2020年中考物理电学专项复习综合训练题及详细答案解析
2020年初中物理电学中考综合测试题 含答案
2020年初中物理电学中考综合测试题含答案一、电磁学综合题1.由P=Wt=Fst=Fv,可得,机器人运动的速度:v=20.4Pf=0.43020WN=0.6m/s.(2019·陕西中考模拟)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),g =10N/kg)(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;(2)求R1的阻值;(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
【答案】(1)当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大;(2)88Ω;(3)1.25A;(4)420s【解析】【详解】(1)由图知,当开关S1闭合,S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P=2UR可知,总功率最大,所以此状态为高温档;答:当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大。
(2)由图知,当开关S 1断开,S 2接A 时,电阻R 1、R 2串联,电路中的总电阻最大,由P=2U R可知,总功率最小,此时为低温档;当S 2接A ,S 1闭合时,R 2被短路,只有电阻R 1接入电路,养生壶处于中温档。
由P =UI 得,正常工作时通过R 1的电流为:I 1=P U中=550220W V =2.5A ,由I =U R 得,R 1的阻值:R 1=1U I =2202.5VA=88Ω;答:电阻R 1的阻值是88Ω(3)由P =UI 得,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:I 低=P U低=275220WV =1.25A ; 答:养生壶处于低温档工作时电流为1.25A (4)由ρ=m V可得,水的质量:m =ρV =1×103kg/m 3×1×10﹣3m 3=1kg ,水吸收的热量:Q 吸=cm (t ﹣t 0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣12℃)=3.696×105J ,由η=Q w吸和W =Pt 得,烧开一壶水需要的时间为:t =W P 高=Q P η吸高=53.69610110080%JW ⨯⨯=420s 。
2020年中考物理电学专项复习综合训练题及答案解析
2020年中考物理电学专项复习综合训练题及答案解析一、电磁学综合题1.电动机的机械功W 机=W −Q =3.3×105J −1.5×104J =3.15×105J ,(2019·天津中考模拟)如图甲所示,设闭合电路中的电流为I ,外部电路的等效电阻为R ,电源内部电阻为r(r 为定值),电源电动势为E ,根据串联电路电压特点有E=IR+Ir 。
现有如图乙所示的电路,当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数与电流表读数的变化情况,如图丙中AC 、BC 两直线所示。
(1)电压表V 1、V 2的示数与电流表A 的示数的变化图线分别为(丙)图中的哪一条?并加以说明。
(2) 请你计算出变阻器的总电阻R 1的大小。
小贴士电源两极间存在电压。
实验表明:不接用电器时,电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的,物理学中用“电动势”表征电源这一特性,即电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,用符号“E ”表示,实际上由于电源内部有电阻,所以当电路中有电流通过时,电源的内阻也分得一定的电压。
【答案】(1)详见解析(2)5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串 【解析】【分析】根据题中“小贴士”和电路图可知,本题考查闭合电路的欧姆定律。
当滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,定值电阻R 0的电压增大,路端电压减小,结合图丙进行分析判断,确定两电表对应的图线;结合图像,利用欧姆定律求出R 1的值;【详解】解:电压表V 1测电路中电阻R 0及R 1两端总电压(或电源输出电压)。
(1)BC 直线为电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线,AC 直线为电压表V 2的示数随电流表示数变化的图线。
当滑动变阻器滑片从一端滑到另一端时,电流表示数从I 1增大到I 4,乙图中电压表V 2的示数U 0=IR 0,可知当电流表A 的示数增大时,电压表V 2的示数也随着增大:因为E=I(R 0+R 1)+Ir ,已知电源内阻r 和电源电压不变,可知当电流I 增大时,Ir 增大,则I(R 0+R 1)减小,即电源输出电压减小,所以BC 直线为电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线。
2020年初三物理复习练习题中考物理电学专项复习综合训练题含答案解析
2020年初三物理复习练习题中考物理电学专项复习综合训练题含答案解析一、电磁学综合题1.(4)蒸蛋器在工作时将电能转化为水的内能,使水的温度升高汽化为水蒸气,水蒸气上升遇到鸡蛋,一方面通过热传递使蛋的温度升高,另一方面水蒸气遇冷的鸡蛋液化成小水珠,液化放热,鸡蛋有两个途径得到热量,鸡蛋更容易蒸熟。
(2019·江苏中考模拟)阅读短文,回答问题嫦娥四号探测器嫦娥四号探测器由着陆器与巡视器组成,巡视器被命名为“玉兔二号”。
作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器,其主要任务是着陆月球表面,继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。
为什么我们总看不到月球背面呢?月球围绕地球公转的同时也在自转,地球和月球之间存在相互作用的引力,并且月球背向地球的半球离地球远,受到地球的引力小。
如果月球自转周期与绕地球公转周期不相等,那么月球上同一部分与地球距离会发生变化,使其所受地球引力发生变化。
这导致月球不同岩石之间产生摩擦,逐渐减慢自转的速度,最终使得月球自转与绕地球公转的周期相同,即月球被地球引力“潮汐锁定”。
由于“潮汐锁定”,使得月球自转的周期等于它绕地球公转的周期,因此总是同一面朝向地球。
为了解决探测器到达月球背面后没有信号的问题,2018年5月21日,科学家把一颗叫“鹊桥”的中继卫星放在了地球和月球连线外侧的“拉格朗日点”(L2)上,在这个点上,中继卫星在地球和月球共同的引力作用下围绕地球运动,且始终悬停在月球背面的上空。
这颗卫星负责地球与着陆器、月球车的通讯,为我们传回嫦娥四号的观测数据,有了这颗卫星做通讯保障,探测器才敢在月球背面着陆,这也是人类首次。
2018年12月8日,嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射入轨,之后经过地月转移、近月制动、环月飞行、降轨,最后着陆月球。
2019年1月3日,10时15分,嫦娥四号迎来制动时刻,7500牛发动机开机,动力下降开始;10时21分,降落相机开机,开始抓拍落月全过程;10时25分,嫦娥四号转入悬停模式,随着现场工作人员一声令下,嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降,探测器的速度逐步从相对月球1.7公里每秒降为零。
