浙江省科学近五年电学中考真题汇总23题(含解析)

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名称 浙江省科学近五年电学中考真题汇总23题(含解析)
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科目 科学
更新时间 2020-04-30 10:41:50

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中考电学大题复习
一、解答题(共24题;共233分)
1. ( 15分 ) (2017·湖州模拟)有两只灯泡,A灯“6V? 6W”,B灯“6V? 3W”.A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示.求:


(1)将A、B并联接在6V电源两端,求干路上的电流;

(2)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,求此时A灯电阻;

(3)将A与一个滑动变阻器(20Ω 2A)串联接在6V电源两端,如图乙所示.调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍时,求滑动变阻器的功率.

2. ( 2分 ) 电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点,是现代人喜欢的厨房用具。图甲是某品牌电压力锅的简化电路图,R1为加热电阻,R2为保温电阻,S1为电源开关,S2为压力开关。加热时S2与触点a接通,R1工作;保温时S2与触点b接通,R2工作。电压力锅的其他参数见铭牌。

电压力锅的铭牌
额定电压 220伏
加热功率 1000瓦
保温功率 100瓦
气压设定值 175千帕


(1)当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾。此时,水的温度________100℃(选填“>”、“=”或“<”)。

(2)计算保温电阻R2正常工作时的阻值。

(3)图乙表示电压力锅工作时电功率与时间的关系。阴影部分面积表示_________,并列式计算它的大小。

3. ( 9分 ) (2014·温州)为判断短跑比赛是否抢跑,某兴趣小组设计了如图“抢跑自动指示”电路。其工作原理是:当运动员蹲在起跑器上后,先闭合S;发令时闭合S1 , 发令指示灯亮;运动员起跑后,装在起跑器上的压敏电阻R0因受到压力减小,其电阻改变,电磁铁线圈中的电流明显变大,S2被吸引而闭合,起跑器指示灯亮。若起跑器指示灯比发令指示灯先亮,表示运动员抢跑。

(1)当S1处于断开状态时,闭合S,若压敏电阻阻值变小,电磁铁的磁性强弱如何变化?________
(2)已知发令控制电路电源电压U=6伏,电磁铁线圈的电阻不计。若运动员起跑后,压敏电阻R0的阻值为30欧,S和S1仍处于闭合状态,电磁铁线圈中的电流为0.25安,计算此时发令指示灯的功率。
(3)压敏电阻通常有两种类型:A.阻值随压力增大而增大;B.阻值随压力增大而减小。则该模型的压敏电阻应选择哪种类型,结合电路简要说明理由:________。
4. ( 9分 ) (2015·丽水)小科同学发现圣诞树上小彩灯的连接方式为串联,当其中一个小彩灯的灯丝熔断后,其余的小彩灯还能继续发光,这是为什么?他请教了科技人员,得到以下信息:小彩灯规格是“2.5V0.25A”,小彩灯的构造如图甲所示,细金属丝表面涂有绝缘物质,在正常(低压)时不导通,若加上较高电压(如220伏)时,细金属丝表面的绝缘层会被击穿。

取一只完好的小彩灯,按图乙电路进行实验,电源电压为7.5伏。
(1)小彩灯正常工作时,连入电路中的滑动变阻器阻值为多少欧?
(2)当连入电路的滑动变阻器阻值逐渐变小的过程中,小彩灯灯丝突然熔断而不发光,电压表示数如图丙,读数为________伏;
(3)依据小彩灯结构及实验现象,请推测彩灯串中一只小彩灯的灯丝熔断而其它小彩灯仍能发光的原因是________。
5. ( 2分 ) (2019·温州模拟)某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,该指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光。电路中电源电压恒为 6 伏,指示灯的规格为“6V 3W”,R0 为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。

(1)若让左转、右转指示灯同时工作,转向开关应与触点________接通。(选填“1 和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”)
(2)当转向开关与触点“2 和 3”接通时,右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时,其两端实际电压为 Ux,消耗的实际功率为额定功率的
求:
①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能。
②定值电阻R0的阻值。(指示灯的电阻不变)
6. ( 12分 ) (2019·台州)电冰箱是通过温度控制器控制压缩机的开或停来控制温度,某冰箱的温控制冷和照明电路,如图甲,冰箱内温度控制器工作原理如图乙,硬杆OAB可绕固定点O转动,感温包内充有感温剂气体,膜盒因感温包内气体压强的变化而改变对A点的推力大小。

(1)请将答题纸图甲中的a、b、c三个接线头连入家庭电路。
(2)温度控制器接通电路的工作过程是,当感温剂气体温度上升时,________?,动触点和固定触点接通,压缩机开始工作。
(3)某同学模拟冰箱温控制冷电路,制作了一个恒温箱,如图丙。恒温箱中温度控制器的轻质硬杆OA长为5厘米,OB长为12厘米,注射器的最大刻度为30毫升,刻度部分长为10厘米。
m/g 80 160 240
l/cm 12.8 13.6 14.4


查阅资料得知,在弹性限度内,弹簧的长度l与所挂钩码质量m的关系遵循函数l=km+b(k和b为常数)。为了确定该弹簧k和b的值,在弹簧上挂钩码测得三组数据如上表。
当设定的温度为40℃时,弹簧长14厘米,触点C和D恰好接通。请计算此时注射器内气体的压强。(已知当时大气压为1×105帕)
(4)丙图中,温度控制器硬杆上的连结点O、B、E、F均固定,调温旋钮转轴及触点D也固定,调温旋钮已调到最低温度,在不更换元件的情况下,如何将恒温箱设定温度调节得更低?________。
7. ( 12分 ) (2019·台州)某电热砂锅的简化电路如图甲。R1、R2为发热电阻,S为旋转型开关,a、b、c、d为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换,工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾,再用低档持续加热食物,使食物“汤浓味鲜”。

(1)高档加热时,开关S应旋至触点________(选填“ab”、“be”或“cd”)位置。
(2)某次烹饪一共用时6小时,电功率与加热时间的关系如图乙所示,则本次烹饪共消耗多少电能?
(3)发热电阻R1和R2的阻值分别为多少?
(4)生活中,有时也会选择电压力锅烹饪,因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物,通常比电热砂锅更省电。请你从能量利用率的角度,结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。
8. ( 10.0分 ) (2019·温州)温州地区常受台风侵袭。为测量风速,小明设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2 , 均匀电阻丝AB长为20厘米,阻值为10欧,电源电压U0恒为6伏,保护电阻R0为14欧,电压表量程0~3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时,滑片P在A处。有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级
风速v(米/秒) 0.3~1.5 1.6~3.33 3.4~5.4 5.5~7.9 8.0~10.7 10.8~13.8
风压p(帕) 0.055~1.4 1.6~6.8 7.2~18 18.9~39 40~72 72.9~119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力(即单位面积受到的风力)。测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。

(1)在滑片P左移的过程中,电路的总电阻________?。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(2)当电压表示数U为2伏时,风速仪所测的风为几级?(写出计算过程)
(3)小明想在风速仪的电压表上直接标出风速,查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算,他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线,如图丙所示。后因保护电阻R。损坏,他将其换成了阻值为5欧的电阻,请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线,并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。
9. ( 7.0分 ) (2019·杭州)如图是一电动机提升物体的示意图。电源电压为120伏电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米,电路中的电流为5安培,(g取10牛/千克

(1)求该电动机工作1秒钟所产生的电热
(2)求电动机线圈阻值
(3)当该重物上升到一定高度时,电动机的转子突然被卡住,为什么这种情况下电动机容易烧坏
10. ( 10.0分 ) (2019·宁波)如图所示电路,电源电压U不变,灯L1、L2上都标有“3V”字样,且灯丝阻值不变,R1是定值电阻。闭合开关S,后,依次进行如下操作:①开关S2接1、2,移动滑片P,使电压表V1示数为3V,此时电流表示数为0.3A;②开关S2接2、3,电流表示数为0.4A;③开关S2接4、5,电流表示数仍为0.4A,电压表V2示数为2V。

