表的量程為0~0.6A,(彈簧的電阻不計,P與R間摩擦不計) 求:
(1)在托盤中無物體時,使金屬滑片P處於R最上端,閉合開關後,電流表的讀數為多少?
(2)已知該彈簧壓縮的長度△L與所受壓力F的關系如下表所示,開關S閉合後,當電流表指針指在0.2A
處時,托盤中物體的質量為多少?
12.(2007 梅州市)如圖所示,是某研究學習小組自製的電子稱原理圖,它利用電壓表是示數來指示物體的質量,托盤、彈簧上端和滑動變阻器滑片固定在一起,托盤和彈簧的質量不計,OA間有可收縮的導線,當盤中沒有放物體時,電壓表的示數為0。已知電阻R0=5Ω,滑動變阻器最大阻值為15Ω,電源電壓的U=3V,電壓表的量程為0~3V,現將1kg的物體放在托盤中,滑片剛好距R上端1/3處(不計摩擦,彈簧始終在彈性限度內),請計算回答:
(1)將1 kg的物體放在托盤中時,電壓表的示數是多少?
(2)該電子稱能測量的最大質量是多少?此質量數應標在電壓表多少伏的位置上?
13.(2007 麗水市)小雯設計了一個測量物體重力的托盤稱,如圖是原理示意圖,其中的托盤用來放置被測物體的,OBA是可以繞0點轉動的杠桿,R1是壓力感測器,(其電阻值會隨所受壓力大小變化而變化,變化關系如下表),R0為定值電阻, 為顯示重力大小的儀表(實質上是一個量程為0~3V的電壓表),已知OA∶OB=2∶1,R0=100Ω,電源電壓恆為3V(忽略托盤、杠桿及壓桿的重力)
(1)拖盤上沒有物體時,壓力感測器R1的電阻值
(2)當托盤上放被測物體時,電壓表的示數如圖所示,則此時壓力感測器R1上的電壓是多少?
(3)第(2)題中被測物體的重力是多少?
14(2007 南京)某研究性學習小組設計了一種測定風力的裝置,其原理如圖所示,迎風板與一輕質彈簧一端相連,穿在光滑的金屬桿上,彈簧由絕緣材料製成,均勻金屬桿的阻值隨長度均勻變化,工作時迎風板總是正對風吹來的方向。電路中左端導線與金屬桿M端相連,右端導線接在迎風板上N點並可隨迎風板在金屬桿上滑動,兩端導線與金屬桿均接觸良好。 已知電源電壓恆為4.5V,定植電阻R=1.0Ω,金屬桿接入電路中Rx與迎風板所承受的風力F的關系如乙所示,
若電路中接入一個電壓表,使電壓表示數隨風力的增大而增大,請在適當的位置畫出電壓表。
無風時,求電壓表的示數和定值電阻R消耗的電功率;
如果電壓表的量程為0~3V,求該裝置所能測量的最大風力
電學熱學綜合題
15.(2007 貴陽市)在一次課外活動中,小悅同學對家用電磁爐進行了相關的觀察和研究,並記錄了電磁爐及她家電能表的有關數據,如下表:請你根據小悅同學在活動中獲得的有關資料,求借在這段時間內
觀察對象 有關記錄 研究活動
電磁爐的銘牌 U額=220V P額=1kw ①用電磁爐加熱一壺水(水的質量為2kg,,初溫為30℃.②關閉家裡其他用電器,只將該電磁爐接入電路燒水,觀察電能表表盤在5min內轉了150r,此時用溫度計測得水的溫度為50℃
電能表的銘牌 220V 10(40)A
50HZ 2000r/kwh
(1)水所吸收的熱量 (2)電磁爐的實際功率 (3)電磁爐燒水的效率
16.(2007 威海市)小剛同學家新買了一台電熱水器,銘牌上的部分數據如下表所示
(1)熱水器正常工作時的電流和電阻是多少
型號 PCD-H40II
容積 40L
額定最高溫度 75℃
額定電壓 220V
額定功率 1.1KW
額定內壓 0.75MPa
(2)若在用電高峰期,電路上的實際電壓只有200V,熱水器把20kg的水從20℃加熱到40℃需要38.5min。該時間內熱水器加熱的效率是多少?(不考慮電阻隨溫度變化)
額定電壓 220V 功能 汽燙 干燙
額定頻率 50HZ 蒸汽方式 滴下式
額定功率 1000W 質量 1.3kg
底版面積 160cm2 放置方式 自立式
17.(2007 鎮江市)如圖所示是一種家用蒸汽電熨斗的實物圖和銘牌,使用時水箱中的水滴入被加熱的底板汽室,迅速汽化產生向下的蒸汽
(1)在熨斗水箱中注入0.3kg的水,
將它平放在水平桌面上,
求:熨斗對衣服的壓強
(2)用熨斗汽燙前先預熱,使金屬底板的溫度從20℃升
高到220℃,溫控開關自動斷開,已知金屬的質量為1kg,金屬底板的比熱容為0.46×103J/(kg℃)問蒸汽熨斗預熱的過程中金屬底板吸收多少熱量?
(3)汽燙時,水滴入汽室,由於水升溫汽化而帶走熱量,當金屬底板溫度降到190℃時,溫控開關自動閉合,電熨斗正常工作,當加熱到220℃時,溫控開關自動斷開,停止加熱,如此反復,若蒸汽電熨斗工作情況按如圖所示的規律變化時,則12min熨燙一件衣服共消耗多少電能?
18.(2007 濉坊市)小星同學為自家的洗浴電熱水器設計了一個自動控制裝置,如圖所示R1是一個熱敏電阻(置於熱水器中),其阻值隨溫度的變化關系如表1,表2是這個電熱水器的銘牌。已知繼電器線圈電阻R2為10Ω,左邊電源的電壓U0為6V不變。當繼電器線圈R2中的電流增大到某一數值時,繼電器的銜鐵被吸下,電熱水器的電路閉合,開始工作請回答
正常工作時,電熱水器的電阻是多少?
分析表1,熱敏電阻的阻值隨溫度如何變化?
若電熱水器內的溫度控制在30℃——60℃之間,求銜鐵被吸下,電熱水器電路被斷開時,繼電器線圈的工作電流是多少?
電熱水器正常工作時,將整箱水從30℃加熱到60℃需要多長時間?(不計熱損失)
19.(2007 臨淅市)華揚1870系列太陽能熱水器的數據如下:
真空管直徑(mm) 70×1800 規格(支管) 15
外形尺寸(mm) 1840×1597×1765 保暖層(mm) 60
水箱容量(L) 150 採光面積(m2) 2.1
(1)已知我市向著陽光的地方每平
方米的面積在一小時內得到的太
陽輻射能平均為3×106J。若每天
接收太陽能的時間以8小時計
算,熱水器能把接收到的太陽能的50%轉化成水的內能,則正常情況下一天該熱水器能把初溫為20℃的一箱水加熱到多少攝氏度?
(2)如果換用一台標有「220V 1500W」的電熱水器在額定電壓下工作,把同樣的一箱水升高相同的溫度需要多長時間?
(3)如果電價為0.54元/KWh. 照此計算每月(按30天)可節省多少電費?
20.(2007 廈門市)辦公室里有個自動電熱瓶,如圖和表是它的原理及參數。
A為自動溫控開關,當水的溫度達到設定溫度時自動斷開電路;
低於設定溫度時,自動接通電路。已知水的比熱容為
4.2×103J/(kg·℃),請你通過分析來進行以下計算:
(1)電熱水瓶放出的熱量90%被這些水吸收,燒開一瓶
20℃的水(標准大氣壓),電熱水瓶應正常工作多長時間?