2020年中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习含答案解析
2020年中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习含答案解析一、电磁学综合题1.(3)不锈钢餐具吸收的热量:Q 吸=cm (t ′-t 0)=0.46×103J/(kg•℃)×100kg×(70℃-26℃)=2.024×106J ,不计热量损失,则加热管消耗的电能:W =Q 吸=2.024×106J ,则正常工作需要的加热时间:t =62.024101840s 1100WJR R W Q P P ⨯===。
(2019·河南师大附中实验学校中考模拟)为了改善能源结构,减少污染物排放,大力发展清洁能源,我省西部山区大力发展风电产业,如图所示在闲置的山地、丘陵地带,耸立起高约90m 、风叶半径60m 、单机容量3000kW ,总装机容量6210⨯kW 的风电场。
(1)风力发电是将_______________能转化为电能。
(2)总装机容量6210⨯kW 的风力发电机组同时工作,若每天平均发电10h ,6天向电网输送的能量是多少kW h ⋅?这些电能可供功率为6000kW 的动车组运行多长时间? (3)火电站燃煤发电的效率是30%,6天内风力发电机产生的电量相当于燃烧多少吨煤?(煤的热值7310q =⨯J/kg )【答案】(1)风;(2)1.2×108; 4210h ⨯;(3)44.810⨯ 【解析】 【详解】(1)风力发电是将风能转化为电能;(2)总装机容量6210⨯kW 的风力发电机组同时工作,若每天平均发电10h ,6天向电网输送的能量是:W =Pt =6210⨯kW ×10h ×6=1.2×108kW ∙h ,这些电能可供功率为6000kW 的动车组运行:'4'81.210kW 210h 6000kWhW t P =⨯⨯⋅==;(3)由Q =mq 可得:83747 4.810kg=4.810t30%310J/1.21010W 3600k s gWQ W m q q q ηη⨯=====⨯⨯⨯⨯⨯⨯。
2020年中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习含答案解析
2020年中考物理精选真题试卷电学综合专题练习含答案解析一、电磁学综合题1.答:水吸收的热量为3.696×105J,烧开一壶水需要的时间为420s。
(2019·翁牛特旗乌丹第一中学中考模拟)阅读短文,并回答问题.第四代电光源——LED光源如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源.LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源.图乙是LED的元件实物及符号.由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态.利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示.(1)LED灯主要由半导体材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯__________(高/低);(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED___________(能/不能)发光(3)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED不能发光;此时两电表的示数为__________。
A.4.5V 20mA B.3V 20mA C.4.5V 0mA D.3V 0mA【答案】低不能 C【解析】【详解】(1)根据题意知,LED灯直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,转移为内能的部分少,即电热转换损耗的能量较白炽灯低;(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光,由于二极管具有单向导电性,断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED不会有电流通过,故不能发光。
2020年中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习及详细答案解析
2020年中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习及详细答案解析一、电磁学综合题1.(4)若要使恒温箱的设定温度低于80℃,由图乙知道,热敏电阻的阻值R 1将增大,衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需0.05A ,即要求控制电路中的总电阻不变,所以R 0的阻值必须调小。
(2019·江苏中考模拟)某同学设计的一个温控电加热装置,原理如图所示,电压U =6V ,R t 为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大。
电磁铁线圈电阻不计,当线中的电流I >=10mA 时,铁吸下与下触点A 接触;当I <10mA 时,衔铁松开与B 触点接触,U 2=220V ,R 1=48.4Ω(1)衔铁刚被吸下时,求R t 的阻值;(2)仅需在线框内加一根导线,即可安现该电加热器具有加热和保温功能请用笔画线画出这根导线(3)求该电加热器处于加热挡时的电功率(4)若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%,求R 2的阻值【答案】(1)600Ω(2)(3)1000W (4)435.6Ω【解析】【详解】(1) 当线中的电流I >=10mA 时, 衔铁吸下,因此衔铁刚被吸下时,R t 的阻值为: R t =1U I =36V 1010A-⨯=600Ω; (2) 在线框内加一根导线,如图所示,衔铁吸下与下触点A 接触,电路中只有R 1,加热器处于加热状态,衔铁上触点B 接触,电路中R 1和R 2串联,加热器处于保温状态。
(3)该电加热器处于加热挡时的电功率:P 加热=221U R =()222048.4ΩV =1000W (4) 若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%,则电加热器的保温时功率为:P 保温= P 加热⨯10%=1000W ⨯10%=100W,由P =2U R得,电加热器的保温时电路的总电阻为: R 总=2U P 保温=()2220100WV =484Ω, 则R 2的阻值为:2.再如:无线电遥控设备是通过什么来传递信息的?答:无线电遥控设备是通过电磁波来传递信息的。
2020年中考物理 电学专项复习综合训练题及详细答案解析(1)
2020年中考物理电学专项复习综合训练题及详细答案解析(1)一、电磁学综合题1.(2)已知电流表a测量L1的电流,则通过灯L1的电流I1=0.3A,并联电路的干路电流等于各支路电流之和。
则L2的电流I2=I−I1=1.2A−0.3A=0.9A。
