九年级上学期物理计算题专题练习及答案
九年级物理上册计算题及答案

九年级物理上册计算题及答案1.(2018•北京)如图是用动滑轮提升货物A的示意图。
在竖直向上的拉力F的作用下,使重450N的货物A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m。
在这个过程中,拉力F做的功为5000J.求:(1)有用功W有;(2)拉力F的功率P;(3)动滑轮的机械效率η。
2. 某团队在海拔3000多米高山上野营时,使用铁锅烧水,他们发现把体积为 2 L的水从10 ℃加热到85 ℃时,共消耗了 5 kg的干木柴,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),干木柴的热值为1.2×107J/kg.求:(1)5 kg干木柴完全燃烧放出的热量.(2)水吸收的热量.(3)铁锅烧水的效率.(4)他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时,尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间.马铃薯还是煮不软,为什么?3.(2015,龙岩)2015年龙岩市将在中心城区新增100辆纯电动新能源公交车,以促进公共交通实现“低碳”化。
下表是某燃油汽车与纯电动汽车进行测试时的部分数据:__不可再生__((2)若燃油汽车与电动汽车正常行驶100 km,则①燃油汽车消耗多少千克汽油?②燃油汽车与纯电动汽车的能量转化效率分别是多少?(保留一位小数)(提示:燃油汽车能量转化效率η汽:汽车牵引力做的功与汽油完全燃烧放出的热量之比;纯电动汽车能量转化效率η电:汽车牵引力做的功与汽车消耗电能之比)4. 简易太阳能热水器的受光面积为1.4m2,内装80kg水,太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是8×104J,如果60%的热量被水吸收,问:20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度?[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]5、有一个电阻是8Ω的灯泡,正常工作的电流为450mA。
求:(1)要使灯泡正常工作,应给它串联还是并联一个阻值多大的电阻才能接到电压为4.5V的电源上?(2)要使灯泡正常工作,应给它串联还是并联一个阻值多大的电阻才能接到电流为1.35A的电路中?6、如图所示电路中定值电阻R1=5Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。
2021-2022学年人教新版初中物理九年级上学期计算专题

物理九年级(上)计算题型专练一、热学计算题1.威海市具有丰富的地热资源可以用作温泉浴,这样可以节约大量能源.我市某浴池内盛有40 m3,初温是85℃的水,当水温降到45℃时就可供人们洗浴,(水的密度为1.0×103kg /m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)).求:(1)这个浴池中温水的质量是多少?(2)在这一个过程中水放出多少热量?2.由于天气寒冷,吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250 g瓶装牛奶,如图所示,要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃,(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),牛奶的比热容为2.1×103J/(kg·℃))不计热量损失(1)牛奶需要吸收多少热量?(2)妈妈至少要用60℃的热水多少?3.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为26℃的水,温度升高到46℃.求:(1)热水器中的水吸收的热量Q吸;[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)](2)热水器5小时有效照射时间内接收到的太阳能E;(3)热水器5小时有效照射时间内接收到的太阳能,相当于完全燃烧多少天然气放出的热量?(天然气的热值q=4.2×107J/m3)4.某氢能源公交车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,发动机的功率为200kW,每行驶700m消耗氢燃料200g,(氢燃料的热值为1.4×108J/kg)计算在这个过程中:(1)200g的氢燃料完全燃烧放出的热量;(2)这台公交车发动机的牵引力;(3)这台公交车发动机的效率。5. 某工地用燃气灶烧水,使50kg的水从20℃升高到70℃,消耗了0.5kg的煤气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg,求:(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量;(2)水吸收的热量;(3)燃气灶烧水的效率;(4)请写出用太阳能热水器代替燃气灶烧水的优点。
