2026年江苏省无锡市中考物理二轮突破专题训练-06综合题(含解析)
一、能量
1.(2025·江苏无锡·中考真题)抽水蓄能是利用电网用电低谷期过剩的电能,通过电动抽水泵将低处下水库的水抽到高处上水库储存起来,然后待用电高峰期再释放上水库中的水,冲击水电站中的水轮发电机组发电,输送回电网,工作原理示意图如图所示。我国的河北丰宁电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站,上水库容量为4.5×107m3,上水库一次储满的水若全部通过隧洞下落400m高度,冲击水轮发电机组发电,可获得1.44×1014J的电能。(,g取10N/kg)
(1)抽水蓄能的能量转化过程是将过剩的电能转化为水的______能,在需要的时候再通过发电机组转化为______能,输送回电网;
(2)水轮发电机组的发电效率为多少?
二、压强
2.(2025·江苏无锡·中考真题)某型号的茶吧机具有自动取水和加热、保温的功能,取水时采用的电泵,工作原理如图甲所示,通电后电动机带动传动杆快速向下压缩弹性隔膜,进水管口处的单向球阀关闭,出水管口处的单向球阀打开,泵腔内大部分空气被排出;接着,传动杆快速向上拉动弹性隔膜,泵腔体积迅速增大,出水管口处单向球阀关闭,水从进水管口冲开单向球阀,进入泵腔。水桶内水面上方与外界大气相通。图乙是其加热、保温电路原理图,FU为热熔断器,R1、R2为加热电阻,R2=242Ω,开关S1闭合后,当水温升高到100℃会自动断开,断开后若无外力不会自动闭合。开关S2由电磁继电器控制,开始时处于闭合状态,水温升高至89℃时自动断开,温度下降至84℃自动闭合。U=9V,R3是定值电阻。RT是热敏电阻,阻值随温度升高而减小,其温度与水温相同,当温度为84℃时,阻值为300Ω;当温度为89℃时,阻值为240Ω。电磁铁线圈电阻忽略不计,当线圈中的电流达到0.03A时,衔铁被吸下,触点D、E断开;当线圈中的电流减小到一定值时,衔铁被释放,触点D、E重新接触。
现将插头插入220V的插座中,向茶吧机的水壶内注入1kg的水,水温为24℃,闭合开关S、S1、S2、S3,R1、R2正常工作,茶吧机开始加热,155s后水温到达100℃,一段时间后进入保温工作状态。。
(1)自动取水时,水能够进入泵腔的原因是___________。
(2)刚开始加热时,通过热熔断器的电流为10A,水温从24℃加热至100℃的过程中,若该茶吧机的加热效率为95%。则:
①R1的额定功率是多少?
②R2消耗的电能为多少?
(3)在保温时,线圈中的电流为___________A时衔铁被释放。若温度达到100℃时,R2仍在工作,经检查线圈中仍有电流,且电磁继电器、RT均无故障,请写出一种可能的故障:___________。
3.(2023·江苏无锡·一模)如图所示是“擦窗机器人”,它的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上(g取10N/kg)。
(1)机器人能竖直吸在玻璃上进行擦窗工作时,其主机内部的气压_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)外部大气压而产生吸力;
(2)若忽略空气质量,当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,受到摩擦力与_____力是一对平衡力;该擦窗机器人所受重力为_____N;若用真空泵继续向外抽气,机器人受到的摩擦力________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)若该“擦窗机器人”匀速向下擦窗时,此机器人通过吸盘对玻璃的压力是250N,已知吸盘与玻璃的总接触面积为0.02m2,则“擦窗机器人”对玻璃的压强是多少 ( )
4.(2025·江苏·一模)“福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,配置了电磁弹射系统。电磁弹射系统是舰载机起飞装置,它利用强大的电流和磁场推动飞机高速前进,直至起飞。电磁弹射储备能量一次为,只需可将能量的60%释放将舰载机加速到约的起飞速度。某架歼隐身舰载机的起飞质量为,静止时与地面的总接触面积为。
(1)电磁弹射系统的主要工作原理类似于_________(选填“热机”、“发电机”或“电动机”),其主要过程是将储备的能量转化为_________能。
(2)航空母舰上该歼隐身舰载机静止在水平甲板上时对舰面的压强为多少?