(2019·江苏南通田家炳中学中考模拟)阅读短文,回答问题2018年5月21日,在嫦娥四号升空前,中继星“鹊桥”号成功发射,为即将发射的嫦娥四号的着陆器和月球车提供地月中继通信支持.(如图甲)2018年12月8日,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了中国月球探测的新旅程.2018年12月12日,嫦娥四号探测器到达月球附近,成功实施近月制动,被月球捕获,进入了环月轨道.2018年12月30日,嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制,顺利进入预定的着陆准备轨道.2019年1月3日,嫦娥四号探测器在月球背面实现人类首次软着陆.2019年1月11日,嫦娥四号携带的玉兔二号月球车离开探测器,踏上月球土壤.(1)已知月球上无大气、无磁场、弱重力。
爱动脑筋的小强对这次的嫦娥四号探月提出了以下有关设想,你认为合理的是_____.A.探测器在月球表面着陆时因摩擦生热,所以必须有隔热材料保护,否则可能烧毁B.月球土壤非常松软,所以月球车的车轮应比较宽C.因为月球上引力比地球上要小,玉兔号登月后质量会减小D.在卫星定位导航失效的情况下,可以采用指南针来给玉兔辨别方向(2)如图丙所示,由A到B是探测器在地月转移阶段完成近月制动的过程,探测器在飞行过程中通过喷气发动机进行制动减速,此时发动机应向_____喷气.(选填“前”或“后”)(3)①探测器在与地球控制室互传信息是利用______.(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)②在“嫦娥4号”之前要先发射“鹊桥”中继星的原因是_____.A.月球背面光线太暗 B.月球背面距离地球太远C.月背着陆,通讯不便 D.为“嫦娥4号”提供能源(4)由于月球上的一天约相当于地球上的28天,其中约14天会被太阳连续暴晒;接下来的约14天又是连续月夜.如果地球上正发生日食,我们的玉兔号正在经历____.(选填字母A或者B)(A烈日暴晒、B寒冷月夜)(5)月球车采用电动机驱动,若电动机线圈电阻是0.5Ω,电动机两端电压是110V,当电动机正常工作时,通过线圈的电流是10A,5min内电动机所做的机械功是______J.【答案】B前电磁波C A 315000【解析】【详解】(1)A.月球上无空气,因此在月球表面着陆时不会因摩擦而生热,当然也就不必有隔热材料保护,故A错误;B.月球土壤非常松软,月球车的车轮应比较宽,这样在压力一定的情况下,会减小压强,故B正确;C.质量不会随位置的变化而变化故C错误;D.因为月球上无磁场,所以不可以采用指南针来给玉兔辨别方向,故D错误;(2)根据物体间里的作用是相互的可知,探测器在飞行过程中通过喷气发动机进行制动减速,此时发动机应向前喷气.(3)①探测器在与地球控制室互传信息是利用电磁波来传递信息的。
2020年中考物理 电学专项复习综合训练题及详细答案解析
2020年中考物理 电学专项复习综合训练题及详细答案解析一、电磁学综合题1.(3)水龙头放热水时,R 1与R 2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,电路消耗的总电功率:P 热=P 1+P 2=21U R +22U R =()2220V 44Ω+()2220V 242Ω=1100W+200W=1300W 。
(2019·河南中考模拟)物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。
控制电路电压为U 1=9V 的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R 0和热敏电阻R 1组成;工作电路由电压为U 2=220V 的电源和电阻为R 2=48.4Ω的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A 时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示.解答以下问题:(1)电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________;(2)求电热丝工作时的功率__________;(3)如果恒温箱的温度设定为80℃,求电阻箱R 0应接入电路的阻值__________. (4)若要恒温箱的设定温度低于80℃,电阻箱R 0接入电路的阻值应调大还是调小?简述理由。
_____【答案】自动开关 1000W 110Ω 调小 详见解析【解析】【详解】(1)电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁,它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力,从而控制工作电路的,其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关;(2)电热丝工作时的功率:P =22U R =2(220V)48.4Ω=1000W ; (3)如果恒温箱的温度设定为80℃,由图乙可知,热敏电阻的阻值R 1=70Ω, 由题知,此时控制电路的电流I =0.05A ,根据电阻的串联和欧姆定律,I =11U R R +,即:0.05A=9V 70R +Ω,电阻箱R 应接入电路的阻值:R =110Ω;2.(4)因为电解铝的密度小,根据公式ρ=mV可知,火炬体积一定时,选用电解铝材质会大大减轻火炬质量。
2020年中考物理 电学专项复习综合训练题及详细答案解析
2020年中考物理 电学专项复习综合训练题及详细答案解析一、电磁学综合题1.(5)由P 损=I 2R 知,P 损和I 、R 有关,为保证用户的电器正常工作,I 不能改变,只能减小R ,两地输电线的电阻R 和输电线的长度、粗细、材料有关,因两地的距离不变,只有通过改变输电线的材料,即用电阻率更小的导体材料,或者换用较粗导线来减小R 达到减小输电线的损失。
(2019·江苏省锡山高级中学实验学校中考模拟)药壶主要用于煎煮药草,炖煮补品、汤料、咖啡等,其有不同档位设置,适合炖煮煎药文武火之需。
如图为一款陶瓷电煎药壶,其工作电路简化为如图所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程,已知正常工作时,电源电压为220V ,高火加热功率为500W ,文火萃取功率为100W ,若壶中药液的总质量为1kg ,且在额定电压下煎药时,药液的温度与工作时间的关系如图所示。
(1)观察图像中高火加热过程可知:电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率____________。
上述高火加热过程中,1kg 药液所吸收的热量是多少_______?(()3c 4.210J /kg =⨯药℃) (2)分析电路可知:当a S 接2,同时b S 断开时,电路处于文火萃取阶段,则电煎药壶在保温状态时a S 应接____________,同时b S ____________(填“闭合”或“断开”),此时电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_________?【答案】高 3.36510⨯J 1 断开 80W【解析】【详解】(1)在高火加热的前、后半段时间内,功率不变、时间相同,由W=Pt 可知消耗的电能相同;由图3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大,而药液的质量不变、比热容不变,由Q =cm t,可知前半段药液吸收的热量少,由ηQ W =吸可知,后前半段的加热效率比前半段的加热效率高;1kg 药液所吸收的热量:Q=c 药液m t =4.2310⨯J/(kg ℃)⨯1kg ⨯(9818-℃℃)=3.36510⨯J.当接1,同时断开时,电路中、串联,电路中电阻最大,由可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;(2)当a S接1,同时b S断开时,电路中R1、R2串联,电路中电阻最大,由P=2UR可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;2.(4)高温超导材料具有零电阻特性,即超导电性,可以应用于大电流应用:超导发电、输电和储能。