人教版九年级物理上册专题三综合计算专题 (带解析)

专题三综合计算专题专题提升演练1.为提高车辆通行质量,福州交警在市区一些道路某些时段推出“绿波通行”,即车辆在绿波路段以如图所示的50~55 km/h范围内的速度行驶,一路绿灯。
在绿波时段,质量是1.2×103 kg 的汽车,经过绿波路段上相距2.7×103 m 的两个路口,用时180 s。
(1)汽车行驶的平均速度是多少?是否“绿波通行”?(2)若汽车在这段距离内行驶的牵引力保持3 000 N不变,则汽车的输出功率是多少?(3)若轮胎与地面接触的总面积是0.6 m2,汽车静止时对水平地面的压强是多少?(g取10 N/kg)是“绿波通行”(2)4.5×104 W(3)2×104 Pa汽车行驶的平均速度v==15 m/s=54 km/h因为50 km/h<v=54 km/h<55 km/h,所以该汽车是“绿波通行”。
(2)汽车的牵引力做的功W=Fs=3 000 N×2.7×103 m=8.1×106 J则汽车的输出功率P==4.5×104 W(3)汽车的重力G=mg=1.2×103 kg×10 N/kg=1.2×104 N,因为汽车静止在水平地面,所以汽车对水平地面的压力F压=G=1.2×104 N,则汽车静止时对水平地面的压强p=压=2×104 Pa2.利用下图的滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。
已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的,物体被匀速拉动的距离为1 m。
当物体质量为2 kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力。
求:(1)物体质量为2 kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;(2)动滑轮的重力;(3)当物体质量为10 kg,以0.1 m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。
(g取10 N/kg)(2)2 N(3)1.2 W物体受到的摩擦力F f=G=×2 kg×10 N/kg=2 N。
2020人教版九年级物理上学期期末考点200题专练 计算题(含答案)

专练07 计算题一、比热容、热值1.液化石油气的热值高达4.6×107 J/kg,一些不法商贩为谋取暴利,常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107 J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。
质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测:将质量为100 kg、初始温度为50 ℃的水装入容器内,用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100 ℃恰好沸腾,瓶内燃气消耗了0.75 kg。
通过高效炉灶,水能吸收燃气完全燃烧释放热量的70%。
已知水的比热容为c水=4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)在检测过程中,水吸收了多少热量?(2)瓶内燃气的热值是多少?该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚?【答案】(1)2.1×107 J (2)4×107 J/kg 掺了混二甲醚【解析】(1)水吸收的热量为:Q吸=cm(t−t0)=4.2×103 J/(kg⋅℃)×100 kg×(100 ℃−50 ℃)=2.1×107 J,(2)燃气燃烧放出的热量为:Q放=72.1J107%Qη⨯吸==3×107 J,瓶内燃气的热值为:q=7310.75kgJQm⨯放==4×107 J/kg74.610J/kg≠⨯,该液化石油气站销售的瓶装液化石油气掺了混二甲醚。
