2020年初三物理电学综合题(较难)及答案
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年初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析
2020年初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析一、电磁学综合题1.(3)R 2连续工作10min 产生的热量为Q =222I R t =20.4A 201060s ´W´´()=1920J (2019·安徽中考模拟)如图为某家用电热水器的电路图,R 1为发热板,当热水器处于加热状态时,水迅速被加热;达到预定温度后,S 自动切换到另一挡,处于保温状态。
已知R 1=100Ω,饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍,电热水器正常工作时:(1)用公式分析,当S 分别接a 和b 时,哪种情况为加热状态?哪种情况为保温状态? (2)求R 2的阻值。
(3)当S 接b 时,求电阻R 2在6min 内消耗的电能。
【答案】(1)保温状态;(2)100Ω;(3)43560J 。
【解析】【详解】(1)由电路图可知,开关S 接a 时电路为R 1的简单电路,开关接b 时电路为R 1、R 2串联,因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,且电源的电压不变,所以,开关S 接a 时电路的总电阻最小,电路中的电流最大,由P =UI =I 2R 可知,R 1的电功率最大,电热水器处于加热状态;同理可知,开关接b 时电路的总电阻最大,电路的电流最小,R 1的电功率最小,电热水器处于保温状态;(2)开关S 接a 时,电路为R 1的简单电路,热水器处于加热状态,则电热水器的加热功率:221(220V)484W 100U P R ===W加热; 因饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍,所以保温时R 1的功率:11484W=121W 44P P==´1加热,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P =UI =I 2R 可得,保温时电路中的电流:11121W 1.1A 100P I R ===W ,由U I R=可得,此时电路的总电阻:220V2001.1AU R I ===W 总,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R 2的阻值:R 2=R 总﹣R 1=200Ω﹣100Ω=100Ω;(3)当S接b时,电热水器处于保温状态,则电阻R2在6min内消耗的电能:W2=I2R2t=(1.1A)2×100Ω×6×60s=43560J。
2020年初三物理电学综合题(较难)及答案解析
2020年初三物理电学综合题(较难)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R 1、R 2串联,电路中电阻最大,由P=2U R可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;2.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。
初三物理电学综合题(较难)(1)
1、如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,当合上开关S1,断开开关S2和S3时,电灯R1正常发光,电压表示数为6V;当合上开关S1,S2,断开S3时,电流表示数为1A;当合上S3,断开S1、S2时,灯R1的实际功率为其额定功率的1/9,R2消耗的功率为0.6W,求灯L的额定功率和电阻R3的阻值。
2、两只灯泡L1和L2分别标有“220V 40W”和“110V 100W”字样,若把它们串联在电路中,总功率最大不得超过多少瓦?若把它们并联在电路中,总功率最大不得超过多少瓦?已知:求:串联时的最大总功率并联时的最大总功率3、如图16所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为18Ω,小灯泡上标有“6V 3W”字样。
求:(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少?(2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?(3)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S1、S2,此时电流表示数变化了1A,求R0的阻值是多少?(4)闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的总功率为最小,这个最小值是多少?4、在学习了电学知识后,同学们尝试“设计电路和编制习题”,老师提供了以下器材:电源、两个“12V 18W”的电阻和若干开关、导线.(1)小虎第一个完成设计,他设计的电路如图所示.他编制的试题是:“在如图a所示的电路中,闭合开关S1,通电5min产生多少热量?”请你解答此题:(2)小华思考一会儿,设计了能提供两种功率工作的电路.编制的试题是:“在小虎设计的电路上再加一个开关,使电路能以两种功率工作,其大、小功率之比是___________.”请你在图a 中完成小华的设计,并将电路大小功率之比填入空格中.(3)小明经过认真思考后,用了三个开关,设计了能提供三种功率工作的电路.请你在图b 的方框内,画出小明所设计的电路图.5、如图甲所示电路,电源电压为12V ,电阻R 1的阻值为20Ω,滑动变阻器R 2的最大阻值为100Ω,当开关S 闭合时,电流表A 的示数为0.2A 。