(2)黃燈亮時電熱水瓶處於保溫狀態還是加熱狀態?保溫元件
R工作時電阻是多大?(注:指示燈消耗的功率可以忽略,保溫功
率是指整個電路消耗的功率)
型號 P2155-B
電源 AD220V 50HZ
加熱功率 800W
保溫功率 40W
容量 2.0L
燃料 汽油
油箱容積 50L
汽油密度kg/m3 0.7×103
汽油熱值J/kg 4.6×107
燃料完全燃燒產
生的熱量轉化為
機械能的百分比 40%
力學熱學綜合題
21.一輛小汽車在平直公路上勻速行駛了70km,汽車行駛的
速度為72km/h,共耗汽油6L,請你根據下表中提供的有關信
息,計算小汽車行駛的功率是多少千瓦。
輕便摩托車 93#汽油
燃料 汽油 密度 0.7×103 kg/m3
油箱容量 7L 熱值 4.6×107J/kg
功率 6KW 價格 4.70元/L
22.(20007 太原)王老師家離學校約為9km,為了便於上下班,他購買了一部輕便摩托車,所用燃料為93#汽油。有關參,數如表中所示,其中汽油的熱值表示每千克汽油完全燃燒放出的熱量為4.6×107J。若王老師騎車的平均速度為36km/h請計算他從家到學校(不計能量損失)
(1)大約需要的時間;
(2)摩托車需要消耗汽油的質量;
(3)所需的油費
平均車速 90km/h
等速蚝油 9L/100km
油價 4.80元/L
汽油密度 0.75×103 kg/m3
23.(2006 沈陽)星期日,爸爸開車帶小森去圖書城購買科普讀物,回來後小森向爸爸請教了有關車的一些問題,並做了記錄,內容下表所示。請你根據小森記錄的內容計算:
(1)若小森去圖書城單程時間這20min,則小森家離書城的路程大約多
少千米?
(2)往返路途中,用掉汽油多少千克?需花費汽油費多少元?
24.一輛轎車在平直的高速公路上勻速行駛1.8km,轎車的速度表如圖所
示,在些過程中;
(1)轎車速度為多少千米每小時?合多少米每秒?
(2)若轎車發動機的功率為40kw,則該車行駛中所受阻力多大?
(3)若轎車消耗汽油0.25kg,其發動機的效率多大?(汽油的熱值為
q=4.6×107 J/kg)
25.(2007 包頭市)如圖所示為自動測量鍋內溫度、氣壓的電路原理圖(虛線框內為鍋內部分電路)。電源電壓恆為4.5V
若對總質量為5Kg、初溫為15℃的鋼制器械進行消毒,消毒溫度
須達到115℃時,器械共吸收多少熱量?[C鋼=0.46×103 J/( kg·℃)]
(2)壓強感測器R1(阻值隨所受的壓強大小發生變化的可變電阻)置入鍋內,
其受壓面積為2cm2,如果R1表面能承受的最大壓力為70N,則鍋內允許
的最高氣壓是多少?
(3)A1為顯示鍋內氣壓大小的儀表(實質是電流表),當鍋內氣壓不高
於1標准大氣壓時,A1顯示氣壓值都為0,此時R1阻值為200Ω,求:氣壓表零刻度線應標在電流表A1刻度盤多少毫安處?
(4)熱敏感測器R2(阻值隨溫度發生變化的可變電阻)置於鍋內,A2為顯示溫度的儀表(實質是電流表);R2的電阻與溫度的關系如下表所示:當電流表A2示數為60mA時,鍋內的溫度為多少?
溫度t/℃ 80 85 90 95 100 105 110 115 ……
電阻R2/Ω 120 110 100 90 80 70 60 50 ……
初中物理計算復習
一.電學計算
1有一個額定電壓為2.4V的小燈泡,小燈泡的電阻為8Ω,如果我們只有3V的電源,要使小燈泡正常工作,需要串聯一個多大的電阻。
2.如圖所示的電路中,R2=20Ω,電路中總電阻為12Ω,電流表的示數為0.3A,請請計算
(1)電阻R1的阻值(30Ω)
(2)電源電壓(6V)
(3)通過R1的電流(0.2A)
3.如圖所示,「6V 3W」的小燈泡L與額定功率為10W的電阻器串聯,電源電壓為10V,且保持不變,閉合開關S,電流表、電壓表示數分別為0.20A 和2.4V,不考慮電阻器和小燈泡電阻隨溫度的變化;求:
(1)電阻器R的阻值(38Ω)
(2)整個電路消耗的功率(2W)
4. 如圖所示,電源電壓為6V, R1=R2=30Ω求
(1)開關斷開時,電路中的總電阻和R2兩端的電壓;(60Ω 3V)
(2)當開關閉合時,電流表的示數和R2兩端的電壓.(0.2A 0)
5.如圖所示的電路中,R1為滑動變阻器,R0、R2均為定值電阻,電源兩端電壓保持不變,改變滑動變阻器R1的滑片的位置,兩電壓表的示數隨電流變化的圖線分別畫在圖乙所示的坐標系中,,根據以上信息求出R0的阻值(2Ω)
6.小明利用標有「6V 6W」的燈泡L1和 「6V 3W」的燈泡L2進行實驗(1)當L1正常發光時,通過L1的電流為多少?(`1A)(2)如圖甲所示:A、B分別為通過L1和L2中的電流隨兩端電壓變化關系的曲線。現將兩燈連入如圖乙所示電路中,使其中一個燈泡正常發光,則電路消耗的總功率為多少?(4W)
7.使用電烙鐵焊接元件,有時為了省電和避免烙鐵頭太熱而不易沾錫,通過控制開關使電路具有以下特點:在暫不焊接時,電烙鐵處於保溫狀態,需要焊接時,能很快達到溫度.已知電源電壓為220V,電烙鐵內部電路圖如圖所示,開關S接a時 ,電烙鐵的電功率P1為100W,開關S接b時,電烙鐵的電功率為P2,問:
(1)電烙鐵處於保溫狀態時,開關接在哪點?(b點)
(2)若P1=4P2,電阻絲R1、R2的電阻各是多少?(484Ω 1452Ω)
8.小紅學了電學知識後畫出了家裡的電吹風的電路圖,她認為只閉合開關S1時,電吹風吹冷風,當S1和S2同時閉合時,電吹風吹熱風,小芬看了她的電路圖覺得有問題:如果只閉合S2,會出現電熱絲R工作時而電動機不工作的現象,從而使電吹風的塑料外殼過熱造成損壞,小芬認為只要把其中一個開關移到幹路上,就能做到電熱絲R工作時,電動機就一定在工作,從而保證塑料外殼不會因操作失誤而損壞.請分析回答下列問題:
(1)你認為小芬應該把開關 移到幹路上,才能符合安全要求(S1 )
(2)根據電吹風銘牌上提供的有關數據,計算當電吹風正常工作並且吹熱風時,一分鍾消耗多少電能?電熱絲R的電功率為多大?通過電熱絲R的電流為多大?
(27600J 440W 2A)
9.某學校運動場離學校電控室有一段距離,運動場內安裝了一盞規格為「220V 1KW」的碘鎢燈,已知電控室的電壓恆定為220V 電控室到碘鎢燈之間的距離為100m,所用電線為某個品牌的銅芯橡皮絕緣線。下表是所列是該品牌的不同橫截面積的銅芯橡皮絕緣線在常溫下安全載流量(即長時通電時的最大安全電流)。(1)要求所選銅線符合適用和經濟的原則,請你通過計算說明,所用電線選用的是哪一種銅芯導線?(4.55A 查表知應選用橫截 面積為1mm2 的銅芯橡皮絕緣線)
(2)若所使用的銅芯導線每米長電阻為0.017Ω,求使用碘鎢燈時,輸電線上損失的電功率為多大?(電路中總電阻為51.8Ω 總電流為4.25A 線路損失的功率為:61.4W)
(3)照明一小時,碘鎢燈所消耗的電能是多大?(0.874KWh)
導線橫截面積S/mm2 0.5 1 1.5 2.5 4 6 10
安全載流量I/A 4 8 12 20 25 32 50
10如圖所示是一種電壓力鍋簡易原理圖,A為密閉鍋體,鍋蓋面積為400cm2.