2.太阳能是一种廉价的清洁能源,从有关资料获悉,在地面晴天时垂直于阳光表面接受到的太阳热辐射为1.2×103 J/(m2·s)。
有一台太阳能热水器,可将接收到的热辐射50%用来升高水温。
若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.0 m2,水箱容量160 L。
(c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 J/m3)求:(1)这台太阳能热水器装满水时,晴天太阳直射5 h,水箱内的水温升高多少℃?(保留到整数位)(2)用燃气灶加热同样多的水,升高相同的温度,若燃气灶的效率为40%,天然气热值是4.5×107 J/m3,则需要完全燃烧多少天然气?【答案】(1)32 ℃(2)1.2 m3【解析】(1)太阳能热水器5 h接收的太阳辐射能为Q=1.2×103 J/(m2·s)×2.0 m2×5×3 600 s=4.32×107 J,水吸收的热量为Q吸=Qη=4.32×107J×50%=2.16×107 J;水箱内水的质量:m=ρV=1×103 kg/m3×160×10-3 m3=160 kg,∵Q 吸=cm Δt ,∴水箱中160 kg 水的温度能升高的温度Δt =()732.1610J 4.210J /kg 160kgQ cm ⨯≈⨯⋅⨯吸=℃32 ℃ (2)由题知,燃气灶的效率为40%,Q 放=72.1610J 40%Q η⨯吸==5.4×107 J , ∵Q 放=Vq ,∴需要完全燃烧天然气的质量:V =7735.410J 4.510J/mQ q ⨯⨯放==1.2 m 3。
2022-2023学年九年级物理上学期期中考试复习专题《热现象》较难计算题含答案详解

人教版九年级物理同步教辅之知・讲・练人教版九年级上学期期中考试复习专题九 热现象较难计算题(含答案详解)1.如图甲所示,A 、B 是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量1000J 。
现将甲、乙两种液体分别倒入A 、B 杯中,其中甲液体的比热容3×103J/(kg•℃);让两个加热器同时开始工作,60s 后停止加热,然后立即将质量为5.4千克的合金球迅速放入乙液体中(从球放入到达到热平衡不计热损失),它们的温度随时间变化图象如乙所示。
(1)加热60s 时,乙液体吸收的热量为多少; (2)甲液体的质量多少; (3)合金球的比热容为多少?2.如图是四冲程汽油机的剖面图。
表中所示的是某品牌轿车汽油发动机的部分参数。
其中“额定功率”是发动机工作时的最大机械能功率。
“额定转速”是对应额定功率下发动机曲轴的转速。
“排气量”是发动机气缸的工作容积,是指所有气虹内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。
“压缩比”即气缸总容积(燃烧室容积与排气量之和)与燃烧室容积的比值。
“空燃比”即混合气体中空气和汽油的质量比。
已知此发动机在额定功率时汽油和空气混合物的密度为1.41kg/3m 、93#汽油的热值为 74.610 J/kg 。
请你根据提供的数据计算这台发动机以额定功率行驶时:(设在排气冲程中将所有废气排出气缸) (1)1min 内发动机做的有用功;(2)一个工作循环吸入汽油和空气混合物的体积; (3)1min 吸入汽油的质量; (4)热机的效率(保留2位小数)。
3.如图所示,某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50cm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强是9.0×105Pa,飞轮1min转动1800周,当汽油机满负荷工作(不计摩擦),汽油的热值为4.6×107J/kg,求:(1)汽油机每完成一次做功冲程,燃气对活塞做的功;(2)汽油机的平均功率;(3)若此汽油机的效率为30%,求一分钟耗油量。
(人教版)初中九年级物理上册期中考试必考计算题含答案

(人教版)初中九年级物理上册期中考试必考计算题含答案(人教版)初中九年级物理上册期中考试必考计算题含答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、计算题1.有一根烧红的铁钉,质量是2g,放出920J的热量后,温度降低到20℃,已知c铁=0.46×103J/(kg•℃),铁的熔点为1535℃。
求:(1)该铁钉的初温;(2)将100kg、35℃的铁钉熔化,铁钉在熔化前需吸收的热量。
2.如图甲,网上曾热销一种“55度杯”,称“能很快将开水变成适饮的温水,而后又能将凉水变成适饮的温水”。