2020年初中物理电学中考综合测试题 及详细答案解析
2020年初中物理电学中考综合测试题 及详细答案解析一、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.(2)由物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系得到:s =222mv Mv F F =磁,F磁= BIL ,得到s =22Mv BIL,v 2019·山西中考模拟)阅读短文,回答问题: 开天辟地薪火相传180万年前,黄河中游的早期猿人点燃了人类文明的第一把圣火;180万年后的今天,我们站在同样的地方﹣﹣山西省运城市西侯度遗址,采集万众瞩目的“第二届全国青年运动会”圣火,正式开启了二青会火炬传递征程!圣火采集:2019年3月28日上午,一缕阳光透过遗址洞穴顶部的条缝隙射进采火洞,照射在凹面镜上,会聚到采火器中,火苗渐起引燃采火棒,如图甲,其原理图如图乙。
2020年中考物理电学综合习题含答案解析
2020年中考物理电学综合习题含答案解析一、电磁学综合题1.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。
储油过多,滑片向下移动,接入电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,接B 触点,绿灯亮。
(2019·山东中考模拟)物理学中,磁场的强弱用磁感应强度表示,符号是B ,单位是T 。
磁感应强度的大小和方向都相同的磁场叫做匀强磁场。
(1)如图甲,相距为L 的两光滑水平放置的平行导轨,整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B 。
当通过金属棒ab 的电流为I 时,金属棒受到水平向右的磁场力F 磁,F 磁的大小与磁感应强度B 、导轨间距L 、电流I 的乘积成正比,且比例系数为1。
则F 磁=_____。
(2)根据磁场对电流产生力的作用人们研制出一种武器——电磁炮,它的基本原理是:把待发射的炮弹放置在图乙中的金属棒ab 上,如图乙所示。
若炮弹的质量为M (金属棒的质量忽略不计),在磁场力的作用下炮弹沿轨道向前运动。
试证明当炮弹在磁场中滑行的距离为s 时炮弹的速度v =_____。
(物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系为:s =22mv F) 【答案】BIL 详见解析【解析】【详解】(1)由F 磁的大小与磁感应强度B 、导轨间距L 、电流I 的乘积成正比,且比例系数为1得到,F 磁= BIL ;2.(2)由物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系得到:s =222mv Mv F F =磁,F磁= BIL ,得到s =22Mv BIL,v 2019·山西中考模拟)阅读短文,回答问题: 开天辟地薪火相传180万年前,黄河中游的早期猿人点燃了人类文明的第一把圣火;180万年后的今天,我们站在同样的地方﹣﹣山西省运城市西侯度遗址,采集万众瞩目的“第二届全国青年运动会”圣火,正式开启了二青会火炬传递征程!圣火采集:2019年3月28日上午,一缕阳光透过遗址洞穴顶部的条缝隙射进采火洞,照射在凹面镜上,会聚到采火器中,火苗渐起引燃采火棒,如图甲,其原理图如图乙。
2020年初三物理电学综合题(较难)及答案解析
2020年初三物理电学综合题(较难)及答案解析一、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∼0.6A0∼3A0.3A0.9A【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∼0.6A,分度值是0.02A,读数为0.3A;电流表b的使用量程应是0∼3A,分度值是0.1A,读数I=1.2A。
2.(4)风能属于可再生能源,风力发电其主要特点是取之不尽用之不竭,并且环保无污染;(2019·江门市第二中学中考模拟)阅读短文微波炉微波炉是厨房电器之一,微波有三个主要特性:一是反射性,微波碰到金属会被反射回来。
二是穿透性,微波对一般的陶瓷、玻璃、耐热塑胶、木器等具有穿透作用,故用这些材料制成的器皿盛放食物加热时,能快速煮熟,而容器不发热。
三是吸收性,微波容易被含有水份的食品吸收而转变成热。
微波穿透食物的深度一般为2~4cm,且随着深度的增加而减弱,直径大于5cm的食物,可采取刺洞的方法增加微波的触及表面或切成小于4cm厚度的薄片,微波炉独特快速的加热方式是直接在食物内部加热,几乎没有热散失,具有很高的热效率,因此它具有加热快、高效节能等优点。
(1)用微波炉加热饭菜时,应选用________(选填“不锈钢”或“陶瓷”)容器来加热。
为防止微波泄漏对人体造成危害,微波炉的外壳内壁应选用________(选填“不锈钢”或“玻璃”)。
(2)为了用电安全,微波炉应该使用___________(两脚/三脚)插头。
2020年初三物理电学综合题(较难)含答案解析
2020年初三物理电学综合题(较难)含答案解析一、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 =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.(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。