R1為工作時的加熱電阻,L為指示燈,其電阻為20Ω,R2為保溫電阻,S1為電源開
關,S2為壓力開關,閉合S1後,電路通過R1對電力壓力鍋加熱,當鍋內氣體壓
強達到設定值時,水開始沸騰,鍋底向下移動,壓力開關與觸點a斷開,並與
b點接通,起到控壓控溫的目的,此時保溫電路的總功率為20W。
表一 水的沸點T與氣體壓強p 的關系
T/℃ 100.. 105 110 112. .114. 116. 118 120
p/kpa 101 121 143 154 163 175 187 199
表二 電壓力鍋的銘牌
額定電壓 加熱功率 壓強設定值
220 V 1000W 175kpa
(1)當鍋內121kp時,鍋內氣體對鍋蓋的壓力是多少?(4.84×103)(2)保溫電阻R2的阻值多大?(2400Ω)
(3)已知鍋內水的質量為m,初溫為T0、比熱容為c,為了求出電壓鍋從開始加熱到鍋氣壓到設定值時的效率,只要測出閉合開關S1到電路中 ;的時間t,就可推導出效率的表達式η= (用已知量表示)[指示燈亮; cm(116℃-T0)/1000W×t)]
二.力學計算
11.測定自己上樓的功率有多大,是一項很有意義也很有趣的物理實踐活動,如果現在你要測自己爬上10m高樓的功率,假設你身體的質量為50kg,上樓所用的時間是50s,請你計算自己上樓的功率.(100W)
12.計程車司機在機場高速公路的入口處,看到如圖所示的標志牌,在不違反交通規則的前提下,該司機從入口處出發,至少行駛多長時間才能到達機場?(0.3h)
13.如圖所示,旗桿頂部有一個定滑輪,升旗手通過一根繞過定滑輪的細繩,用25N的力把一面質量為2kg的國旗沿豎直方向勻速拉動上升8m,求(1)升旗手拉動旗子所做的功(200J)
(2)定滑輪的機械效率(80%)
14.如圖所示.用滑輪組勻速提起一個重為350N的物體,物體10s內豎直上升了1m ,
人拉繩子的力為250N.試問:人拉繩子做功的功率為多少?滑輪組的機械效率?若用這個
滑輪組提起350N的物體,所用的拉力為多少?(50W; 70%; 250N)
Ⅵ 求學霸解這道題
比30多,50少,每5個裝一袋正好裝完,說明是個數5的倍數,每6個裝一袋,最後一袋少1個,如果增加1個,就是6的倍數,只有個位上是5,35滿足,45不滿足
所以學生收集的個數是35個
Ⅶ 電功率計算題及答案
有圖片,復制不上,郵箱
9.(2010.萊蕪)現有兩個電路元件定值電阻R1和熱敏電阻R2(電阻隨溫度改變而改變,且對溫度很敏感),它們各自的電流與兩端電壓的關系如圖甲所示.將這兩個電路元件接入圖乙所示的電路中,電源電壓為6V.當電流表讀數為70 mA時,求:(1)定值電阻R1的阻值;(2)通過熱敏電阻R2的電流;(3)R2的電阻;(4)電源的總功率.
解:(1)(在圖像中任意取點,進行計算例:)
查圖像得當R1兩端的電壓U1=2V時,電流I1=20 mA=0.02A
(2)通過R1的電流是
通過R2的電流為
(3)查R2的I-U關系圖像得當通過R2的電流 即10 mA時U2=4V…1分
此時R2的阻值
(4)電路中的總電流為I=70 mA=0.07A
電源的總功率為
5.(2010.荊門)在一次課外活動中,小華同學對家裡的電磁爐進 行了相關的觀察和研究,並記錄了電磁爐及她家電能表的有關數據,如右表所示.(水的比熱容為c= 4.2×103J/(kg•℃).請你根據小華同學在活動中獲得的有關資料,求解在這段時間內:
(1)水所吸收的熱量;
(2)電磁爐的實際功率;
(3)電磁爐燒水的效率.
( 1)
(2)5min消耗的電能
或
(3)
6.(2010.金華)黑夜看不見開關位置,為此小明設計了如圖所示的電路.當單刀雙擲開關S合向b時,照明燈亮、指示燈滅,避免指示燈費電;S合向a時,照明燈滅、指示燈亮,顯示開關位置(S只能處於這兩種狀態).他在圖示方框中完成指示燈和電阻絲的連接電路,指示燈規格 為「10V,1W」.
(1)照明燈正常工作時的電阻是多少?
(2)若照明燈正常工作6h,這段時間內照明燈需消耗多少電能?
(3)為使指示燈正常發光,需接上多大電阻的電阻絲?
(1)P額=U額I額=U2額/R
R= U2額/ P額=(220V)2/100W=484Ω
(2)W=Pt=100W×6h=600w=0.6kWh
(3)照明燈和電阻絲是串聯,所以通過照明燈的電流和通過電阻絲的電流均相等
照明燈正常發光,達到額定功率
I=P照/U照=1W/10V=0.1A
串聯的電阻絲電業為 U電阻=U- U照=220V-10V=210V
R= U電阻/ I=210V/0.1A=2100Ω
7.(2010.溫州)溫州市政府計劃今年內建造40個電動汽車充電樁,為溫州電動汽車的進一步發展做好配
套設施建設.下表為某品牌電動汽車的部分相關數據:
(1)空車時,若該電動汽車車輪與地面的總接觸面積是400cm2,則該車對地面的壓強是多少帕?(g取10N/kg)
(2)若該車以40千米/時的速度勻速行駛2.5小時,則消耗電能多少千瓦時?
(3)該電動汽車採用鐵電池供電.如圖所示為鐵電池與鋅錳電池給相同用電器供電時的放電曲線.與鋅錳電池相比較,鐵電池有何特點? (寫出兩點).
(1)解:P=F/S=(1600Kg×10N/Kg)/400×10-4m=4×105Pa
(2)S=V.t=40km/h×2.5h=100 km W=100 km×0.12Kwh/Km=12 kWh
(3) 放電時間比較長久 和放電時電壓比較大會
28.(2010.桂林)小華家買了一個家用電吹風,如圖甲所示.其簡化電路如圖乙所示,主要技術參數如右表.
請解答如下問題:
(1)當電吹風吹冷風時,正常工作5min消耗的電能是多少?
(2)當選擇開關旋至何處時,電吹風正常工作的功率最大?此時電路中的總電流是多大?
(3)當電路供電電壓為200V時,電吹風電熱絲的實際電功率為多大?
(計算結果保留一位小數)
解:(1)當電吹風吹冷風時,有P=W/t得:
消耗的電能:W=Pt=120W×5×60s=3.6×104J
(2)當選擇開關旋至B、C點時,電吹風的電功率最大
由:P=UI得
電路中的電流I=P/U=1000W/220V=4.5A
(3)電熱絲的額定功率:P額=1000W-120W=880W
由:P=UI和I=U/R可得:
電熱絲的電阻:R熱=U2/P額=(220V)2/880W=55
電熱絲的實際功率:P實=U實2/R熱=(200V)2/55 =727.3W
答:當電吹風吹冷風時,正常工作5min消耗的電能是3.6×104J;當選擇開關旋至B、C點時,電吹風的電功率最大,此時電流為4.5A,電路中的實際電壓為200V時,電吹風的實際功率為727.3W.
34.(2010.雞西)小華家要購買一台即熱式電熱水器(俗稱「過水熱」),替換原來的箱式電熱水器,它能使水溫在數秒內就達到適宜溫度.
⑴這種「過水熱」的銘牌上註明:「220V、6000W」 .當它正常工作時,通過它的電流是多少?
⑵雞西市生活用電的電費為0.5元/kW•h,當地澡票價格是4元,如果他使用這種「過水熱」洗澡,每次累計通電時間是10分鍾.請你計算一下,他每次洗澡可節省多少元?(用水發生的費用按0.1元計算)
⑶因為「過水熱」工作環境潮濕且功率大,那麼在安裝、使用過程中,應當注意什麼呢?
(已知他家的空氣開關上標有的最大額定電流是20A)
⑷最近,小華發現許多鄰居在使用「太陽能」熱水器.如果你是小華,那麼,你是選擇「太陽能」呢,還是選擇「過水熱」呢?說出選擇的依據.
答案:(1)
(2)
每次用電費用 0.5元/ kW•h ×1 kW•h =0.5元
節省費用:4元-0.5元-0.1元=3.4元
(3)為了安全,應當加裝漏電保護裝置(答使用三孔插座和三角插頭亦可);
要進行電路改造(答出具體改造方法,或指明用電器與原電路最大額定電流不匹配也可得分)
(4)太陽能熱水器清潔無污染,節能,太陽能可再生, 低碳, 比較安全;「過水熱」加熱比較快,使用方便,體積小節省空間,不受天氣影響(「太陽能」與「過水熱」二選一,理由只要合理均可得分)
22.(2010.蚌埠二中) 如圖所示電路,電源電壓和定值電阻RX都未知,R1是調節范圍足夠大的電阻箱,R2和R3 的電阻值分別是3R和6R,閉合開關S後,當電阻箱電阻值調節為R時電流表讀數為 ,當電阻箱電阻值再調節為6R時電流表讀數為 .
求:⑴計算電阻箱電阻值調節為R時R3的電功率;
⑵電源電壓和定值電阻RX的阻值;
⑶如果在電路中A、B兩點間接入一個電壓表,不斷改變電阻箱的阻值,將會得到一系列電壓表和電流表的讀數,請在乙圖的坐標系U—I中定性地畫出電壓表和電流表的讀數所反映的圖線.