请解答下列问题:
(1)灯L1、L2的额定功率分别是多少?
(2)小科根据上述实验数据,计算R1的阻值,分析如下:
操作①中,L1与R0串联,L山两端电压为3V,通过L1的电流大小为0.3A。
操作②中,L1与R1并联后(可看作一个阻值变小的电阻)与。串联,通过L1与R1的总电流大小I为0.4A。假设此时L1两端电压为U1 , 通过的电流为IL1。
可求得R1= ?=30Ω
老师指出:求解R1时,代人的“3V”“0.4A”“0.3A”三个数据中有错误。请你指出错误的数据:? ▲??? , 并正确求解R1。
(3)当开关S2接4、5时,滑片P怎样移动才能使L2正常工作?(要求说明移动方向和变化的阻值大小)
11. ( 6分 ) (2019·湖州)现有规格分别为“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡L1、L2 , 已知它们的电流与电压间关系如图所示。

(1)由图可知,L1、L2的灯丝电阻都随电流的增大而________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若将L1、L2并联接在学生电源间,电源电压调节为6伏,通电5分钟,则两灯泡消耗的总电能为多少焦?
(3)若将L1、L2串联接在学生电源间,调节电源电压,在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情况下,L1、L2消耗的实际总功率最大值是多少?
12. ( 12分 ) (2019·嘉兴)自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。取水时,只要闭合取水开关,水泵在电动机的带动下,就能将水抽到壶内,如图甲。

(1)电热水壶的水泵原理与图乙相似。图乙中,当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时,转轴附近就形成了一个低压区,水在________的作用下,通过进水管进入泵壳。当水离开出水口后,由于________,会继续向上运动。
(2)自动取水时,将1升水抽高0.5米灌入电热水壶中需要5秒,则电动机抽水时的功率至少为多少瓦?

(3)某电热水壶的额定电压为220伏,加热功率为1100瓦,保温功率为55瓦,工作电路如图丙。制作电热水壶时,所选用电热丝R1、R2的阻值分别为多少欧姆?
13. ( 8.0分 ) (2019·金华)如图是一款用锂电池供电的平衡台灯,悬挂在中间的木质小球是它的“开关”。使用时只需要将上下两个小球靠近,小球就相互吸引,灯管发光。以下为平衡台灯参数;
额定电压:5伏额定功率:5瓦光源类型:LED狸电池输出电压:5伏但电池容量:4800毫安时(注:以4800毫安的电流放电能工作1小时)

(1)若A球内置的磁体下端为N极,则B球内置磁体上端为________极;
(2)求平衡台灯正常发光时电路中的电流;
(3)给该台灯充电时,充电器的输出电压为5伏、电流2安,充电效率为80%,则为用完电的台灯充满电至少需要多长时间?
14. ( 11.0分 ) (2019·衢州)空调扇具有“送风、加湿和降温”等功能,其内部主要结构为风扇、水箱和空气过滤网等。使用时,通常向水箱中加水,使吹出的风比无水时凉爽。下表是某品牌空调扇部分参数。
项目 参数 项目 参数
额定电压 220伏 额定功率 50瓦
空机质量 7.5千克 单个轮子接触地面面积 2厘米2
水箱容量 0.5升 轮子数量 4个
蒸发量 1升/时 电源线长度 1.2米

(1)向水箱的水里再加入一些碎冰,可降低水温,使吹出的风比只有水时更凉爽。加冰可降低水温的原因有________。
(2)人在运动大量出汗后,对着空调扇吹,很容易感冒。此时,在脑干调节下,皮肤血管收缩,血流量减少,皮肤温度下降,散热量 ________?,从而维持人体体温恒定。
(3)小科阅读参数表发现,该空调扇比较省电。计算该空调扇正常工作10小时消耗的电能。
(4)计算水箱加满水时该空调扇对水平地面的压强。
(5)该空调扇底座安装了万向轮,方便移动。但在其他设计上仍存在缺陷,为更方便用户使用,请结合表中参数提出一条改进建议:________?。
15. ( 11分 ) (2018·湖州)小华家买了电动自行车,说明书上的部分内容摘录在左下图中(注:“电池容量10Ah”可理解为“若以10安的电流放电可使用1小时”)。请回答:

(1)该电动自行车的额定电流多大?
(2)若该电动自行车行驶的平均车速为20千米/时,使用50%的电池容量(按额定电流放电,不计放电时能量损失),能行驶多长路程?
(3)某天小华想在自家的小车库内充电,发现车库内只安装了电灯,没有插座,于是小华想在右上图所示的原有线路上安装一个双孔插座,应在a、b、c三处中的哪两处之间安装才合理?________。
16. ( 10分 ) (2018·杭州)小金对玩具汽车的电动机很感兴趣,他拆下电动机,测得它的内阻为 1.5Ω。为测量电动机工作时的电流,利用身边现有器材,设计了如图所示的电路(符号 表示数值可读的变阻器)。已知电源电压为12V,当变阻器的阻值为6Ω时,电压表的读数为3V。计算此时:

(1)通过电动机的电流;
(2)电动机消耗的电功率。
17. ( 7分 ) (2018·台州)在3D打印笔中装入塑料条,接通电源,等待一段时间后即可挤出热融的塑料,塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态(如图甲)。其内部电路如图乙,R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。

(1)打印笔工作时,PTC电阻发热,塑料受热会逐渐变软变稀。可见,塑料________(选填“是”或“不是”)晶体。
(2)打印笔工作有快、慢两档。快档打印时,图中开关S1应处于________状态,若此时温度为250℃,打印笔的电功率是多少?
(3)打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右,结合图丙信息,说明理由.
18. ( 7分 ) (2018·温州)如图甲为某型号豆浆机示意图,将黄豆和清水放入杯体,经过如图乙“三次加热、二次打浆”的工序,可制作可口的豆浆。

(1)若豆浆机“加热”时功率为1000瓦,“打浆”时功率为200瓦。则按图乙工序完成一次豆浆制作,需消耗多少电能?
(2)为了防止豆浆过少导致“干烧”和豆浆过多导致“溢浆”,小明设计了如图丙所示的电路,La,Lb是两个完全相同的电磁铁,Ra和Rb分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。只有当豆浆液而处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时,电热丝才能工作。(假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变,不考虑衔铁的弹力和重力)。
①当液面高度为h0时,闭合电路中的开关S,电磁铁La吸住衔铁,此时压敏电阻的阻值分别为Ra’和Rb’,请比较两者的大小关系:________。
②已知压敏电阻Ra的阻值随液面高度h的变化曲线如图丁所示,请结合Ra的变化曲线画出压敏电阻Rb的值随液面高度h变化的大致曲线,并在图中横坐标上标出“防干烧”水位h1和“防溢浆”水位h2________。

19. ( 12分 ) (2018·宁波)为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召,小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型,控制电路由电压为12V、最大容量为100Ah的蓄电池供电,蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。R0为定值电阻,R为压敏电阻,压敏电阳通过杠杆AB0与圆柱形浮体相连,AB:BO=4:1,压敏电阳的阻值随压力变化的关系如下表。(压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计,所用绿灯红灯及排水袋的额定电压均为220V)

压级电阻受到的压力F/N 60 120 180 240 300 360 420 480 …
压敏电阳R阻值/Ω 500 360 260 180 120 80 65 55 …
(1)当水位在安全位置以下时绿灯亮,排水泵不工作;当水位达到安全位置上限时红灯亮,同时排水泵正常工作。请按要求完成图中工作电路的连接。
(2)“发电玻璃”光电转化率接近18%。要求在5h内对控制电路的蓄电池充满电、则选用的“发电玻璃”面积至少为________m2。(太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按1000W计算,计算结果精确到0.1m)
(3)按照设计要求,当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时,压敏电阻受到压力为360N,通过电磁铁线圈的电流为100mA,排水泵启动;当水位回落到浮体只有 体积浸入水中时,杠杆ABO仍处于水平位置,线圈中电流为30mA,排水泵停止工作,则小科应选择重力为多大的浮体。
(4)在实际调试过程中,小科发现水位已达到安全位置上限,但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下,使排水装置符合设计要求。应将与压敏电阻相连的压板向________(填“左”成“右”)移动。
20. ( 12分 ) (2018·嘉兴)笔记本电脑已进入寻常百姓家庭,出差旅游时常随身携带。出于安全考虑,民航局规定,乘客可随身携带0.16kW·h以下的可充电设备。目前,部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题:
(1)某旅客携带的笔记本电脑电池容量3000mAh,输出电压15V,充满电后,若工作时的平均电流为1.5A,可工作多少时间?
(2)请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电带上民航飞机。
(3)使用发现,电脑工作时会发热,原因是________,当升温到一定值时,温控开关S1自动闭合,风扇启动,加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关S2 , 风扇M和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点,下列可能符合散热控温特点的原理图是________。

21. ( 13分 ) (2018·绍兴)人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分(如图乙所示).闭合总开关S,当足浴盆有水注入到一定量时压控开关S1 , S2就会自动闭合,此时R1 , R2会同时工作,加热至40℃时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式.