为破解此中秘密,某中学物理小组设计了如图17乙模型。
设此杯内胆中被封存着300g水,室温20 °C;现向杯中倒入200g、100°C开水,忽略内胆及空间的热能消耗,热平衡后,求∶(1)杯内水温为多少?(2)饮用后迅速将200 g室温矿泉水倒入该杯,摇一摇,矿泉水的温度将上升至多少?3.用两个相同的酒精灯给等质量的水和甲液体加热,它们升高的温度与加热时间的图像如图所示,水在前4min内吸收的热量为8.4×103J。
求:(1)前4min内水升高的温度;(2)水的质量;(3)要使甲液体的温度从20℃升高30℃,需要吸收的热量。
4.已知煤气的热值为3.6×107J/m3,0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的50%被温度为20℃,质量为30kg的水吸收,则水温升高多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]5.中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。
实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。
可燃冰清洁无污染、储量巨大,是一种非常理想的新型能源。
可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按10倍计算。
在标准大气压下将100L的水从20℃加热到沸腾。
求:(c水=4.2×103J/(kg.℃)、q天然气=7×107J/kg)(1)水需要吸收的热量;(2)若燃烧可燃冰放出热量的80%被水吸收,则需要多少m3的可燃冰?6.某款油电混合动力小汽车,具有省油、能量利用率高等特点,其相关信息如表,在某次水平道路测试中,该车以中速行驶170km,共消耗汽油10L,测试过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄力电池又将部分能量通过电动机车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进。
九年级上学期物理开学测试题分类之计算题(解析版)

05 初三物理开学测试——计算题1.如图所示,弹簧上端与物块相连接,下端固定在容器底部。
当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等。
物块的体积为100 cm 3,酒精的密度为0.8×103㎏/m 3,g 取10N/kg 。
求:(1)物块浸没在水中时受到的浮力F 浮。
(2)物块的质量m 。
【答案】(1)1F N 浮;(2)0.09mkg【解析】(1)物块浸没在水中:F gV 浮水物=,代入数据1F N 浮;(2)物块浸没在水中和酒精中受力分析分别如答案图3甲、乙所示F F mg浮拉=F F mg'浮支=F F 拉支=F gV 浮水物=’F gV 浮物酒精=代入数据0.09mkg 。
2.如图所示.工人用240牛的拉力拉绳使水中的小船匀速靠岸,用10分钟将绳子拉下60米,已知小船重1.8×104牛,小船行进中受到的阻力是它所受重力的0.01倍,求:(1)工人拉绳时做功的功率;(2)此装置的机械效率.【答案】(1)24W ;(2)75%【解析】(1)由于船漂浮,所以,小船受到的浮力:41.810F G N浮由题目知道人的拉力240F N ,绳子运动距离60sm ,运动10tmin所以,工人拉绳子做功的功率是24060241060W Fs NPm Wtt s(2)根据题意知道W F s 阻有用,W Fs总所以,装置的机械效率是00118075%240240W F s GN W FsNN有用阻总。
3.如图所示,在一个封闭薄容器中装满体积为1dm 3的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为100g ,容器的下底面积为100cm 2,高为12cm .求:(1)水对容器底部的压力和压强;(2)容器对桌面的压力和压强。
【答案】33112 1.210211 1.110N Pa N Pa();;();【解析】(1)水对容器底的压强:3331110/10/0.12 1.210P gh kg mN kg mPa ;水对容器底的压力:342111.2101001012F PS Pa mN ﹣;(2)容器重:10.110/1G mgkg N kgN ;水重:33332110/10/11010G Sg kg m N kg mN ﹣;容器对水平桌面的压力:21211011F G G N N N ;容器对水平桌面的压强:3224211 1.11010010F NP pa Sm。
