2017年-2018九年级物理计算题(50道).pdf

飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 2017 年-2018 九年级物理计算题（50 道）一、计算题 1、实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的图中 G 是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=1mA 的电流表，其电阻 Rg=100，图为某同学改装后的电流表电路图，R1、R2为定值电阻若使用 a 和 b 两个接线柱时，电表的量程为 3mA；若使用 a 和 c 两个个接线柱时，电表的量程为 100mA，求 R1 ，R2的阻值 【答案】解：由图可知，若使用 a 和 b 连个接线柱时，R1、R2串联，串联以后再与灵敏电流表 G 并联，所以根据并联电路的电压特点可知：UG=U串 ，根据 I=和并联电路的电流特点可得：IgRg=（IIg）（R1+R2）即：0.001A100=（0.003A0.001A）（R1+R2）若使用 a 和 c 连个接线柱时，灵敏电流表 G 和 R2串联以后再和 R1并联，根据串联电路的电压特点可知：UG+U2=U1 ，根据 I=可得：Ig（Rg+R2）=I1R1=（IIg）R1 ，即：0.001A（100+R2）=（0.1A0.001A）R1 联立两式可得：R1=15，R2=35 答：R1 ，R2的阻值分别为 15、35 【考点】欧姆定律的应用 【解析】【分析】若使用 a 和 c 两个接线柱时，灵敏电流表 G 和 R2串联以后再和 R1并联，根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律即可求出电阻 R1、R2之间的表达式；若使用 a 和 b 连个接线柱时，R1、R2串联，串联以后再与灵敏电流表 G 并联，根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律即可求出 R1、R2电阻的表达式；联立方程即可求出 R1、R2的值 2、完全燃烧 l kg 原油释放出的热量，可以使常温下 220kg 的水温度上升 20原油的热值为 4.4107 J/kg，水的比热容为 4.2103J/（kg）。求：（1）水吸收的热量 （2）水吸热的效率 【答案】解：（1）水吸收的热量 Q吸C水m水 t=4.2103 J/（kg）220kg20=1.848107 J （2）原油放出的热量 Q放m油q油4.4107 J/kg1 kg 4.4107 J 水吸热的效率 飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 【考点】热量的计算 【解析】【分析】本题考查了热量的计算，属于基本内容，比较简单，只要知道 Q吸=cm（t-t0）和 Q放=mq 即可求解。3、育才中学科技小组设计了一个可以测量电阻值的多量程欧姆表，如图中所示为其中两个量程的测试电路，G 为灵敏电流表，其内阻 Ro=100、电流灵敏度（即指针在满刻度时流过灵敏电流表的电流）U=100A，R 为可调电阻，阻值变化范围为 05k，Rl和 R2为定值电阻，R1=15，R2=ll k，E 为 1.5V 干电池，S 为量程选择开关测量时把待测电阻两端分别与 A、B 两端相接为了能从灵敏电流表上直接读出待测电阻的阻值，需在表盘上重新标注示数请回答：(1)在指针满偏处，盘面应标注的示数是多少？(2)当 A、B 间断开时，指针所指的位置处，盘面应标注的示数是多少？(3)开关分别置于 1 和 2 位置时，在表盘正中间位置处应标注的示数各是多少？请简要说明理由 (4)该欧姆表表盘上的刻度是否均匀？请从电路原理上说明理由 【答案】（1）A、B 两端直接连接在一起时（RAB=0），调节滑动电阻器使灵敏电流表指针满偏，则指针所指处盘面上应标注的示数为 0（2）当 A、B 断开时，电阻应为无穷大，这时指针所指位置的示数应标（3）开关置于 2，且将 A、B 短接时表针满偏，此时表盘内的总电阻 R总=15k，若在 A、B 间接一电阻 Rx ，且刚好使表针指在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，因为指针指在表盘中间位置时，电流表中的电流是指针满偏时的一半，所以由欧姆定律 I=可知，当 U 不变时，电流减半时，电路中的总电阻应是满偏时电阻的 2 倍，即 Rx=R总=15k，所以该挡位表盘中间示数应为 15k 开关置于 1，且将 A、B 短接时表针满偏时，因 R2的阻值远远大于 R1的阻值，所以可认为此时电路中总电阻为 15，同理若在 A、B 间接一电阻 Rx ，且刚好使表针在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，电路中的总电阻为满偏时的 2 倍，即 Rx=15，所以该挡位表盘中间示数应为 15（4）欧姆表表盘上的刻度是不均匀的 理由：用 R 表示 A、B 短接时电路中总电阻，测量电阻 Rx时，电路中电流 