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.(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L 1和L 2的电流分别是多少___,____? 【答案】0∼0.6A 0∼3A 0.3A 0.9A 【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L 1串联,因此电流表a 测量L 1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∼0.6A ,分度值是0.02A ,读数为0.3A ;电流表b 的使用量程应是0∼3A ,分度值是0.1A ,读数I =1.2A 。
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。
(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:552.110J100%70%310JQ W η⨯==⨯=⨯吸。
2020年中考物理电学基础综合题含答案
2020年中考物理电学基础综合题含答案一、电磁学综合题1.(3)如果恒温箱的温度设定为50℃,由图乙可知,热敏电阻的阻值R 1=100Ω,此时控制电路的电流I =30mA=0.03A ,I =101U R R +,0.03A=09V100ΩR +,R 0=200Ω。
(2019·江苏中考模拟)阅读短文,回答问题无人航拍机无人驾驶飞机简称“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。
如图甲所示是目前较为流行的某型号无人航拍机,当剩余电量减为电池容量的10%时,无人航拍机会自动下降并停留地面等待充电。
表一为某型号无人航拍机的部分参数,其中的电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积。
表一无人机有竖直方向的三档风力和水平方向的两档风力,其中竖直方向的升力与风叶转速的平方成正比,对应关系如表二。
产生的升力与风叶转速之比叫做动率,升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率。
表二(1)无人航拍机在空中悬停、飞行、降落、航拍、降落过程中,下列说法中正确的是________。
A .利用超声波对无人机进行遥控的B .底座做得比较宽大,是为了减小无人机对地面的压力C .工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤D .用镜头的焦距要尽量长一点(2)起飞时,增大风叶的转速,使吹向下方的风量增加,增大了无人机向上的升力。
这是利用______,当风叶转速为31.210r/min ⨯时,获得的向上的升力为_________N 。
(3)该无人机正常工作时的电流为________A ;充满电后至下一次自动充电,能够提供无人机工作的机械能为___________J 。
(4)由表二数据可知,当转速为31.410r/min ⨯时,无人机的动率为________3N?min/10r 。
上述转速下,若风叶的转圈时扫过的面积为20.28m ,空气被吹动的速度为3m/s ,则1min 内通过风叶的空气总质量为_____kg ,转力效率为__________%。
2020年初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析
2020年初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析一、电磁学综合题1.(3)R 2连续工作10min 产生的热量为Q =222I R t =20.4A 201060s ⨯Ω⨯⨯()=1920J (2019·安徽中考模拟)如图为某家用电热水器的电路图,R 1为发热板,当热水器处于加热状态时,水迅速被加热;达到预定温度后,S 自动切换到另一挡,处于保温状态。
已知R 1=100Ω,饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍,电热水器正常工作时:(1)用公式分析,当S 分别接a 和b 时,哪种情况为加热状态?哪种情况为保温状态? (2)求R 2的阻值。
(3)当S 接b 时,求电阻R 2在6min 内消耗的电能。
【答案】(1)保温状态;(2)100Ω;(3)43560J 。
【解析】 【详解】(1)由电路图可知,开关S 接a 时电路为R 1的简单电路,开关接b 时电路为R 1、R 2串联,因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,且电源的电压不变,所以,开关S 接a 时电路的总电阻最小,电路中的电流最大,由P =UI =I 2R 可知,R 1的电功率最大,电热水器处于加热状态;同理可知,开关接b 时电路的总电阻最大,电路的电流最小,R 1的电功率最小,电热水器处于保温状态;(2)开关S 接a 时,电路为R 1的简单电路,热水器处于加热状态,则电热水器的加热功率:221(220V)484W 100U P R ===Ω加热; 因饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍,所以保温时R 1的功率:11484W=121W 44P P ==⨯1加热,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P =UI =I 2R 可得,保温时电路中的电流: 1.1A I ===,由U I R=可得,此时电路的总电阻:220V2001.1AU R I ===Ω总,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R 2的阻值:R 2=R 总﹣R 1=200Ω﹣100Ω=100Ω;(3)当S接b时,电热水器处于保温状态,则电阻R2在6min内消耗的电能:W2=I2R2t=(1.1A)2×100Ω×6×60s=43560J。
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年初三物理电学综合题(较难)含答案解析