22.⑴
⑵
⑶
(若圖線能反映:①線性②減函數,沒有延伸到兩個坐標軸也正確))
(2010.煙台)小明同學用三個電表(電壓表或電流表)、兩個小燈泡、開關、導線及電源連接成如圖所示的電路進行實驗.閉合開關後,兩燈泡均發光,小明記錄的三個電表的讀數為:
6V;1.5 A;0.5A.
(1)畫出實驗電路圖,並指出甲、乙、丙三個電表的讀數分別是多少?
(2)計算Ll的電阻和電路消耗的總功率.
解:(1)見圖(電路圖連接順序要與實物圖一致)
甲是電流表,示數是1.5A
乙是電流表,示數是0.5A
丙是電壓表,示數是6V
(2)根據歐姆定律I=U/R得
R1=U/I1=6V/0.5A=12Ω
根據P=UI得
P總=UI=6V×1.5A=9W
(2010.蘇州) 在如圖所示的電路中,R1=10 ,R2=20 ,閉合開關後,電流表的示數
為0.3A.求:
(1)電阻R1兩端的電壓;
(2)通過電阻R2的電流;
(3)電路消耗的總功率.
解:(1)電阻R1兩端的電壓U=I1 R1=0.3A×10Ω=3V
(2) 通過電阻R2的電流 I 2=U/ R2=3V/20Ω=0.15A
(3) 電路消耗的總功率 P=UI=U(I1 + I2)= 3V×(0.3A+0.15A)=1.35W
(2010.廣州)某電熨斗內有R1、R2兩段發熱絲,其簡化電路如圖24,它在220V或110V電壓下都能
正常工作:110V時將S打至1擋,220V時將S打至2擋,這兩種情況下熨斗的電功率
均為1100W.求
(1)電熨斗正常工作5分鍾消耗多少電能?
(2)電熨斗在220V電壓下正常工作的電流是多大?
(3)兩發熱絲的電阻之比 多大?
解:(1)由於電熨斗正常工作,故
(2)由 得,
(3)由 得,
所以
(2010.嘉興)2010年世博會全面使用一種名叫LED燈的新型節能燈.使用LED燈比舊式燈泡節能90%,且發出光的顏色會隨電壓的變化而變化(見下表).圖乙是世博會的吉祥物——「海寶」,夜晚在LED燈的照射下,能呈現出不同的顏色,形象十分可愛.
(1)根據表中數據,當LED燈發出紅光時,消耗的電功率是 0.036 瓦.
(2)把一個LED燈接人如上圖甲所示的電路中,已知電源電壓為5伏且保持不變,電阻R為90歐姆.閉合開關後,毫安表(比安培表更精確的電流表)的讀數為20毫安,通過計算說明此時LED燈發出什麼顏色的光?
(3)有一座「海寶」的質量為2.0×103千克,放在水平地面上,與地面的接觸面積為0.4米』,求此「海寶」對地面的壓強(取g=10牛/千克).
解: (2)由I=U/R得UR=IR=0.02A× 90Ω=1.8V
ULED=5V一1.8V=3.2V
查表得LED燈發出藍光.
(3)F=G=mg=2.0×103千克×10牛頓/千克=2.0×104牛
答:(2)此時LED燈發出藍光,(3)此「海寶」對地面的壓強5×104帕.
(2010.湛江)小明的奶奶住在徐聞農村,她家的樓道燈泡在深夜時很容易燒壞.為解決這一問題,小明設計了如圖所示的電路,L1和L2都是「220V40W」.請回答下列問題:(設燈泡的電阻不變化,電源電壓變化忽略不計)
(1)乙燈泡的電阻是多少?閉合開關S和S1,L1正常發光,工作5h消耗的電能是多少?
(2)斷開S1,閉合S,讓兩燈泡都發光,深夜燈泡就不容易燒掉了,請計算此時L1兩端的電壓.
(3)請計算兩盞燈泡都亮時電路消耗的總功率是多少?
解:(1)乙燈泡的電阻R=U2/P=(220V)2/40W=1210Ω
L1正常工作5h消耗的電能W=Pt=0.04kW×5h=0.2 kW•h
(2)斷開S1,閉合S時,電流I=U/R¬總=220V/(1210Ω+1210Ω)=1/11A
L1兩端的電壓U1=IR1=1/11A×1210Ω=110V
(3)兩盞燈泡都亮時電路消耗的總功率P總=UI=220V×1/11A=20W
答:略
11、(2010.瀘州)太陽能電動車,它由太陽能電池提供動力,右圖是它的電路簡化圖,光能轉化為電能儲存在太陽能電池中,提供電動機轉動需要的動力,可通過改變調速電阻來調節電動機轉速.已知太陽能電池電壓為600V.請回答以下問題:
(1)當調速電阻的滑片P在最右端時,調速電阻接入電路的阻值為10Ω,閉合開關S,電壓表示數為500V,此時電動機的電功率是多少?
(2)當調速電阻的滑片P滑到最左端時,電動機電功率達到18KW,此時電流表示數多大?
11.解:(1)當滑片P在最右端時,電動機與調速電阻串聯,電壓表測得的是電動機兩羰電壓,調速電阻兩端電壓U調=U-U機=600V-500V=100V
I=U調/R調=100V/10Ω=10A
電動機的電功率P= U機I=500V×10A=5kW
(2)當調速電機的滑片P在最左端時,電路中只有電動機連入電路,此時電動機兩端電壓
U機1=U=600V
由P= U機1×I得電流表示數為:I=P/ U機1=18000W/600V=30A
答:滑片P在最右端時,電動機的電功率為5kW,滑片P滑到最左端時電流表的示數為30A
26.(2010.南京)如圖所示電路,滑動變阻器上標有「50Ω lA」,電源電壓恆定為6V,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0—3V.閉合開關S,移動滑動變阻器滑片到某一位置時,電流表示數為0.2A,電壓表示數為2V.求:
(1)電阻R1的阻值
(2)此時滑動變阻器消耗的功率
(3)為保證電路安全,電阻R1上允許消耗功率的范圍
26.解:(1)R1=U1/I=2V/0.2A=10Ω
(2)U2=U-U1=6V-2V=4V
P2=U2I=4V×0.2A=0.8W
(3)電壓表示數為3V時,R1上消耗的功率最大
P1大=(U1大)2/R1=(3V)2/10Ω=0.9W
當滑動變阻器阻值最大時,R1上消耗的功率最小
電路中最小電流I小=U/R總=6V/60Ω=0.1A
P1小=I最小2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W
R1上允許消耗功率的范圍是0.1W—0.9W
答:電阻R1的阻值是10Ω,此時滑動變阻器消耗的功率是0.8W,為保證電路安全,電阻R1上允許消耗功率的范圍是0.1W—0.9W
24.(2010.上海)在圖13(a)所示的電路中,電源電壓為6伏且保持不變,滑動變阻器R1標有「100Ω 2A」字樣.閉合電鍵S後,電流表A1和A2的示數分別如圖13(b)所示.求:
(1)電阻R2的阻值.
(2)通電10秒鍾,電流通過電阻R2所做的功W2.
(3)在移動變阻器R1的滑片P時,是否
存在使兩個電流表指針偏離零刻度的角度恰好
相同的情況?如果存在,請求出此時變阻器R1
消耗的功率P1;如果不存在,請說明理由.
解:(1)I 2=I-I 1=1.2安-0.4安=0.8安
R2=U/ I2=6伏/ 0.8安=7.5歐
(2)W2=U I2t=6伏×0.8安×10秒=48焦
(3)若電流表A1量程為0~0.6安,電流表A2量程為0~3安,則當兩個電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同時有:I=5 I 1
I 1+I 2=5 I 1
I 1+0.8安=5 I 1
I 1=0.2安
P1=U I1=6伏×0.2安=1.2瓦
答:電阻R2的阻值是7.5歐.電流通過電阻R2所做的功為48焦.此時變阻器R1消耗的功率為1.2瓦
18.(2010.蕪湖)家用電器工作時往往達不到額定的電壓和功率.某同學在家中做了如下實驗:他首先查看自己家的電能表,表上標有「3600R/kW•h」字樣;隨後他關閉了家中所有用電器,只讓一隻標有「220V、1210W」的電水壺盛滿水持續工作,與此同時,觀察到電能表轉盤3分鍾轉過180圈.假設電水壺的電阻保持不變,求:
(1)電水壺的電阻;
(2)電水壺工作時的實際電功率;
(3)該同學家的實際電壓.