2020年中考物理电学专项复习综合训练题含答案解析
2020年中考物理电学专项复习综合训练题含答案解析一、电磁学综合题1.电动机的机械功W 机=W −Q =3.3×105J −1.5×104J =3.15×105J ,(2019·天津中考模拟)如图甲所示,设闭合电路中的电流为I ,外部电路的等效电阻为R ,电源内部电阻为r(r 为定值),电源电动势为E ,根据串联电路电压特点有E=IR+Ir 。
现有如图乙所示的电路,当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数与电流表读数的变化情况,如图丙中AC 、BC 两直线所示。
(1)电压表V 1、V 2的示数与电流表A 的示数的变化图线分别为(丙)图中的哪一条?并加以说明。
(2) 请你计算出变阻器的总电阻R 1的大小。
小贴士电源两极间存在电压。
实验表明:不接用电器时,电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的,物理学中用“电动势”表征电源这一特性,即电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,用符号“E ”表示,实际上由于电源内部有电阻,所以当电路中有电流通过时,电源的内阻也分得一定的电压。
【答案】(1)详见解析(2)5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串 【解析】 【分析】根据题中“小贴士”和电路图可知,本题考查闭合电路的欧姆定律。
当滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,定值电阻R 0的电压增大,路端电压减小,结合图丙进行分析判断,确定两电表对应的图线;结合图像,利用欧姆定律求出R 1的值; 【详解】解:电压表V 1测电路中电阻R 0及R 1两端总电压(或电源输出电压)。
(1)BC 直线为电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线,AC 直线为电压表V 2的示数随电流表示数变化的图线。
当滑动变阻器滑片从一端滑到另一端时,电流表示数从I 1增大到I 4,乙图中电压表V 2的示数U 0=IR 0,可知当电流表A 的示数增大时,电压表V 2的示数也随着增大:因为E=I(R 0+R 1)+Ir ,已知电源内阻r 和电源电压不变,可知当电流I 增大时,Ir 增大,则I(R 0+R 1)减小,即电源输出电压减小,所以BC 直线为电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线。
2020年初中物理电学中考综合测试题 及答案解析
2020年初中物理电学中考综合测试题 及答案解析一、电磁学综合题1.所以变阻器的总电阻:5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串。
(2019·山东中考模拟)家庭电路示意图及原理图如图所示,用电压表测得进入某用户的电压为U 2=220V ,如果该用户在某日18:00~19:00这个时间段有三个用电器同时工作,其中白炽灯标有“220V100W ”、电烙铁标有“220V800W ”,家中的电能表记录了这1h 的用电情况(见图)。
请解答以下问题:(1)该用户在这1h 内消耗的电能有多少?该电能表能否正常工作?(友情提示:要读出小数部分)(2)空调器消耗的电功率有多大?(3)通过用户保险丝的电流有多大?(4)如果输电线路的总电阻(配电室到进户处)约为1.5Ω,假设配电室仅向该用户供电,要保证用户家里这三个用电器同时正常工作,配电室向线路输出的电压U 1约为多少伏?(5)若要求减少输电线损失的功率,用学过的知识分析说明可以采取的方法。
【答案】(1)4.4kW •h (2)能(3)3.5kW (4)20A (5)250V (6)见解析【解析】【详解】(1)由如图18:00时,电能表示数为132.1kW•h ,19:00电能表示数为136.5kW•h , 所以该用户在这1h 内消耗的电能:W=136.5kW•h ﹣132.1kW•h=4.4kW•h ; 三个用电器的总功率为:44kW h 4400W 1hW P t ===; 该电能表允许接的用电器的总功率是 P=UI=220V×20A=4400W因为4400W=4400W ,所以电能表能正常工作;(2)由题电源电压220V ,家庭电路各用电器并联,所以三种用电器都正常工作, 所以空调的电功率:P 空调=4.4kW -0.1kW-0.8kW=3.5kW ;(3)此时用电器的总功率:P=4400W ,由P=UI 可得通过保险丝的电流:4400W 20A 220VP I U ===;(4)输电导线与用电器是串联的,要保证用户家里这三个用电器同时正常工作,则用电器两端电压为220V ;根据U IR =得,导线电压:U 线=IR 线=20A×1.5Ω=30V ,根据串联电路的电压特点,所以配电室向线路输出的电压:U 1=U 额+U 线=220V+30V=250V ;2.答:(1)电饭煲在高温档时,开关S 应与触点2接触;(2)电阻R 的阻值为2156Ω;(3)电饭煲产生的热量为6.6×105J ;(2019·天津中考模拟)如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的电路结构示意图,其性能指标如下表所示。
2020年初中物理电学中考综合测试题 及答案解析
2020年初中物理电学中考综合测试题 及答案解析一、电磁学综合题1.(5)由P 损=I 2R 知,P 损和I 、R 有关,为保证用户的电器正常工作,I 不能改变,只能减小R ,两地输电线的电阻R 和输电线的长度、粗细、材料有关,因两地的距离不变,只有通过改变输电线的材料,即用电阻率更小的导体材料,或者换用较粗导线来减小R 达到减小输电线的损失。
(2019·江苏省锡山高级中学实验学校中考模拟)药壶主要用于煎煮药草,炖煮补品、汤料、咖啡等,其有不同档位设置,适合炖煮煎药文武火之需。
如图为一款陶瓷电煎药壶,其工作电路简化为如图所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程,已知正常工作时,电源电压为220V ,高火加热功率为500W ,文火萃取功率为100W ,若壶中药液的总质量为1kg ,且在额定电压下煎药时,药液的温度与工作时间的关系如图所示。
(1)观察图像中高火加热过程可知:电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率____________。