2020年初三物理电学综合题(较难)含答案解析一、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=9V70R +Ω,电阻箱R 应接入电路的阻值:R =110Ω;2.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 。
2020年中考物理电学基础综合题及答案
2020年中考物理电学基础综合题及答案一、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 h4400W 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:4400W20A 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:U1=U额+U线=220V+30V=250V;2.(3)水吸收的热量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(80℃-20℃)=1.008×106J,则至少需要的时间:t=61.00810J1800WQP⨯=吸最大=560s。
2020年初三物理电学综合题(较难)含答案
2020年初三物理电学综合题(较难)含答案一、电磁学综合题1.(2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟)阅读下面短文,回答以下问题。
感应发光冰块感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块,采用先进的触水式开关具有入水即亮的特性(液体感应),外形仿如真实冰块一般。
感应发光冰块采用电池供电,无化学变化,无毒无害,可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛感应发光冰块内部电子元件有:液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。
感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中,它将自动发亮;使用完毕后,用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。
感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后,再放入饮料内,可以起到降低饮料的温度。
需要注意的是,请勿吞食感应发光冰块,避免放置于温度过高的饮品中。
(1)液体感应器是先进的触水式_____(选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”)。
(2)冷冻后的感应发光冰块通过_____的方式改变饮料的内能,饮料的内能_____(选填“增大”或“减小”)。
(3)LED灯泡发光时,将电能主要转化为_____能。
(4)某位同学在研究LED灯的特点时,发现将一只LED灯接在电池两端没有亮,对调电池正负极后亮了,这说明了LED灯具有_____性。
(5)用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于_____状态。
【答案】开关热传递减小光单向导电性开路【解析】【详解】(1)根据基本电路各部的作用可知:液体感应器是起控制电路的作用,所以是先进的触水式开关;(2)感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后温度比较低,再放入饮料内,通过热传递方式改变饮料的内能,饮料的内能减小,温度降低;(3)LED灯泡发光时,将电能主要转化为光能;' m = = = = = 4.8 ⨯107 kg=4.8 ⨯104 t 。
(4)LED 灯也叫发光二极管,它具有单向导电性;2.(3)不锈钢餐具吸收的热量:Q 吸=cm (t ′-t 0)=0.46×103J/(kg•℃)×100k g ×(70℃- 26℃)=2.024×106J ,不计热量损失,则加热管消耗的电能:W =Q =2.024×106J ,则正常工吸作需要的加热时间:t = W Q 2.024 ⨯106 J= = = 1840s 。
2020年初三物理电学综合题(较难)含答案
2020年初三物理电学综合题(较难)含答案一、电磁学综合题1.(2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟)阅读下面短文,回答以下问题。
感应发光冰块感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块,采用先进的触水式开关具有入水即亮的特性(液体感应),外形仿如真实冰块一般。
感应发光冰块采用电池供电,无化学变化,无毒无害,可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛感应发光冰块内部电子元件有:液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。
感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中,它将自动发亮;使用完毕后,用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。
感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后,再放入饮料内,可以起到降低饮料的温度。
需要注意的是,请勿吞食感应发光冰块,避免放置于温度过高的饮品中。
