2013年中考物理压轴题解题方法--有关功与功率的中考物理压轴题
功与功率概念及计算方法例题和知识点总结
功与功率概念及计算方法例题和知识点总结在物理学中,功和功率是两个非常重要的概念,它们在解决许多实际问题中都有着广泛的应用。
接下来,让我们深入了解一下功和功率的概念、计算方法,并通过一些例题来加深对它们的理解。
一、功的概念功是指力与在力的方向上移动的距离的乘积。
如果一个力作用在物体上,并且物体在这个力的方向上移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。
功的计算公式为:W =F × s × cosθ,其中 W 表示功,F 表示作用在物体上的力,s 表示物体在力的方向上移动的距离,θ 表示力与位移方向的夹角。
当θ = 0°时,cosθ = 1,此时力做的功最大;当θ = 90°时,cosθ = 0,力不做功;当 90°<θ ≤ 180°时,cosθ < 0,力做负功。
二、功率的概念功率是表示做功快慢的物理量,它定义为单位时间内所做的功。
功率的计算公式为:P = W / t ,其中 P 表示功率,W 表示功,t 表示完成这些功所用的时间。
功率的单位是瓦特(W),1 瓦特= 1 焦耳/秒。
三、功的计算方法例题例 1:一个质量为 5kg 的物体,在水平拉力 F = 20N 的作用下,沿水平地面匀速移动了 4m。
求拉力做的功。
解:因为物体匀速移动,所以拉力 F 与位移方向相同,θ = 0°,cosθ = 1。
根据功的计算公式 W =F × s × cosθ,可得:W = 20N × 4m × 1 = 80J例 2:一个重为 100N 的物体,被抬高了 2m 。
求重力做的功。
解:重力方向竖直向下,物体被抬高,位移方向竖直向上,所以θ = 180°,cosθ =-1。
重力做的功 W =G × h × cosθ = 100N × 2m ×(-1) =-200J ,重力做负功,表示物体克服重力做功 200J。
2013年中考物理压轴题解题方法--串联分压
2013年中考物理压轴题解题方法--串联分压
电源电压高于用电器的额定电压时,我们往往采用串联分压的方法,给它串联一个定值电阻,使其正常工作.近年来中考试卷中这类考题频频出现(如,2012年甘肃白银卷第19题、2012年江苏常州卷第26题、2012年江苏盐城卷第24题、2011年海南卷第21题、2011年黑龙江哈尔滨卷第53题,等等).下面,我以2012年甘肃白银卷第19题为例,分析一下解答这类问题时应注意什么问题.
求出串联电阻阻值。
第三步,算出功率说理由
解第(3)小题时,已知分压电阻的电压和电流,故根据公式P=UI可求出分压电阻的功率,然后结合计算结果分析“不可行”的原因.
三、解后反思收获大
决定性的一步
知道串联电路的电压特点和电流特点,是解答第(2)小题的关键。
主要困难在哪儿
第(3)小题属于说理题,若不能从计算出的“电功率”中获取有用的信息,不能联想到分压电阻耗电的多少与放热的快慢,就难以找到“不可行”的理由.
有什么值得一学
“串联分压、并联分流”,是对串、并联电路特点的简要概括.在实际电路中应用这一规律时,既要看到利用它们解决了老问题,又要看到串联或并联后是否又带来了新问题,避免得不偿失.。
中考物理压轴题电功率极值问题
电阻:R滑′=R-RL=20Ω-6Ω=14Ω
故滑动变阻器接入的范围:14~54Ω
由电功率公式P=UI滑动变阻器的功率:
P滑=U滑I滑=(U-UL〞)I滑=(12V-I滑×6Ω)×I滑 =-6Ω×(I滑-1A)2+6W
即当I滑=1A时,滑动变阻器功率最大为6W,而电路允许的 最大电流变0.6A, 根据滑动变阻器的功率与电流的函数关系,在电路允许的 电流范围内电流越小,滑动变阻器功率越小,
中,得到R2的电功率与通过它的电流的关系,如图乙所示。在此过程中
滑动变阻器R2的最大功率为___2_._7__W。
R2=60Ω R2=0
思路一:电压列等式:
0.6R1=0.2×60+0.2R1
R1=30Ω
当R2=R1=30Ω
P2 max
18V 30 30
2
30=2.7W
思路二:公式法:
P2 max
答案:(1)10V;(2)80Ω;(3)1.25W
经分析可知,滑动变阻器所消耗的电功率是一个开口向下
的抛物线,顶点是R2=R1,此时所消耗的电功率最大。 当R2<R1时,在抛物线的左侧,随着电阻的增大,所消耗 的电功率增大。
当R2>R1时,在抛物线的右侧,随着电阻的增大,所消耗 的电功率减小。
1.图甲所示的电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω, 电源电压保持不变。滑动变阻器品的滑片P从最右端滑到最左端的过程
故当滑动变阻器为R滑=54Ω,此时电流为I1=0.2A,U滑= 10.8V,其功率最小, 由电功率公式P=UI可得滑动变阻器的功率为 P滑=U滑I1=10.8V×0.2A=2.16W 综合上述分析,故ACD错误,B正确。 故选B。
解法二
2013年中考物理压轴题解题方法--有关电动机的中考物理压轴题
2013年中考物理压轴题解题方法--有关电动机的中考物理压轴题
与电动机有关的压轴题在全国各省市的中考试卷也经常出现(如,2012年四川宜宾卷第18题、2012年浙江杭州卷第34题、2011年浙江杭州卷第34题、2010年广东梅州卷第27题、2010年广西河池卷第32题,等等).这类考题往往将电、力等知识综合在一起进行考查,体现了不同“版块”知识间的联系.下面,我就以2012年四川宜宾卷第18题为例,和同学们共同认识这一题型.
现的错误有
两点:一、根据欧姆定律计算电流,这是没有认清电动机是非纯电阻电路,不适用欧姆定律;二、认为电流是25 A,这是想当然的做法,题中指出最大电流不超过25 A,并不是说一定是25 A.