上述高火加热过程中,1kg 药液所吸收的热量是多少_______?(()3c 4.210J /kg =⨯药℃)(2)分析电路可知:当a S 接2,同时b S 断开时,电路处于文火萃取阶段,则电煎药壶在保温状态时a S 应接____________,同时b S ____________(填“闭合”或“断开”),此时电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_________? 【答案】高 3.36510⨯J 1 断开 80W 【解析】 【详解】(1)在高火加热的前、后半段时间内,功率不变、时间相同,由W=Pt 可知消耗的电能相同;由图3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大,而药液的质量不变、比热容不变,由Q =cmt,可知前半段药液吸收的热量少,由ηQ W=吸可知,后前半段的加热效率比前半段的加热效率高; 1kg 药液所吸收的热量:Q=c 药液mt =4.2310⨯J/(kg ℃)⨯1kg ⨯(9818-℃℃)=3.36510⨯J.当接1,同时断开时,电路中、串联,电路中电阻最大,由可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;(2)当a S接1,同时b S断开时,电路中R1、R2串联,电路中电阻最大,由P=2UR可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;2.储油过少,滑片向上移动,接入电阻变大,电流变小,电磁铁磁性减弱,衔铁向上,接A触点,红灯亮。
2020年中考物理 电学专项复习综合训练题含答案解析
2020年中考物理 电学专项复习综合训练题含答案解析一、电磁学综合题1.(2)如图乙所示,通电长方体金属导体在磁场中发生霍尔效应时,由于C 、D 表面带有不同种电荷,因此在C 、D 的表面之间就形成一定电压,导体C 、D 两表面间的电压一定不为零;通过实验可知,电流越大、磁场越强,C 、D 两表面间的电压就越大,霍尔效应越显著,保持通过导体的电流大小与方向及磁场的方向均不变,C 、D 两表面间的电压越大,说明此时磁场越强。
(2019·河南中考模拟)某生态园设计了模拟日光和自动调温系统,实现照明、保温和加热的功能,其原理如图所示。
电源电压恒为220V ,R 1和R 2是两个电热丝(不考虑温度对电阻的影响),R 2=30Ω,L 是标有“220V160W ”的照明灯泡。
白天有日光的时候,只开启该系统的保温功能并连续工作10h ,此时R 1与R 2的电功率之比为1:3;晚上温度较低的时候,需同时开启加热和照明功能,此时灯泡正常发光,此状态下系统需连续工作12h 、请解答下列问题(1)白天该系统应断开关_____(选填“S 1”、“S 2”或“S 1和S 2“),开启保温功能。
(2)R 1的阻值是多大_____?(3)晚上同时开启加热和照明功能时,电路的总功率是多大______?(4)该系统每天消耗的电能是多少kW •h_______?【答案】S 1和S 2 10Ω 5000W 72.1kW •h【解析】【详解】(1)由题意可知,白天有日光的时候,只开启该系统的保温功能,此时灯泡不发光,总功率最小,由P =2U R可知,电路的总电阻应最大,即R 1与R 2应串联,所以,由图可知开关S 1、S 2都应断开;(2)当开关S 1、S 2都断开时,系统处于保温状态,此时R 1与R 2串联,由于串联电路中电流处处相等,则根据P =I 2R 可得R 1与R 2的电功率之比:12P P =2122I R I R =12R R =13;所以,R 1=13R 2=13×30Ω=10Ω; (3)晚上温度较低的时候,S 1、S 2均闭合,开启加热和照明功能,此时L 与R 1并联,灯泡正常发光,所以,电路的总功率:P =P L +P R1=P L +21U R =160W+()2220V 10Ω=5000W =5kW ;2.(3)水吸收的热量:Q 吸=c 水m (t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(80℃-20℃)=1.008×106J ,则至少需要的时间:t =61.00810J 1800WQ P ⨯=吸最大=560s 。
2020年中考物理 电学专项复习综合训练题含答案
2020年中考物理电学专项复习综合训练题含答案一、电磁学综合题1.R2= R总-R1=484Ω-48.4Ω=435.6Ω.(2019·天津中考模拟)(一)小泽发现:漆黑夜间上洗手间,很难摸到墻上开关,于是动手自制夜间照明电路。
器材:6V新蓄电池,规格为“2.5V0.5A”的新灯泡L、定值电阻R0、开关S、导线若干。
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。
要求:夜间闭合开关S,电压表显示电源电压,灯泡正常发光;白天断开开关S,电压表指针指零,灯泡熄灭。
(______)(二)数月后,小泽发现:闭合开关S,灯泡发光,亮度有所下降。
(2)小泽猜想1:可能是长期使用,蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低。
闭合开关,如图乙所示,电压表显示旧蓄电池的输出电压为________伏。
小泽猜想2:可能是长期使用,灯泡自身发生了变化。
因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑。
灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生________(填所选项的字母)。
A.先升华后凝华B.先汽化后液化 C.先熔化后凝固 D.先升华后凝固(三)小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I—U图像。
(3)请在图内中以笔画线代替导线完成电路,要求:闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于A端。
(______)(4)请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格,并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡的I—U的图像。
(______)【答案】详见解析 4.5 A 详见解析 0.4 详见解析【解析】【分析】根据题中“于是动手自制夜间照明电路”可知,本题考查电路的连接、电表读数、物态变化、以及I-U图象。
根据电压表的使用规则和滑动变阻器的连接方式连接电路,根据量程和分度值读出电压表和电流表的示数,根据描点法画出图象。
完成解答。
【详解】(一)(1)闭合开关S,灯泡正常发光,电压表显示电源电压,说明电压表可并联在电源两端或并联在灯泡和定值电阻的两端;断开开关S,灯泡熄灭,电压表指针指零,说明电压表并联在灯泡和定值电阻的两端,电源电压为6V,所以电压表选用0~15V量程,实物连接如下:(二)(2)由图乙可知,电压表使用0~15V量程,分度值为0.5V,示数为4.5V;灯泡的钨丝在温度较高时会直接变成气体,发生了升华现象;当钨蒸气遇到冷的玻璃泡内壁时,又会直接变成固体附着在灯泡上,发生了凝华现象。
2020年中考物理电学基础综合题及详细答案解析
2020年中考物理电学基础综合题及详细答案解析一、电磁学综合题1.(3)水吸收的热量为Q 吸=c 水m △t =4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃﹣20℃)=3.36×106J 。
电能表转盘转3000r 饮水器消耗的电能为W =2500r /3000r kW h ⋅=1.2kW•h =1.2×3.6×106J =4.32×106J 。