(3)电磁弹射系统对舰载机做功的平均功率为多大?
三、温度与物态变化
5.(2024·江苏无锡·中考真题)我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。其工作流程如图所示,核燃料反应堆内有低浓度的铀-235,发生核反应后产生大量的热,一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路,一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯,带走核反应堆产生的热量,在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水,然后流回堆芯,二回路的水在蒸汽发生器中受热,产生大量高温水蒸气,水蒸气做功推动汽轮机发电,做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组,如果仅供电,每秒提供的电能为;若在供电的同时进行供热,每秒提供的电能为、热量为,对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。(标准煤的热值取)
(1)核燃料反应堆中的铀-235是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生______(填物态变化名称)吸收热量;
(2)在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程______________;
(3)若给居民供热,相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量?______
(4)单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为______J。
四、欧姆定律
6.(2024·江苏无锡·中考真题)某款家用储水式电热水器额定电压为220V,额定功率为3000W,额定容量为60L,图甲是其电路原理图。插上插头,电热水器储满水后,闭合开关S,温控器开关K接触点1,对水进行加热,当加热温度达到设定温度时,K跳转接触点2,保温指示灯L亮起,停止加热;当水温下降,低于设定温度时,K再次接触点1进行加热。、、为加热电阻,其中。该电热水器的加热模式有四个挡位,选择“一挡”,、均断开。选择“二挡”,闭合、断开;选择“三挡”,断开、闭合,“三挡”加热时的功率是“二挡”加热时功率的1.5倍,选择“四挡”,、均闭合,此时电热水器在额定功率下工作。温控器开关K的结构如图乙所示,绕O点转动的杠杆OAB和绕点转动的杠杆通过弹簧相连。温包内充满热胀冷缩的感温液体,置于水中,温度与水温一致,水温升高,感温液体膨胀使膜盒顶端在A位置推杠杆OAB,当水温达到设定温度,动触点C与触点2相接,电热水器停止加热。调温旋钮为凹轮结构,绕固定轴M转动,顺时针转动调温旋钮,ME距离减小。[,]
(1)该电热水器储满60L水后,若选择“四挡”加热,加热效率为84%,将水从30℃加热到45℃需要的时间为多少?
(2)电阻的阻值为______Ω,该电热水器在“一挡”工作时的电流为______A(保留1位小数)。
(3)为提高所设定的加热温度,应如何旋转调温旋钮?请写出做法并说明理由。
7.(2025·江苏无锡·模拟预测)中国的物流业近些年火速发展,某乡村借助销售苹果脱贫致富。为确保发出苹果不缺斤少两,某小组为其设计了称重分拣装置。若主电路(含R1,R2的电路)中,电源电压为120V,R2为可变电阻。力敏电阻的所受力大小与阻值如表所示。已知:当主电源的电流大于4A时候,主电源激励放大电路吸引衔铁;若电流大于5A,有可能会损坏电子元件。在实验开始前,将R2调为20Ω,g取10N/kg。
压力F/N 0 1 2 2.5 3
力敏电阻R1/Ω 30 20 10 5 0
(1)根据材料可以得出,______(选填“大苹果”或“小苹果”)将被运送至下面的轨道。
(2)若将一个250g的苹果放于面积100cm2的托盘上,求苹果所产生的压强。
(3)该秤是否可以用于分拣300g的苹果?请通过计算说明。若不能,请提出可行方法。