有什么值得一学
任何规律、公式都有一定的适用范围,欧姆定律也不例外.一般来说,在初中范围内,欧姆定律只适用于纯电阻电路,也是电流全部转化为内能,放出热量的电路,一般的定值电阻都可看做是纯电阻电路;而电动机在工作时,主要把电能转化为机械能,只产生少量的热量,属于非纯电阻电路,不适用于欧姆定律。
2013年中考物理压轴题专题训练(含答案解析)
2012年中考物理中高档压轴题专题训练1、为了将放置在水平地面上、重G=100 N 的重物提升到高处。
小明同学设计了图24(甲)所示的滑轮组装置。
当小明用图24(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F 拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h 随时间t 变化的关系图像分别如图24(丙)和(丁)所示。
若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m 2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。
求:(1)在2~3s 内,拉力F 的功率P 及滑轮组的机械效率η。
(2)在1~2s 内,拉力F 做的功W 。
(3)在0~1s 内,重物对地面的压强p 。
2、如图甲所示,是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图。
其中,电源电压为3V ,定值电阻R 0的阻值为200Ω ;S 为激光光源,能发射一条粗细忽略不计的光线;R 为光敏电阻,当有光照射时,其阻值较小,无光照射时,其阻值较大。
水平传送带上的产品均是密度ρ =2.5 x 103kg/m 3的相同正方体。
当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v =0.5m/s 匀速通过S 与R 之间时,射向光敏电阻的光线被产品挡住,光线始终与正方体靠近光源一侧的表面垂直,通过电压表测出光敏电阻R 两端电压随时间变化的规律如图乙所示(g = 10N/kg)。
则::①定值电阻Ro 消耗的最大功率是多少? ②水平传送带对每个产品的支持力为多少?t /sF /N乙10 5030 20 40 t /sυ/(m/s )丙1.252.50 2.50 t /sh /m丁1.253.75 FG3、家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉,工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器,下图是该用电器的工作原理图。
先在室温下把液体乙烯材料放入容器中,温控旋转开关接ab开始加热,发光二极管正常发光,当液体温度达到70℃;温控旋转开关自动接cd,发光二极管熄灭,电动机起动,再倒入三混粉在容器中保温搅拌,搅拌均匀后,涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。
功和功率题解题技巧
功和功率题解题技巧在物理学中,功和功率是非常重要的概念,我们常常会在各种物理题目中遇到涉及到这两个概念的题目。
掌握好功和功率的求解技巧,对于解决这类题目起到至关重要的作用。
本文将为大家分享一些解题技巧,帮助大家更好地应对功和功率题目。
一、关于功的解题技巧1. 了解功的定义首先,我们需要明确功的定义。
在物理学中,功定义为力在物体上产生的位移所做的功。
这个定义是我们解决功相关题目的基础。
2. 熟练运用功的计算公式在解决功的题目时,我们需要熟练掌握功的计算公式。
常见的功公式有:功 = 力 ×位移× cosθ其中,θ为力和位移的夹角。
另外,当力和位移的方向相同或者相反时,可以简化计算。
当力和位移方向相同时,cosθ = 1,简化公式为:功 = 力 ×位移当力和位移方向相反时,cosθ = -1,简化公式为:功 = -力 ×位移熟练掌握这些公式,对于求解功的题目非常有帮助。
3. 注意力和位移的方向在解答功的题目时,我们需要特别注意力和位移的方向。
根据力和位移的方向不同,我们需要选择适当的正负号。
如力和位移的方向相同,那么功是正值;当力和位移的方向相反时,功是负值。
通过掌握这些技巧,我们能更好地解决功相关的题目。
二、关于功率的解题技巧1. 了解功率的定义功率定义为单位时间内做功的大小,即功除以时间。
功率越大,表示单位时间内完成的功越多。
了解功率的定义是解决功率相关题目的基础。
2. 熟悉功率的计算公式在解决功率的题目时,我们需要熟悉功率的计算公式。
常见的功率公式有:功率 = 功 / 时间此外,当力和速度方向相同或相反时,可以简化计算。
当力和速度方向相同时,功率的计算公式可以简化为:功率 = 力 ×速度当力和速度方向相反时,功率的计算公式可以简化为:功率 = -力 ×速度熟悉功率的计算公式,可以帮助我们快速解决功率相关的题目。
3. 注意单位换算在解答功率的题目时,我们需要注意单位换算。
专题04 功和功率问题-决战中考物理压轴题、高频题、高分值题解题技巧(解析版)
考点扫描☆名师点拨一、考点解析功、功率和机械能是初中物理重点内容,也是中考试卷中分值高、考查形式多样、问题变化较多的内容,所以做好本部分的专题复习尤为重要。
从近几年的中考试题来看,本部分主要考查学生对概念的理解和掌握程度,主要内容有:功与功率概念的认识以及简单计算,动能、重力势能的概念利用和转换,物体在运动过程中动能、重力势能的变化及转换,用机械能解释生活中的现象等。
本部分中考题型以填空题、选择题、计算题为主,常见的是选择题和计算型填空题,均属于基础题型,试题难度以中等为主;难度较高主要集中在功率计算以及与其他知识点结合的计算类题。
机械能在近三年来在中考中分值保持在4—10分之间,平均分值在5.5分左右。
复习重点:(1)功的概念及相关计算;(2)功率概念及其相关计算,功与功率的关系;(3)对动能、重力势能的理解,动能与重力势能之间的相互转换;(4)利用机械能知识解释生活中的现象。
1.功、功率问题(1)一个力作用在物体上,使物体在力的方向上通过一段距离,这个力就对物体做了功。
功的两个必要条件:①有力作用在物体上;②物体在力的方向上通过了距离。
功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积,公式:FS W =。
国际单位制中,功的单位是:焦耳,符号是J ,1J= 1N ·m 。
单位时间里完成的功;或说成单位时间内力作做的功叫功率。
功率的物理意义:功率是表示力做功快慢的物理量;即单位时间内完成的功。
公式:Fv tW P ==。
在国际单位制中,功率单位是瓦特,符号是 W 。
常用单位还有千瓦(kW )、马力。
例如:(2016·年深圳市特训)在下图的四种情境中,人对物体做功的是( )。
A .提着水桶在水平地面上匀速前进;B .扛着米袋慢慢爬上楼梯;C .用力推汽车,汽车没动;D .举着杠铃原地不动【考查角度】功、功与力、路程的关系。
【答案】B 。
二、考点复习 1.功:一个力作用在物体上,使物体在 力的方向上通过一段 距离 ,这个力就对物体做了功。
中考物理压轴题及答案四(力学)精编版
中考物理压轴题及答案四(力学)解力学方法:(1)整体隔离受力分析方法(2)压轴计算题时,通常会出现一套机械的多种状态,一定是先对各个不同状态做受力分析再列平衡方程(牛顿第一定律以及杠杆平衡条件)o列出平衡方程之后可能出现两种情况:(3)能够步步求解的问题(即条件比较多,能求出相关的一些力的大小,然后由平衡方程可以找到一个突破口,然后求出各个力)(4)有比例关系,需要通过一个共同的未知量来表示比例量,然后得到这个共同未知量的一个方程,从而解出这个未知量。
解出这个未知量之后再通过不同状态的平衡等式可解出其他物理量(通常这个共同的未知量为GQ例如:【大兴2010二模】如图25所示为一种蓄水箱的放水装置,/陋是以。
点为转轴的轻质杠杆,4。
呈水平状态,如图*、。
两点间距离为40ctn,B、。
两点间距离为20cm,且0B 与水平面夹角为60°。
/点正下方的0是一个轻质、横截面积为100cm2的盖板(盖板恰好能堵住出水口),它通过细绳与杠杆的/端相连。
在水箱右侧的水平工作台上,有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在3点呈竖直状态的绳子,从而可以控制水是否能从出水口流出。
若水箱中水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为R,工作台对人的支持力为川;若水箱中水深为100cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为泣,工作台对人的支持力为用。
已知川与庞之比为9:7,盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上,取g=10N/kg。
求:(1)动滑轮所受的重力(2)Fi:F2(3)当水位至少达到多高时,人无法拉起盖板。
图25(1)注1:当遇到浮力问题时要注意,由于在平衡等式里会多出一个浮力,如果浮力已知 或由已知容易算出则同上去求解;如果浮力未知则可能会多给一个机械效率等条件,此 时条件的应用一定要注意,尽量消掉浮力,留下Dr,。