I=，可见 I 与 Rx不成正比，所以欧姆表表盘上的刻度是不均匀的 【考点】欧姆定律的应用 【解析】【分析】（1）A、B 两端直接连接在一起时（RAB=0），调节滑动电阻器使灵敏电流表指针满偏，则指针所指处盘面上应标注的示数为 0（2）当 A、B 断开时，电阻应为无穷大，这时指针所指位置的示飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 数应标（3）开关置于 2，且将 A、B 短接时表针满偏，此时表盘内的总电阻 R总=15k，若在 A、B 间接一电阻 Rx ，且刚好使表针指在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，因为指针指在表盘中间位置时，电流表中的电流是指针满偏时的一半，所以由欧姆定律 I=可知，当 U 不变时，电流减半时，电路中的总电阻应是满偏时电阻的 2 倍，即 Rx=R总=15k，所以该挡位表盘中间示数应为 15k 开关置于 1，且将 A、B 短接时表针满偏时，因 R2的阻值远远大于 R1的阻值，所以可认为此时电路中总电阻为 15，同理若在 A、B 间接一电阻 Rx ，且刚好使表针在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，电路中的总电阻为满偏时的 2 倍，即 Rx=15，所以该挡位表盘中间示数应为 15（4）欧姆表表盘上的刻度是不均匀的 理由：用 R 表示 A、B 短接时电路中总电阻，测量电阻 Rx时，电路中电流 I=，可见 I 与 Rx不成正比，所以欧姆表表盘上的刻度是不均匀的 4、小星家的太阳能热水器，水箱容积是 200L小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为 20，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为 45请你求解下列问题：(1)水箱中水的质量；(2)水吸收的热量【c水=4.2103J/（kg）】；(3)如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为 40%，求至少需要燃烧多少煤气？（煤气的热值为 q=4.2107J/kg）【答案】（1）解：水的体积：V=200L=200103m3 ，水的质量：m=V=1103kg/m3200103m3=200kg，答：水箱中水的质量为 200kg；（2）解：水吸收的热量：Q吸=cm t=4.2103J/（kg）200kg（4520）=2.1107J；答：水吸收的热量为 2.1107J；（3）解：由题知 Q吸=Q放40%而 Q放=mq，Q吸=mq40%m=1.25kg 答：至少需要燃烧 1.25kg 煤气 【考点】热机的效率 【解析】【分析】（1）知道水的体积（水箱的容积），利用密度公式求水的质量；（2）又知道水的初温飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 和末温、水的比热容，利用吸热公式 Q吸=cm t 求解；（3）先根据 Q吸=Q放40%求出完全燃烧煤气放出的热量，而 Q放=qm，可得 Q吸=mq40%，据此求出煤气的质量 5、如图所示电路中，电源电压为 6V，R1=4，闭合开关 S 后，电压表示数为 2V，则 电流表的示数为多少？电阻 R2的阻值多少？【答案】解：由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R1 两端的电压，电流表测电路中的电流 串联电路中各处的电流相等，由欧姆定律可得，电流表的示数：I=U1/R1=2V/4=0.5A，串联电路中总电压等于各分电压之和，电阻 R2 两端的电压：U2=U-U1=6V-2V=4V，则电阻 R2 的阻值：R2=U2/I=4V/0.5A=8。【考点】串联电路的电流规律，串联电路的电压规律，欧姆定律的应用 【解析】【解答】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R1 两端的电压，电流表测电路中的电流 串联电路中各处的电流相等，由欧姆定律可得，电流表的示数：I=U1/R1=2V/4=0.5A，串联电路中总电压等于各分电压之和，电阻 R2 两端的电压：U2=U-U1=6V-2V=4V，则电阻 R2 的阻值：R2=U2/I=4V/0.5A=8。【分析】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律 6、如图所示的电路，电源电压为 6V 且保持不变，滑动变阻器 R1标有“50 2A”字样 （1）将滑片 P 移到最右端，闭合 S1 ，断开 S2 ，求电流表的示数 I1；（2）保持滑片 P 在最右端，闭合 S1、S2，电流表示数 I=5I1，求 R2的阻值；（3）将滑片 P 移至某一位置，闭合 S1、S2，电流表示数为 0.68A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值。