(1)图乙的工作电路中,处于保温状态时,工作的电阻是________。压控开关S1的作用是防止________,达到保护电路的目的。
(2)控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧,为电磁铁供电的电池电压为6伏。Rx为热敏电阻,阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时,控制电路中继电器的衔铁被吸合,则Rx阻值随温度变化的曲线为图丙中的________。
(3)求R2的阻值。
(4)在一次使用过程中,加热时间为5分钟,保温时间为20分钟,则整个过程中消耗了多少电能?
22. ( 17分 ) (2017·台州)图甲是恒温箱的简化电路,R1是热敏电阻,其阻值与温度的关系如图乙所示。R2是滑动变阻器,R3是发热电阻,其额定功率是1210瓦。


(1)电路中火线应与________(选填“A”或“B”)连接,E点应与________(选填“C”或“D”)连接。

(2)工作电路正常工作时,求R3的阻值。

(3)控制电路的电源电压U=6伏,电磁铁线圈电阻不计,当线圈的电流达到30毫安时,电磁继电器的衔铁会被吸下。若恒温箱内的温度设定为50℃,求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。

(4)保持其他不变,只把电磁铁适当右移,请分析恒温箱设定的温度会发生怎样的变化。

23. ( 7分 ) (2017·湖州)在我们使用电器的时候,按一下遥控器的待机键,电器即进入等待开机的状态,即为待机模式.有的电器虽然没有待机按钮,可如果没有切断电源,也相当于处在待机状态.下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率.

?电器种类 ?空调 ?电视机 ?机顶盒 ?洗衣机
?工作功率(瓦) 2600 150 15.4 500
?待机功率(瓦) ?1.1 ?0.2 ?15.2 ?0.03
请回答:
(1)在家庭电路中,机顶盒和电视机________(选填”串“或”并“)联在火线和零线上.

(2)根据表中数据,电视机的工作电流为________安.(精确到0.01安)

(3)若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时,计算1个月(以30天计)机顶盒在待机状态下消耗的电能.

24. ( 12分 ) (2016·台州)小晨以某种PTC电阻作为发热部件,制作了一个恒温孵化箱.图甲是恒温孵化箱的电路图,R1、R2是两个相同的PTC电阻,电源电压220伏.图乙为单个这种PTC电阻与温度变化的关系图.

(1)当温度为40℃时,电路中的电流为多少安?
(2)恒温孵化箱的最大发热功率是多少瓦?
(3)当温度保持40℃不变时,恒温孵化箱的产热和散热达到了________关系.如果仅仅从产热方面分析,当温度超过40℃时,恒温孵化箱是怎样自动实现温度下降的?________.
二、实验探究题(共1题;共8分)
25. ( 8分 ) (2018·金华)小科想知道标有“3.8V"字样的小灯泡正常工作时的电功率,于是连接了如图所示的实验电路。电源电压6伏恒定不变,滑动变阻器规格为“50Ω? 1A”。

(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整;
(2)正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮。小科观察到两电表的示数情况是________,由此判断故障是小灯泡断路;
(3)排除故障后,小科进行了正确操作,观察到的现象和测得的数据如下:
实验次数 1 2 3 4 5
发光情况 很暗 较暗 较亮 亮 很亮
电压U/伏 1 2 3 3.8 4.5
电流I/安 0.2 0.22 0.25 0.30 0.34
由表中数据可得,小灯泡的额定功率是________瓦;
(4)小科根据表中数据,计算了各次实验的灯丝电阻,分析后认为,闭合开关前灯丝的阻值小于5欧姆,小科的理由是________。



答案解析部分
一、解答题
1.【答案】(1)将A、B并联接在6V电源两端, 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,两灯泡两端的电压均为6V, 由图甲可知,通过两灯泡的电流分别为IA=1.0A,IB=0.5A, 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,干路上的电流: I=IA+IB=1.0A+0.5A=1.5A


(2)将A、B串联接在某电源两端, 因串联电路中各处的电流相等,且使B灯恰好正常发光, 所以,由图象可知,电路中的电流I′=IB=0.5A, 此时A灯泡两端的电压UA′=2V, 由 可得,此时A灯电阻:


(3)将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端时, 因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍, 所以,由P=UI可知,U滑=2UA′, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电源的电压: U=U滑+UA′=2UA′+UA′=3UA′=6V, 解得:UA′=2V,U滑=2UA′=2×2V=4V, 由图象可知,此时电路中的电流I=0.5A, 则滑动变阻器的功率: P滑=U滑I=4V×0.5A=2W

【考点】欧姆定律的应用,电功率计算公式的应用
【解析】【分析】本题考查了串联、并联电路的特点、欧姆定律和电功率的计算,解题的关键是根据串联和并联电路特点从图象中获取有用的信息。(1)将A、B并联接在6V电源两端时,两灯泡两端的电压相等,根据图象读出通过两灯泡的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流; (2)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,根据图象读出通过B灯的电流即为电路中的电流,再根据图象读出A灯两端的电压,根据欧姆定律求出此时A灯电阻; (3)将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端时,通过它们的电流相等,根据P=UI可知R与A灯的电阻关系,根据串联电路的电压特点表示出电源的电压即可求出A灯和滑动变阻器两端的电压,根据图象读出电路中的电流,利用P=UI求出滑动变阻器的功率。

2.【答案】 (1)>


(2)保温时S2与触点b接通,电路为R2的简单电路。
由P=可得,电阻R2正常工作时的阻值:R2===484Ω。


(3)由乙图可知,横坐标表示加热时间,纵坐标表示电功率,
由W=Pt可知,阴影部分面积表示电压力锅加热10min消耗的电能(或电功),
W=Pt=1000W×10×60s=6×105J。