(1)液体感应器是先进的触水式_____(选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”)。
(2)冷冻后的感应发光冰块通过_____的方式改变饮料的内能,饮料的内能_____(选填“增大”或“减小”)。
(3)LED灯泡发光时,将电能主要转化为_____能。
(4)某位同学在研究LED灯的特点时,发现将一只LED灯接在电池两端没有亮,对调电池正负极后亮了,这说明了LED灯具有_____性。
(5)用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于_____状态。
【答案】开关热传递减小光单向导电性开路【解析】【详解】(1)根据基本电路各部的作用可知:液体感应器是起控制电路的作用,所以是先进的触水式开关;(2)感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后温度比较低,再放入饮料内,通过热传递方式改变饮料的内能,饮料的内能减小,温度降低;(3)LED灯泡发光时,将电能主要转化为光能;(4)LED 灯也叫发光二极管,它具有单向导电性;2.(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 ⨯===。
2020年初三物理电学综合题(较难)及答案解析
2020年初三物理电学综合题(较难)及答案解析一、电磁学综合题1.Q =W =UIt =220V×30A×10×60s =3.96×106J ,(2019·河南中考模拟)有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示。
控制电路由电压为U 1=9V 的电源、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R 2=44Ω的电热丝组成。
其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到30mA 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。
(1)在升温的过程中,电阻R 1两端的电压会_____选填“变大”“变小”或“不变”);要使恒温箱设定的温度值升高,应调节滑动变阻器R 0的滑片,使其接入电路的阻值____(选填“变大”或“变小”)。
(2)求电热丝工作时的功率和在10min 内产生的热量。
_____________(3)如果恒温箱的温度设定为50℃,求电阻箱R 0应接电路的阻值。
__________【答案】变小 变大 1100W ;6.6×105J 200Ω【解析】【详解】(1)从图乙可知,在升温的过程中,热敏电阻的阻值会减小,根据欧姆定律U =IR 可知热敏电阻R 1两端的电压变小;从图乙可知,要提高恒温箱的设定温度,需减小热敏电阻的阻值,为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA ,根据欧姆定律R =U I需要增大电阻箱连入的电阻值,即R 0的阻值必须变大; (2)电热丝工作时的功率:P =222(220V)44ΩU R =1100W ,电热丝正常工作10min 产生的热量:Q =W =Pt =1100W×10×60s=6.6×105J ;2.(5)太阳能电池板供电时,把太阳能转化为电能。
(2019·山东中考模拟)在中国科技馆二层“探索与发现”A 厅中有一件展品名为“静电滚球”,如图所示。
2020年初中物理电学中考综合测试题 及答案
2020年初中物理电学中考综合测试题 及答案一、电磁学综合题1.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。
储油过多,滑片向下移动,接入电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,接B 触点,绿灯亮。
(2019·山东中考模拟)物理学中,磁场的强弱用磁感应强度表示,符号是B ,单位是T 。
磁感应强度的大小和方向都相同的磁场叫做匀强磁场。
(1)如图甲,相距为L 的两光滑水平放置的平行导轨,整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B 。
当通过金属棒ab 的电流为I 时,金属棒受到水平向右的磁场力F 磁,F 磁的大小与磁感应强度B 、导轨间距L 、电流I 的乘积成正比,且比例系数为1。
则F 磁=_____。
(2)根据磁场对电流产生力的作用人们研制出一种武器——电磁炮,它的基本原理是:把待发射的炮弹放置在图乙中的金属棒ab 上,如图乙所示。
若炮弹的质量为M (金属棒的质量忽略不计),在磁场力的作用下炮弹沿轨道向前运动。
试证明当炮弹在磁场中滑行的距离为s时炮弹的速度v =_____。
(物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系为:s =22mv F) 【答案】BIL 详见解析【解析】【详解】(1)由F 磁的大小与磁感应强度B 、导轨间距L 、电流I 的乘积成正比,且比例系数为1得到,F 磁= BIL ;2.(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 1100WJ R 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。
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.(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 。