38.解:以人为研究对象,受力分析如图(1) (2) (3)▼ G 人(1)对杠杆进行受力分析,如图(4)A O D 、'B1" F bi P ai (2) (3)(5) (6)A O D 、'F.3F b 3(4) (5)(6)A O D 1分L b 二OD 二OBcos60° =10cm G 人二 m 人 g=600N由图(4)、(5)得F a MF 玖L b 片二二4 p 水妃i 5=200NF 险L f F bz L b&=4&二4 p 水 此2 尸400N ..............................1 分由滑轮组的受力关系得F"G 劫二2Fi&+G 动=2&由图(1) (2)得N 、_ G 人-Fi200N + G 动 600N ——% G 人-队 600N-400N + G 「2GaFlOON (1)分F[_F bi+G幼_200N+1OON_3....................................〔F2—F b2+G动—400N+1OON—5分&=2凡-G动=2X600NT00N=1100N...................................1分由图(6)得F^L a=F b』bF&二M二275N4Q水踏—._半__________________________=2.75m1.0xl03kg/m3xlON/kgxlxlO2m21分三、浮力问题的填空,通法还是按照受力分析一平衡等式一根据条件用不同公式表示浮力一数学处理;但是涉及到浮力、压强变化的题目,一定要注意变化的浮力到底是什么(AF 浮:减小的重力、减小V排造成的浮力变化、之前漂着的物体沉底造成的支持力),以及AP»=AF浮/S容器这个公式的应用。
2013中考物理经典计算题压轴题精选
中考物理计算压轴题中考热点概括【考点聚焦】这部分知识涉及到的考点有:1. 力学:速度、密度、重力、压强、浮力、机械功、功率、机械效率。
2. 热学:比热容、燃料热值、热机的效率3. 电学:欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律。
【呈现形式】以上考点常以计算题的形式出现,以基础知识为主,通过计算达到对知识的理解和应用,并能解决实际问题,多出现在压轴题。
中考中常见的有电、热综合题,力、电综合题和力、热综合题。
典型例题剖析【例题1】(09山东平原)微波炉是一种清洁卫生无污染,效率较高的家用电器。
某微波炉的铭牌如下表所示。
将体积为275ml 、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min ,取出后测得水温是40℃。
若水的比热容为4.2×103J/(kg ·℃)。
求:(1)微波炉加热时,电路中的电流是多少? (2)加热过程中消耗的电能是多少? (3)加热过程中,水吸收的热量是多少? 【解析】对于电器铭牌,要注意其中所隐含的知识,如电压、功率等,甚至体积有时需要间接利用。
主要是抓住题目中的已知量,合理选择公式进行计算。
计算电流可以通过欧姆定律的公式也可以通过额定功率和额定电压关系,主要是通过题意看有哪些已知量。
本题通过额定电压和额定功率利用公式P=UI 计算方便。
电热水壶消耗的电能可以利用电功的转化,计算电功可以利用公式W=Pt 。
利用电热水壶的纯电阻电路,抓住电阻是不变的物理量,功率可以利用P=U 2/R 计算。
对于水吸热后温度升高,计算热量可以利用公式Q=cm(t-t 0),其中的质量没有,可以通过质量和密度体积之间的关系间接即可。
【答案】(1)根据P=UI 得,==UPI 1100w/220V=5A (2)方法一:根据W=Pt 得,微波炉消耗的电能是:W=Pt=1100W ×60s=6.6×104J 方法二:根据W=Pt 得,微波炉消耗的电能:W=Pt=1.1×601h ≈0.0183kWh(0.0183∽0.02kWh 都给满分) 方法三:W=UIt=220V ×5A ×60s=6.6×104J (3)根据Vm =ρ 得:==V m ρ 1.0×103kg/m 3×275×10-6m 3=0.275kg Q=cm(t-t 0)得,水吸收的热量:Q 吸=c 水m 水(t-t 0)=4.2×103J/(kg ·℃) ×0.275kg ×(40℃-20℃)=2.31×104J【例题2】(09山东济宁)电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图1)。
中考物理压轴题之功和机械能问题(中考题型整理,突破提升)及详细答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图所示,用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。
已知AC间的高度差为h,若整个过程中不计能量损耗,下列说法正确的是()A.从A位置到B位置铁球的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能B.在此过程中弹簧的弹性势能增加量为GhC.小球到达B点时,小球的重力大于弹簧的弹力,所以小球继续下落D.B位置到C位置的过程中铁球所受的重力大于弹簧所施加的弹力【答案】B【解析】【分析】【详解】A.从A位置到B位置,铁球质量不变,高度减小,铁球重力势能减小;该过程铁球速度增大,铁球动能增大;该过程弹簧形变量增大,弹簧弹性势能增大。
若整个过程中不计能量损耗,则铁球的重力势能转化为铁球的动能和弹簧的弹性势能。
故A错误;B.从A位置到C位置,铁球的重力做功=W Gh因为从A位置开始向下运动的过程中,重力势能转化为动能,动能又转化为弹性势能,整个过程中不计能量损耗,所以,根据机械能守恒定律可知,弹簧的弹性势能增加量为==E W Gh故B正确;C.从A位置到B位置,小球重力大于弹簧弹力,小球受合力方向向下,小球速度方向向下,小球受合力方向与速度方向相同,小球竖直向下做加速运动,该过程中,小球重力不变,弹簧形变量增大,弹力增大,小球受向下合力变小,小球到达B位置时,小球受合力为零,即小球重力等于弹簧弹力,速度最大;从B位置到C位置,小球继续下落,是因为小球具有惯性,保持原来运动状态不变,故C错误;D.从B位置到C位置,该过程弹簧形变量继续增大,弹簧弹力继续增大,大于小球重力,小球受合力方向向上,小球速度方向向下,小球受合力方向与速度方向相反,小球做减速运动,C位置小球速度为零,故D错误。
故选B。
2.关于能的概念,以下说法正确的是()A.在空中飞行的子弹,因为它能够做功,所以子弹具有能B.悬吊着的小球,从竖直方向拉开一个角度后,因为小球不能做功,所以小球不具有能C.甲物体比乙物体的速度大,则甲物体的动能一定比乙物体的动能大D.甲物体的位置比乙物体的位置高,则甲物体的势能一定比乙物体的势能大【答案】A【解析】【分析】【详解】A.在空中飞行的子弹,因为它能够做功,所以具有能,A正确;B.悬吊着的小球,从竖直方向拉开一个角度后,尽管小球不能做功,但是它具有一定高度,具有重力势能,B错误;C.甲物体比乙物体的速度大,但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小很多,那么甲物体的动能将会比乙物体的动能小,C错误;D.甲物体的位置比乙物体的位置高,但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小,那么甲物体的势能可能比乙物体的势能小,D错误。
初三复习物理电功率压轴题(带答案)
2.(2013•镇江)如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω,0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω,0.4A”电阻,电压表量程为0﹣3V.图中虚线框内接一只“20Ω,0.3A”电阻R2(未画出).已知:①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路消耗的电功率为1.2W;②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V.(1)在情形①中,求电路的总阻值;(2)请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;(3)当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.6.(2013•聊城)如图所示电路中,电源电压不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大值为60Ω,小灯泡L的额定电压为5V,电流表的量程(0~0.6A或0~3A).只闭合S2时,电流表的示数为0.4A;只闭合S3,且变阻器的滑片P 在正中点时,电流表的示数为0.3A.(不考虑温度对灯丝的影响)求:(1)电源电压和灯丝电阻.(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,变阻器R2连入电路的阻值.(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围.8.(2013•湖北)如图所示的电路中,灯泡L上标有“12V 9W”字样,滑动变阻器的最大阻值为R1,电源电压保持不变.当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L正常发光,两电流表指针位置相同;当开关S1、S2断开,S3闭合时,改变滑片P的位置,使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4,在这两种情况下,滑动变阻器消耗的功率相等.(灯泡电阻不随温度的变化而改变)求:(1)电源电压;(2)R2的阻值;(3)电路在何种状态下消耗的功率最小,最小功率是多少?9.(2012•遵义)家庭浴室中常用的灯暖型浴霸是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内空气温度的,小明家浴室内浴霸由四只标有“220V 250W”的同规格发热灯组成,小明测得浴室的面积为6m2,高为2.5m,查资料得知当地空气的密度为1.2kg/m3,比热容为1.0×103J/(kg•℃),当四只灯泡同时正常工作25min后,测得浴室内空气温度从13℃上升到28℃,求:(1)浴室内空气的质量;(2)浴室内空气吸收的热量;(3)浴霸加热浴室内空气的效率.10.