则饮水器的热效率为η=Q W 吸=663.3610J 4.3210J⨯⨯=77.8%。
(2019·湖南中考模拟)在2018年BIRTV “无人机系统与电视传媒应用峰会”上,中国航空工业发展研究中心副总工程师吴强发表了以“新闻报道中无人机的使用和趋势”的演讲,从应用和技术两个角度详细阐述了无人机的使用情况和发展趋势。
无人驾驶飞机简称“无人机”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。
地面或母机遥控站人员通过雷达等设备对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。
可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空,也可由母机带到空中投放飞行。
回收时,可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆,也可通过遥控用降落伞或拦网回收。
与载人飞机相比,无人机具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点,备受世界各国军队的青睐。
它将与孕育中的武库舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器、激光武器等一道,成为21世纪陆战、海战、空战、天战舞台上的重要角色,对未来的军事斗争造成较为深远的影响。
有专家预言:“未来的空战,将是具有隐身特性的无人驾驶飞行器与防空武器之间的作战。
”但是,由于无人驾驶飞机还是军事研究领域的新生事物,实战经验少,各项技术不够完善,使其作战应用还只局限于高空电子照相侦察等有限技术,并未完全发挥出应有的巨大战场影响力和战斗力。
2020年中考物理 电学专项复习综合训练题含答案解析(1)
2020年中考物理 电学专项复习综合训练题含答案解析(1)一、电磁学综合题1.(4)若要使恒温箱的设定温度低于80℃,由图乙知道,热敏电阻的阻值R 1将增大,衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需0.05A ,即要求控制电路中的总电阻不变,所以R 0的阻值必须调小。
(2019·江苏中考模拟)某同学设计的一个温控电加热装置,原理如图所示,电压U =6V ,R t 为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大。
电磁铁线圈电阻不计,当线中的电流I >=10mA 时,铁吸下与下触点A 接触;当I <10mA 时,衔铁松开与B 触点接触,U 2=220V ,R 1=48.4Ω(1)衔铁刚被吸下时,求R t 的阻值;(2)仅需在线框内加一根导线,即可安现该电加热器具有加热和保温功能请用笔画线画出这根导线(3)求该电加热器处于加热挡时的电功率(4)若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%,求R 2的阻值【答案】(1)600Ω(2)(3)1000W (4)435.6Ω【解析】 【详解】(1) 当线中的电流I >=10mA 时, 衔铁吸下,因此衔铁刚被吸下时,R t 的阻值为: R t =1U I =36V1010A-⨯=600Ω; (2) 在线框内加一根导线,如图所示,衔铁吸下与下触点A 接触,电路中只有R 1,加热器处于加热状态,衔铁上触点B 接触,电路中R 1和R 2串联,加热器处于保温状态。
(3)该电加热器处于加热挡时的电功率:P 加热=221U R =()222048.4ΩV =1000W(4) 若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%, 则电加热器的保温时功率为: P 保温= P 加热⨯10%=1000W ⨯10%=100W,由P =2U R得,电加热器的保温时电路的总电阻为:R 总=2U P 保温=()2220100WV =484Ω,则R 2的阻值为:2.由P =W t =Fst =Fv ,可得,机器人运动的速度:v =20.4P f =0.43020W N ⨯=0.6m/s.(2019·陕西中考模拟)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。
2020年初三物理复习练习题中考物理电学专项复习综合训练题含答案解析
2020年初三物理复习练习题中考物理电学专项复习综合训练题含答案解析一、电磁学综合题1.答:(1)红色指示灯L 的电阻比发热体R 的电阻要大得多;(2)电热水袋的加热效率是70%;(2019·江门市第二中学中考模拟)现代生活中,人类对于能源的需求越来越大。
如图是我国西部某地区风力发电的外景,风力发电机主要是由风机叶片和发电机组完成。
已知该地区空气密度平均为1.3kg/m 3,年平均风速为10m/s ,该风力发电区里一台风力发电机在不同风速下获得的风能如下表所示:(1)100台这样的风力发电机在一年里(总工作时间按4000h 计算)获得的风能是____J ,这相当于______kg 焦炭完全燃烧所释放出来的能量(已知焦炭的热值是3×107J/kg )。
(2)在风力作用下,风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机,发电机利用____的原理,把_____能转化为电能。
(3)如果一台风力发电机把风能转化为电能的效率为80%,那么该地区一台风力发电机的电功率为___kW.(4)请你写出风能的一个优点:_____________________。
【答案】1.728×1014 5.76×106电磁感应 机械 96 清洁无污染【解析】 【详解】(1)由表格数据知道,风速为10m/s 时,一台风力发电机,1min 获得的能量是7.2×106J ,所以,100台这样的风力发电机在一年里(总工作时间按4000h 计算)获得的风能是:6100400067.2010J Q ⨯=⨯⨯⨯=1.728×1014J ;如果这些能量是由完全燃烧焦炭来获得,则焦炭的质量是:1471.72810J 310J/kgQ m q ⨯⨯== =5.76×106kg ; (2)在风力作用下,风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机,是把机械能转化为电能,这是电磁感应现象;(3)一台风力发电机,1min 获得的能量是7.2×106J ,由QQ η=风知道,可以转化得到的电能是: 67.2108%==J 0Q Q η⨯⨯风电 =5.76×106J ,所以一台风力发电机的电功率是:65.76060610JsQ P ⨯==电s =96 kW ;2.(3)6天内风力发电机产生的电量相当于燃烧44.810t ⨯煤。
2020年中考物理电学专项复习综合训练题含答案解析
2020年中考物理电学专项复习综合训练题含答案解析一、电磁学综合题1.用快加热比用慢加热节约的时间:∆t=t’-t=8264s-4132s=4132s。
(2019·北京中考模拟)阅读《超导材料》超导材料1911 年,荷兰科学家昂内斯(Onnes)用液氦冷却水银时发现,当温度下降到 4.2K(-268.98℃时)时,水银的电阻完全消失。
1913 年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的,而是突然的”,水银在 4.2K 进入了一种新状态,由于它的特殊导电性能,可以称为超导态。