【考点】沸点及沸点与气压的关系,电功计算公式的应用,电功率计算公式的应用
【解析】【分析】

(1)液体的沸点跟气压有关,气压增大沸点升高,气压减小沸点降低;比较设定气压和大气压即可得出答案。
(2)保温时S2与触点b接通,电路为R2的简单电路,根据P=求出电阻R2正常工作时的阻值。
(3)由乙图可知,横坐标表示加热时间,纵坐标表示电功率,根据W=Pt可知阴影部分面积表示的意思并计算大小。
【解答】
(1)电压力锅气压的设定值为175kPa大于标准大气压100kPa,所以当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾时,水的温度大于100℃。
(2)保温时S2与触点b接通,电路为R2的简单电路。
由P=可得,电阻R2正常工作时的阻值:R2===484Ω。
(3)由乙图可知,横坐标表示加热时间,纵坐标表示电功率,
由W=Pt可知,阴影部分面积表示电压力锅加热10min消耗的电能(或电功),
W=Pt=1000W×10×60s=6×105J。
答:(1)>;
(2)保温电阻R2正常工作时的阻值为484Ω;
(3)电压力锅加热10min消耗的电能(或电功);大小为6×105J。
3.【答案】 (1)变强
(2)0.3瓦
(3)选择A,S处于闭合状态时,当运动员起跑后对压敏电阻的压力减少,起跑指示灯要亮,S1要被吸引,电磁铁的磁性要增强,通过线圈的电流应变大,因此通过压敏电阻电流应变大,压敏电阻阻值减小,所以压敏电阻受到的压力减小时其阻值也减小。
【考点】欧姆定律的应用
【解析】【分析】(1)电磁铁的磁性与通过线圈的电流大小有关,判断压敏电阻阻值变小后电流的变化即可;
(2)当开关S和S1闭合时,发令指示灯和压敏电阻并联。首先根据计算出通过压敏电阻的电流,再根据I=I总-I0计算出通过指示灯的电流,最后根据公式P=UI计算指示灯的功率;
(3)首先根据I=I总-I0分析压力减小后通过压敏电阻的电流的变化,再根据电阻和电流的反比关系确定电阻的大小变化,从而找到压敏电阻阻值和压力大小的变化规律。
【解答】(1) 当S1处于断开状态时,闭合S, 压敏电阻和电磁铁串联。如果压敏电阻的阻值变小,那么通过电磁铁的电流变大,则它的磁性变强。
(2)当开关S和S1闭合时,发令指示灯和压敏电阻并联。
通过压敏电阻的电流为:;
通过发令指示灯的电流为:I=I总-I0=0.25A-0.2A=0.05A;
发令指示灯的功率为:P=UI=6V×0.05A=0.3W。
(3)我认为应该选择A型,理由是:S处于闭合状态时,当运动员起跑后对压敏电阻的压力减小时,起跑指示灯要亮,S1要被吸引,电磁铁的磁性要增强,通过线圈的电流应变大,因此通过压敏电阻电流应变大,压敏电阻阻值减小,所以压敏电阻受到的压力减小时其阻值也减小。
4.【答案】 (1)U滑=U总-U额=7.5V-2.5V=5V
I滑=I额=0.25A
R滑=U滑/I滑=5V/0.25A=20Ω

(2)7.5
(3)当小彩灯灯丝熔断时,小彩灯两端的电压为220伏,小彩灯中细金属丝表面的绝缘层被击穿,细金属丝与灯丝支架导通,其它小彩灯发光。
【考点】电压表的读数方法,欧姆定律的应用
【解析】【分析】(1)闭合开关后,小彩灯和滑动变阻器串联,电压表测灯的电压,电流表测总电流。当彩灯正常发光时,首先根据U滑=U总-U额计算出变阻器两端的电压,再根据串联电路各处电流都相等计算出通过变阻器的电流,最后根据计算即可;
(2)首先确定电压表的量程和分度值,然后根据指针的位置读数;
(3)注意分析彩灯灯丝上那根细金属丝在高压下发生的变化。
【解答】(1)闭合开关后,小彩灯和滑动变阻器串联,电压表测灯的电压,电流表测总电流;
变阻器两端的电压为:U滑=U总-U额=7.5V-2.5V=5V;
通过变阻器的电流:I滑=I额=0.25A;
滑动变阻器连入电路的阻值:。
(2)彩灯串中一只小彩灯的灯丝熔断而其它小彩灯仍能发光的原因是:当小彩灯灯丝熔断时,小彩灯两端的电压为220伏,小彩灯中细金属丝表面的绝缘层被击穿,细金属丝与灯丝支架导通,其它小彩灯发光。。
?
5.【答案】 (1)3和4
(2)①32.4 焦
②48欧
【考点】电路的动态分析,电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1) 若让左转、右转指示灯同时工作, 就要将两个指示灯的电路都接通;
(2)①根据 计算出指示灯微弱发光时的实际功率;观察图乙可知,指示灯每工作1.5s,正常工作0.5s,微弱发光1s,根据这个比例关系计算出30s内指示灯正常工作的时间和微弱发光的时间,最后根据W=Pt分别计算出消耗的电能再相加即可;
②首先根据 计算出灯泡的电阻,然后根据 计算出通过电路的电流;根据欧姆定律计算出电路的总电阻,根据 计算出定值电阻的阻值。
【解答】(1)若让左转、右转指示灯同时工作,转向开关应与触点3和4接通。
(2)①观察图乙可知,指示灯每工作1.5s,正常工作0.5s,微弱发光1s,
那么指示灯工作30s中,正常发光10s,微弱发光20s,
指示灯正常发光消耗电能:W1=P1t1=3W×10s=30J;
指示灯微弱发光的功率: ;
指示灯微弱发光消耗电能:W2=P2t2=0.12W×20s=2.4J;
指示灯工作30s消耗的电能:W总=W1+W2=30J+2.4J=32.4J;
②灯泡的电阻 ;
灯泡微弱发光时的电流为: ;
电路的总电阻为: ;
定值电阻的阻值: 。
故答案为:(1)3和4;(2)①32.4J;②48Ω
6.【答案】 (1)解:如图


(2)气压增大,膜盒对A点的推力变大
(3)解:根据表格中的数据,代人函数关系式可得:

解得:k=0.01cm/g,b=12cm
∴函数关系式是l=0.01cm/gXm+12cm
∴当l=14cm时,m=200g=0.2kg(或依据比例求得m=200g)
此时,弹簧受到的拉力F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2
得:2N×12cm=F2×5cm 解得F2=4.8N
注射器活塞面积S= =3cm2=3×10-4m2
∴P= =1.6×104Pa
P气=p+p0=1.6×104Pa+1×105Pa=1.16×105Pa

(4)注射器往左移。(或“注射器往上移”、“增加注射器内的气体”)
【考点】压强的大小及其计算,家庭电路的连接,杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)在家庭电路中,为了安全用电,开关一定要接在火线上;用电器的金属外壳一定要与地线连接;
(2)气体的质量相同时,压强随温度的升高而增大,据此判断膜盒对杠杆的推力变化,最后判断触点C的位置变化对电路的影响即可;
(3)首先从表格中取两组数据分别代入函数 l=km+b ,得到两个方程,求出k和b的值,进而得到函数关系式。接下来将弹簧长度l=14cm代入关系式,计算出钩码质量m,根据F=G=mg计算出弹簧受到的拉力F;根据杠杆的平衡条件计算出杠杆作用在膜盒上的压力F2;再根据公式 计算出活塞的受力面积,根据公式 计算出杠杆压力产生的压强,最后根据 P气=p+p0 计算注射器内的气压即可;
(4)当温度降低时,注射器内的气压减小,最终导致触点C和D接触恒温箱开始工作;在其它条件不变时,要想设定更低的温度,就必须增加注射器内的气压,据此解答。
【解答】(1)与开关连接的c点应该接火线,b点接零线,与金属外壳连接的a点接地线,如下图:

(2)温度控制器接通电路的工作过程是,当感温剂气体温度上升时,气压增大,膜盒对A点的推力变大,动触点和固定触点接通,压缩机开始工作。
(3) 根据表格中的数据,代人函数关系式可得:

解得:k=0.01cm/g,b=12cm
∴函数关系式是l=0.01cm/gXm+12cm
∴当l=14cm时,m=200g=0.2kg(或依据比例求得m=200g)
此时,弹簧受到的拉力F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2
得:2N×12cm=F2×5cm 解得F2=4.8N
注射器活塞面积S=? ?=3cm2=3×10-4m2
∴P=? ?=1.6×104Pa
P气=p+p0=1.6×104Pa+1×105Pa=1.16×105Pa
(4)当温度降低时,注射器内的气压减小,最终导致触点C和D接触恒温箱开始工作;在其它条件不变时,要想设定更低的温度,就必须增加注射器内的气压.