九年级上册物理《计算特训》含答案解析

九上物理计算特训(11.11)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.(2022·全国·九年级课时练习)某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km ,用时5min45s ,消耗燃油1.5kg ,已知汽车的牵引力是2000N ,燃油的热值为4.6×107J/kg ,假设燃油完全燃烧,计算以下问题: (1)汽车行驶的速度是多少m/s ?(2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量是多少J ? (3)汽车牵引力做功的功率是多少W ? (4)汽车发动机的工作效率是多少?【答案】(1)20m/s ;(2)6.9×107J ;(3)40000W ;(4)20% 【详解】解:(1)汽车行驶的时间为5min45s=345s t =汽车的行驶速度为(2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量为771.5kg 4.610J/kg=6.910J Q mq ==⨯⨯⨯放(3)汽车牵引力做功的功率是(4)该汽车牵引力所做的功为372000N 6.910m=1.3810J W Fs ==⨯⨯⨯ 汽车发动机的效率为答:(1)汽车行驶的速度是20m/s ;(2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J ; (3)汽车牵引力做功的功率是40000W ; (4)汽车发动机的工作效率是20%。
2.(2022·全国·九年级课时练习)现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水,小红家安装了燃气热水器。
已知水进入热水器前的温度是10℃,洗澡时热水器输出热水的温度设定为42℃;如果小芳洗一次澡用热水60L ,则:【水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),水的密度是1.0×103kg/m 3】 (1)所用热水的质量为多少? (2)水从热水器中吸收多少热量?(3)若天然气完全燃烧释放热量的80%被水吸收,需要消耗多少m 3的天然气?(天然气的热值q =4×107J/m 3) 【答案】(1)60kg ;(2)8.064×106J ;(3)0.27m 3 【详解】解:(1)热水的体积V =60L=0.06m 3根据mVρ=可知,热水的质量 m =ρV =1.0×103kg/m 3×0.06m 3=60kg(2)热水吸收的热量Q 吸=cm (t -t 0)=4.2×103J/(kg•℃)×60kg×(42℃-10℃)=8.064×106J(3)天然气完全燃烧释放热量由Q 放=Vq 可知,需要天然气的体积答:(1)所用热水的质量为60kg ; (2)水从热水器中吸收8.064×106J ;(3)若天然气完全燃烧释放热量的80%被水吸收,需要消耗0.27m 3的天然气。
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温馨提示:⑴ 前5题相对基础,每题的解题步骤可以不同;⑵ 画出所需的等效电路图配合解题,做完后订正答案; ⑶ 开学后,会有针对的计算练习,会有类似的题目的考查。
1、如图1所示电路,电源两端的电压为6V ,且恒定不能变。
两定值电阻,其中电阻R 1的阻值为5Ω,电流表的示数为。
求电阻R 2两端的电压为多大2、下表是一台电热水器的一些技术参数。
现将水箱中装满水,求: ⑴ 电热水器正常工作的电流;(小数点后保留一位)⑵ 通电后正常工作时电热水器的电阻。
3、小阳家的电热砂锅在炖汤时能够自动控制炖汤的温度,因此炖汤味道香醇,而且节约能源。
此电热砂锅有“大火”和“小火”两个档位。
小明根据电热砂锅的工作特点,设计出如图2所示的模拟电路图,加热电阻R 1和R 2阻值均为50Ω。
当两个开关均闭合,开始“大火”炖煮;当汤的温度达到沸点时一个开关会自动断开,另一个开关仍闭合,可以维持“小火”炖煮。
求:(1)在汤沸腾之前,电热砂锅消耗的电功率;(2)在维持“小火”炖煮时,电路中的电流; (3)在维持“小火”炖煮时,,电热砂锅通电1小时消耗 多少度电R 2R 1 A图1图24、如图3甲是某品牌的足浴盆,它既有加热功能,又有按摩功能,温控开关可自动控制盆中水的加热温度。