(2012•西宁)如图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,当S1、S2都断开时,滑片P从b端滑到某一位置C时,滑动变阻器R连入电路的电阻减小6Ω,电流表示数变化了0.1A,灯泡恰好正常发光;保持滑片P的位置不变,闭合S1、S2,电流表示数又变化了1.5A,求:(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流;(2)电源电压;(3)当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗总功率的最小值.12.(2012•广西)太阳能热水器的电脑芯片可以通过“水位水温传感器”的电阻变化来检测水位和水温变化,从而自动控制进水、加热等.某型号的太阳能热水器的“水位水温传感器”有红、蓝、白、绿四根不同颜色的引出线,其内部结构示意图如图1,其中的水位传感器利用不纯净的水能导电的性质来工作.问:(1)当水箱内的水面由图1的C处降低到D处时,红、蓝两线间的电阻变化了多少kΩ?(四个电阻阻值都等于10kΩ,水箱内A、B、C、D、E、F、G、H均为裸露的金属触点,忽略水的电阻);如果实际水位已经下降了,但它的显示屏总显示水是满的,那么水位传感器的故障原因是什么?(2)阴雨天时需要电辅助加热.已知加热功率为1500W,要把水箱里的150kg水从40℃加热到60℃,需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg•℃);不计热损失](3)张杨手头有一个维修师傅换下来的“水位水温传感器”,其热敏电阻还是好的,于是就想自制一个指针式热敏温度计,他设计的电路如图2所示.如果电路中电源电压等于l2V,定值电阻R0的阻值是2kΩ,上网查到这种热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图3所示,那么,这个指针式热敏温度计的25℃温度刻度跟电压表多少伏的刻度对应?13.(2012•毕节地区)如图所示电路中,小灯泡标有“6V 6W”字样,当S1、S2闭合,S3断开时,小灯泡正常发光;当S1、S2断开,S3闭合时,电流表示数为0.6A.求:(1)电源电压;(2)电阻R的阻值;(3)若同时闭合S1、S2、S3,会出现什么现象?14.(2011•遵义)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为5Ω,电源电压不变,当开关S接1时,电压表的示数为6V,电流表的示数为1.5A,求:(1)R2的阻值;(2)当开关接2时,电压表的示数;(3)当开关接2时,R2消耗的功率.15.(2011•枣庄)发光二极管是一种发展前景非常好的高亮度节能照明灯具,并在2010年上海世博会上得到了大量的使用.学校电子制作兴趣小组用“2.5V,10mA”的发光二极管制作一个可以调节亮度的手电筒,电源电压是4.5V,电路如图所示:(1)发光二极管正常发光时消耗的电功率是多少?此时,变阻器连入电路的阻值是多少?(2)实验发现,3只发光二极管正常发光的亮度与1只“2.5V,0.3A”的小灯泡正常发光时的亮度相当,试计算在正常发光的情况下,小灯泡和发光二极管亮度相当时,小灯泡的电功率是发光二极管电功率的几倍?16.(2011•曲靖)如图所示,R1=6Ω,L是“6V 3W”的小灯泡,问:(1)小灯泡的电阻是多少?(2)当S、S1都闭合,P滑到b点时,灯泡正常工作.此时电流表的所示是多少?(3)更换一个电源(电压稳定),使S闭合、S1断开、滑动滑片P使变阻器接入电路的阻值为最大电阻的时,电流表示数为0.4A;当P滑到a点时,电流表示数为0.2A.求P在a点时,电压表的示数是多少?17.(2011•攀枝花)如图所示的电路图中,R1=20Ω,R2=15Ω,电源电压不变.(设小灯泡的电阻不变)(1)当S1、S2都闭合时,电流表A1的示数为1.2A,小灯泡恰好正常发光,则电源电压是多少?(2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数为0.1A,则此时小灯泡的电功率为多少?(3)求小灯泡的额定功率是多少?18.(2011•内江)如图甲所示,是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图.其中,电源电压为3V,定值电阻R0的阻值为200Ω;S为激光光源,能发射一条粗细忽略不计的光线;R为光敏电阻,当有光照射时,其阻值较小,无光照射时,其阻值较大.水平传送带上的产品均是密度ρ=2.5×103kg/m3的相同正方体.当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v=0.5m/s匀速通过S与R之间时,射向光敏电阻的光线被产品挡住,光线始终与正方体靠近光源一侧的表面垂直,通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图乙所示(g=10N/kg).则:①定值电阻R0消耗的最大功率是多少?②水平传送带对每个产品的支持力为多少?19.(2011•常州)为探测宇宙中的中微子,科学家们利用热水熔钻机在南极冰雪层中熔得深达1.6km的深井,并在深井底部放置传感器.热水熔钻机的工作原理为:经电热丝加热后,70℃的热水流出电热器,沿着螺旋状水管流经钻头表面,钻头受热温度上升从而在冰雪中熔得深井:热水在螺旋状水管内边流动温度边下降,并最终以10℃的冷水流回电热器,电热器外壳与外界隔热.每小时有6t水流经电热器,电热器的电源电压为220V.已知水的比热容为C水=4.2×103J/(kg•℃),问:(1)电热器的电功率是多少?(2)电热丝的电阻是多少?20.(2011•鞍山)实验室提供的实验器材有电源、电流表、电压表各一只,两只定值电阻R1=6Ω,R2=4Ω.(1)请你任选其中三件器材用符号表示填入图中,组成甲、乙、丙、丁四个不同的电路,要求组成电路的各元件均能正常工作且各个电路消耗的电功率P甲>P乙>P丙>P丁.(2)若电源电压为6V,求甲图电路的总功率及电流表读数.21.(2010•扬州)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,电流表的量程为0.6A.(1)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少?10min内电流通过R1产生的热量是多少?(2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率.22.目前市场上有一种热水器叫做“空调热水器”,又名“冷气热水器”,顾名思义,就是可同时提供空调制冷和热水供应的热水器.其最大的好处是相比传统的电热水器和燃气热水器,这种热水器非常节能.其原理与普通的空调相似,如图所示.1、根据图简述这种热水器的工作原理.2、以下为某种品牌的三种型号“空调热水器”的测定参数(在环境温度20℃,迸水温度20℃时测定):型号 A B C额定/最高出水温度(℃)55/60输入功率(kW) 1.2 1.7 2.8电源220V/50Hz热水产率(L/h)(△t=35±1℃)120 170 280环境温度范围(℃)﹣10﹣50请根据上表数据计算或分析:(1)根据型号A的热水产率,计算说明为什么这种“空调热水器”比传统的电热水器更节能[水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)];(2)这种热水器有一种性能参数叫做“能效比”,其定义为:当水吸收Q的热量,电流所做的功为W时,能效比η=Q/W.A型热水器的为多少?3、若B型与其他两种型号的能效比相同,而出水温度只要求达到45℃时,它的实际热水产率会是多少?23.如图甲是小梦家豆浆机的工作原理图,其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的,额定功率是220W,电阻为4Ω.R是加热电阻,额定功率是1100W,图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息.求:(1)豆浆机的加热电阻是多少?(2)电动机工作时消耗的电能是多少?产生的热量是多少?(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?24.如图电路,R1为定值电阻,阻值为10欧,电源电压为7伏,且恒定不变,电阻R的阻值要随两端所加电压的变化而变化,变化规律为R=4欧+2U•1/安.电路周围环境温度保持25℃不变,R散热跟它环境温度的关系是温度每差1℃放热4.5×10﹣2焦/(秒•℃),求(1)调节R2,使R1与R消耗的电功率相等,这时R的温度是多少?(2)R2=0时,R上的电压和电阻各为多少?25.如图所示是一个暗盒,盒内有一个电池组(已知电压为6伏特)、两个阻值分别为R1和R2的电阻和若干导线组成的电路.盒内电路分别跟盒外的四个接线端A、B、C、D相连接.若用安培表测量各接线端之间的电流,结果发现:当把安培表接在A、B两端时,它的读数为2安培;当把安培表接在A、C两端时,它的读数为1安培;当用导线将A、B连接起来后,再把安培表接在B、C两端,它的读数为1安培.根据上述测量结果,完成下列要求;(1)在图上画出能表示盒内电路连接情况的电路图.(2)若用导线将B、C连接起来后,再用安培表测量A、B之间的电流,它的读数是多少?(3)若在B、C之间接一个最大电阻为9欧姆的滑动变阻器R3,再用安培表连接A端和滑动变阻器的滑片P,如图所示.则在滑片P由最下端移至最上端的过程中,安培表示数的变化范围是多少?电源的最小输出功率是多少?26.为了交通安全,机动车转弯时,要使用转向灯对其他车辆及行人发出信号,同时车内的转向指示灯装置也会给驾驶员提供转向灯是否正常的信息.具体地说,当机动车要向右转弯时,前、后两只转向灯D右1、D右2均正常发光,车内的转向指示灯同时也闪亮,而两只左转向灯D左1、D左2不发光.左转弯与右转弯的情况类似.如图所示,机动车转向灯电路的四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2以及转向指示灯D尚未接入电路.