7.【答案】 (1)cd
(2)解:W1=P1t1=0.44kW×1h=0.44kWh
W2=P2t2=0.1kW×5h=0.5kWh
W=W1+W2=0.44kWh+0.5kWh=0.94kWh

(3)解:高档加热时,R1= =110Ω
低档加热时,R1+R2= =484Ω
R2=484Ω-110Ω=374Ω

(4)解:电压力锅锅内气压大,所以水的沸点高,食物在高温下容易熟,可以减少用电时间;加热时间短,散失到空气中的热量少,能量利用率高,所以更省电。
【考点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)总功率大的是高档,小的是低档,根据公式 比较总功率的大小即可;
(2)根据乙图确定电功率和时间,根据公式W=Pt分别计算出两种状态下消耗的电能,最后相加即可;
(3)高档发热时,只有R1工作,根据 ? ?计算R1的电阻;低档时,两个电阻串联,首先根据 计算出总电阻,再根据R总=R1+R2计算R2的阻值。
(4)可从锅内水的沸点高、热量散失少等方面进行解答。
【解答】(1)当开关旋至bc时,电阻R1与R2串联,
当开关旋至cd时,只有电阻R1工作,
根据公式 可知,
因为R串>R1 ,
所以P串<P1;
即当开关旋至bc时,是低档;旋至cd时,是高档。
(2)观察乙图可知,电热砂锅以440W的功率工作了1h,以100W的功率工作了5h;
W1=P1t1=0.44kW×1h=0.44kWh
W2=P2t2=0.1kW×5h=0.5kWh
W=W1+W2=0.44kWh+0.5kWh=0.94kWh;
(3) 高档加热时,R1=? ?=110Ω;
低档加热时,R总=? ?=484Ω;
R2=R总-R1=484Ω-110Ω=374Ω;
(4) 电压力锅锅内气压大,所以水的沸点高,食物在高温下容易熟,可以减少用电时间;加热时间短,散失到空气中的热量少,能量利用率高,所以更省电。











8.【答案】 (1)不变
(2)解:l=U0/(R+R0)=6伏/(10+14)欧=0.25安
RAP=U/I=2伏/0.25安=8欧
8欧/x=10欧/20厘米得:x=16厘米
查图乙得:F=14牛
p=F/S=14牛/0.2米2=70帕
据表可知,风级为五级。
答:当电压表示数为2伏时,风速仪所测的风为五级。

(3)解:如图

【考点】欧姆定律的应用
【解析】【分析】(1)电压表所在的位置可以看做断路,据此判断滑动变阻器接入电路的阻值,进而判断电路总电阻的变化;
(2)滑动变阻器与定值电阻R0串联,根据 计算出电路的总电流,然后根据 计算出滑动变阻器接入的电阻,接下来根据电阻和长度成正比列式计算出变阻器接入的长度,也就是弹簧被压缩的长度,再根据乙图得到这时的风力,最后根据 计算出压强,通过表格判断现在的风级。
(3)利用(2)中方法计算出当R0=5Ω,电压表的示数为3V时风的级数,从表格中确定风速的值,最后完成作图即可。
【解答】(1))电压表所在的位置可以看做断路,因此滑动变阻器始终全部接入电路,那么当滑片移动过程中,电路的总电阻不变;
(3)当R0=5Ω时,
电路电流为: l'=U总/(R+R'0)=6V/(10+5)Ω=04A;
变阻器接入的电阻为:RAP'=U'/I'=3V/0.4A=7.5Ω;
弹簧被压缩的长度:7.5Ω/x=10Ω/20cm ? 得:x=15cm;
根据乙图得:F'/17.5N=15cm/20cm,得到:F=13.125N;
压强为:p'=F'/S=13.125N/0.2m2=65.625Pa;
查表得:风力为五级,但是比图上标注的五级风速要小一些。
如下图:










9.【答案】 (1)解:Q=W总-W机
=UIt-mgh
=120伏×5安×1秒-50千克×10牛/千克×0.9米
=150焦

(2)解:Q=I2Rt
R= =6Ω

(3)解:住时通过电动机的电流过大(或回答电能全部转化为内能),使电动机温度过高,所以容易烧坏。
【考点】电功计算公式的应用,焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】(1)电动机正常工作时,消耗的电能等于线圈产生的热量和做的机械功的和,即: W 总 =Q+W 机?;首先根据W 总=UIt计算出消耗的电能,然后根据W 机=Gh计算出做的机械功,最后计算出产生的电热即可;
(2)已知电动机线圈产生的电热根据公式 Q=I2Rt 计算线圈电阻。
(3)当电动机的转子卡住时,不会有机械能产生,消耗的电能全部转化为电热,可能使电动机的温度过高,烧坏电动机。

10.【答案】 (1)解:操作①中,灯L1正常工作,UL1额=UL1=3V
灯L1的额定功率为:PL1额=PL1=UL1IL1=3V×0.3A=0.9W
根据操作③,可求出灯L2的电阻值为:RL2= =5Ω
因此,灯L2的额定功率为:RL2额= =1.8W
答:灯L1的额定功率为0.9瓦,灯L2的额定功率为1.8瓦。

(2)错误数据:3V、0.3A;
解法1:根据操作①可得,RL1= =10Ω
由于操作②和操作③中,电流表的示数都为0.4A,说明L1和R1并联后与L2对电路的影响是等效的,所以 即
求得:R1=10Ω
答:定值电阻R1的阻值为10欧。
解法2:根据操作①可得,RL1= =10Ω
由于操作②和操作③中,电流表的示数都为0.4A,说明L1和R1并联后与L2对
电路的影响是等效的,所以S2接2、3时,IL1’= =0.2A
I1=I-IL1'=0.4A-0.2A=0.2A所以R1= =10Ω
答:定值电阻R1的阻值为10欧。

(3)解:操作①中,L1与R0串联,U=UL1+UR0=UL1+LR0R0
即:U=3V+0.3A×R0
同理,据操作③可得:U=2V+0.4A×R0
综上二式可得:U=6V??? R0=10Ω
当S2接4、5时,R0与L2串联,己知L2正常工作时UL2'=3V
此时,R0两端的电压UR0'=U-UL2'=6V-3V=3V 即:UR0'=UL2'=3V
所以R0’=RL2=5Ω,R0减小的阻值△R0=R0-R0'=10Ω-5V=5Ω
所以滑片P应向左移动
答:当S2接4、5时,滑片P应向左移动,并使阻值减小5欧,才能使L2正常工作。
【考点】欧姆定律的应用,电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)在操作①中,变阻器与灯泡L 1串联,电压表V 1测L 1的电压,此时它正常发光,根据 P L1 额 = U L1 I L1?计算它的额定功率;在操作③中,开关接4、5,变阻器与灯泡L 2串联,电压表V 2测L 2的电压,根据 ??计算出L 2的电阻,然后再根据 ? 计算L 2的额定功率;
(2)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;电压表V1测量的部分原来只有L1 , 与变阻器串联;后来这部分变成L1与R1并联,由于并联电路电阻变小,那么电压表V1的示数肯定不再是3V,那么通过L1的电流肯定也不是0.3A,据此解答;
解法1:首先根据 RL1=? 计算出灯泡L1的电阻,然后②和③中电流相同,得到电阻相同,即:? ? ,然后求解即可;
解法②:首先根据 RL1=? 计算出灯泡L1的电阻;然后根据②和③中电流相同,计算出电压为2V时通过灯泡L1的电流,再根据并联电路总电流等于各处电流之和计算出通过R1的电流,最后根据欧姆定律计算R1的电阻;
(3)首先借助①和③两种情况,利用U=UL+U0为等量关系列出方程组,计算出电源电压和变阻器这时接入阻值; 当S2接4、5时,R0与L2串联, 当灯泡正常发光时,根据?UR0'=U-UL2' 计算出这时变阻器两端的电压,再根据串联电路电压与电阻乘正比计算出这时变阻器接入阻值R0',最后与原来的阻值比较做减法求出变化的阻值和方向。
?