【答案】【答案】（1）解：闭合 S1，断开 S2，将滑片 P 移到最右端，电路为 R1 最大阻值的简单电路，电流表测电路中的电流，电流表的示数：I=U/R=6V/50=0.12A；答:电流表的示数 I1为 0.12A；（2）解：闭合 S1、S2，保持滑片 P 在最右端，R2 与 R1 的最大阻值并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过 R1 的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且 I=5I1=50.12A=0.6A，所以，过 R2 的电流：I2=I-I1=0.6A-0.12A=0.48A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2=UI2=6V0.48A=12.5；答:闭合 S1、S2 ，电流表示数 I=5I1 ，R2的阻值为 12.5；飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 （3）解：闭合 S1、S2，保持滑片 P 在最右端，R2 与 R1 的最大阻值并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过 R1 的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且 I=5I1=50.12A=0.6A，所以，过 R2 的电流：I2=I-I1=0.6A-0.12A=0.48A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2=UI2=6V0.48A=12.5；答:闭合 S1、S2 ，电流表示数 I=5I1 ，R2的阻值为 12.5；【考点】电流的大小，电阻 【解析】【分析】（1）将滑片 P 移到最右端，闭合 S1 ，断开 S2时，电路为 R1最大阻值的简单电路，电流表测通过 R1的电流，根据欧姆定律求出电流表的示数 I1；（2）保持滑片 P 在最右端，闭合 S1、S2时，R1的最大阻值和 R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过 R1的电流不变，根据并联电路中的电流特点求出两支路的电流之比，进一步求出通过 R2的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出 R2的阻值 7、天然气灶烧水，燃烧 0.5m3的天然气，使 100kg 的水从 20升高到 70已知水的比热容为C=4.2103J/（kg），天然气的热值为 q=7.0107J/m3 求：(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量 Q放 (2)水吸收的热量 Q吸 (3)燃气灶的效率 【答案】（1）解：天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.5m37.0107J/m3=3.5107J 答：0.5m3 天然气完全燃烧放出的热量是 3.5107J；（2）解：水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）100kg（7020）=2.1107J 答：水吸收的热量是 2.1107J；（3）解：燃气灶的效率：=100%=100%=60%答：燃气灶的效率是 60%【考点】热量的计算 【解析】【分析】（1）由 Q放=Vq 可求出天然气完全燃烧放出的热量（2）由公式 Q吸=cm（tt0）可求出水吸收的热量（3）由水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比可算出燃气灶的效率 8、将 2kg 的水从 20加热到 70，需要吸收多少热量？c水=4.2103J/（kg）【答案】4.2105J 【考点】热量的计算 【解析】【分析】水吸收的热量：Q吸=cm t=4.2103J/（kg）2kg（7020）=4.2105J 答：需要吸收 4.2105J 的热量 9、把 R1和 R2串联后接在电压是 5V 的电源上，通过 R1的电流强度是 0.2A，R2两端的电压是 4V，求 R1和R2各等于多少？飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 【答案】解:R1和 R2是串联的 I1=I2=0.2A R2=20 又 U1=U总U2=54=1V R1=5 答：R1为 5，R2为 20 【考点】欧姆定律的变形公式，欧姆定律的应用 【解析】【解答】R1和 R2是串联的 I1=I2=0.2A R2=20 又 U1=U总U2=54=1V R1=5 答：R1为 5，R2为 20【分析】根据串联电路上，电流处处相等的特性，利用公式 R=求解 10、发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质若某台以 93 号汽油为燃料的汽车，其发动机的相关数据如下表所示表中空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比 1min 内完成的工作循环数 2400 个 汽缸内汽油和空气混合气体的密度 1.3kg/m3 汽缸的工作容积 1.8L 汽油的热值 4.6107J/kg 发动机最大功率 82.8kW 空燃比 12：1(1)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序_（对甲、乙、丙、丁重新排序），其中内能转化为机械能的冲程是图_ (2)汽车以 120km/h 的速度匀速运动时发动机的输出功率最大，此时汽车 1min 内做的有用功是多少？