8.(2024·江苏苏州·二模)图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图,它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成,小明家住该小区某栋楼的16楼,他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s,已知每层楼的高度为3m,小明重600N,轿厢重5400N,动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计,针对此过程,解答下列问题。
(1)拉力F的功率为 __ W;
(2)出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,图乙是某科技小组设计的电梯工作原理图。已知控制电路的电源电压U=6V,压敏电阻R的阻值随压力F大小变化如图丙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计,当控制电路的电流达到或超过10mA时,衔铁被吸合;
①在图甲控制电路中,S接1时,压敏电阻R受到的压力F增大,控制电路中的电流增大,使电磁铁的磁性增强,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点B接触,电铃发出警报声,电铃报警时若R2阻值为200Ω,每位乘客体重为600N,此电梯最多可乘几个人:______;
②现要求当压力为6×103N时,电铃发出警报声,可按照下列步骤对该系统进行调试:
步骤1:电路接通前,滑动变阻器R2的滑片置于最右端,调节电阻箱R1的阻值为 ______ Ω;
步骤2:将开关S向2端闭合,调节 ______ ,直至电铃报警;
步骤3:保持 ______ ,将开关S向另一端闭合,该系统即可正常使用。
9.(2024·江苏无锡·一模)中国的物流业近些年火速发展,某乡村借助销售苹果脱贫致富。为确保发出苹果不缺斤少两,某小组为其设计了称重装置。其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连。力敏电阻R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,试问:
(1)当检测板M所受压力增大时,R的电阻_______,电压表的示数_______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)某箱苹果质量为500g,放于检测板上,求电压表的示数_______;
(3)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法:_______
10.(2025·江苏无锡·一模)在跨学科实践活动中某小组设计了一款恒温热水器,热水器的工作电压为220V、加热功率为880W、保温功率为88W,热水器达到设定温度后能自动切换模式。方案一如图甲所示,图中开关S1、S2都闭合时,热水器处于加热模式。有同学认为方案一不能实现自动切换功能,于是设计了图乙所示的方案二,新方案中使用电磁继电器与热敏电阻。为确保安全,当热水器内温度达到设定温度54℃时,电流达到0.2A,电磁铁会吸下衔铁,工作电路自动切换到保温模式;当温度降低到40℃时,电流低至0.13A,衔铁被释放。其中热敏电阻R的阻值与温度t的关系如图丙所示。
(1)方案一中,选用的发热电阻R2的阻值应为多少Ω?
(2)方案二中,工作电路中的发热电阻R1应设计在______处(选填“a”或“b”),闭合S0后,电磁铁的上端为________极。
(3)方案二中,选用的定值电阻R0阻值应为多少Ω?(电磁铁线圈阻值不计)
五、电功和电功率
11.(2024·江苏无锡·一模)图甲为热敏电阻的R1-t图像,图乙为用此热敏电阻R1和继电器组成的恒温箱的温控电路,继电器线圈的电阻恒为150Ω,当线圈中电流大于或等于30mA时,继电器的衔铁被吸合,控制电路电源电压恒为6V,工作电路接在220V的家庭电路中。
(1)乙图中导线_______(选填“A”或“B”)应连接家庭电路中的零线;
(2)恒温箱内电热丝电阻恒为88Ω,该电热丝应接在_______(选填“CD”或“EF”)端;
(3)当恒温箱内的温度达到100℃后,则恒温箱内电热丝消耗的电功率为______W。
六、电压和电阻
12.(2024·江苏无锡·模拟预测)阅读材料,回答下列各小题。
电热水器是利用电对水加热,使水温达到生活、采暖、生产工艺等要求的设备。家庭常用电热水器分为储水式电热水器和快热式电热水器两类。
市面上某款储水式电热水器如图1所示,其铭牌上的部分信息如表1所示。
市面上某款快热式电热水器如图2所示,其铭牌上的部分信息如表2所示。