11.【答案】 (1)增大
(2)解:两灯并联,U总=6V时,L1和L2都正常发光,
W总=P总t=(3瓦+6瓦)×5×60秒=2700焦

(3)解:L1和L2的额定电流分别为I1= =0.5安 ??l2= =1安
L1和L2串联时,最大电流为0.5安。
据图:P1=6伏×0.5安=3瓦 ????P2=2伏×0.5安=1瓦
所以L1和L2实际消耗的最大功率P=P1+P2=4瓦
【考点】电功计算公式的应用,电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)从每个图像中寻找两个点,分别计算出电阻,然后比较确定电阻的变化趋势;
(2)当两个灯泡并联且电源电压为6V时,它们都能正常发光;根据 W总=P总t?=(P1+P2)t计算消耗的总电能即可;
(3)首先根据 分别计算出两个灯泡的额定电流,然后比较大小,根据串联电路各处电流都相等的规律可知,电路的最大电流就是其中较小的额定电流;从图像中分别找到此电流时对应的电压,最后根据P=UI计算出功率相加即可。
【解答】(1)据图像可知,当L1的电压为2V时,电流为0.2A,
电阻为: ;
当L1的电压为6V时,电流为0.5A,
电阻为: ;
同理,计算出R2的两个阻值;
比较可知:两个灯泡的电阻都随电流的增大而增大;
(2) 两灯并联,U总=6V时,L1和L2都正常发光,
W总=P总t=(3W+6W)×5×60s=2700J;
(3) L1的额定电流为:I1=? ?=0.5A ;
L
2?的额定电流:l2= ?=1A
L1和L2串联时,最大电流为0.5A。
据图:P1=U1I1=6V×0.5A=3W?;
P2=U2I2=2V×0.5A=1W;
所以L1和L2实际消耗的最大功率P=P1+P2=4W。
12.【答案】 (1)大气压;惯性
(2)解:m=ρ水V=1.0×103千克/米3×1×10-3米3=1千克
G=mg=1千克×10牛/千克=10牛
W=Gh=10牛×0.5米=5焦
P= =1瓦
答:电动机抽水时的功率至少为1瓦。

(3)解:开关闭合时,只有R1工作,加热状态
R1= =44欧
开关断开时,R1、R2同时工作,保温状态
R总= =880欧
R2=R总-R1=880欧-44欧=836欧
答:R1的阻值为44欧姆,R2的阻值为836欧姆。
【考点】大气压强的存在,惯性,电功率计算公式的应用,功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据大气压强和惯性的知识解答;
(2)首先根据 m=ρ水V 计算水的质量,然后根据 G=mg 计算水的重力,接下来根据 W=Gh 计算电动机对水做的功,最后根据 计算电动机的功率;
(3) 开关闭合时,只有R1工作,此时功率大为加热状态?,根据 计算出电阻R1的阻值;当 开关断开时,R1、R2串联,此时功率小为保温状态,首先根据 计算出总电阻,然后根据 R2=R总-R1 计算R2的阻值。

13.【答案】 (1)南(S)
(2)解:I=P/U=5W/5V=1A
(3)解:W电池=U1I1t1=5V×4.8A×3600s=86400J
W输入=W电池/80%=108000J
t2=W输入/U2I2=108000]/(5V×2A)=10800s=3h
【考点】磁极间的相互作用,电功计算公式的应用,电功率计算公式的应用
【解析】【分析】磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。之间呈现同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的现象。电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化成多种其他形式能的过程也可以说是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功,即电功是多少。
【解答】(1)当两个小球靠近时,小球就相互吸引,A的下端与B的上端为异名磁极,而A球下端为N极,则B的上端为S极;
(2)由平衡台灯的参数可知,小灯泡正常发光时,P=5W,U=5V,根据P=UI,即可得出正常发光的电流;
(3)根据电池容量和输出电压,可以得出平衡灯的能够储存的能量,再根据W÷ 80% =UIt,即可得出时间;
故答案为:(1)南(S);(2) I=P/U=5W/5V=1A ;
14.【答案】 (1)①碎冰熔化需要吸收周围水的热量,导致水温下降;②熔化后的冰水温度比原来水的温度低,两者之间存在温度差,发生热传递,使水箱里的水温进一步下降。
(2)减少
(3)解:P=50W=0.05kW
W=Pt=0.05kW×10h=0.5kWh

(4)解:V=0.5L=0.0005m3
m水=P水
V=1.0×103kg/m3×0.0005m3=0.5kg
FG=mg=(0.5kg+7.5kg)×10N/kg=80N
S=4×2cm2=8cm2=0.0008m2
p=F/S=80N/0.0008m2=100000pa

(5)①加大空调扇水箱的容积,避免频繁加水②延长电源线长度等
【考点】熔化吸热和凝固放热在生活中的应用,压强的大小及其计算,电功计算公式的应用,物体内能的改变方法,体温的控制
【解析】【分析】体温调节是指温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。电能,是指使用电以各种形式做功(即产生能量)的能力。物体所受的压力与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:p=F/S,压强的单位是帕斯卡,符号是Pa。
【解答】(1)在水箱中加入冰块后,冰块熔化会吸热,降低水的温度,而冰块的周围的冰水混合物温度比水箱中的水温度低,通过热传递导致整个水箱的温度下降,这样水箱上方的空气的温度也会降低,吹出来的风温度也就比较低;
(2)血流量减少,则会导致人体对外散热减少;
(3)已知空调扇的功率和工作的时间,根据电能公式W=Pt计算即可;
(4)水箱加满水时,空调扇作用在地面的压力是水的重力和空调扇自身重力之和;表格中只告诉了 单个轮子接触地面面积,而空调扇与地面接触的是四个轮子的面积;然后根据公式P=F/S计算即可;
(5)由表格中的数据可知,存在不当之处的是水箱的容量只有0.5L,可以加入的水量太少,而蒸发量是1 升/时,每半个小时就需要加水一次;电源线长度只有1.2米,可以移动范围太小;
故答案为:(1)①碎冰熔化需要吸收周围水的热量,导致水温下降;②熔化后的冰水温度比原来水的温度低,两者之间存在温度差,发生热传递,使水箱里的水温进一步下降;(2)减少;
15.【答案】(1)
(2)
(或“据题意,自行车行驶时间t=1小时”)
S=vt=20千米/时×1小时=20千米

(3)ac

【考点】家庭电路的连接,电功计算公式的应用,电功率计算公式的应用
【解析】【分析】电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的单位是瓦特(Watt),简称"瓦",符号是W。在家庭电路中插座是为了给可移动电器供电,插座应并联在电路中,分为固定插座和可移动插座,其又分为两孔插座和三孔插座。
【解答】(1)由铭牌可知,电动车的额定功率为180W,额定电压为36V,因为P=UI;所以 故答案为: ;(2)电池的总容量是10Ah,而现在消耗了50%;所以消耗的能量为5Ah;相当于在电流为5A时,行驶一个小时,再通过速度公式即可计算出路程;故答案为: ;S=vt=20千米/时×1小时=20千米;(3)家庭电路中各用电器要各自独立工作,插座要与灯泡并联;所以安装在C处;故答案为:C;
故答案为:(1)5A;(2) ;S=vt=20千米/时×1小时=20千米;(3)C。
16.【答案】(1)
(2)电动机消耗的电功率P=U机I=3V×1.5A=4.5W
【考点】欧姆定律的应用,电功率计算公式的应用,电器的电功率
【解析】【分析】物理学名词,电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的单位是瓦特(Watt),简称"瓦",符号是W。
【解答】(1)变阻器两端的电压为U变=U-U机=12V-3V=9V,电流I= =1.5A,串联电路电流处处相等,通过电动机的电流为1.5A;
(2)电动机消耗的电功率P=U机I=3V1.5A=4.5W.
故答案为:(1)1.5A;(2)4.5W。
17.【答案】(1)不是
(2)闭合
(3)当温度超过250℃时,电阻增大,功率减小,产热减慢,温度下降;当温度低于250℃时,电阻减小,功率增大,产热加快,温度上升。
【考点】电路的动态分析,电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)固体分为晶体和非晶体,它们的主要区别是晶体有一定的熔化温度,这个温度叫做熔点,非晶体没有熔点。
(2)根据 , 结合并联电路电阻的规律分析:由图丙读出温度为250℃时的电阻,根据公式求得打印笔的电功率。
(3)PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小;高于这个温度时,电阻则随温度的升高而增大。
【解答】(1)打印笔工作时,PTC电阻发热,塑料受热会逐渐变软变稀,直至完全变成液态。在此程中,它的温度不断升高,没有一定的熔点,所以塑料不是晶体。
(2)由电路图可知,当开S1断开时,电路只有R1工作,电阻较大,根据可知,此时电路消耗的率较小,为慢档;
当开S1闭合时,两电阻并联,总电阻最小,根据可知,此时总功率较大,为快档;
由图丙可知,温度为250℃时,一个电阻为1210 , 因为R1、R2是相同的PTC发热电阻,打印笔工作有快、慢两档。
所以打印笔的电功率
(3)由图可知,当温度超过250℃时,电阻增大,功率减小,产热减慢,温度下降;当温度低于250℃时,电阻减小,功率增大,产热加快,温度上升。
故答案为:(1)不是;(2)闭合;80W;(3)当温度超过250℃时,电阻增大,功率减小,产热减慢,温度下降;当温度低于250℃时,电阻减小,功率增大,产热加快,温度上升。
18.【答案】(1)解:据图乙可知,t加热=15×60秒=900秒,t打浆=60秒
W=W加热+W打浆=P加热t加热+P打浆t打浆=1000瓦×900秒+200瓦×60秒=9.12×105焦
答:按图乙工序完成一次豆浆制作,需消耗9.12×105焦的电能。