(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R 0、电压恒为6V 的电源U 1、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I 0=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R 1、R 2、R 3均置于储水箱中, 已知R 1=33Ω、R 2=66Ω、R 3=154Ω、U 2=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 8.4kg 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⨯+=22Ω 10min 加热电路产生的热量Q =2U R 并t =()2220V 22Ω×600s=1.32×106J ,10分钟内水只收的热量Q ′=Q ×η=1.32×106J×80%=1.056×106J ; 由Q=cmt 得,水的质量:m =Q c t'=631.05610J 4.210J /(kg 5020⨯⨯⨯-℃)()℃=8.4kg. (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=0.01A , 此时电流总电阻R 总=1U I =6V0.01A=600Ω, 此时热敏电阻R =R 总−R 0=600Ω−200Ω=400Ω,2.(3)6天内风力发电机产生的电量相当于燃烧44.810t ⨯煤。
2020年初三物理电学综合题(较难)及答案解析
2020年初三物理电学综合题(较难)及答案解析一、电磁学综合题1.(2019·天津中考模拟)电饭煲的原理图如图所示,它有高温、保温两档,通过单刀双掷开关S 进行调节,0R 为电热丝。
当开关S 接高温档时,电路的总功率为1100W ,当开关S 接保温档时,电路的总功率为22W 。
(1)电饭煲在高温档时,开关S 应与触点___________(选填“1”或“2”接触)。
(2)电阻R 的阻值___________(3)当电饭煲在高温档正常工作10min ,电饭煲产生的热量为___________【答案】2 2156Ω 56.610J ⨯ 【解析】 【详解】(1)由2U P R=可知,在电压U 一定时,电阻R 越小,电功率越大,由电路图可知,S 应接2触点时,电阻R 被短路,电路电阻最小,此时电饭煲功率最大,电饭煲在高温档。
(2)等效电路图如图。
高温档(S 与触点2接触)保温档(S 与触点1接触)根据,U P UI I R ==,可得2U P R=220A 220V 441100WU R P ∴===Ω()220220V 44215622WU R R P =-=-=Ω低()Ω(3)WP t=电饭煲产生的热量为51100W 1060s 6.610J Q W Pt ∴===⨯⨯=⨯2.(3)电能3200imp/kW•h ,表示电能表指示灯闪烁3200次,消耗的电能为1kW•h ,当1min 内闪了64次时,则微波炉消耗的电能是:6164 3.610J 3200E =⨯⨯⨯ =72000J ,微波炉消耗的电能的功率是:720000sJ 6E P t == =1200W.(2019·曲靖一中卓立学校中考模拟)图为某三档位(慢加热、快加热、保温)电热水器的简化电路图,R 1、R 2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计 );铭牌上的部分参数如下表所示,其中快加热功率模糊不清,该热水器能将水加热到的最高温度为75℃,求:(1)若电热器中已装满初温为25℃的水40kg ,将这些水加热到最高温度,水吸收的热量_______(c 水=4.2×103J/kg ·℃);(2)当开关S 1闭合,S 2接b 时,电热水器处于________状态,求R 1的阻值_________; (3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收,用该电热水器把原有的水加热到最高温度,用快加热比用慢加热节约多少时间____? 【答案】8.4×106J 慢加热 40Ω 4132s【解析】 【详解】(1)用该电热水器把水加热到最高温度,水需要吸收的热量:Q 吸=c 水m (t -t 0)= 4.2×103J/kg·℃)×40kg×(75℃-25℃)=8.4×106J ;(2)开关S 1闭合,S 2接b ,电热水器处于慢加热工作状态,R 1的阻值:221220V =40Ω1210ΩU R P ==慢();(3)电热水器消耗的电能:678.410==1084%J J Q W η⨯=吸, 开关S 1断开,S 2接b ,R 1、R 2串联,电路中的阻值R 串= R 1+R 2,此时电路中的总电阻最大,总功率最小,电热水器处于保温工作状态,此时电路中的阻值:22(220V)==80Ω605WU R P =串保,则R 2 = R 串-R 1=80Ω-40Ω=40Ω ,开关S 1闭合,S 2接a ,R 1、R 2并联,电路中的阻值:121240Ω40Ω==20Ω40Ω+40ΩR R R R R ⨯=+并, 此时电路中的总电阻最小,总功率最大,电热水器处于快加热工作状态,则快加热功率:22(220V)==2420W 20ΩU P R =快并 ,用该电热水器用快加热把原有的水加热到最高温度所用时间:7110=4132s 2420WJ W t P =≈快,用该电热水器用慢加热把原有的水加热到最高温度所用时间:7'10==8264s 1J 210WW t P =慢,3.(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 =61.00810J1800WQ P ⨯=吸最大=560s 。
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2020年初三物理电学综合题(较难)及答案一、电磁学综合题1.(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。