(3)汽车完成一个工作循环时，气缸内汽油和空气混合气体的质量是_kg，气缸内汽油的质量是_kg，燃料完全燃烧放出的热量是多少？(4)当汽车以 120km/h 的速度匀速行驶时，发动机的效率是多大？【答案】（1）解：甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；丙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 丁中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；故一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是：乙甲丁丙；其中做功冲程（即图丁）内燃机给汽车提供动力，此冲程中能量的转化是内能转化为机械能 答：乙甲丁丙；丁（2）解：发动机的最大功率 P=82.8kW=8.28104W，时间 t=1min=60s，由得，汽车 1min 内做的有用功 W有=Pt=8.28104W60s=4.968106J；答：汽车 1min 内做的有用功是 4.968105J；（3）解：汽缸内汽油和空气混合气体的体积等于汽缸的工作容积，即 V=V容=1.8L=1.8103m，由得，汽油和空气混合气体的质量：m=V=1.3kg/m31.8103m3=2.34103kg，因为空燃比是 13：1，所以汽油的质量：m汽油=m=2.34103kg=1.8104kg，完成一个工作循环时，汽油燃烧释放的热量：Q放=m汽油q=1.8104kg4.6107J/kg=8.28103J 答：2.34103；1.8104kg；燃料完全燃烧放出的热量是 8.28103J；（4）解：1min 内完成的工作循环数是 2400 个，则 1min 内汽油燃烧释放的热量：Q放=2400Q放=24008.28103J=1.9872107J；发动机的效率：=100%=100%=25%答：发动机的效率是 25%【考点】热机，有关热机的计算 【解析】【解答】1min 内完成的工作循环数是 2400 个，则 1min 内汽油燃烧释放的热量：Q放=2400Q放=24008.28103J=1.9872107J；发动机的效率：=100%=100%=25%答：发动机的效率是 25%飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 11、某中学为学生供应开水，用锅炉将 200kg 的水从 25加热到 100，燃烧了 6kg 的无烟煤（无烟煤的热值是 3.4107J/kg）求：(1)锅炉内 200kg 的水吸收的热量是多少？(2)6kg 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？(3)此锅炉的效率是多大？【答案】（1）解：水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）200Kg（10025）=6.3107J 答：锅炉内 200Kg 的水吸收的热量是 6.3107J；（2）解：6Kg 无烟煤完全燃烧放出的热量：Q放=mq=6kg3.4107J/kg=2.04108J 答：6kg 无烟煤完全燃烧放出的热量是 2.04108J；（3）解：锅炉的效率：=30.9%答：此锅炉的效率是 30.9%【考点】热量的计算 【解析】【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，根据公式 Q吸=cm（t-t0）可求出水吸收的热量；（2）知道无烟煤的质量和热值，根据 Q放=mq 可求出无烟煤完全燃烧放出的热量；（3）知道水吸收的热量和无烟煤完全燃烧放出的热量，根据 100%可求出锅炉的效率 12、某电熨斗在 220V 电压下工作时，其电热丝的电阻为 200那么，此时通过该熨斗电热丝的电流是多大？【答案】解：通过该熨斗电热丝的电流：I=1.1A 答：通过该熨斗电热丝的电流是 1.1A 【考点】欧姆定律的应用 【解析】【分析】：已知工作电压和电阻，利用欧姆定律可求工作时的电流 13、电磁炉是新一代智能灶具，它以安全、卫生、高效和节能著称，在一个标准大气压下，一只 1500W 的电磁炉正常工作时，将 1kg 20的水加热到刚沸腾需要 4minc水=4.2103J/（kg）(1)此过程中水吸收多少热量？(2)此过程中电流做功多少 J？