(2)Ra’<Rb’;
【考点】电磁铁的构造和原理,欧姆定律的应用,电功计算公式的应用,电功与热量的综合计算
【解析】【分析】电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化成多种其他形式能的过程也可以说是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功,即电功是多少。
结合电磁铁的应用来分析电路中电阻的变化;
【解答】(1)需要求出电能的多少,根据题干首先得求出加热和打浆的时间,因为整个过程需要三次加热、二次打浆,所以t加热=15×60秒=900秒,t打浆=60秒;然后根据w=pt即可求出消耗的电能;故答案为:t加热=15×60秒=900秒,t打浆=60秒;W=W加热+W打浆=P加热t加热+P打浆t打浆=1000瓦×900秒+200瓦×60秒=9.12×105焦;(2)①当液面高度为h0时,闭合电路中的开关S,电阻Raˊ、Rbˊ分别与电磁铁La、Lb串联后再并联,
电磁铁La吸住衔铁,说明电阻Raˊ所在支路的电流较大,根据R=可知,电阻Raˊ所在支路的电阻较小,
因为La、Lb是两个完全相同的电磁铁,即线圈电阻相同,所以,此时压敏电阻的阻值的大小关系:Raˊ<Rbˊ。
②当杯体内液面高度h<h1时,豆浆机处于“防干烧”状态,即电热丝所在电路不工作,
此时压敏电阻的阻值Raˊ<Rbˊ,电阻Raˊ所在支路的电流较大,电磁铁La吸住弹性衔铁,动触点与静触点接触;
当杯体内液面高度h1≤h≤h2时,豆浆机正常工作,即电热丝或电动机所在电路工作,
此时压敏电阻的阻值Raˊ>Rbˊ,电阻Rbˊ所在支路的电流较大,电磁铁Lb吸住弹性衔铁,动触点与静触点分离;
当杯体内液面高度h>h2时,豆浆机处于“防溢浆”状态,即电热丝或电动机所在电路不工作,此时压敏电阻的阻值Raˊ<Rbˊ,电阻Raˊ所在支路的电流较大,电磁铁La吸住弹性衔铁,动触点与静触点接触;故答案为:①Raˊ<Rbˊ;② ;
故答案为:(1)t加热=15×60秒=900秒,t打浆=60秒;W=W加热+W打浆=P加热t加热+P打浆t打浆=1000瓦×900秒+200瓦×60秒=9.12×105焦;(2)①Raˊ<Rbˊ;② 。
19.【答案】(1)
(2)1.3
(3)解:当浮体刚好全部浸入水中时,压敏电阻受到压力FB为360N,查表可知R=80Ω
R总= = =120Ω
Ro=R总-R=120Ω-80Ω=40Ω
根据杠杆平衡条件有:FALOA=FBLOB
FA= =360N× =72N
F浮=G+FA'即F浮=G+72N……①
当浮体只有 体积浸入水中时F浮'= F浮
R总'= = =400Ω
R'=R总'-R0=400Ω-60Ω=360Ω
查表可知FB'=120N
根据杠杆平衡条件有:FA'LOA=FB'LOB
FA'= =120N× =24N
F浮'=G+FA”??
即 F浮=G+24N……②
由①、②得出:F浮=80NG=8N
答:小科应选择的浮体重力为8N。

(4)右
【考点】浮力大小的计算,电磁继电器的组成、原理和特点,杠杆的应用
【解析】【分析】(1)根据图示可知,当水位升高时,压敏电阻受到的压力增大,阻值减小,电流增大,衔铁被吸合,红灯亮排水泵工作,反之衔铁弹起绿灯亮排水泵停止工作,据此可画出电路图;(2)光能以18%的转化率转化成电能。要在5h内蓄电池充满电。此处的充满电是指转化成电能等于蓄电池的最大容量。据此可计算出面积;(3)在水中的浮体受到三个力的作用,向上的力有浮力,向下的力有重力和硬质连杆对浮体向下的力FA。三个力之间的关系是,当平衡时,F浮=G+FA。题中G是要求的量,F浮与FA均未知。FA可通过杠杆平衡由B点受到的压力F得到,压力F可由压敏电阻的阻值计算得到。根据题中当浮体刚好全部浸入水中时,排水泵刚好启动计算出压敏电阻的阻值,对应表格得到B点的压力F。当浮体只有2/5体积浸入水中时,排水泵停止工作计算出压敏电阻的阻值,对应表格得到B点的压力F。根据两状态时浮体的受力列出方程可求出浮体的重力G。(4)排水装置的启动电流是100mA,当压敏电阻减小到一定值时电流达到100mA排水就会启动。
【解答】(2)根据光能与电能的转化关系可知:
1000W×S×5×3600s×18%=12V×100A×3600S
解得S≈1.3m2;(4)在实际调试过程中,小科发现水位已达到安全位置上限,但排水装置还未启动。说明电流未达到100mA,只能增加电流才能使衔铁吸合,要增加电流需减小压敏电阻的阻值,所以要增大压力。根据杠杆的工作原理可以将压板向右移动,来增加压力。
故答案为:(2)1.3;(2)右
20.【答案】(1)笔记本电脑电池容量:3000mAh
平均电流为I=1.5A=1500mA
则工作时间为:t= =2h
答:笔记本电脑可连续工作2小时。

(2)W=UIt=15伏×3安×3600秒=162000焦=0.045千瓦时
因为0.045kW·h<0.16kW·h,所以该笔记本电脑能带上民航飞机。

(3)电流通过导体时会产生热量;B
【考点】串、并联电路的设计,电功计算公式的应用
【解析】【分析】电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量,用符号W表示,其国际单位制为焦耳(J),电能的计算公式为 W =P·t = U·I·t 通常电能用千瓦时(kW · h)来表示大小
【解答】(1)电池容量为3000mAh=3Ah,而电脑工作时的电流为1.5A,则t=3Ah/1.5A=2h;故答案为:2h;(2)题干中提到不超过0.16kW·h的设备可以带上飞机,所以只需求出该电脑的电池储能多少即可;故答案为:W=UIt=15V×1.5A×2×3600S=162000J=0.045千瓦时;因为0.045kW·h<0.16kW·h,所以该笔记本电脑能带上民航飞机。(3)用电器产热是因为用电器都有电阻,其中的导体也都有电阻;A、开关S2不是电源总开关,只控制工作系统;故A不符合;B、开关S2是总开关,而开关S1单独控制风扇;故B符合;C、任何一个开关闭合,风扇和工作系统都同时工作;故C不符合;D、只有两个开关同时闭合,电路才能工作;故D不符合;故答案为:电流通过导体时会产生热量;B;
故答案为:(1)2h;(2):W=UIt=15V×1.5A×2×3600S=162000J=0.045千瓦时;因为0.045kW·h<0.16kW·h,所以该笔记本电脑能带上民航飞机。(3)电流通过导体时会产生热量;B;
21.【答案】(1)R1;足浴盆中没水时而电路处于工作状态
(2)D
(3)P2=P加热-P保温=2100W-100W=2000W
R2= =24.2Ω