已知四只转向灯均为标有“6V,10W”字样的灯泡,转向指示灯D标有“6V,1.5W”字样,电源电压为6V,图中RJ为闪光器,它可以使电路间歇地通、断.请回答:(1)按题目要求将四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2及转向指示灯D接入电路,完成机动车转向灯电路图.(2)四只转向灯的额定功率相同,为什么转向灯电路工作时,总是两只转向灯发光,另外两只转向灯不发光?请运用你学过的电学知识加以分析、论证.27.利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅,其发热体电阻丝如图所示.A、B、C为三个接线柱,B是电阻丝中点的接线柱.相信你一定能帮助该厂完成以下工作.(1)说明各挡位的连接方法(文字表述或画图连接均可).(2)如果要求低温发热功率为200W,那么高温和中温两挡的发热功率分别应是多大?(3)设计一份该火锅的产品铭牌.28.如图所示为利群商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图.其中A为光源,B为由电动机带动匀速运行的自动扶梯,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,当有光照射时R1=R2.每当扶梯上有顾客经过,挡住由A射向R1的光线时,R1的电阻值就增大,计数器就计数一次.请回答:(1).当扶梯上的顾客挡住由A射向R1的光线时,光敏电阻R1两端的电压将发生怎样的变化?R1的功率怎样变化?(2).若已知自动扶梯满载时,相邻的两个顾客之间的距离均为50cm,扶梯运行的速度为1m/s.求计数器计数101次,所需用的时间.(3).若某一段时间内自动扶梯的乘载率为20%,试求这一段时间内该商场自动扶梯上的平均客流量是多少.(客流量是指单位时间经过的顾客人数)2.解:(1)根据P=可得,在情形①中电路的总阻值:R总===30Ω;(2)∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,∴在情形①中电路的总阻值10Ω比②中总电阻大6Ω大,∴电阻R2应与滑动变阻器R串联,虚线框内的电路如下图所示:(3)闭合所有开关时,电阻R2与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路的电阻最小,∵串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.25A,电阻R2允许通过的最大电流为0.3A,∴电路中的最大电流为0.25A,此时电路中的总电阻:R总′===24Ω,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R min=R总′﹣R2=24Ω﹣20Ω=4Ω;当电压表的示数U滑=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴R2两端的电压:U2=U﹣U滑=6V﹣3V=3V,此时电路中的电流:I min===0.15A,滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R max===20Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围为4Ω~20Ω.6.解:(1)只闭合S2时,R1与灯泡L串联,电流表测电路中的电流,∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,∴根据欧姆定律可得,电源的电压:U=I1(R1+R L)=0.4A×(20Ω+R L),只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,灯泡L与滑动变阻器最大阻值的一半串联,电流表测电路中的电流,电源的电压:U=I2(+R L)=0.3A×(+R L),∵电源的电压不变∴0.4A×(20Ω+R L)=0.3A×(+R L),解得:R L=10Ω,电源的电压U=0.4A×(20Ω+R L)=0.4A×(20Ω+10Ω)=12V;(2)只闭合S3时,灯泡正常发光时的电压为5V,∵串联电路中各处的电路相等,∴电路中的电流I L===0.5A,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴滑动变阻器两端的电压:U2=U﹣U L=12V﹣5V=7V,滑动变阻器接入电路中的电阻:R2′===14Ω;(3)闭合S1、S2、S3时,R1与R2并联,电流表测干路电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻R2=60Ω时电流表的示数最小,∵并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,∴电流表的最小示数:I min=+=+=0.6A+0.2A=0.8A,当电流表选接0~3A,且示数为3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时通过滑动变阻器的电流:I2′=I max﹣I1=3A﹣0.6A=2.4A,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2″===5Ω,即R2取值范围为5Ω~60Ω,电流表的示数范围为3A~0.8A.8.解:(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,R2与灯泡并联,电流表A1测R2支路的电流,电流表A测干路电流,∵并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光时两端的电压和额定电压相等,∴电源的电压U=U L=12V;(2)根据P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:I L===0.75A,根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:R L===16Ω,∵两电流表指针位置相同,且大量程的示数是小量程示数的5倍,∴干路电流I=5I2,∵并联电路中总电流等于各分电流之和,∴I=5I2=I2+I L,解得:I2=I L=×0.75A=0.1875A,R2的阻值:R2===64Ω;(3)当开关S1、S2断开,S3闭合时,滑动变阻器与灯泡串联,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1、时电路中的电流:I1==,I2==,∵P=I2R,且在这两种情况下滑动变阻器消耗的功率相等,∴I12R1=I22×,即()2R1=()2×,解得:R1=32Ω,当开关S1、S3断开,S2闭合,滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的总电阻最大,电路消耗的总功率最小,最小总功率为:P min===1.5W.9.解:(1)空气的质量:m=ρV=1.2kg/m3×6m2×2.5m=18kg;(2)空气吸收的热量:Q吸=cm△t=1.0×103J/(kg•℃)×18kg×(28℃﹣13℃)=2.7×105J;(3)∵四只灯泡同时正常工作,∴四只灯的总功率:P=250W×4=1000W,25min消耗的电能:W=Pt=1000W×25×60s=1.5×106J,浴霸加热浴室内空气的效率:η=×100%=×100%=18%.答:(1)浴室内空气的质量为18kg;(2)浴室内空气吸收的热量为2.7×105J;(3)浴霸加热浴室内空气的效率为18%.110.解:(1)由“6V 3W”可知I额==0.5A..R L=答:灯泡的电阻和正常工作时的电流分别为0.5A和12Ω.(2)当S1、S2都断开时,L和R串联.滑片P移到c时,L正常发光,电路电流为I额,则滑片P在b端时,电路电流I b=0.5A﹣0.1A=0.4A,∵电源电压不变∴I b(R L+R ab)=I额(R L+R ac)即0.4A ×(12Ω+R ab )=0.5A ×(12Ω+R ab ﹣6Ω)得R ab =18Ω,电源电压U=I b (R L +R ab )=0.4A ×(12Ω+18Ω)=12V .答:电源电压为12V .(3)保持滑片P 不动,当S 1、S 2都闭合时,L 被短路,R 0与R ac 并联R ac =18Ω﹣6Ω=12Ω电流表示数:I ′=0.5A+1.5A=2A ,通过R 0的电流I 0=I ′﹣=2A ﹣=2A ﹣1A=1A .∴R 0===12Ω, 滑片P 在b 端时,电路总功率最小P 最小=.答:电路消耗总功率的最小值为20W .12. 解:(1)由电路图可知,当水面在C 处时,R 3、R 4被水短路,红、蓝线之间的电阻R=R 1+R 2=10k Ω+10k Ω=20k Ω, 同理,水面在D 处时R ′=R 1+R 2+R 3=10k Ω+10k Ω+10k Ω=30k Ω,所以,当水箱内的水面由图1的C 处降低到D 处时,红、蓝两线间的电阻变化了10k Ω;故障原因是:A 点处与蓝线之间短路.(2)水吸收的热量:Q 吸=cm (t ﹣t 0)=4.2×103J/(kg •℃)×150kg ×(60℃﹣40℃)=1.26×107J ,根据题意有Q 吸=W=1.26×107J ,根据P=得: t===8400s ;(3)从图线可知,25℃时热敏电阻的阻值为10k Ω,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴此时电路中的电流: I===1×10﹣3A , 定值电阻两端的电压:U 0=IR 0=1×10﹣3A ×2×103Ω=2V ,即25℃的刻度对应电压表2V 的刻度位置12 13解:(1)由电路图可知,当水面在C 处时,R 3、R 4被水短路,红、蓝线之间的电阻R=R 1+R 2=10k Ω+10k Ω=20k Ω, 同理,水面在D 处时R ′=R 1+R 2+R 3=10k Ω+10k Ω+10k Ω=30k Ω,所以,当水箱内的水面由图1的C 处降低到D 处时,红、蓝两线间的电阻变化了10k Ω;故障原因是:A 点处与蓝线之间短路.