图3乙是足浴盆的简化电路图,相关参数如右下表,请根据这些信息完成下列问题:(1) 加热电阻正常工作时的阻值;(2) 启动按摩功能时通过电动机线圈的电流;(3) 在足浴盆中加入适量水后,在额定电压下加热并同时启动按摩功能,工作了5min ,足浴盆消耗多少焦耳电能。
5、A 、B 两灯分别标有“6V 6W”、“6V 3W”字样,通过A 、B 两灯中的电流随其两端电压变化的关系图象如图4所示。
求:(1)将A 、B 两灯并联接在6V 电源两端,在1min 内A 灯消耗的电能。
(2)将A 、B 两灯串联接在某电源两端,使B 灯恰好正常发光,此时A 灯的电阻。
型号 B25额定电压220V 加热功率1000W电动机功率 22W图3甲乙S 温R 热220VMS 1S 2图4I /O 24 6 U /VB A6、电压力锅集高压锅和电饭锅于一体,既安全又节能。
“美的”牌某型号电压力锅铭牌如下表所示,其工作原理如图5所示。
A 为密闭锅体,R 1、R 2分别是主加热器和保温加热器,L 是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管(电阻忽略不计),S 1为电源开关。
闭合开关S 1后,电路通过R 1对电压力锅加热;当锅内水温达到105℃时,锅体向下移动,压力开关S 2与触点a 断开,与b 点接通,电路通过R 2对电压力锅保温。
求: (1)电压力锅正常加热工作时,通过加热电阻R 1的电流; (2)当电压力锅进入保温状态时,家庭电路电压发生变化降为198V ,此时保温电阻R 2消耗的实际电功率。
7、如图6所示,是某型号家用保温式电饭锅及其的内部电路简化原理图,它有“高温烧 煮”和“保温”两档,其中S 是手动、温控一体开关,必须用外力按下才能闭合,当锅底 温度达到大约103℃以上时,会自动弹起断开。
表格反映了该电饭锅铭牌上的一些信息。
请你回答以下问题:美的电压力锅 额定电压220V额定功率加热 1100W 保温 20W 电源频率50Hz图5⑴请你判断:当开关S 被按下时,电饭锅处于“高温烧煮”档还是“保温”档 ⑵电饭锅正常工作时,在“保温”状态下R 1消耗的电功率。
8、亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图7甲所示。
其中,电源两端电压是 U =4V (恒定不变),电压表量程为 0~3V ,R 0是定值电阻,R 0=300Ω,R 1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图7乙所示.闭合开关S 后.求:(1)当环境温度为40℃时,热敏电阻R 1的阻值; (2)当环境温度为40℃时,电压表的示数;(3)在电压表两端电压不能超过其最大测量值的情况下,则此电路所允许的最高环境温度。
9、如图8甲是小梦家豆浆机的工作原理示意图。
电动机M是用来带动刀头将原料进图7乙R 1R 0S甲V图6行粉碎打浆的,其额定电压为220V,额定功率是220W。
R是加热电阻,其额定电压 是220V,额定功率是1100W。
图8乙是此豆浆机在额定电压下做一次豆浆过程的 工作信息,纵轴表示豆浆机消耗的功率,横轴表示豆浆机的工作时间。
⑴求豆浆机的加热电阻R 的值。
⑵求电动机的工作电流。
⑶豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少10、如图9所示,电源电压恒定,定值电阻R 2=20Ω,滑动变阻器R 0上标有“50Ω,0.5A ”的字样。
当开关S 与1位置连接,且滑动变阻器R 0滑片P 置于A 端时,电压表的示数为8V ;当开关S 与2位置连接,且滑动变阻器R 0滑片P 置于变阻器中间位置时,滑动变阻器R 0的功率为4W 。
求:(1)电源电压U ; (2)定值电阻R 1的阻值;(3)通过开关的连接及变阻器滑片的移动,可使电路消耗的总功率最小,其最小值为多少瓦。
11、在2015年某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料承受的撞击力进行测试。
图9R 0 1AP2A VR 1R 2S 图8在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,如图10甲所示,闭合开关,由静止自由释放重物,从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数随时间变化的图像如图10乙所示,压力传感器的电阻R随压力F 变化的图像如图10丙所示。
电源的电压为24V,定值电阻R0 =10Ω。
求:(1)在重物下落的过程中,压力传感器两端的电压;(2)若样品实际能承受的最大撞击力是800N,试分析此实验中重物撞击样品时是否会损坏样品。