解:(1)由P額=U2額/R
得電水壺的電阻R=U2額=(220V)2/1210W=40Ω
(2)t=3min=180s
t時間內電水壺消耗的電能W=180/3600=0.5(kW•h)=1.8×105J
電水壺的實際電功率P實=W/t=1.8×105/180=1000(W)
(3)該同學家的實際電壓U實= =200(V)
答:電水壺的電阻是40Ω,電水壺工作時的實際電功率是1000W,該同學家的實際電壓是200V.
26.(2010.濰坊)2010年,環渤海經濟開發區經濟建設上升為國家戰略高度,我們濰坊為響應國家號召,發展低碳經濟,在沿海地區建造了風力發電廠,如圖所示.下表給出了不同風速下每台風力發電機的功率. (結果保留兩位小數)
(1)若在某時間內的風速為6m/s,一台發電機工作1小時,產生的電能可供小明家的空調(220V 5A)、電熱鍋(220V 40Ω)同時工作多少小時?
(2)若濰坊沿海年平均風速為8m/s,50台這樣的風力發電機工作一天,獲得的電能相當於完全燃燒多少噸煤?(煤的熱值為3×103J/kg)
答案:(1)風力發電機產生的電能:W=Pt=16KW×1h=16kWh,
空調的功率為:P1=UI=220V×5A=1100W=1.1kW,
電熱過的功率:
工作時間為:
(2)一天的發電量為:W=Pt=3.8×104W×50×24×3600s=1.6416×1011J,
燃燒煤的質量為:
Ⅷ 電功率計算題
(2010.萊蕪)現有兩個電路元件定值電阻R1和熱敏電阻R2(電阻隨溫度改變而改變,且對溫度很敏感),它們各自的電流與兩端電壓的關系如圖甲所示.將這兩個電路元件接入圖乙所示的電路中,電源電壓為6V.當電流表讀數為70 mA時,求:(1)定值電阻R1的阻值;(2)通過熱敏電阻R2的電流;(3)R2的電阻;(4)電源的總功率.
解:(1)(在圖像中任意取點,進行計算例:)
查圖像得當R1兩端的電壓U1=2V時,電流I1=20 mA=0.02A
(2)通過R1的電流是
通過R2的電流為
(3)查R2的I-U關系圖像得當通過R2的電流 即10 mA時U2=4V…1分
此時R2的阻值
(4)電路中的總電流為I=70 mA=0.07A
電源的總功率為
5.(2010.荊門)在一次課外活動中,小華同學對家裡的電磁爐進 行了相關的觀察和研究,並記錄了電磁爐及她家電能表的有關數據,如右表所示.(水的比熱容為c= 4.2×103J/(kg•℃).請你根據小華同學在活動中獲得的有關資料,求解在這段時間內:
(1)水所吸收的熱量;
(2)電磁爐的實際功率;
(3)電磁爐燒水的效率.
( 1)
(2)5min消耗的電能
或
(3)
6.(2010.金華)黑夜看不見開關位置,為此小明設計了如圖所示的電路.當單刀雙擲開關S合向b時,照明燈亮、指示燈滅,避免指示燈費電;S合向a時,照明燈滅、指示燈亮,顯示開關位置(S只能處於這兩種狀態).他在圖示方框中完成指示燈和電阻絲的連接電路,指示燈規格 為「10V,1W」.
(1)照明燈正常工作時的電阻是多少?
(2)若照明燈正常工作6h,這段時間內照明燈需消耗多少電能?
(3)為使指示燈正常發光,需接上多大電阻的電阻絲?
(1)P額=U額I額=U2額/R
R= U2額/ P額=(220V)2/100W=484Ω
(2)W=Pt=100W×6h=600w=0.6kWh
(3)照明燈和電阻絲是串聯,所以通過照明燈的電流和通過電阻絲的電流均相等
照明燈正常發光,達到額定功率
I=P照/U照=1W/10V=0.1A
串聯的電阻絲電業為 U電阻=U- U照=220V-10V=210V
R= U電阻/ I=210V/0.1A=2100Ω
7.(2010.溫州)溫州市政府計劃今年內建造40個電動汽車充電樁,為溫州電動汽車的進一步發展做好配
套設施建設.下表為某品牌電動汽車的部分相關數據:
(1)空車時,若該電動汽車車輪與地面的總接觸面積是400cm2,則該車對地面的壓強是多少帕?(g取10N/kg)
(2)若該車以40千米/時的速度勻速行駛2.5小時,則消耗電能多少千瓦時?
(3)該電動汽車採用鐵電池供電.如圖所示為鐵電池與鋅錳電池給相同用電器供電時的放電曲線.與鋅錳電池相比較,鐵電池有何特點? (寫出兩點).
(1)解:P=F/S=(1600Kg×10N/Kg)/400×10-4m=4×105Pa
(2)S=V.t=40km/h×2.5h=100 km W=100 km×0.12Kwh/Km=12 kWh
(3) 放電時間比較長久 和放電時電壓比較大會
28. (2010.桂林)小華家買了一個家用電吹風,如圖甲所示.其簡化電路如圖乙所示,主要技術參數如右表.
請解答如下問題:
(1)當電吹風吹冷風時,正常工作5min消耗的電能是多少?
(2)當選擇開關旋至何處時,電吹風正常工作的功率最大?此時電路中的總電流是多大?
(3)當電路供電電壓為200V時,電吹風電熱絲的實際電功率為多大?
(計算結果保留一位小數)
解:(1)當電吹風吹冷風時,有P=W/t得:
消耗的電能:W=Pt=120W×5×60s=3.6×104J
(2)當選擇開關旋至B、C點時,電吹風的電功率最大
由:P=UI得
電路中的電流I=P/U=1000W/220V=4.5A
(3)電熱絲的額定功率:P額=1000W-120W=880W
由:P=UI和I=U/R可得:
電熱絲的電阻:R熱=U2/P額=(220V)2/880W=55
電熱絲的實際功率:P實=U實2/R熱=(200V)2/55 =727.3W
答:當電吹風吹冷風時,正常工作5min消耗的電能是3.6×104J;當選擇開關旋至B、C點時,電吹風的電功率最大,此時電流為4.5A,電路中的實際電壓為200V時,電吹風的實際功率為727.3W.
34.(2010.雞西)小華家要購買一台即熱式電熱水器(俗稱「過水熱」),替換原來的箱式電熱水器,它能使水溫在數秒內就達到適宜溫度.
⑴這種「過水熱」的銘牌上註明:「220V、6000W」 .當它正常工作時,通過它的電流是多少?
⑵雞西市生活用電的電費為0.5元/kW•h,當地澡票價格是4元,如果他使用這種「過水熱」洗澡,每次累計通電時間是10分鍾.請你計算一下,他每次洗澡可節省多少元?(用水發生的費用按0.1元計算)
⑶因為「過水熱」工作環境潮濕且功率大,那麼在安裝、使用過程中,應當注意什麼呢?
(已知他家的空氣開關上標有的最大額定電流是20A)
⑷最近,小華發現許多鄰居在使用「太陽能」熱水器.如果你是小華,那麼,你是選擇「太陽能」呢,還是選擇「過水熱」呢?說出選擇的依據.
答案:(1)
(2)
每次用電費用 0.5元/ kW•h ×1 kW•h =0.5元
節省費用:4元-0.5元-0.1元=3.4元
(3)為了安全,應當加裝漏電保護裝置(答使用三孔插座和三角插頭亦可);
要進行電路改造(答出具體改造方法,或指明用電器與原電路最大額定電流不匹配也可得分)
(4)太陽能熱水器清潔無污染,節能,太陽能可再生, 低碳, 比較安全;「過水熱」加熱比較快,使用方便,體積小節省空間,不受天氣影響(「太陽能」與「過水熱」二選一,理由只要合理均可得分)
22.(2010.蚌埠二中) 如圖所示電路,電源電壓和定值電阻RX都未知,R1是調節范圍足夠大的電阻箱,R2和R3 的電阻值分別是3R和6R,閉合開關S後,當電阻箱電阻值調節為R時電流表讀數為 ,當電阻箱電阻值再調節為6R時電流表讀數為 .
求:⑴計算電阻箱電阻值調節為R時R3的電功率;
⑵電源電壓和定值電阻RX的阻值;
⑶如果在電路中A、B兩點間接入一個電壓表,不斷改變電阻箱的阻值,將會得到一系列電壓表和電流表的讀數,請在乙圖的坐標系U—I中定性地畫出電壓表和電流表的讀數所反映的圖線.