(2)水吸收的热量: Q 吸=cm (t ﹣t 0)=4.2×103J/(kg •℃)×150kg ×(60℃﹣40℃)=1.26×107J ,根据题意有Q 吸=W=1.26×107J ,根据P=得: t===8400s ;(3)从图线可知,25℃时热敏电阻的阻值为10k Ω,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴此时电路中的电流:I===1×10﹣3A , 定值电阻两端的电压:U 0=IR 0=1×10﹣3A ×2×103Ω=2V ,即25℃的刻度对应电压表2V 的刻度位置13 解:(1)当S 1、S 2闭合,S 3断开时,等效电路图如下图所示:∵灯泡正常发光, ∴电源的电压U=U L 额=6V ;(2)当S 1、S 2断开,S 3闭合时,等效电路图如下图所示:灯泡的电阻:R L ===6Ω,此时电路中的总电阻:R 总===10Ω,R=R 总﹣R L =10Ω﹣6Ω=4Ω;(3)若同时闭合S 1、S 2、S 3时,电流如下图所示:会造成电源短路,烧坏电流表和电源.15 15(1)发光二极管正常发光时消耗的电功率为0.025W ,变阻器连入电路的阻值为200Ω;(2)小灯泡的电功率是发光二极管电功率的10倍.点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是公式及规律的灵活运用.16 解:(1)根据P=可得,灯泡的电阻:R L===12Ω;(2)∵灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,∴根据欧姆定律可得,通过灯泡的电流:I L===0.5A,∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴通过R1的电流:I1====1A,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴此时干路电流表的示数:I=I1+I L=1A+0.5A=1.5A;(3)S闭合、S1断开、滑动滑片P使变阻器接入电路的阻值为最大电阻的时,灯泡与电阻R1并联后与滑动变阻器串联,电流表测电路中的总电流,∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,∴并联的电阻:R并===4Ω,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴电源的电源U=I′(R+R并)=0.4A×(R+4Ω)同理可得,当P滑到a点即滑动变阻器接入电路中的电阻为R时,电源的电压U=I″(R+R并)=0.2A×(R+4Ω)∵电源的电压稳定,∴0.4A×(R+4Ω)=0.2A×(R+4Ω)解得:R=12Ω,P在a点时,电压表的示数:U R=I″R=0.2A×12Ω=2.4V.18 解:①当有光照射时,光敏电阻的阻值较小,则此时电路中的电流较大,R0两端的电压较大,而R两端的电压较小,由图乙可知,R两端的较小电压是1V,则R0两端的较大电压是:U0=U﹣U R=3V﹣1V=2V,R0消耗的最大功率:P0===0.02W;②当无光照射时(即产品挡住了射向光敏电阻的激光),光敏电阻的阻值较大,电流较小,R0两端的电压较小,而R两端的电压较大,由图乙可知,R两端的较大电压是2V,此时对应的时间是0.6s﹣0.4s=0.2s(或1.2s﹣1.0s=0.2s),则产品的边长:a=vt=0.5m/s×0.2s=0.1m,产品的体积;V=a3=(0.1m)3=0.001m3,产品的质量:m=ρV=2.5×103kg/m3×0.001m3=2.5kg,产品的重力:G=mg=2.5kg×10N/kg=25N,因为产品放在水平传送带上,所以F=G=25N.答:①定值电阻R0消耗的最大功率是0.02W.②水平传送带对每个产品的支持力为25N.23解:(1)豆浆机加热时电压为220V,功率为1000W,根据P=可得,加热电阻:R===44Ω;(2)由图乙可知电动机工作的时间t M=2min,则消耗的电能:W M=P M t M=220W×2×60s=26400J,根据P=UI可得,通过电动机的电流:I M===1A,产生的热量:Q M=I M2R M t M=(1A)2×4Ω×2×60s=480J;(3)由乙图可知加热时间t R=11min,加热时消耗的电能:W加热=P加热t加热=1100W×11×60s=7.26×105J,豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能:W=W M+W加热=26400J+7.26×105J=7.524×105J.答:(1)豆浆机的加热电阻是44Ω;(2)电动机工作时消耗的电能是26400J,产生的热量是480J;(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是7.524×105J.24 解:(1)R1与R消耗的电功率相等时,两电阻相等即R1=R=10Ω因为已知10Ω=4Ω+2U R×,U R=U1=3V,通过电阻R和R1的电流为I R==0.3A电阻R上每秒产生的热量为Q=I2R=(0.3A)2×10Ω=0.9W=0.9J/s设R稳定温度为T,则R与环境温度差为:T﹣25℃==20℃T=45℃(2)R2=0时,电阻R和R1串联,设电阻R两端电压为U R,根据题意得U R=7V﹣IR1①U R=IR=I(4Ω+2U R×)②解得:U R=VR=(4+2)Ω25 解:(1)经分析,暗箱内部连接如丙图,R1===3Ω,R2===6Ω.(2)电路连接如图戊,R1和R2并联,电流表测量干路电流,I=I1+I2=2A+1A=3A.(3)在B、C之间接一个最大电阻为9欧姆的滑动变阻器R3,再用安培表连接A端和滑动变阻器的滑片P,如图所示:R=R1+R2+R3=3Ω+6Ω+9Ω=18Ω.两个支路的电阻之和一定,当滑片移动在某处时,使各支路电阻之和相等,且每条支路电阻R′各为9Ω,并联电路的总电阻最大为R并===4.5Ω,干路电路I最大==≈1.33A;当并联电路中的一条支路上的电阻最小时,因R1<R2,即R2和R3串联后再与R1并联,电路的总电阻最小,电路电流最大.电路的总电阻R并′===2.5Ω,干路中的电流I最小===2.4A;所以电流表示数变化范围是1.33A~2.4A.电源的最小输出功率P最小=UI最小=6V×A=4W.26 解:(1)灯D右1、D右2并联且由1触电控制,灯D左1、D左2并联且由2触点控制,转向指示灯D分别接到a和b上,电路如图所示.(2)①∵灯D的规格是“6V 1.5W”,∴灯D的电阻为R D===24Ω,∵转向灯的规格都是“6V、10W”,∴转向灯的电阻均为R===3.6Ω,左(或右)两只转向灯和灯D的总电阻:R总=R D+=25.8Ω,②当摩托车向右(或左)转时,开关S接至位置1(或位置2),此时右转(或左)向灯R D1、R D2两端的电压为6V,正常发光.灯D的电流:I D==≈0.23A,灯D上获得的功率:P D′=I D2R D=(0.23A)2×24Ω≈1.3W,由于P D′与灯D的额定功率(1.5W)差不多,所以此时灯D也能发光.③与此同时,通过左(或右)转向灯中每只灯泡上的电流,I=I D=×0.23A=0.115A每个左(或右)转向灯的实际功率为:P实=I2R=(0.115A)2×3.6Ω≈0.052W,由于左(或右)转向灯的P实远小于其额定功率10W,所以左(或右)转向灯不能发光.27 解:(1)设AB或BC段的电阻为R,则两段串联后的总电阻为2R,并联后的总电阻为R根据P=知,在电源电压U一定时,电阻越大,功率越小.所以低温档:将A、C直接接入电源,相当于AB与BC串联,此时电路电阻最大,功率最小;中温档:将A、B或B、C接入电源,此时电路电阻居中,功率居中;高温档:将A、C连接在一起后,A与B接入电源上,相当于AB与BC并联,此时电路电阻最小,功率最大.或连线如图.(2)AB与BC串联时处于低温档此时A、C间的总电阻为2R,该火锅的低温功率为200W,2R===242Ω即R=121Ω;单独将AB或BC接入电路处于中温档,此时接入电路的电阻为R=121Ω该火锅的中温功率为P中===400W;将A、C连接在一起后,A与B接入电源上,此时AB与BC并联,电路总电阻为R并=R=60.5Ω该火锅的高温功率为P高===800W.(3)该火锅的产品铭牌产品名称利民牌电火锅额定电压~220V额定功率高温中温低温800W 400W 200W连接方法**市利民电器厂出厂日期:2006年1月15日28 解:(1)当R1的阻值变大时,因为I=,所以I变小,U1=U﹣IR2,I变小,所以R1两端的电压变大.光敏电阻R1的功率:P1=U1I=U1=﹣+,所以,当U1=,U1=U2即R1=R2时R1的功率最大,因为当有光照射时R1=R2.挡住由A射向R1的光线时,R1的电阻值就增大,R1与R2就不相等了,所以R1的功率变小.(2)计数器计数101次,所需用的时间:t===50s,(3)平均客流量:K==24人/min.答:(1)当扶梯上的顾客挡住由A射向R1的光线时,光敏电阻R1两端的电压将变大;R1的功率将变小.(2)计数器计数101次,所需用的时间50s.(3)该商场自动扶梯上的平均客流量24人/min.。
2013年中考物理压轴题解题方法--有关功与功率的中考物理压轴 题
2013年中考物理压轴题解题方法--有关功与功率的中考物理压轴题
研读近年来全国各省市中考物理试卷发现,考题越来越具有生活气息,坐卧行走皆入考场(如,2012年河南卷第22题、2012年山东德州卷第12题、2011年黑龙江龙东地区卷第34题,等等).特别是2012年河南卷的压轴题,立意新颖,以人的行走为载体,别出心裁地考查了人在步行时克服重力做功的多少,充分体现“从生活走向物理”的新课标理念.