图1012、图11甲为一种新型电饭锅,图11乙为其简化电路,其中R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关,通过开关的控制,可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度。
图11丙为其在工作的30min内功率随时间变化的图像。
已知其高温档的功率为600W,电阻R1=5R2。
(1)请写出电饭锅在低温档保温时两个开关的通断状态。
(2)求出电饭锅在这30min内产生的热量。
计算专题参考答案 第1题答案解:R 总=U /I =6V/=60Ω ;R 2=R 总-R 1 =60Ω-20Ω=40Ω ;U 2= I R 2=×40Ω=4V第2题答案 解:A VW U P I 1.92202000=== ; Ω=⨯==2.2420002202202W V V P U R第3题答案解:(1)在汤沸腾之前,“大火”炖煮,电路处于高温档。
开关S 1、S 2都闭合,只有电阻R 2接入电路。
电热砂锅高温档消耗的电功率: P 1= U 2/ R 2=(220 V)2/50Ω =968W (2)在维持“小火”炖煮时,开关S 1仍闭合,S 2自动断开,电阻R 1和R 2串联,接入电阻最大,此时功率最小,电路处于低温档。
电路中的电流: I=U/(R 1+R 2)=220V/(50Ω+50Ω)= (3)在维持“小火”炖煮时,开关S 1闭合,S 2断开,电阻R 1和R 2串联。
电热砂锅低温档消耗的电功率:图11P 2= U 2/(R 1+R 2)=(220 V)2/(50Ω+50Ω) =484W W = P 2t=×1h = kW·h = 度(其他解法正确均给分)第4题答案解:(1)22(220V)48.41000WU R P ===Ω热热(2)22W 0.1A 220VP I U ===动动(3)J 103.066300s 22w 300s 1000w t p t p w 5热动⨯=⨯+⨯=+=(其它解法正确均给分)第5题答案解:(1)A 灯接在6V 电源两端,其正常发光,实际功率为6W 其1min 内消耗的电能W =Pt =6W×60s=360J(2)B 灯正常发光,其电压为6V ,由图像知,其电流I B =因A 、B 两灯串联,故A 灯电流I A =I B =由图像知,A 灯电流为时,其电压U A =2V A 灯电阻R A =Ω==4A5.0V2A A I U说明:计算题若用其他方法求解,只要过程、结果正确,即可得分。
第6题答案(2)Ω===242020)(2202222WVPUR,电饭锅实际消耗的电功率:Ω=Ω==2.162420)(198222实VRUR第7题答案:第8题答案解:(1)根据图乙可读出环境温度为40℃时对应的R1的阻值为200Ω;(2)当环境温度为40℃时,R1=200Ω,R0=300Ω,根据串联电路总电阻等于各电阻之和可知:R总=R0+R1=300Ω+200Ω=500Ω,则AVRUI008.504总=Ω==R0两端的电压U0=IR0=×300Ω=;(3)由题意可知电压表示数最大值为3V ,且此时电路能够测量的温度最高;即此时电路中的电流为:A V R U I 01.003030'0'=Ω==,U 1′=U﹣U 0′=4V﹣3V=1V ,此时热敏电阻的阻值Ω===10001.01''1'1A V IU R ,根据图乙可查得热敏电阻的阻值为100Ω时,对应温度为80℃,即最高温度为80℃.第9题答案第10题答案解:两个状态的电路图如下:状态二I 2R 2U状态一I 1R 0 R 1UU 1U 0(1) 22014W 2P I R ==0 220224W 50P I R ⨯==Ω0 ∴ I 2=()2201 0.2A 200.55018V 2U I R R ⎛⎫=+=Ω+⨯Ω= ⎪⎝⎭ (2)0118V 8V 10V U U U =-=-=11008V 410V 5R U R U === 104405R R ==Ω (3)电源电压恒定,当电路的总电阻最大时,电路消耗的总功率 最小。
等效电路图如下: 2210(18V) 3.6W +40+50U P R R ===ΩΩ小 (注:其他方法正确均可得分)第11题答案 解: 设电源电压为U,重物下落过程电路中电流为I 1,传感器两端电压为U 1V A V R I U U 22102.024011=Ω⨯-=⨯-=设重物撞击样品时电路中电流为I 2,传感器两端电压为U 2V A V R I U U 12102.124022=Ω⨯-=⨯-=此时传感器的电阻Ω===102.11222AV I U R 由图像可知,此时样品所受的压力为600N,小于800N,所以样品不会损坏第12题答案。