(3)在上述给水加热的过程中电磁炉的效率约为多大？【答案】（1）解:因为在标准大气压下，水的沸点为 100，而 c=4.2103J/（kg），m=1kg，t=tt0=10020=80，所以水吸收的热量为：Q吸=cm t=4.2103J/（kg）1kg80=3.36105J 答：此过程中水吸收的热量为 3.36105J（2）解:公式 W=Pt 答：此过程中电流做功 3.6105J 飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 （3）答：电磁炉的效率约为 93.3%【考点】电功与热量的综合计算 【解析】【分析】（1）在标准大气压下，水的沸点为 100，知道水的比热容、质量和温度变化，可利用吸热公式 Q吸=cm t 计算水吸收的热量（2）知道电磁炉的电功率和工作时间，可利用公式 W=Pt 计算电流做的功（3）求出了水吸收的热量（有用能量）和消耗的总能量，利用效率公式求电磁炉的效率 14、如图所示，已知电源电压保持 6V 不变，定值电阻 R1的阻值为 10，小灯泡 L 上标有“6V 3W”；当 S1、S2都断开时，电流表示数为 0.2A求：(1)小灯泡 L 和定值电阻 R2的阻值分别是多大？(2)S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少 A？(3)当开关 S1、S2处于什么状态时该电路消耗的电功率最大？最大电功率是多少 W？【答案】（1）解:由 P=可得，灯泡的电阻：RL=12；当 S1、S2都断开时，L 与 R2串联，电流表测电路中的电流，由 I=可得，电路中的总电阻：R=30，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，定值电阻 R2的阻值：R2=RRL=3012=18；答：小灯泡 L 的阻值为 12，定值电阻 R2的阻值是 18；（2）解:当 S1、S2都闭合时，L 与 R1并联，电流表测干路电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻：R=，干路电流表的示数：I=1.1A；答：S1、S2都闭合时，电流表的示数是 1.1A；（3）解:当 S1、S2都闭合时，L 与 R1并联，电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，最大值 P=UI=6V1.1A=6.6W 答：当 S1、S2都闭合时，电路消耗的电功率最大，最大为 6.6W 【考点】电功计算公式的应用 【解析】【分析】（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据 P=求出灯泡的电阻；当 S1、S2都断开时，L 与 R2串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出定值飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 电阻 R2的阻值；（2）当 S1、S2都闭合时，L 与 R1并联，电流表测干路电流，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出干路电流；（3）S1、S2都闭合时，L 与 R1并联，电路中的总电阻最小，根据P=可知，电路消耗的总功率最大，根据 P=UI 求出最大值 15、如图所示电器修理中使用到的电烙铁及其电路图（1）已知电烙铁在 220V 电压下正常工作时的电流是 1.33A，电阻 R 为 165，当此电烙铁通电 10min 时产生的热量是多少？（2）工作中在不使用电烙铁时，发现若断开电源，电烙铁温度会降得很低，影响再次升温使用，为了使用时升温快一点来节省焊接时间，小明根据家中电饭煲的工作挡位原理对其进行了改进，给电烙铁又设计了一个保温状态 请你画出改进后的电路图？若保温状态时 R 的功率为正常工作时的，求此时电路中的总电阻？【答案】解：（1）因为 I=1.33A，R=165，t=10min=600s 电烙铁 10min 产生的热量为：Q=I2Rt=（1.33A）2165600s1.75105J；（2）根据题意可知，要设计成具有保温功能的电路，在电压不变的情况下，由 P=可知，电阻需要增大，让其功率减小即可，故设计电路如图所示：因为保温状态时 R 的功率为正常工作时的，则 P=P 即 解得：U=U 根据串联电路电压特点：故：Rx=4R=4165=660 则总电阻为 Rx+R=660+165=825 答：（1）当此电烙铁通电 10min 时产生的热量是 1.75105J；（2）电路图如上图；此时电路中的总电阻 825 飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 【考点】焦耳定律 【解析】【分析】（1）利用 Q=I2Rt 求出电烙铁 10min 产生的热量；（2）要想处于保温状态，需要降低其电功率，故应串联一个电阻减小电路中的电流，由此设计电路；利用 P=和题目条件列出等式求解即可 16、小兵同学想知道一辆小汽车的实际功率是多少，他从驾驶员师傅处了解到，该汽车 100km 耗油约 7kg，从书上查得汽油的热值 q=4.6107J/kg，他又测出在平直公路上，人用 644N 的水平拉力可使汽车匀速前进（空气阻力不计）求：（1）该小汽车行驶 100km，消耗的总能量是多少？