后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为临界温度,具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。
1933 年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把超导体放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体中被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。
根据临界温度的不同,超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料。
但这里所说的“高温”只是相对的,其实仍然远低于冰点 0℃,对常温来说应是极低的温度。
20 世纪 80 年代是超导电性探索与研究的黄金年代。
1981 年合成了有机超导体,1986 年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡(Ba),镧(La)、铜(Cu),氧(0)的陶瓷性金属氧化物,其临界温度提高到了 35K。
由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质,因此这个发现的意义非常重大,缪勒和柏诺兹因此而荣获了 1987 年度诺贝尔物理学奖。
后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度 100K以上的高温超导材料。
高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用。
大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。
2020年中考物理 电学专项复习综合训练题含答案解析(1)
2020年中考物理 电学专项复习综合训练题含答案解析(1)一、电磁学综合题1.答:(1)电饭煲在高温档时,开关S 应与触点2接触;(2)电阻R 的阻值为2156Ω;(3)电饭煲产生的热量为6.6×105J ;(2019·天津中考模拟)如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的电路结构示意图,其性能指标如下表所示。
(1)红色指示灯L 的电阻比发热体R 的电阻要____(选填“大”或“小”)得多; (2)若热水袋内水的初温为15C ︒时,发热体R 在额定电压下工作,10分钟后指示灯熄灭,求电热水袋的加热效率是____.(3=4.210J/(kg ?C)c ⨯⋅水)【答案】大 70%【解析】【详解】(1)由电路图可知,发热体R 与指示灯L 并联,它们两端电压U 相等,发热体电阻功率远大于指示灯功率,由2U P R=可知,在电压U 一定时,电功率越小,电阻越大,因此红色指示灯L 的电阻大。
(2)温度从15℃升高到65℃,水吸收的热量:()()354.210J/kg 1kg 6515 2.110J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃消耗的电能:5500W 00s 310J W Pt ==⨯1⨯6=⨯加热效率为:552.110J 100%70%310JQ W η⨯==⨯=⨯吸。
2.(4)当开关都S 1、S 2都断开时,系统处于保温状态,此时R 1与R 2串联,系统连续工作10h ,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,白天系统消耗的电能:W 白=212U R R +t =()2220V 10Ω30Ω+×10×3600s =4.356×107J =12.1kW •h ;晚上温度较低的时候,S 1、S 2均闭合,开启加热和照明功能,此时L 与R 1并联,晚上系统消耗的电能:W 晚=Pt ′=5kW×12h=60kW•h,该系统每天消耗的电能:W总=W白+W晚=12.1kW•h+60kW•h=72.1kW•h。
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2020年中考物理电学专项复习综合训练题及详细答案解析一、电磁学综合题1.(5)因为入水即亮,用布擦干后停止工作,所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于开路状态。
(2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟)如图甲电路,当开关S闭合后,两电流表对应的指针偏转情况如图乙所示:求:(1)a表的量程是_____b表的读数是_____(2)通过L1和L2的电流分别是多少___,____【答案】0~ 0~3A【解析】【详解】(1)由电路图可知此电路为并联电路,电流表a与在L1串联,因此电流表a测量L1的电流;电流表b串联在干路中,电流表b测量干路中的电流;因为并联电路的干路电流要大于支路电流,所以电流表a的使用量程应是0~,分度值是,读数为;电流表b的使用量程应是0~3A,分度值是,读数I=。
2.由P=Wt=Fst=Fv,可得,机器人运动的速度:v=20.4Pf=0.43020WN=s.(2019·陕西中考模拟)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
(ρ水=1×103kg/m3,c水=×103J/(kg?℃),g =10N/kg)项目参数电源电压(V)220低温档功率(W)275中温档功率(W)550高温档功率(W)1100容积(L ) 1(1)开关S 1、S 2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据; (2)求R 1的阻值;(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
【答案】(1)当开关S 1闭合,S 2接B 时,为高温档;因为此时电阻R 1、R 2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大;(2)88Ω;(3);(4)420s 【解析】 【详解】(1)由图知,当开关S 1闭合,S 2接B 时,电阻R 1、R 2并联,电路中的总电阻最小,由P =2U R可知,总功率最大,所以此状态为高温档; 答:当开关S 1闭合,S 2接B 时,为高温档;因为此时电阻R 1、R 2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大。
(2)由图知,当开关S 1断开,S 2接A 时,电阻R 1、R 2串联,电路中的总电阻最大,由P =2U R可知,总功率最小,此时为低温档;当S 2接A ,S 1闭合时,R 2被短路,只有电阻R 1接入电路,养生壶处于中温档。
由P =UI 得,正常工作时通过R 1的电流为:I 1=PU中=550220W V =,由I =U R 得,R 1的阻值:R 1=1U I =2202.5VA =88Ω;答:电阻R 1的阻值是88Ω(3)由P=UI得,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:I低=PU低=275220WV=;答:养生壶处于低温档工作时电流为(4)由ρ=mV可得,水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃﹣12℃)=×105J,由η=Q w吸和W=Pt得,烧开一壶水需要的时间为:t=WP高=QPη吸高=53.69610110080%JW⨯⨯=420s。