(4)W加热=P最大×t加热=2100W×5×60s=6.3×105J
W保温=P保温×t保温=100W×20×60s=1.2×105J
W总=W加热+W保温=6.3×105J+1.2×105J=7.5×105J
【考点】电磁铁的构造和原理,欧姆定律的应用,电功计算公式的应用
【解析】【分析】电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化成多种其他 形式能的过程也可以说是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功,即 电功是多少。
【解答】(1)当衔铁被吸引时,电路处于保温状态,衔铁被吸下时,R2被断开,只有R1被接入电路;在向足浴盆中加水时,只有加到一定的量时,压敏开关才会闭合,所以是为了防止水太少或没水时足浴盆依然工作;故答案为:R1;足浴盆中没水时而电路处于工作状态;(2)当电路中电流为20mA时,衔铁被吸合; 而温度为40℃时被吸合,由图可知T=40℃时,R=200欧只有BD符合,温度越高,磁性要越强,电阻只能时减小的,故只有D符合;故答案为:D;(3)当电路处于加热状态时,两个电阻都工作;而当处于保温状态时只有R1在工作;所以R2的功率是2100W-100W=2000W;R2= =24.2Ω;故答案为:P2=P加热-P保温=2100W-100W=2000W;R2= =24.2Ω;(4)求电能分两部分求解,一是加热5min消耗的电能,一是保温20分钟消耗的电能;W=Pt=2100W×5×60S+100W×20×60S=7.5×105J;故答案为:W加热=P最大×t加热=2100W×5×60s=6.3×105J
W保温=P保温×t保温=100W×20×60s=1.2×105J
W总=W加热+W保温=6.3×105J+1.2×105J=7.5×105J;
故答案为:(1)R1;足浴盆中没水时而电路处于工作状态;(2)D;(3)24.2Ω;(4)7.5×105J。
22.【答案】 (1)A

;C


(2)解法一:I=P/U=1210瓦/220伏=5.5安

??????????????? R3=U/I=220伏/5.5安=40欧
??????? 解法二:R3=U2/P =(220伏)2/1210瓦=40欧

(3)R总=U/I=6伏/0.03安=200欧 ???查得50℃时,R1=90欧

??????? R2=R总-R1=200欧-90欧=110欧

(4)温度降低;因为电磁铁右移,导致动力臂变大,衔铁更容易被吸下;电磁铁磁性应减弱,控制电路设定电流变小;总电阻变大,而变阻器R2电阻不变,所以R1电阻变大;由图乙可知设定的温度降低。

【考点】欧姆定律的应用
【解析】【分析】(1)根据电路中开关的位置要求,恒温电路工作原理可判断;(2)可先求出正常工作时的电流,再由欧姆定律求出电阻,或直接用公式R= 求出R3的阻值;(3)根据欧姆定律变形式R= 求出控制电路总电阻,再根据恒温箱设定的温度查乙图得到热敏电阻的阻值,两电阻相减得到滑动变阻器R2接入电路的阻值;(4)根据杠杆原理可分析出磁力较小即能吸合衔铁,得出电流变小,总电阻增大,热敏电阻的阻值较大,查图乙得到温度降低。

【解答】(1)在安全用电原则中开关应接在火线上,所以火线应与A连接,当恒温箱内温度较低时热敏电阻阻值较大,控制电路中电流较小电磁铁磁性较弱衔铁位于C点此时发热电阻应该工作对恒温箱进行加热使箱内温度升高,当箱内温度升高热敏电阻阻值减小,控制电路电流增大衔铁被吸合到D点使工作电路断开停止加热。所以根据恒温箱的工作原理E点应与C点连接。
故答案为:(1)A;C
23.【答案】 (1)并


(2)0.68


(3)机顶盒在待机状态下消耗的电能为:W=P't=0.0152kW×20h×30=9.12kW?h.

【考点】电器的电功率
【解析】【分析】(1)串联的各用电器相互影响,不能独立工作,并联的各用电器互不影响,可以独立工作,据此分析连接方式;(2)根据公式P=UI计算电流;(3)根据公式W=Pt求出消耗的电能.

【解答】解;(1)机顶盒和电视机可以独立工作,互不影响,因此机顶盒和电视机是并联的;(2)由P=UI可知电视机工作时的电流为:
I= = =0.68A;
24.【答案】 (1)由图乙可知,当温度为40℃时,相同PTC电阻R1=R2=500Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I= = =0.22A;

(2)由图乙可知,相同PTC电阻R1、R2的最小阻值均为100Ω,
则恒温孵化箱的最大发热功率:
P大= = =242W;

(3)平衡;温度升高时,电阻变大,由P= 可知,电路的总功率变小,产热减少
【考点】欧姆定律的应用
【解析】【分析】(1)由图乙可知,当温度为40℃时相同PTC电阻R1、R2的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流;(2)由图乙可知,相同PTC电阻R1、R2的最小阻值,根据电阻的串联和P= 求出恒温孵化箱的最大发热功率;(3)当温度保持40℃不变时,恒温孵化箱的产热和散热相等,否则温度会发生变化,由图乙可知温度超过40℃时两电阻阻值的变化,根据P= 分析电功率的变化,然后得出答案.本题考查了电阻的串联和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键.
【解答】解:(1)由图乙可知,当温度为40℃时,相同PTC电阻R1=R2=500Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I= = =0.22A;(2)由图乙可知,相同PTC电阻R1、R2的最小阻值均为100Ω,
则恒温孵化箱的最大发热功率:
P大= = =242W;(3)当温度保持40℃不变时,恒温孵化箱的产热和散热平衡,否则温度会发生变化,
由图乙可知,温度超过40℃时,两电阻阻值变大,
由P= 可知,电路的总功率变小,产热减少,自动实现温度下降.
答:(1)当温度为40℃时,电路中的电流为0.22A;(2)恒温孵化箱的最大发热功率是242W;(3)平衡;温度升高时,电阻变大,由P= 可知,电路的总功率变小,产热减少.
二、实验探究题
25.【答案】(1)
(2)电压表有示数,电流表无示数(或电压表示数为6伏,电流表示数为0)
(3)1.14
(4)灯泡灯丝电阻随着温度的降低而减小,实验中不亮时电阻为5欧,没有通电时,温度更低,所以电阻会更小
【考点】小灯泡的电功率跟哪些因素有关
【解析】【分析】伏安法测功率的原理是P=UI;由于灯泡灯丝电阻的特性,会随着温度升高而增大,所以误差分析时要加以考虑;
【解答】(1)由实验电路图可知,该实验是伏安法测功率是串联电路,所以只要实现电路是串联的即可;故答案为: ;
⑵小灯泡断路时,电路处于断开状态,电流表肯定没有示数;电压表由于测的是电灯泡的电压,小灯泡断开了,则电压表相当于接在电源两侧,则是电源电压,所以电压表有示数;故答案为:电压表有示数,电流表无示数(或电压表示数为6伏,电流表示数为0);
⑶小灯泡在额定电压时,小灯泡正常发光达到额定功率;由表格数据可知:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;故答案为:1.14W;
⑷因为灯丝的电阻比较特殊,当温度升高时,电阻会增大;而灯泡在发光过程中温度会升高,所以没闭合开光时,灯丝温度最低,则电阻最小;故答案为:灯泡灯丝电阻随着温度的降低而减小,实验中不亮时电阻为5欧,没有通电时,温度更低,所以电阻会更小;
故答案为:(1) ;(2)电压表有示数,电流表无示数(或电压表示数为6伏,电流表示数为0);(3)1.14W;(4)灯泡灯丝电阻随着温度的降低而减小,实验中不亮时电阻为5欧,没有通电时,温度更低,所以电阻会更小。
























































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