储水式电热水器安装简单、方便,功率相对较小,对电线要求低,一般家庭都能安装使用。但因为带一个大容积的水箱,要有承重墙才能装,且影响室内的美观。使用前需较长时间预热,且达到预设温度后额定容量的水被快速用完了,不能再连续使用;如果水箱中被加热的水没用完,这些热水会慢慢冷却,造成浪费。
快热式电热水器是一种快速加热流水,并且能通过电路控制水温,使水温达到适合人体洗浴温度的热水器。因为没有水箱,所以它具有体积小,重量轻,省空间易安装的特点,且不需要提前预热,也没有储水式热水器未用的剩余热水的能量消耗,真正做到了节能省水。一般来说,快热式电热水器比储水式电热水器省电15~30%,但快热式电热水器普遍功率较大,安装需要横截面积较大的铜芯线和不低于30A的电能表,因此家庭选择此电热水器时,要考虑是否满足安装要求。
表1:储水式热水器
额定升数: 60L
产品尺寸(a*b*c) 760×485×455mm
额定功率: 2200W
能效等级: 1级
表2:电热式电热水器
额定功率:8000W 温度范围:30~55℃
额定压力:0.6MPa 防水等级:IPX4
产品尺寸(a*b*c):266×78×448mm 防电墙:专利防电墙
(1)我国家庭电路正常工作电压为_______V。根据储水式电热水器的铭牌可知,若工作电压为正常工作电压,该电热水器正常工作时的电流是_______
(2)对照两种热水器的铭牌可知:快热式电热水器相比储水式电热水器,它的_______(选填“电功”或“电功率”)明显大一些。
(3)2021年,碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告。已知每节约1度电相当于减少排放1.1kg的二氧化碳。若小利家将储水式电热水器更换为快热式电热水器后,发现一个月仅此一项用电比原来节省电能8kW·h,请计算由此相当于减排二氧化碳。
七、简单机械及机械效率
13.(2025·江苏无锡·一模)图甲是电工师傅们挖的埋水泥电线杆的坑,其深度为2.0m,坑口长为2.3m,坑底长为0.3m,坑的宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点。图乙是电工师傅们准备将电线杆埋入坑中时的示意图:
(1)坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡,这样做的好处是不必将电线杆从底端开始向上竖起,重心上升高度较___________,施工时省力;
(2)水泥电线杆的重力为1.0×104N,长为12.0m,其重心O距粗端B的距离为4.0m,按图乙所示的方式竖起电线杆,则刚抬起电线杆的细端A时F的力臂为______m,此时至少需要的力F为______N。
(3)竖起电线杆的过程中,工人师傅至少要对电线杆做功________J(忽略电线杆水平放置时重心离地面的高度)。
试卷第1页,共3页
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《2026年江苏省无锡市中考物理二轮突破专题训练-06综合题(含解析)》参考答案
1.(1) 重力势 电
(2)80%
【详解】(1)[1]抽水过程中,电动抽水机消耗电能,将水抽到高处,水的高度增加,重力势能增大,所以是将过剩的电能转化为水的重力势能。
[2]发电时,上水库的水冲击水轮发电机组,水的机械能转化为电能,所以通过发电机组转化为电能输送回电网。
(2)上水库容量为,水的密度为,水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×4.5×107m3=4.5×1010kg
水的重力为G=mg=4.5×1010kg×10N/kg=4.5×1011N
水从高度400m处下落,重力做功W=Gh=4.5×1011N×400m=1.8×1014J
水轮发电机组输出的电能为1.44×1014J,故发电效率
2.(1)见解析
(2)2000W,
(3) 0.025 开关S2短路
【详解】(1)自动取水时,传动杆快速向上拉动弹性隔膜,泵腔体积迅速增大,泵腔内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,水从进水管口冲开单向球阀进入泵腔。
(2)①已知R2=242Ω,电源电压U=220 V,通过R2的电流为
热熔断器的电流为10A,此时通过R1的电流为
R1的额定功率是
②
水温从24℃加热到100℃的过程中,水吸收的热量是
加热效率是95%,整个过程中茶吧机消耗的电能是