(2019·广东中考模拟)如图甲是某饮水器的原理图。
饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1(是一个定值电阻)和热敏电阻R x,只要水面到达如图所示的位置,接触开关S1就会导通。
继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。
(1)若分别把电热丝R1和热敏电阻R x单独接入某电源电路中,它们的电流随电压的变化曲线是图乙中A、B、C中的两条。
可知R1的阻值是_____Ω,饮水器的正常加热功率是_____W。
(2)为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路,热敏电阻R x应选择图乙中的_____(选填图象中的字母)。
在使用过程中,发现饮水器内的水实际加热到90℃就自动切断了加热电路,为了使水能在加热至沸腾后才能自动切断加热电路,可将滑动变阻R2的滑片向_____调节。
(3)已知该饮水器装有10kg水,在实际使用中发现,当只有饮水器接入电路中时,它将水从20℃加热到100℃的过程中,电能表的转盘转了3000转,则该饮水器加热过程中的热效率是_____(保留小数点后一位)。
(电能表参数“2500revs/kW•h”,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))【答案】10 4840 C 左 77.8%【解析】【详解】(1)因为R1是定值电阻,则通过R1的电流与它两端电压成正比,其I﹣U图象为过原点的倾斜直线,所以图像中B为定值电阻R1的电流随电压的变化曲线;结合欧姆定律,取图像中点(10V,1.0A)可得,R1的阻值为R1=UI=10V1A=10Ω,其正常工作时的功率为P=2U R =2220V10()=4840W。
(2)为了使饮水器在水加热至沸腾后能自动切断加热电路,则应使继电器开关S2断开,应减弱电磁铁的磁性,根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知应减小控制电路中的电流,由欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值应变大,即热敏电阻R x 的阻值应随温度升高而变大,图乙中C 曲线反映了电阻的阻值随温度升高(两端电压越高,电流越大,产生热量越多,温度就越高)而变大的特性,故选C ;若要饮水器内的水加热到90℃还能继续加热,即继电器开关S 2仍然是闭合的,需要增强电磁铁的磁性,应增大此时控制电路中的电流,由欧姆定律可知应减小控制电路的总电阻,而温度为90℃时热敏电阻的阻值是一定的,所以应减小滑动变阻器R 2的阻值,即R 2的滑片向左调节。
2.Q =W =UIt =220V×30A×10×60s =3.96×106J ,(2019·河南中考模拟)有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示。
控制电路由电压为U 1=9V 的电源、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R 2=44Ω的电热丝组成。
其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到30mA 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。
(1)在升温的过程中,电阻R 1两端的电压会_____选填“变大”“变小”或“不变”);要使恒温箱设定的温度值升高,应调节滑动变阻器R 0的滑片,使其接入电路的阻值____(选填“变大”或“变小”)。
(2)求电热丝工作时的功率和在10min 内产生的热量。
_____________(3)如果恒温箱的温度设定为50℃,求电阻箱R 0应接电路的阻值。
__________【答案】变小 变大 1100W ;6.6×105J 200Ω【解析】【详解】(1)从图乙可知,在升温的过程中,热敏电阻的阻值会减小,根据欧姆定律U =IR 可知热敏电阻R 1两端的电压变小;从图乙可知,要提高恒温箱的设定温度,需减小热敏电阻的阻值,为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA ,根据欧姆定律R =U I需要增大电阻箱连入的电阻值,即R 0的阻值必须变大; (2)电热丝工作时的功率:P =222(220V)44ΩU R =1100W ,电热丝正常工作10min 产生的热量:Q =W =Pt =1100W×10×60s=6.6×105J ;3.R 1=111V 0.02A U I ==50Ω; 查表得:F =250N ;由杠杆的平衡可得:Gl OB =Fl OA ,G =OA OB 250N 2=1Fl l ⨯=500N 。
(2019·江苏中考模拟)如图甲所示为某初中小组设计了一种测定风力的装置,迎风板与压敏电阻R x 连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向.压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值R x 与风对迎风板的作用力F 关系如图乙所示.已知电源电压恒定,定值电阻R =5Ω,灯泡L 标有“6V 6W ”的字样(不考虑灯丝电阻的变化),电压表的量程为0~3V .闭合开关S ,无风时电压表的示数为2.5 V .(1)灯泡L 的电阻为多少?.(2)求无风时,压敏电阻R x 消耗的电功率?(3)求该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力?(4)若提高该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力,请说出两种改进方法.