W =Fs计算拉力所做的功;若克服摩擦力做功,一般根据公式W-如进行计算;若克服物体重力做功或重力做功,一般根据公式W-Gh进行计算.。
2013中考物理电学典型计算压轴题
电路典型计算题:1、在图1所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样。
闭合电键S后,电流表A的示数为0.5安,电压表V l的示数为10伏,电压表V2的示数为6伏。
求:①定值电阻R1的阻值。
②此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。
③请用定值电阻来替换电阻R1,并选择合适的电表量程。
要求:在不更换电表量程的情况下,移动变阻器的滑片P,使所有电表的示数都能达到各自的最大值,且电路能正常工作。
第一,符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值:__________________。
第二,满足上述要求时,电流表示数的最小值。
(写明必要理由)图12、在图2所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1为60欧,滑动变阻器R2上标有“100Ω 3A”字样。
当电键S闭合时,电流表A1的示数为0.2安。
求:①电源电压。
②电阻R1消耗的功率。
③移动滑动变阻器R2的滑片P,使电流表A2指针偏离零刻度线的角度恰好为电流表A1指针偏离零刻度线角度的两倍,求此时变阻器连入电路的电阻。
图23、图3(a)所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,当滑片P移到滑动变阻器R2的某一端时,电压表、电流表的示数如图3(b)所示,求:(1)滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(2)10秒内电流通过R2所做的功。
(3)当滑片P移到滑动变阻器R2的另一端时,电压表和电流表的指针同时在(b)图指针所示的基础上偏转了相同的角度,求电源电压值。
图3(a)图3(b)4、如图4所示的电路中,电源电压保持不变。
电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω,2A”字样。
闭合电键S后,当滑动变阻器的滑片P在中点位置时,电压表V1的示数为4伏。
求:(1)电流表的示数;(2)电压表V的示数;(3)在电表量程可以改变的情况下,是否存在某种可能,改变滑片P的位置,使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?如果不可能,请说明理由;如果可能,请计算出电路中的总电阻。
“功”的计算题解题方法技巧
“功”的计算题解题方法技巧《功》这一章的有关计算,重点是物体的功、功率与滑轮组机械效率相结合的综合题。
不少学生由于不会会析功与功率之间、功与机械效率之间、功率与机械效率之间的结合点,造成解题没有正确的思路。
下面例举几道考题,让学生学会解“功”的综合题的关键——即找到功、功率、机械效率之间的结合点,也就找到了解题思路。
一、做功与功率问题例1. 某同学用100N的水平推力推质量15kg的木箱,使木箱以0.5m/s的速度在水平地面上向右做匀速直线运动,求:(1)地面对木箱摩擦力的大小和方向;(2)10s内推力对木箱所做功和功率分别是多少?分析:公式W Fs=的含义,是表示功等于力跟物体在力的方向上通过距离的乘积。
当物体只受力没有移动距离、只移动距离没有受力、受到力并同时移动距离但力与距离垂直,力对物体都没有做功。
由此可知,题目中木箱受到的重力没有做功。
其质量15kg是一个多余的干扰因素,完全不用考虑。
解答:(1)根据题意可知,木箱在水平方向上只受推力和摩擦力的作用而做匀速直线运动,由二力平衡的条件知,地面对木箱的摩擦力Ff与水平推力F大小相等,方向相反。
所以有F F Nf==100,摩擦力的方向为水平向左。
(2)10s内木箱移动的距离为:s vt m s m==⨯=05105.所以10s内推力对木箱做的功为:W Fs N m J==⨯=1005500所以推力对木箱做功的功率为:PWtJsW ===5001050二、做功与机械效率问题例2. 一个工人用类似图1所示的滑轮组提起货物,货物重G N=2000,所用的拉力F 为800N,货物提升的高度h为3m,求:(1)该工人做的有用功W有用是多少?(2)拉力做的总功W总是多少?(3)滑轮组的机械效率η是多少?分析:正确判断有用功、额外功、总功,是解机械效率有关问题的关键,解题时可以用机械做功的目的来分析,凡是用机械来升高物体的,使物体升高所做的功为有用功,且W Gh 有用=,凡是动力做的功就是总功,且W Fs 总=;而用来克服摩擦和机械自身重力所做的功为额外功,即W W W 额总有用=-。
中考物理与热学问题有关的压轴题及答案
一、初中物理热学问题求解方法1.某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机,采用了很多新技术,这种柴油发动机有8个气缸,活塞面积为12000mm 2,活塞行程为135mm ,当转速为2500r/min 时,发动机功率为220kW ,最低油耗可达260g/(kW ·h ),(1kW ·h =3.6×106J ),柴油的热值为4.3×107J/kg 。
请回答下列问题:(1)该柴油发动机的效率最高可达多少?(2)在做功冲程中气缸内的平均压强是多少?【答案】(1)32.2%;(2)8.15×105Pa 。
【解析】【详解】(1)每1kW·h 耗油260g ,完全燃烧释放热量为:Q 放=mq =0.26kg×4.3×107J/kg=1.118×107JW =1kW·h=3.6×106J 故柴油发动机的效率最高可达:673.6101.1181J 100%0100%32.2%JW Q η=⨯≈⨯=⨯⨯ (2)单缸四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程,飞轮转两周,对外做功一次,由于转速为2500r/min ,合125r /s 3,则一个气缸每秒做功次数为: 1125125236⨯= 则该柴油机每秒做功次数为:125500863n =⨯= 该柴油机的功率:W npLS P t t==总 所以,做功冲程中的平均压强为: 5522.210W 1s 8.1510Pa 5000.135m 0.012m 3Pt p nLS ⨯⨯==≈⨯⨯⨯ 答:(1)柴油发动机的效率最高可达32.2%;(2)在做功冲程中气缸内的平均压强是8.15×105Pa 。
2.(1)如图甲是探究“冰在熔化时温度变化规律”实验,图乙是根据实验数据画出的图象。
由图乙可知,冰在熔化过程持续吸热,温度_____(选填“升高”、“不变”或“降低”),冰是_____(选填“晶体”或“非晶体”);第6分钟时冰处于_____(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。
2013年中考物理 电学压轴题 家用电器问题
2013年中考物理试题电学压轴题之家用电器问题1、(2013东营)某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示,额定电压为220V 、最大功率为440W ,发热部分由调温电阻R 和定值电阻R 0组成,调温电阻R 是可变电阻,其最大阻值为110Ω。
电阻值均不受温度影响。
(1)定值电阻R 0的阻值是多大?(2)该电熨斗工作时的最小功率多大?此时通过电路的电流是多大?(3)假设电熨斗每秒钟散发的热量Q 跟电熨斗温度t 的关系如图乙所示,请分析得出电熨斗工作时温度的调节范围。
解:(1)当调温电阻R=0Ω时电熨斗的电功率最大,由U I R=和P =UI 得2U R P =,则220(220V)11044W0U R P ===Ω (2)当调温电阻R =110Ω时电熨斗的电功率最小,由UI R=和P =UI 得2U P R =,电熨斗的最小电功率是220(220V)220110110W U P R R ===+Ω+Ω此时电熨斗的电流是220W 1A 220V P I U ===(或0220V 1A 110110U I R R ===+Ω+Ω) (3)由图乙可知,当电熨斗功率是440W 时,温度最高为200℃;当功率是220W 时,温度最低为90℃。
故电熨斗工作时温度的调节范围为90℃~200℃。
乙t /℃甲220V2、(2013济宁)小满了解到从2012年10月1日起禁止进口和销售100W 及以上普通照明白炽灯,推广使用节能灯,于是马上买来“220V 20W ”的节能灯(图18乙),与“220V 100W ”的白炽灯(图18甲)做了对比实验,发现两灯发光效果相当。
(1)试计算换用这只节能灯和使用原来的白炽灯相比,一年工作2000h 节约的电能。
(2)若实际电压为200V ,求该节能灯的实际功率。