（2）该小汽车匀速行驶 100km，做的有用功是多少？（3）该小汽车的效率是多少？【答案】解：（1）汽油完全燃烧放出的热量：Q=mq=7kg4.6107J/kg=3.22108J；（2）做的有用功：W=Fs=644N100103m=6.44107J；（3）小汽车的效率：=100%=100%=20%答：（1）该小汽车行驶 100km，消耗的总能量是 3.22108J；（2）该小汽车匀速行驶 100km，做的有用功是 6.44107J；（3）该小汽车的效率是 20%【考点】热量的计算 【解析】【分析】（1）利用燃料完全燃烧放热公式 Q=mq 求汽油燃烧所释放的能量，即消耗的总能量；（2）利用公式 W=Fs 求汽车的有用功；（3）利用公式=求小汽车的效率 17、CFXR 型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S 进行调节，R0为电热丝，当开关 S 接高温烧煮挡时，电路的功率为 1100W，当开关 S 接焖饭、保温挡时，电路的总功率为 22W（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关 S 应与哪个触点连接？（2）电热丝 R0的阻值多大？飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 （3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温 10min，电热丝 R0产生的热量为多少？【答案】解：（1）由于两端电压一定，由 P=UI=U=知，R 小时功率大因此，S 应接 2 触点时，电饭煲在高温烧煮（2）由题意高温烧煮时功率为 1100W 得：P0=UI=即 R0=；（3）由焖饭时电路总功率为 22W，得 P1=UI1则：I1=0.1A 焖饭 10min 电热丝 R0产生的热量：Q=I12R0t=（0.1A）2441060s=264J 答：（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关 S 应与触点 2 连接（2）电热丝 R0的阻值为 44（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流为 0.1A；焖饭、保温 10min，电热丝 R0产生的热量为 264J 【考点】电功率的计算 【解析】【分析】（1）电饭煲在高温烧煮挡时，电路电阻最小，开关 S 与触点 2 连接时，电阻 R 被短路，电路电阻最小，功率最大（2）电热丝 R0的阻值可用电源电压的平方除以高温烧煮挡的电功率来计算（3）电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流可用电压除以总电阻来计算，焖饭、保温 10min，电热丝R0产生的热量可用焦耳定律来计算 18、完全燃烧 2.1kg 酒精（热值 q=3107J/kg）放出多少热量？若这些热量有 50%被 100kg 的水吸收，可使10的水的温度升高到多少？如果这些水刚好装满 30cm 高的容器，求距容器底 10cm 处的压强（水的比热容为 4.2103J/（kg）【答案】解：（1）完全燃烧 2.1kg 酒精放出的热量：Q放=qm酒精=3107J/kg2.1kg=6.3107J；（2）50%Q吸=cm t=Q放 ，水温度升高值：t=75 可使 10的水的温度升高到 10+75=85（3）距容器底 10cm 处的压强 p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2000Pa 答：完全燃烧 2.1kg 酒精放出 6.3107J 热量；若这些热量有 50%被 100kg 的水吸收，可使 10的水的温度升高到 85；飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 距容器底 10cm 处的压强为 2000Pa 【考点】插座的构造与工作方式 【解析】【分析】根据燃料完全燃烧放量公式 Q放=mq 计算煤油完全燃烧所放出的热量，再由 Q放=Q吸=cm t，得到 t=后计算水升高的温度 利用 p=gh 可求得容器底 10cm 处的压强 19、小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部当水温低于 40时自动闭合，达到 40时自动断开；R1和 R2均为用来加热且阻值不变的电热丝使用时，手动闭合开关 S1 ，电热水器开始工作电热水器部分参数如表所示：额定电压 220V 频率 50Hz 保温功率 220W 加热功率 1980W 水箱容量 50L 设定温度 40（1）电热丝 R1的阻值是多少？（2）加热时流过电热丝 R2的电流是多少？