【答案】(1)6 (2)1.75W (3)300N (4) ①串联一个定值电阻 ②减小电源电压【解析】【详解】(1)灯泡L 的电阻为:L R =2U P =26V 6W()=6Ω; (2)由图甲可知是一个串联电路,电压表测定值电阻R 两端的电压,无风时电压表的示数为2.5 V ,定值电阻R =5Ω,根据串联电路电流特点得,电路中的电流为:I =U R =2.5V 5Ω=0.5A ,由图象乙可知,当无风时,电阻Rx =7Ω,则此时压敏电阻R x 消耗的电功率:x P =2x I R =20.5A ⨯()7Ω=1.75W ;电源电压为U =2.5V+0.5A ⨯(6Ω+7Ω)=9V ;(3)由甲电路图可知,R 与Rx 串联,电压表测R 两端的电压,由图乙可知,风力最大时,Rx 的阻值最小,电路中的总电阻最小,由U =IR 可知,R 两端的电压最大,即电压表的示数最大,电压表的量程为0~3V ,所以R 两端的电压最大为3V ,由I =U R可知,电路中的电流增大,此时电路中的电流为I '=3V 5Ω=0.6A ,L I 额=P U 额额=6W 6V =1A >0.6A ,灯安全,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,Rx 两端的电压:Ux =U -U R -L U =9V-3V-0.6A ⨯6Ω=2.4V ,因串联电路中各处的电流相等,所以压敏电阻的阻值:R ′x = 2.4V 0.6Ax U I ='=4Ω,由图象可知,该装置所能测量的最大风力为300N ;4.(3)加热水箱中水的质量m V ρ==1.0×103kg/m 3×1.1×10−3m 3=1.1kg ,水吸收的热量:()0Q cm t t =-吸 =4.2×103J/(kg ⋅℃)×1.1kg×(92℃−20℃)=3.3264×105J ,加热管的热效率为90%,根据100%吸管Q Q η=⨯ ,则电热管需要放出的热量是:553.326410J 3.69610J 90%吸管Q Q η⨯=⨯==,饮水机加热时加热管的功率为880W ,则加热的是时间为:51 3.69610J 420s 880W管Q t P ⨯===.(2019·扬州市竹西中学中考模拟)动车快速、安全、舒适,广受出行乘客的喜欢,动车采用多种新材料、新工艺。
(1)如图甲,前挡风玻璃倾斜度较大,其目的是_______________.(2)高速行驶时,为了防止外力导致挡风玻璃破碎飞溅,设计了挡风玻璃由两层钢化玻璃中间夹一层PVB 胶片制成的结构,这样做的好处 _____________.(3)为检验玻璃是否达到每m 2面积能承受5×105 N 撞击力的要求,科研小组设计如图乙电路。
测试时,将样品平放在压力传感器上,闭合开关S ,释放重物撞击,样品完好无损.传感器阻值R N 随压力F 变化图象如图丙,撞击力最大时玻璃与重物的接触面积为1×10-3 m 2;电源电压为27 V ,定值电阻R 0 = 10Ω.(样品质量不计)①由图可知,压力传感器的阻值随压力增大而_______________.②测试时,电流表示数随时间的变化图象是__________,其理由是_____________________.③电流最大时为0.9A,则每m2面积最大撞击力为__________N,这种玻璃________合格品.(是/不是)【答案】减小阻力外力使玻璃破碎时,碎片仍然粘在胶片上减小C见解析 4×105 N 不是【解析】【详解】(1)是因为动车的整个车身设计采用的是空气动力学原理,前挡风玻璃是有一定的倾斜角度,这样可以减轻空气的阻力;(2)这种玻璃受外力损坏时,玻璃碎片仍然粘在胶片上,而不会飞出给车上乘员造成二次伤害。
(3)①如图丙所示,当压力增大时,传感器的电阻值会变小;②由图丙可知,当重物对传感器产生的压力在0−200N时,传感器的电阻不变,根据I=UR可知,此过程中电流表的示数不改变,当传感器受到的压力大于200N时,其阻值会逐渐减小,当被压至最低点是产生的压力最大,此时电路中的电阻最小,电流表的示数为最大,当压力传感器从最低点向上弹起时,其所受的压力会逐渐变小,电阻变大,电路中的电流也会变小。
因此可知C图象符合题意;③电流最大为I大=0.9A,电路中的总电阻:R串=UI大=27V0.9A=30Ω,压力传感器R N阻值:R N=R串−R0=30Ω−10Ω=20Ω,由图丙可知,压力传感器受到的压力为400N5.(5) 若在R1两端并联一个电压表,电流表与电压表的示数的比值等于R1的阻值,R1是定值电阻,因此电流表与电压表的示数成正比。
(2019·江苏中考模拟)图甲是小灯泡的电压一电流图象.将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5 V的电路中(如图乙),闭合开关,移动滑片P,当小灯泡的功率为0.75 W时,(1)电流表的示数为________A;(2)滑动变阻器R接入电路中的电阻为_________Ω;(3)电路消耗的总功率为_________W;(4)10s内滑动变阻器R产生的热量为________J.【答案】0.3 6.7 1.35 6【解析】【详解】(1)当小灯泡的功率为0.75W时,根据图甲可知,灯泡L两端的电压为2.5V,通过灯泡的电流为I=0.3A,即电流表的示数为0.3A;(2)根据串联电路电压的规律,变阻器两端的电压:U滑=U−U L=4.5V−2.5V=2V,由I=UR可得,滑动变阻器R接入电路中的电阻:2V= 6.70.3AURI=≈Ω滑滑;(3)电路消耗的总功率:P总=U总I=4.5V×0.3A=1.35W;6.指示灯交替工作10min整个电路消耗的电能:W=(W1+W2)×=(1.2J+3J)×400=1680J.(2019·江苏中考模拟)有一种测量体重的电子秤,原理如图所示,其中有踏板、压力杠杆ABO、压力传感器R(电阻值与所受压力的关系如下表所示)、显示体重大小的仪表A(实质是小量程电流表)。