(结果保留整数) 解:(1)一年可节约的电能:W=Pt=(100-20)×10-3kW×2000h=160kW.h (2)节能灯的电阻:R=U 额2/P 额乙=2202/20欧=2420欧 节能灯的实际功率:P 实=U 实2/R=2002/2420W=17W3、(2013•黑河)小波的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机.下表是这个豆浆机的主要技术参数.如图甲所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸.图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P﹣t”图象. 请解答下列问题:(1)豆浆机正常加热时的电流是多少?(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少?(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少? (1)由P=UI 可得,豆浆机正常加热时的电流: I 1===5.5A ;(2)由I=可得,豆浆机正常加热时电热管的电阻: R 1===40Ω;(3)由乙图可知:加热时间t 1=9min=540s ,电动机工作时间t 2=2min=120s , 加热消耗的功率:W 1=P 1t 1=1210W×540s=653400J, 电动机工作消耗的电能: W 2=P 2t 2=120W×2×60s=14400J,豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能:W=W1+W2=653400J+14400J=667800J.4、(2013•深圳)如图1、图2所示是我们常见的可调节亮度的台灯及电路图,变阻器R的最大电阻值为2200Ω,台灯灯泡的铭牌如图3所示.求:(1)台灯灯泡的电阻.(2)灯泡正常发光时的电流.(3)台灯处在最省电时的工作状态时,灯泡的电功率.(1)由P=可得,灯泡电阻:R L===2200Ω;(2)灯泡正常发光时两端的电压U L=220V,功率P L=22W,由P=UI可得,通过灯泡的电流:I L额===0.1A;(3)因为电路电压一定,总电阻越大功率越小就越省电,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴此时电路中的电流:I===0.05A,灯泡的电功率:P灯泡=I2R L=(0.05A)2×2200Ω=5.5W.5、(2013年广州市)23.(6分)如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。
中考物理热学问题求解方法-经典压轴题
一、初中物理热学问题求解方法1.用相同热源、相同的加热装置,对质量相等的甲、乙两种固态物质加热时,得到的温度随时间变化的图像。
根据图像分析,下列说法中正确的是()A.甲、乙两种物质可能是松香和萘B.甲物质在a、b两点时,温度和内能都相同C.甲、乙两种物质在熔化时乙吸收的热量比甲多D.甲、乙两种物质在固态时,甲的比热容小于乙的比热容【答案】D【解析】【分析】【详解】A.从图象可以看出,甲、乙两种物质在熔化过程中温度保持不变,所以均为晶体。
松香是非晶体,萘是晶体,所以甲、乙不可能是松香,故A错误;B.甲物质在a点开始熔化,b点熔化完成,在熔化过程中温度保持不变,但是继续吸热,所以b点的内能大于a点的内能,故B错误;C.读图可知,甲熔化持续的时间为20min−10min=10min乙熔化持续的时间为27min−17min=10min二者时间相同,说明吸收热量相同,故C错误;D.甲、乙两种物质在固态时,同样加热10min,吸收相同的热量,甲的温度高于乙的温度,根据Qcm t=∆吸,在吸收热量和质量相等时,比热容和温度成反比,所以甲的比热容小于乙的比热容,故D正确。
故选D。
2.用体温计分别测甲、乙、丙三人的体温,先测得甲的体温正常。
用酒精消毒后,忘了拿着体温计用力向下甩,就直接依次去测乙和丙的体温,已知乙的体温是37.6℃,丙的体温为38.4℃,那么用此方法测得乙和丙的体温分别为( )A.37℃、38.4℃B.37℃、37.6℃C.37.6℃、38.4℃D.38.4℃、38.4℃【答案】C【解析】【详解】因为甲的体温正常,所以用体温计测完甲后,体温计的示数应该是37℃左右,不会是37.6℃,用酒精消毒后,忘了拿着体温计用力向下甩,那么液泡会收缩,液柱不会下降,还是37℃左右,依次去测乙和丙的体温时,乙的体温是37.6℃,这说明液柱上升了,乙的真实体温是37.6℃,丙的体温为38.4℃,这也说明液柱也上升了,丙的真实体温是38.4℃,所以用此方法测得乙和丙的体温分别为37.6℃、38.4℃,故选C。
中考物理功和机械能问题-经典压轴题附详细答案
1.如图中甲图所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像.下列说法正确的是
A.两次木块运动的速度相同B.木块第一次受到的摩擦力较大
C.两次拉力对木块做的功一样多D.两次拉力对木块做功的功率一样大
【答案】A
【解析】
【详解】
AB.水泥板的质量
水泥板受到的重力
起重机对水泥板所做的功
故A符合题意、B不符合题意;
CD.起重机对水泥板所做功功率
故C、D不符合题意。
故选A。
9.如左图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,其推力大小随时间变化的图像(F-t图像)和物体速度大小随时间变化的图像(v-t图像)分别如图所示,下列说法正确的是( )
A.t1时刻小球的动能最大
B.t2时刻小球的动能最大
C.t3时刻小球的重力势能最大
D.t2到t3时间内,小球的动能先增加后减小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图象可知,t1时刻弹力为0,此时小球刚接触弹簧,在重力作用下小球继续做加速运动,动能继续变大,故A错误;
B.t2时刻小球速度为0,此时动能最小,故B错误;
6.下列关于做功和功率的说法中正确的是( )
A.有力作用在物体上,力一定对物体做功B.物体对外做功越多,功率就越大
C.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,功率为零D.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.有力作用在物体上,没有通过距离,力对物体没有做功,故A错误;
B.罐子从斜面滚下的过程中,重力势能转化为动能和内能,故B错误;
中考物理——功和机械能问题的综合压轴题专题复习含答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间t ab>t cd,运动距离s ab=s cd,比较两种情况下拉力所做的功和功率()A.ab段做功较多B.ab段与cd段的功一样多C.ab段功率较大D.ab段与cd段的功率一样大【答案】B【解析】【分析】【详解】拉力大小相等且s ab=s cd,根据W=Fs可知:拉力所做的功相同,故A错误,B正确;由于t ab>t cd,根据WPt得:P ab<P cd,故C、D错误.2.利用如图所示的滑轮组将重为20N的物体在2s内匀速提升2m,拉力F等于12N。
此过程中,下列说法不正确的是()A.拉力所做的有用功为40JB.拉力所做的总功为48JC.拉力F的功率大小为20WD.滑轮组的机械效率为83.3%【答案】C【解析】【详解】A.根据公式可得20N 2m 40J W Gh ==⨯=有用故A 正确,不符合题意;B .由图可知222m 4m s h ==⨯=根据公式可得12N 4m 48J W Fs ==⨯=总故B 正确,不符合题意;C .拉力的功率 48J =24W 2s W P t ==总 故C 错误,符合题意;D .滑轮组的机械效率 40J 83.3%48100%100%JW W η==≈⨯⨯有总 故D 正确,不符合题意。
故选C 。
3.如图所示,木块以一定的速度滑过A 、B 点,到C 点滑出下落至D 点,A 和B 、C 和D 之间的垂直距离均为h 。
若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )A .D 点与A 点相比,动能增大,势能减小,机械能不变B .A 点到C 点减少的重力势能大于C 点到D 点减少的重力势能C .B 点的动能可能等于A 点的动能,但可能大于C 点的动能D .B 点的动能可能等于D 点的动能,但一定大于A 点的动能【答案】C【解析】【详解】A .D 点与A 点相比,动能增大,势能减少,因为存在摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,故A 错误;B .A 和C 、C 和D 之间的垂直距离均为h ,则A 点到C 点减少的重力势能等于C 点到D 点减少的重力势能,故B 错误;C .斜面粗糙,则AB 段有可能匀速,但因摩擦力的存在B 的速度一定大于C 的速度,所以,B 点的动能可能等于A 点的动能,一定大于C 点的动能,故C 正确;D.木块从B到C,因为有摩擦,则C处的动能小于B处的动能,从C到D,由于忽略空气阻力,木块的重力势能减小,动能增加,故D点动能大于C点动能,B点的动能可能等于D点的动能,但与A点的动能大小不确定,故D错误。
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2013年中考物理压轴题解题方法--有关功与功率的中考物理压轴题
研读近年来全国各省市中考物理试卷发现,考题越来越具有生活气息,坐卧行走皆入考场(如,2012年河南卷第22题、2012年山东德州卷第12题、2011年黑龙江龙东地区卷第34题,等等).特别是2012年河南卷的压轴题,立意新颖,以人的行走为载体,别出心裁地考查了人在步行时克服重力做功的多少,充分体现“从生活走向物理”的新课标理念.
W =Fs计算拉力所做的功;若克服摩擦力做功,一般根据公式W-如进行计算;若克服物体重力做功或重力做功,一般根据公式W-Gh进行计算.。