（3）假设将初温 20的一满箱水加热至设定温度用了 50min，则电热水器的效率是多少？水的比热容为4.2103J/（kg），水=1.0103kg/m3 【答案】解：（1）当只有 S1闭合时，R1单独工作，用电器处于保温状态，由 P=可得：R1=220；（2）当两开关都处于闭合状态时，两电阻并联，处于加热状态，R2的功率为 P2=PP1=1980W220W=1760W，由 P=UI 可得电热丝 R2的电流是：I2=8A；（3）由=得：m=V=1.0103kg/m350103 m3=50kg，水吸收的热量为：Q=cm t=4.2103J/（kg）50kg（4020）=4.2106J 飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 由 P=可得消耗的电能为：W=Pt=1980W5060s=5.94106J 热水器的效率为：=100%=100%70.7%答：（1）电热丝 R1的阻值是 220；（2）加热时流过电热丝 R2的电流是 8A；（3）假设将初温 20的一满箱水加热至设定温度用了 50min，则电热水器的效率是 70.7%【考点】热量的计算，电功率的计算，电功与热量的综合计算 【解析】【分析】（1）当开关 S1闭合时，热水器处于保温状态，利用 P=求出电热丝的电阻；（2）当两开关都闭合时，两电阻并联处于加热状态，结合保温状态下的功率，求出 R2 在加热状态时的功率，利用 P=UI 求出通过的电流；（3）先利用密度公式求出水的质量，再利用吸热公式求出水吸收的热量；对比消耗的电能求出效率 20、（2016厦门）某段输电线由铝绞线组成，为避免冰雪天时因附着冰块变粗变重，造成断线危险，附着在线上的冰重与铝绞线重之比达到 8：3 时，就必须进行除冰作业已知该铝绞线的直径 D0=9mm，铝=2.7103kg/m3 ，冰=0.9103kg/m3 ，每公里铝绞线的电阻 R=0.56 铝绞线变粗前后横截面均看作圆，如图所示 求需要除冰时冰冻变粗铝绞线的直径 D 有一种除冰方法叫“短路熔冰”即短时间内输电线不经用电器直接通电，利用导线本身发热熔冰若短路熔冰时通过铝绞线的电流是 600A，每千克冰熔化吸热 3.36105J，熔冰效率为 80%，则每公里铝绞线每秒钟可熔冰多少千克？【答案】已知体积 V=SL，面积 S=D2 ，G铝=m铝g=铝V铝g=铝 Lg，G冰=m冰g=冰Vg=冰（D2）Lg，已知附着在线上的冰重与铝绞线重之比达到 8：3，即=，则=，解得 D=27mm Q=I2Rt=（600A）20.561s=2016J，短路熔冰时每公里铝绞线每秒钟产生的电热 Q电=80%Q=80%2016J=1612.8J，已知每千克冰熔化吸热 3.36105J，则可熔冰的质量 m=0.48kg 飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 答：需要除冰时冰冻变粗铝绞线的直径 D 为 27mm每公里铝绞线每秒钟可熔冰 0.48 千克 【考点】密度公式的应用，重力的计算，焦耳定律的计算公式及其应用 【解析】【分析】（1）已知体积 V=SL，面积 S=r2 ，根据 G=mg 分别求得铝和冰的重力，然后根据关附着在线上的冰重与铝绞线重之比达到 8：3，列出等式，可求粗铝绞线的直径 D（2）根据 Q=I2Rt 可求得短路熔冰时产生的热量，已知熔冰效率为 80%，可求电热，然后利用每千克冰熔化吸热 3.36105J，可求熔冰质量此题是一道综合题，考查了密度公式，重力、焦耳定律的计算公式及其应用，体现学生的综合分析能力 21、（2016福建）如图所示的电路中，电源电压保持 6V 不变，电流表使用 00.6A 的量程，滑动变阻器R上标有“20 1A”的字样，纯电阻元件 R 的阻值为 8。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P，当电流表的示数为 0.4A 时，求：元件 R 两端的电压；电路消耗的总功率；元件 R 的内部是由两个定值电阻 R1、R2连接组成的，其中 R1=40，则通过 R2的电流是多少？为了保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的阻值变化范围是多大？【答案】解：由图知，R 与 R串联，电流表测电路中电流，串联电路中电流处处相等，所以 I=IR=0.4A，由 I=可得，R 两端的电压：UR=IRR=0.4A8=3.2V；电路消耗的总功率：P=UI=6V0.4A=2.4W；由题知，元件 R=8，元件 R 的内部是由两个定值电阻 R1、R2连接组成，且 RR1 ，根据串联和并联电路中电阻的特点可知，R1与 R2是并联的，所以 UR=U1=U2=3.2V，由并联电路电流特点和 I=可得：I2=IRI1=IR=0.4A=0.32A，由题知，变阻器允许通过最大电流为 1A，电流表的量程为 00.6A，所以电路允许通过的最大电流 I大=0.6A，电路总电阻的最小值为：R总小=10，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值：R滑小=R总小R=108=2，当滑动变阻器接入电路的阻值最大为 20 时，电流最小，各元件是安全的，因此滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是 220。飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 答：元件 R 两端的电压为 3.2V；电路消耗的总功率为 2.4W；通过 R2的电流是 0.32A；为了保证电路安全，滑动变阻器允许连人电路的阻值变化范围是 220。【考点】欧姆定律的应用，电功率的计算 【解析】【分析】（1）由图知，R 与 R串联，电流表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律计算 R两端的电压；（2）由 P=UI 计算电路消耗的总功率；（3）根据并联电路的电阻特点确定两电阻 R1、R2连接方式，根据电路特点和欧姆定律计算通过 R2的电流；（4）根据变阻器和电流表规格判断电路的最大电流，由此计算变阻器连入的最小阻值，从而得到其变化范围。本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律的应用以及电功率的计算解题的关键是知道串联时电路的最大电流取各元件允许通过的最大电流的最小值。22、（2016西宁）如图甲所示，电源电压 U=10V，R1为定值电阻，阻值为 20，R 为滑动变阻器，R 的最大阻值为 50，小灯泡上标有“6V 3W”字样，小灯泡的 UI 关系如图乙所示求：小灯泡正常工作时通过灯丝的电流 S 闭合，S1、S2都断开时，调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压为 4V 时，滑动变阻器接入电路的阻值 S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小，这个最小功率是多少？【答案】由 P=UI 可得，小灯泡正常工作时通过灯丝的电流：IL=0.5A；S 闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器与灯泡 L 串联，电压表测 L 两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U滑=UUL=10V4V=6V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由图象可知，电路中的电流 I=IL=0.4A，由 I=可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑=15；S、S1、S2都闭合时，R1与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑片位于 b 端时，接入电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，飘香游丝 在线组卷网 自动生成 1 /34 所以，电路中的总电阻：R总=，电路的最小功率：P小=7W 答：小灯泡正常工作时通过灯丝的电流为 0.5A；滑动变阻器接入电路的阻值为 15；S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到 b 端时，整个电路消耗的总功率最小，最小功率是 7W 【考点】欧姆定律的应用，电功率与电压、电流的关系，电功率的计算 【解析】【分析】灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据 P=UI 求出通过灯丝的电流；S 闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据图象读出通过灯泡的电流即为电路中的电流，利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻；S、S1、S2都闭合时，R1与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用 P=求出电路的最小功率 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式是解题的基础和关键 23、（2016黔西南州）已知焦炭的热值为 q=3.0107J/kg，0.14kg 的焦炭完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的 25%被温度为 25的水吸收，则能使多少质量的水温度升高到 75？c水=4.2103J/（kg）【答案】完全燃烧 0.14kg 的焦炭放出的热量：Q放=0.14kg3.0107J/kg=4.2106J；由题意可知，Q吸=25%Q放=25%4.2106J=1.05106J，由得水的质量：m水=5kg。答：0.14kg 的焦炭完全燃烧放出的热量是 4.2106J；若这些热量的 25%被温度为 25的水吸收，则能使 5kg的水温度升高到 75。