22.⑴
⑵
⑶
(若圖線能反映:①線性②減函數,沒有延伸到兩個坐標軸也正確))
(2010.煙台)小明同學用三個電表(電壓表或電流表)、兩個小燈泡、開關、導線及電源連接成如圖所示的電路進行實驗.閉合開關後,兩燈泡均發光,小明記錄的三個電表的讀數為:
6V;1.5 A;0.5A.
(1)畫出實驗電路圖,並指出甲、乙、丙三個電表的讀數分別是多少?
(2)計算Ll的電阻和電路消耗的總功率.
解:(1)見圖(電路圖連接順序要與實物圖一致)
甲是電流表,示數是1.5A
乙是電流表,示數是0.5A
丙是電壓表,示數是6V
(2)根據歐姆定律I=U/R得
R1=U/I1=6V/0.5A=12Ω
根據P=UI得
P總=UI=6V×1.5A=9W
(2010.蘇州) 在如圖所示的電路中,R1=10 ,R2=20 ,閉合開關後,電流表的示數
為0.3A.求:
(1)電阻R1兩端的電壓;
(2)通過電阻R2的電流;
(3)電路消耗的總功率.
解:(1)電阻R1兩端的電壓U=I1 R1=0.3A×10Ω=3V
(2) 通過電阻R2的電流 I 2=U/ R2=3V/20Ω=0.15A
(3) 電路消耗的總功率 P=UI=U(I1 + I2)= 3V×(0.3A+0.15A)=1.35W
(2010.廣州)某電熨斗內有R1、R2兩段發熱絲,其簡化電路如圖24,它在220V或110V電壓下都能
正常工作:110V時將S打至1擋,220V時將S打至2擋,這兩種情況下熨斗的電功率
均為1100W.求
(1)電熨斗正常工作5分鍾消耗多少電能?
(2)電熨斗在220V電壓下正常工作的電流是多大?
(3)兩發熱絲的電阻之比 多大?
解:(1)由於電熨斗正常工作,故
(2)由 得,
(3)由 得,
所以
(2010.嘉興)2010年世博會全面使用一種名叫LED燈的新型節能燈.使用LED燈比舊式燈泡節能90%,且發出光的顏色會隨電壓的變化而變化(見下表).圖乙是世博會的吉祥物——「海寶」,夜晚在LED燈的照射下,能呈現出不同的顏色,形象十分可愛.
(1)根據表中數據,當LED燈發出紅光時,消耗的電功率是 0.036 瓦.
(2)把一個LED燈接人如上圖甲所示的電路中,已知電源電壓為5伏且保持不變,電阻R為90歐姆.閉合開關後,毫安表(比安培表更精確的電流表)的讀數為20毫安,通過計算說明此時LED燈發出什麼顏色的光?
(3)有一座「海寶」的質量為2.0×103千克,放在水平地面上,與地面的接觸面積為0.4米』,求此「海寶」對地面的壓強(取g=10牛/千克).
解: (2)由I=U/R得UR=IR=0.02A× 90Ω=1.8V
ULED=5V一1.8V=3.2V
查表得LED燈發出藍光.
(3)F=G=mg=2.0×103千克×10牛頓/千克=2.0×104牛
答:(2)此時LED燈發出藍光,(3)此「海寶」對地面的壓強5×104帕.
(2010.湛江)小明的奶奶住在徐聞農村,她家的樓道燈泡在深夜時很容易燒壞.為解決這一問題,小明設計了如圖所示的電路,L1和L2都是「220V40W」.請回答下列問題:(設燈泡的電阻不變化,電源電壓變化忽略不計)
(1)乙燈泡的電阻是多少?閉合開關S和S1,L1正常發光,工作5h消耗的電能是多少?
(2)斷開S1,閉合S,讓兩燈泡都發光,深夜燈泡就不容易燒掉了,請計算此時L1兩端的電壓.
(3)請計算兩盞燈泡都亮時電路消耗的總功率是多少?
解:(1)乙燈泡的電阻R=U2/P=(220V)2/40W=1210Ω
L1正常工作5h消耗的電能W=Pt=0.04kW×5h=0.2 kW•h
(2)斷開S1,閉合S時,電流I=U/R¬總=220V/(1210Ω+1210Ω)=1/11A
L1兩端的電壓U1=IR1=1/11A×1210Ω=110V
(3)兩盞燈泡都亮時電路消耗的總功率P總=UI=220V×1/11A=20W
答:略
11、(2010.瀘州)太陽能電動車,它由太陽能電池提供動力,右圖是它的電路簡化圖,光能轉化為電能儲存在太陽能電池中,提供電動機轉動需要的動力,可通過改變調速電阻來調節電動機轉速.已知太陽能電池電壓為600V.請回答以下問題:
(1)當調速電阻的滑片P在最右端時,調速電阻接入電路的阻值為10Ω,閉合開關S,電壓表示數為500V,此時電動機的電功率是多少?
(2)當調速電阻的滑片P滑到最左端時,電動機電功率達到18KW,此時電流表示數多大?
11.解:(1)當滑片P在最右端時,電動機與調速電阻串聯,電壓表測得的是電動機兩羰電壓,調速電阻兩端電壓U調=U-U機=600V-500V=100V
I=U調/R調=100V/10Ω=10A
電動機的電功率P= U機I=500V×10A=5kW
(2)當調速電機的滑片P在最左端時,電路中只有電動機連入電路,此時電動機兩端電壓
U機1=U=600V
由P= U機1×I得電流表示數為:I=P/ U機1=18000W/600V=30A
答:滑片P在最右端時,電動機的電功率為5kW,滑片P滑到最左端時電流表的示數為30A
26.(2010.南京)如圖所示電路,滑動變阻器上標有「50Ω lA」,電源電壓恆定為6V,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0—3V.閉合開關S,移動滑動變阻器滑片到某一位置時,電流表示數為0.2A,電壓表示數為2V.求:
(1)電阻R1的阻值
(2)此時滑動變阻器消耗的功率
(3)為保證電路安全,電阻R1上允許消耗功率的范圍
26.解:(1)R1=U1/I=2V/0.2A=10Ω
(2)U2=U-U1=6V-2V=4V
P2=U2I=4V×0.2A=0.8W
(3)電壓表示數為3V時,R1上消耗的功率最大
P1大=(U1大)2/R1=(3V)2/10Ω=0.9W
當滑動變阻器阻值最大時,R1上消耗的功率最小
電路中最小電流I小=U/R總=6V/60Ω=0.1A
P1小=I最小2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W
R1上允許消耗功率的范圍是0.1W—0.9W
答:電阻R1的阻值是10Ω,此時滑動變阻器消耗的功率是0.8W,為保證電路安全,電阻R1上允許消耗功率的范圍是0.1W—0.9W
24.(2010.上海)在圖13(a)所示的電路中,電源電壓為6伏且保持不變,滑動變阻器R1標有「100Ω 2A」字樣.閉合電鍵S後,電流表A1和A2的示數分別如圖13(b)所示.求:
(1)電阻R2的阻值.
(2)通電10秒鍾,電流通過電阻R2所做的功W2.
(3)在移動變阻器R1的滑片P時,是否
存在使兩個電流表指針偏離零刻度的角度恰好
相同的情況?如果存在,請求出此時變阻器R1
消耗的功率P1;如果不存在,請說明理由.
解:(1)I 2=I-I 1=1.2安-0.4安=0.8安
R2=U/ I2=6伏/ 0.8安=7.5歐
(2)W2=U I2t=6伏×0.8安×10秒=48焦
(3)若電流表A1量程為0~0.6安,電流表A2量程為0~3安,則當兩個電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同時有:I=5 I 1
I 1+I 2=5 I 1
I 1+0.8安=5 I 1
I 1=0.2安
P1=U I1=6伏×0.2安=1.2瓦
答:電阻R2的阻值是7.5歐.電流通過電阻R2所做的功為48焦.此時變阻器R1消耗的功率為1.2瓦
18.(2010.蕪湖)家用電器工作時往往達不到額定的電壓和功率.某同學在家中做了如下實驗:他首先查看自己家的電能表,表上標有「3600R/kW•h」字樣;隨後他關閉了家中所有用電器,只讓一隻標有「220V、1210W」的電水壺盛滿水持續工作,與此同時,觀察到電能表轉盤3分鍾轉過180圈.假設電水壺的電阻保持不變,求:
(1)電水壺的電阻;
(2)電水壺工作時的實際電功率;
(3)該同學家的實際電壓.