由题可知,开关S2由电磁继电器控制,开始时开关处于闭合状态,水温升至89℃时自动断开,此时R2停止工作,而R1仍然工作,加热时间是155s,即R1的工作时间是155s,R1消耗的电能为
R2消耗的电能为
(3)[1]当温度为89℃时,RT阻值为240Ω,此时当线圈中的电流达到0.03A时,衔铁被吸下,控制电路电压为9V,故
当温度为84℃时,RT阻值为300Ω,衔铁被释放,此时电流为
[2]温度达到100℃时,R2仍在工作,且电磁继电器、RT无故障,可能是开关S2短路,造成R2仍在工作。
3. 小于 重 20 不变 1.25×104Pa
【详解】(1)[1]擦窗机器人工作时,真空泵将吸盘内的空气向外抽出,主机内部的气压减小,小于外面的大气压,大气压将机器人紧压在玻璃上。
(2)[2]“擦窗机器人”静止在竖直玻璃板上时处于平衡状态,在竖直方向上受到的摩擦力和重力是一对平衡力。
[3]机器人所受重力为
G=mg=2kg×10N/kg=20N
[4]若用真空泵继续向外抽气,由于“擦窗机器人”在竖直玻璃上仍静止,在竖直方向上所受的摩擦力和重力是一对平衡力,其大小相等,由于机器人的重力不变,则机器人受到的摩擦力不变。
(3)[5]“擦窗机器人”对玻璃的压强
4.(1) 电动机 机械
(2)
(3)
【详解】(1)[1][2]由题可知,电磁弹射系统利用强大的电流和磁场推动飞机高速前进,它的主要工作原理类似电动机,使通电导体在磁场中受力运动,其主要过程是将储备的能量转化为机械能。
(2)航空母舰上该歼隐身舰载机静止在水平甲板上时对舰面的压强为
(3)电磁弹射系统对舰载机做的有用功为
电磁弹射系统对舰载机做功的平均功率为
5. 不可再生 汽化 机械能 1.8×108 5×109
【详解】(1)[1]核燃料反应堆中的铀-235在短时间内不能再生,是不可再生能源。
[2]二回路中的水在蒸汽发生器中变成水蒸气,发生汽化,吸收热量。
(2)[3]由图得,核能先转化为内能,再转化为机械能推动汽轮机,产生电能。
(3)[4]依题意得,标准煤产生的热量为
由得,标准煤完全燃烧的质量为
(4)[5]依题意得,单个机组,如果仅供电,每秒提供的电能为;若在供电的同时进行供热,每秒提供的电能为、热量为,对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%,则
单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为
6.(1)1500s;(2)96.8Ω,1.2A;(3)见详解
【详解】解:(1)60L水的质量
将水从30℃加热到45℃水吸收的热量
加热器消耗电能
选择“四挡”,、均闭合,此时电热水器在额定功率下工作,需要的时间
(2)选择“二挡”,闭合、断开,此时单独接入电路,电路功率
选择“三挡”,断开、闭合,此时单独接入电路,电路功率
“三挡”加热时的功率是“二挡”加热时功率的1.5倍,则
则,选择“四挡”,、均闭合,此时、、并联,电路功率
解得,则电阻的阻值
选择“一挡”,、均断开,三个电阻串联,电热水器在“一挡”工作时的电流
(3)温包内充满热胀冷缩的感温液体,置于水中,温度与水温一致,水温升高,感温液体膨胀使膜盒顶端在A位置推杠杆OAB,当水温达到设定温度,动触点C与触点2相接,电热水器停止加热。为提高所设定的加热温度,感温液体膨胀对杠杆OAB的推力变大,根据杠杆平衡条件,应使弹簧对B点的拉力变大,因为顺时针转动调温旋钮,ME距离减小,则应逆时针转动调温旋钮,使ME距离变大,增大弹簧伸长量,使弹簧对B点的拉力变大。
答:(1)将水从30℃加热到45℃需要的时间为1500s;
(2)则电阻的阻值为96.8Ω,该电热水器在“一挡”工作时的电流为1.2A;
(3)应逆时针转动调温旋钮。
7.(1)大苹果
(2)250Pa
(3)[1]不能
[2]见解析
【详解】(1)根据 ,当电流I=4A时,总电阻
已知 ,则此时压敏电阻
从表格中可知,当压敏电阻时,压力F=2N。质量 即质量大于200g的苹果会使电路电流大于4A,所以大苹果将被运送至下面的轨道。
(2)苹果质量
苹果对托盘的压力
受力面积
苹果对托盘的压强
(3)[1]已知,该苹果对托盘的压力
此时,电路中的总电阻
电流
电流大于5A,有可能会损坏电子元件,所以不可以用于分拣300g的苹果。
[2]当电流等于5A时,
当电流等于4A时,
则可行的办法是增大R2的阻值, 使。
8.(1)5.4×103
(2) 11人 500 R2 R2的阻值不变