3.答:(1)红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要大得多;(2)电热水袋的加热效率是70%;(2019·江门市第二中学中考模拟)现代生活中,人类对于能源的需求越来越大。
如图是我国西部某地区风力发电的外景,风力发电机主要是由风机叶片和发电机组完成。
已知该地区空气密度平均为m3,年平均风速为10m/s,该风力发电区里一台风力发电机在不同风速下获得的风能如下表所示:平均风速(m/s)5101520251min内获得的能量(×106 J)12(1)100台这样的风力发电机在一年里(总工作时间按4000h计算)获得的风能是____J,这相当于______kg焦炭完全燃烧所释放出来的能量(已知焦炭的热值是3×107J/kg)。
(2)在风力作用下,风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机,发电机利用____的原理,把_____能转化为电能。
(3)如果一台风力发电机把风能转化为电能的效率为80%,那么该地区一台风力发电机的电功率为___kW.(4)请你写出风能的一个优点:_____________________。
【答案】×1014×106电磁感应机械 96 清洁无污染【解析】【详解】(1)由表格数据知道,风速为10m/s 时,一台风力发电机,1min 获得的能量是×106J ,所以,100台这样的风力发电机在一年里(总工作时间按4000h 计算)获得的风能是:6100400067.2010J Q ⨯=⨯⨯⨯=×1014J ;如果这些能量是由完全燃烧焦炭来获得,则焦炭的质量是:1471.72810J 310J/kgQ m q ⨯⨯== =×106kg ; (2)在风力作用下,风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机,是把机械能转化为电能,这是电磁感应现象;(3)一台风力发电机,1min 获得的能量是×106J ,由QQ η=风知道,可以转化得到的电能是: 67.2108%==J 0Q Q η⨯⨯风电 =×106 J ,所以一台风力发电机的电功率是:65.76060610JsQ P ⨯==电s =96 kW ;4.(4)无人机水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体。
三个物体再水平方向由于惯性与飞机具有相同的速度,在相同时间内与飞机通过相同的路程;在竖直方向上通过相同的时间落会到地面,因此在水平方向通过相同的路程。
由于是间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体,因此在地面上间隔相同时间,通过相同路程以此是①②③顺序排列。
选A 正确、(2019·陕西中考模拟)如图,图1是一款多挡位电炒锅,图2是其内部简化工作电路图.R 1、R 2、R 3是加热电阻,其中R 3的电阻值为Ω.接通电源,只闭合开关S 1时电炒锅的功率为600W ,再闭合S 2,电炒锅的功率为1000W .求:(1)电炒锅是一种具有金属外壳的大功率用电器,应使用_______(选填“两脚插头”或“三脚插头”)将其接入家庭电路.(2)电炒锅消耗的最大电功率和加热电阻R 2的阻值;______(3)若使用该电炒锅最大功率,将4kg、20℃的水加热至80℃,至少需要多少秒 ______ [c水=×103J/(kg·℃)]【答案】三脚插头 1800W;121Ω 560s【解析】【详解】(1)电炒锅是具有金属外壳的大功率用电器,为了防止因漏电而发生触电事故,它的外壳要接地,因此应使用三脚插头;(2)R3的电功率:P3=()223220V60.5ΩUR==800W,电炒锅的最大电功率:P最大=1000W+800W=1800W,R2的功率:P2=1000W-600W=400W,加热电阻R2的阻值:R2=()222220V400WUP==121Ω;5.(3)水吸收的热量:Q吸=c水m(t-t0)=×103J/(kg·℃)×4kg×(80℃-20℃)=×106J,则至少需要的时间:t=61.00810J1800WQP⨯=吸最大=560s。
(2019·河南郑州外国语中学中考模拟)如图甲为小颖同学设计的电热水器的原理图,该电热水器具有加热、保温功能,图甲中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路,当电磁铁线圈中的电流I<10mA时,继电器上方触点和触点c 接通;当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点a、b接通,热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,其电阻R随温度变化的规律如图乙,热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中,已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V。
(1)衔铁被吸下时,电热水器处于____(“保温”或“加热”)状态。
(2)已知该热水器的加热效率为80%,则在加热状态下10分钟能将多少千克的水从20℃加热到50℃;____(结果保留一位小数)(3)为使控制电路正常工作,保护电阻R 0的阻值至少为多大_____若R 0为该值,衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少____ 【答案】加热 200Ω 60℃ 【解析】 【详解】(1)由电路图知:衔铁被吸下时,R 1、R 2并联,根据并联电阻的总电阻小于其中任一电阻,由P =2U R,电功率最大,为加热状态; (2)由电路图知,加热状态下:R 1、R 2并联,R 并=1212R R R R +=33Ω66Ω33Ω66Ω⨯+=22Ω10min 加热电路产生的热量Q =2U R 并t =()2220V 22Ω×600s=×106J ,10分钟内水只收的热量Q ′=Q ×η=×106J×80%=×106J ; 由Q=cmt 得,水的质量:m =Q c t '=63 1.05610J 4.210J /(kg 5020⨯⨯⨯-℃)()℃=.(3)由图乙可知,热敏电阻的最小值是R =200Ω,当R 最小,控制电路中的电流不超过最大值时,保护电阻R 0阻值最小, 由I 0=10U R R +得:保护电阻R 0的最小值R 0=10U I ?R =6V0.015A?200Ω=200Ω,由题意知,衔铁刚好被吸下时,电路电流I =10mA=,此时电流总电阻R 总=1U I =6V 0.01A=600Ω, 此时热敏电阻R =R 总?R 0=600Ω?200Ω=400Ω,6.32W W =441.510m 210F F m ⨯⨯⨯⨯=34。
(2019·海南中考模拟)如图是某型号电热水器的电路原理图。
R 1、R 2为电热丝,电热水器共有断电、保温加热三种状态,如图所示为断电状态。
已知该电热水器的保温功率为,R 2=Ω.各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如表: 导线规格 导线横截面积S /mm 24 6 10 安全载流量I /A28374768求:(1)电热水器处于加热状态时,应将开关S 置于什么位置 (2)求电热丝R 1的阻值;(3)从用电安全角度考虑,安装该电热水器时,至少应选择表中横截面积为多大的铜芯导线,请通过计算说明;(4)在加热状态下,电热水器正常工作10min 所产生的热量。