解:(1)由P額=U2額/R
得電水壺的電阻R=U2額=(220V)2/1210W=40Ω
(2)t=3min=180s
t時間內電水壺消耗的電能W=180/3600=0.5(kW•h)=1.8×105J
電水壺的實際電功率P實=W/t=1.8×105/180=1000(W)
(3)該同學家的實際電壓U實= =200(V)
答:電水壺的電阻是40Ω,電水壺工作時的實際電功率是1000W,該同學家的實際電壓是200V.
26.(2010.濰坊)2010年,環渤海經濟開發區經濟建設上升為國家戰略高度,我們濰坊為響應國家號召,發展低碳經濟,在沿海地區建造了風力發電廠,如圖所示.下表給出了不同風速下每台風力發電機的功率. (結果保留兩位小數)
(1)若在某時間內的風速為6m/s,一台發電機工作1小時,產生的電能可供小明家的空調(220V 5A)、電熱鍋(220V 40Ω)同時工作多少小時?
(2)若濰坊沿海年平均風速為8m/s,50台這樣的風力發電機工作一天,獲得的電能相當於完全燃燒多少噸煤?(煤的熱值為3×103J/kg)
答案:(1)風力發電機產生的電能:W=Pt=16KW×1h=16kWh,
空調的功率為:P1=UI=220V×5A=1100W=1.1kW,
電熱過的功率:
工作時間為:
(2)一天的發電量為:W=Pt=3.8×104W×50×24×3600s=1.6416×1011J,
燃燒煤的質量為:
Ⅸ 物理;要詳細過程
是求輸電線路上導線的電阻吧。
電路消耗的總電能 W總= (150/2000 )*3.6*10^6J=2.7*10^5J。
水吸收的熱量 Q吸=cm(t-t0)=4.2*10^3*2*(50-30)J=1.68*10^5J,
吸熱功率P=Q吸/t=1.68*10^5J / (5*60s)=560W,
算到這里,電磁爐的加熱效率如果按100%算,則電磁爐的實際功率P實=560W,
比P額=1kW小太多了,那麼輸電線路上的壓降太大了,不符合實際。
所以題目還應給出 電磁爐的加熱效率 。否則算出的輸電導線電阻較大,不合實際。
後續演算法:
輸送電壓即總電壓 U總=220V,電磁爐的實際電壓U實,由P實/P額 = (U實/U額)² ,求出U實,
再求電路電流 I=P實/U實,
則 R線=U線/I=(U總-U實)/I ,即可算出導線電阻。
Ⅹ 我想要初中物理模擬試卷(人教版新)必須是自己出的,有答案,給高分
中考物理模擬試題一
一、選擇題(1—10小題為單項選擇題,每小題2分;11—14小題為多項選擇題,每小題全部選對的得3分,選對但選不全的得2分,選錯或不選的得0分,共32分)
1.如圖1(甲)、(乙)是小車載著木塊向右運動過程中發生的現象,下列判斷正確的是()
圖1
A.圖(甲)是小車突然停下時發生的
B.圖(乙)是小車突然停下時發生的
C.都是小車突然停下時發生的
D.都是小車突然被拉動時發生的
2.如圖2所示,一個小球漂浮在水面上,有一半露出水面,當向水中加酒精後,則小球所受到的浮力將()
圖2
A.不變 B.變大 C.變小 D.無法判斷
3.如圖3所示,在「研究杠桿平衡條件」的實驗中,在杠桿的左端懸掛一個物體,右端用彈簧測力計拉著,使杠桿在水平位置保持平衡,今拉著彈簧測力計緩慢地沿圖中虛線的位置1移動到位置2(杠桿始終在水平位置保持平衡),則彈簧測力計的示數將
圖3
A.不斷增大B.先減小,後增大C.不斷減小D.先增大,後減小
4.如圖4是有關近視眼、遠視眼及其矯正的示意圖,其中表示近視眼矯正的是()
圖4
5.小明和小華分別用相同的灶具和鍋來煮雞蛋,兩人的鍋中都加入同樣多且足夠的水、同樣多的雞蛋。當鍋中的水燒開後,小明仍用強火煮,小華改用文火煮,但仍保持鍋中的水沸騰,直到雞蛋煮熟.關於他們兩人的方法,以下說法正確的是()
A.小明的方法比小華的方法省燃料,且省時間B.小明的方法比小華的方法省燃料,但費時間
C.小華的方法比小明的方法費燃料,但省時間
D.小華的方法比小明的方法省燃料,兩人的方法所用時間相近
6.北京奧運會「綠色、科技、人文」的理念已落實到相關工作中,前不久完成的奧運聖火在珠穆朗瑪峰的傳遞,創造了諸多奧運聖火傳遞的奇跡。設在海拔5200m處的大本營把太陽能作為工作和生活的能源。建起如圖5所示的由太陽能光伏板(太陽電池)組成功率達到10kW的光伏發電站。關於太陽能光伏發電站,下面說法正確的是()
圖5
A.這個發電站工作時將太陽能轉化為內能B.這個發電站工作時將電能轉化為光能
C.這個發電站工作時不會對周圍環境產生污染 D.這個發電站在任何時候都能正常工作
7.如圖6是汽車、摩托車油量表(實際上就是電流表)原理示意圖,R′是定值電阻,R是滑動變阻器,則()
圖6
A.向油箱里加油時,電流表示數變大 B.燃油消耗下降時,電流表示數變大
C.燃油全部耗盡時,電流表將被燒壞 D.油箱加油過滿時,電流表將被燒壞
8.一長方體鐵塊按圖7所示,從下表面與液面剛剛接觸處下放至圖中虛線位置。能大致反映鐵塊下降過程中所受浮力的大小 與鐵塊下表面浸入液體深度 關系的圖像是()
圖7
9.如圖8中描述的現象屬於光的折射的是()
圖8
10.如圖9所示四種情景中,能說明電能轉化為機械能的是()
圖9
11.將適量的橡皮泥捏在鉛筆的一端(能使鉛筆豎直浮在液體中,這就製成了一個很有用的土儀器。將它分別放到盛有不同液體的杯中,靜止時的情景如圖10所示。對於這個土儀器所運用的知識或用途,下列說法中正確的是()
圖10
A.運用了二力平衡的知識 B.它在乙液體中所受浮力最大
C.用它可以比較不同液體密度的大小 D.運用了物體的漂浮條件
12.如圖11所示的電路中小燈泡正常發光.若將小燈泡和電流表的位置對換,則()
圖11
A.小燈泡仍會發光B.小燈泡會被燒壞 C.電流表示數不變D.電壓表示數不變
13.如圖12中,不符合安全用電原則的做法是()
圖12
14.我國的「嫦娥」號無人駕駛飛船預計將在2010年前後登上月球,相關報道引起了同學們濃厚的興趣,他們結合所學過的物理知識提出了以下幾個猜想,其中存在正確的是()
A.因為物體在月球上所受吸引力比在地球上小,所以用天平在月球上測出的物體質量比在地球上測出的同一個物體的質量小
B.因為物體在月球上所受吸引力比在地球上小,所以人站在月球上對月球表面的壓強比同一個人站在地球上對地球表面的壓強小
C.因為月球沒有大氣層,所以流星撞向月球的過程中不會因為與空氣的摩擦而被燒毀
D.因為月球沒有大氣層,所以普通的噴氣飛機在月球上空無法象在地球上空那樣正常飛行
二、填空題(本題共10小題,每小題2分,共20分)
15.「讓我們盪起雙漿,小船兒推開波浪,海面倒映著美麗的白塔,四周環繞著綠樹紅牆,小船輕輕飄盪在水中,迎面吹來了涼爽的風……」.歌曲中含有許多物理知識,如:
(1)風使同學們感到涼爽,主要原因是流動的空氣加快了人身上汗液的________;
(2)倒映的白塔是光____________而形成的像。
16.鐵道部門禁止行人在鐵道邊黃線內行走。這是為了避免快速行駛的列車使得周圍的空氣流動速度,壓強 ,而發生行人被捲入列車車輪底下的事故。
17.某地城區正在進行天然氣工程,有人表示贊成,有人表示反對,對此,九年級(1)班的同學進行了一項調查,收集到如下兩組有關數據:
根據這個數據,請你決策: (填「A」或「B」)
A.繼續使用煤氣 B.更換使用天然氣
簡單說明你作出這樣決策的理由是: 。
18.有一種半導體材料的電阻值隨著溫度的變化而明顯改變,用這種材料製作的電阻稱為熱敏電阻。圖13是某熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象,小明同學用該熱敏電阻和電壓表設計了一隻測量范圍為0~100℃的水溫表,圖14是這個水溫表的原理圖,圖中的電壓表量程為0~15V;定值電阻R0的阻值為100Ω。.當水溫達到100℃時,要求電壓表的示數達到最大值。小明根據圖像知道,該熱敏電阻在100℃時的電阻值是 ,由此可知電源兩極間的電壓是 。
圖13 圖14
19.自行車是人們常用的交通工具.它的輪胎上刻有花紋,是為了 ;它的車座做成寬大的馬鞍型,是為了 。
20.圖15所示是常見的兩種家用燈泡,請各舉一例說明燈泡所用到的物理知識:
例如:燈絲用熔點高的鎢絲製成是為了防止高溫時熔斷.