【详解】(1)他乘电梯从1楼匀速升到16楼,升高高度为h=3m×(16-1)=45m
电梯的总重力G总=G人+G厢=600N+5400N=6000N
由于动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计,则拉力F所做的功W=G总h=6000N×45m=2.7×105J
拉力F的功率
(2)[1]电铃报警时,控制电路的电流达到10mA,由欧姆定律可得此时电路电阻
控制电路中两电阻串联接入电路,串联电路总电阻等于各分电阻之和,压敏电阻的阻值R=R′-R2=600Ω-200Ω=400Ω
由图丙可知,电铃报警时能承受的最大压力F为7000N,每位乘客体重为600N,此电梯最多可乘人数
所以最多可乘11人。
[2]由丙图可知,当压力为6×103N时,压敏电阻的阻值为500Ω,所以步骤1中电路接通前,滑动变阻器R2的滑片置于最右端,调节电阻箱R1的阻值为500Ω。
[3]步骤2中将开关S向2端闭合,R1和滑动变阻器R2串联接入电路,调节滑动变阻器R2直至电铃报警。
[4]步骤3中保持R2的阻值不变,将开关S向另一端闭合,压敏电阻R和滑动变阻器R2串联接入电路,压敏电阻R等效代替了电阻箱R1,则该系统即可正常使用。
9. 减小 增大 2.4V 减小R0阻值
【详解】(1)[1][2]当检测板M所受压力增大时,由图乙可知力敏电阻R的阻值减小,在图甲中电路的总电阻减小,根据欧姆定律,则电路电流增大,则R0分到的电压增大,即电压表示数增大。
(2)[3]苹果放入检测板上,水平面上,苹果对检测板的压力即为苹果的重力,为
由图可得,当F=5N时,R=30Ω,则电路电流为
则R0分到的电压即为电压表的示数,为
(3)[4]压力越大,R的阻值越小,则R两端分到的电压变小,R0两端分到的电压变大,因为电压表量程一定,所以要提高装置所能测量的最大压力值就要减小R0两端分得的电压,可采用的方法有:减小R0的阻值,在R0两端并联一个电阻等。
10.(1)495Ω
(2) a S
(3)100Ω
【详解】(1)图甲中开关S1、S2都闭合时,电路中只有R1接入电路,电路中电阻较小,电源电压一定,由可知,此时电功率较大,处于加热状态;只闭合开关S1时,电路中R1、R2串联,电路中电阻较大,电源电压一定,由可知,此时电功率较小,处于保温状态,由可得,,,则发热电阻R2的阻值应为。
(2)[1]方案二中,当温度过高时,电路中电阻较小、电流较大,衔铁被吸下,停止加热,所以工作电路中的发热电阻R1应设计在a处。
[2]闭合S0后,电流从螺线管下端流入,根据安培定则,电磁铁的下端为N极、上端为S极。
(3)根据图乙可知,热敏电阻的阻值与温度的关系是一次函数,即:;由图像可知,
联立可得,,
当热水器内温度达到设定温度54℃,此时热敏电阻的阻值为
当热水器内温度达到设定温度54℃时,电流达到0.2A,当温度降低到40℃时,电流低至0.13A,衔铁被释放,此时,热敏电阻为100Ω,根据欧姆定律可知,,即有,
解得定值电阻R0阻值应为100Ω。
11. B CD 0
【详解】(1)[1]由图乙可知,A端连着电磁继电器的触点,相当于工作电路中的开关,因此A端应接火线,B端接零线。
(2)[2]由图甲可知,当温度较低的时候,热敏电阻的电阻较大,控制电路中的电流较小,继电器的衔铁与CD部分连接,此时是需要加热的,恒温箱内的加热器要工作,所以应把恒温箱内的加热器接在CD端。
(3)[3]由图甲可知,100℃时热敏电阻R1的阻值为50Ω,又因为R2=150Ω,根据串联电路的电阻特点可知,控制电路的总电阻为
此时线圈的电流为
继电器的衔铁被吸合,工作电路断开,恒温箱不工作,因此恒温箱内电热丝消耗的电功率为0W。
12.(1) 220 10A
(2)电功率
(3)8.8
【详解】(1)[1]生活中,我国家庭电路正常工作电压为220V。
[2]由得,该电热水器正常工作时的电流是
(2)对照两种热水器的铭牌可知:快热式电热水器相比储水式电热水器,它的电功率明显大一些,由得,仅根据电功率大小无法比较电功大小。
(3)依题意得,减排二氧化碳的质量为
13.(1)小
(2) 10 2000
(3)2.0×104
【详解】(1)抬起线杆时,线杆底端已经进入坑内,故线杆重心升高高度是比较小的。
(2)此时可将线杆视为支点为C点的杠杆,有
力F力臂CF长为
根据杠杆平衡条件有
带入数据
解得
(3)线杆底端在坑底时,重心与地面距离为
此时克服重力做的功为
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