(1)熱學的物理知識: ;
(2)其它方面的物理知識: 。
21.圖16是小明和小娟為「比較不同物質的吸熱能力」而設計的實驗裝置。左右兩裝置,除杯內分別裝的是質量相等的水和柴油外,其餘都相同。完成該實驗還必需器材________,使柴油和水升高相同的溫度,加熱的時間________(選填 「相同」或「不同」)。
圖15 圖16 圖17
22.我市在創建交通模範城市的過程中,採取了一些措施,為市民在交通上提供優質服務。如:(1)市公汽公司為了保證人們從公汽後門上下車時的安全,在無人售票車上安裝了「車載電視監控器」,如圖17所示,是該裝置的光學系統,圖中的攝像頭的工作原理相當於_______透鏡成實像。(2)市出租公司為了調度及時,在計程車上裝上了「車載無線電話」,它是通過__________來傳遞信息的。
23.小紅在廚房裡幫媽媽煮雞粥,媽媽說,待粥鍋里的水燒開後,改用小火,蓋上鍋蓋,讓鍋內微微沸騰,就能將雞粥煮好。小紅發現,在此過程包含很多熱學知識。請你就此場景說出兩個與熱學知識有關的物理現象。
示例:粥(液體)沸騰時有水汽化成水蒸氣,這是汽化現象。
(1) ;
(2) 。
24.近年來有許多重大火災都是因線路故障造成的。線路故障的一個原因是線路連接處接觸不良。當線路連接處接觸不良時,與連接完好相比該處的阻值將增大,在該處消耗的電功率將 (填「減小」或「增大」或「不變」),會產生局部過熱,引發火災。線路故障的另一個原因是線路嚴重老化。由橡膠或塑料製成的導線皮是用來絕緣的,但時間長了,線皮會老化變質,絕緣性能變差,甚至龜裂露出線芯,通電時產生火花或導線之間會發生短路。當導線之間發生短路時,導線中電流過 (填「大」或「小」),釀成火災。
三、作圖與實驗探究題(本題共4小題,25題4分, 26題6分、27題6分、28題8分,共24分)
25.作圖:(1)如圖18所示,一條光線經過平面鏡反射後,豎直向下射入深井中。請在圖中畫出平面鏡,並標出法線。
(2)把如圖19中的拉線開關、螺口燈泡和三孔插座正確地連入家庭電路中(要求用拉線開關控制螺口燈泡)。
圖18 圖19
26.學習了機械效率知識後,全班同學根據圖20所示的裝置,對「斜面的機械效率跟什麼因素有關」這一課題提出了一些值得探究的猜想:A.斜面的機械效率跟斜面的傾斜程度有關;B.跟斜面的粗糙程度有關;C.跟斜面的長度有關;D.跟物體的重力有關。小明同學為了證實其中的部分猜想是否正確,設計方案並進行了探究,下表反映了他的探究過程。
圖20
實驗次數 斜面傾角 斜面粗糙程度 物重
G/N 斜面高度
h/m 沿斜面拉力F/N 斜面長S/m 有用功
W有/J 總功
W總/J 機械效率η(%)
① 30° 粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7
② 30° 稍光滑 1 0.5 0.6 1 0.5 83
③ 45° 粗糙 1 0.7 0.9 1 0.9 78
(1)請你替小明在上表中的空格處填上適當的數據(小數位參照表中相關數據)。
(2)通過對比實驗①②數據,可驗證猜想____________(填寫字母)。
(3)通過對比實驗①③數據,可以得出的探究結論是:當其它條件一定時,斜面傾斜程度越大,斜面的機械效率越_______。
(4)若要驗證猜想D,應控制斜面的長、斜面的傾斜程度和_______________不改變。
27.小明在實驗室里測量一塊形狀不規則、體積較大的礦石的密度。
(1)因礦石體積較大,放不進量筒,因此他利用一隻燒杯,按圖21所示方法進行測量,礦石的體積是______cm3;
圖21
(2)用托盤天平已測得礦石的質量是175.6g,則礦石的密度是______kg/m3;從圖A到圖B的操作引起的密度測量值比真實值_______(選填:「偏大」、「偏小」或「不變」);
(3)在使用已調節好的托盤天平,按規范的操作來稱量礦石的質量時,通過增、減砝碼後指針偏在分度盤中線右邊一點,這時應該 。
A.向左調平衡螺母 B.往右盤中加砝碼C.從右盤中減砝碼 D.向右移動游碼
28.我們已進行過「探究電阻上的電流跟兩端電壓的關系」。
(1)請你在下邊方框中畫出該實驗的電路圖。
(2)①由於電路中電流的大小受多種因素的影響,所以我們在探究某一因素變化對電流的影響時,必須保持其他因素不變,即採用了 法。
②圖22是某實驗小組在探究過程中,根據實驗數據繪制的圖象,其中表示電壓不變,電流隨電阻變化的圖象是 圖;表示電阻不變,電流隨電壓變化的圖象是 圖。(選填「甲」或「乙」)
圖22
(3)在探究過程中,使用滑動變阻器的目的是 .
(4)實驗的結論是:
① ;② .
四、創新應用與計算題(本題共3小題,29題7分、30題8分,31題9分,共24分.要求寫出必要的文字說明、單位,重要的公式及主要的運算過程,只寫出結果的不能得分)
29.小明用一滿瓶純凈水和放在水平桌面上的海綿做實驗,研究「影響壓力作用效果的因素」,如圖23所示。小明一邊做一邊想,一瓶純凈水能產生多大的壓強,竟把海綿壓陷得那麼明顯.於是就開始想辦法計算它.他從商標紙上查到這瓶水的「凈含量」是600mL(1mL=1cm3);掂了掂同樣的空瓶確實很輕,重力可忽略不計;又測出瓶底面積為35cm2,瓶蓋面積為7cm2.根據小明收集的數據,請你解答:
圖23
(1)瓶子正放時對海綿的壓強是多少?
(2)要使瓶子倒放時對海綿的壓強與正放時相同,簡單的方法是什麼?
30.以汽油為燃料的摩托車,由於對環境造成污染等原因,已逐步被電動自行車取代,下表是某電動自行車的整車技術參數:
最高車速 6m/s
一次完全充電持續里程 30km
一次完全充電貯存的能量 1.8×106J
蓄電池電壓 36V
騎行最大雜訊 ≤62dB
效率 80%
回答基本問題:
(1)摩托車主要將 能轉化為機械能;電動自行車主要將 能轉化機械能;為何電動自行車的蓄電池電壓設計為36V: 。
(2)該電動車的最高時速是多少?在蓄電池完全充電的情況下,若電動車以最高車速行駛,則持續行駛的時間為是多少?
(3)若這種電動車以6m/s的速度在水平路面上勻速行駛,求:電動車的機械功率(電能轉化為機械能的功率)是多大;電動機驅動車輪前進的動力是多大。
31.在一次課外活動中,某同學對家用電器進行了相關的觀察和研究,他以一台電磁爐為觀察研究對象,記錄了有關數據,如下表:
觀察對象
有關記錄和相關活動
觀察電磁爐銘牌
U額=220V P額=1KW
觀察電能表的銘牌
220V 10(40)A 50Hz 2000r/kwh
用電磁爐加熱一壺水(水的質量m=2kg,初溫t=30℃)
關閉家裡其它用電器,只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表,表盤在5min內轉了150r,此時用溫度計測得的水溫為50℃。
請你就這位同學在活動中獲得的有關資料,求解或提出有關問題:
(1)加熱5min,水所吸收的熱量;
(2)電磁爐工作5min消耗的電能;
(3)電磁爐的功率;
(4)請你將(3)的求解結果與這位同學在活動中的有關數據進行比較,發現了什麼新問題?並解釋原因.