资源描述
宁夏省中卫2024-2025学年第二学期初三期中考试物理试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.悉尼科技大学的研究小组研发了一种独特的复合材料——石墨纸,如图所示.其成分以石墨为主,薄如纸张,比钢要坚硬10倍且轻巧,还可以回收利用,未来应用非常广泛.下列说法错误的是
A.石墨纸是绝缘体,不易导电
B.与钢相比,石墨纸的硬度较大
C.石墨纸是一种环保材料
D.与同体积的钢相比,石墨纸的质量较小
2.定值电阻R与灯泡L的电流随电压变化关系的图象如图所示,现将它们串联接在电压恒为6V的电源两端,则下列判断正确的是( )
A.电路中的电流为0.24A
B.定值电阻的阻值是灯泡阻值的3倍
C.定值电阻与灯泡消耗的实际功率之比为2︰1
D.通电2min,灯泡消耗的电能是180J
3.海权握,国则兴,建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器.如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程,下列对此潜水艇分析正确的是( )
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时排开的海水所受的重力最小
D.漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大
4.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0, 测量未知电阻Rx的阻值,图中不可实现测量Rx阻值的电路图是
A. B.
C. D.
5.下列连线中,完全正确的一组是( )
A.回声--------测距 蒸发-------致冷 光的折射--------凸透镜成像
B.电磁感应--------法拉第 电流磁场--------牛顿 磁偏角--------沈括
C.一叶障目-------光的反射 高声喧哗--------音调高 短路危险--------电流过大
D.电流--------欧姆 电压--------伏特 电阻--------安培
6.水平面上有两个相同的溢水杯,分别装满不同的液体,将同一个小球A分别放入溢水杯中静止时,如图所示.从甲杯中溢出了0.6N的液体,从乙杯中溢出了0.4N的液体.下列说法不正确的是
A.小球A在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
B.小球A的重力等于0.6N,在乙杯中受到的浮力等于0.4N
C.小球A放入前,甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力
D.小球A放入前,液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强
7.下列成语与光的折射现象有关的是( )
A.立竿见影 B.镜花水月 C.坐井观天 D.海市蜃楼
8.小华在探究串联电路电流规律时,按图甲连接好电路,闭合开关S1后观察到A1、A2两个电流表的指针偏转情况如图乙,下列说法正确的是
A.电流表A2的示数为0.15 A
B.电流每流过一个灯泡,都会减弱一些
C.两个灯泡的亮度一定相同
D.电流表A3的示数为0.3 A
9.嫦娥四号于12月12日16时45分,顺利完成“太空刹车”,被月球捕获,进入环月轨道,下面说法正确的是
A.发动机熄火后,火箭仍能继续向前飞行,是因为受到的惯性的作用
B.“太空刹车”时,火箭向前喷出燃气,利用了力的作用是相互的原理
C.嫦娥四号被月球捕获,说明月球对嫦娥四号的引力大于嫦娥四号对月球的引力
D.以月球为参照物,“嫦娥四号”是静止的
10.如图所示,公交车后门左右扶杆上各装有一个相当于开关的按钮.当乘客按下任一按钮时,铃声响起,提醒司机有人要下车.图中符合要求的电路是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11.一节新干电池的电压为_____伏,家庭电路中测量所用电能的仪表是____表;远距离输电要采用____(选填“高压”或“低压”)输电的方法以减少损耗。
12.小磁针静止时的位置如图所示,由此可以判断出接线柱a连接的是电源的______(选填“正"或“负")极.
13.某导体两端的电压3伏时,10秒内通过该导体电流所做的功为15焦,通过该导体的电流为______安,通过该导体横截面积的电荷量为________库,该导体两段电压变为6伏时,其电阻为________欧.
14. “电流周围存在磁场”是丹麦科学家________首先发现的.人们依据磁场中被磁化的细铁屑的规则排列分布,假想出一条条带箭头的曲线叫做_______(如图所示,通电螺线管A端相当于条形磁铁的______极(选填“北”或“南”).
15.如图所示,一个重5.4N,体积为2×10-4m3的金属块用细线挂在弹簧测力计下,浸没水中后金属块受到的浮力是______N,此时弹簧测力计的示数是______N.该金属的密度是______kg/m3(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
16.经国务院批准,自2016年起,将每年4月24日设立为“中国航天日”,中国航天人为探月工程的“回”努力奋斗。已经成功“落”到月球上的“玉兔号”月球车(如图)相对于地球是 (填“运动”或“静止”)的;其车轮宽大是为了 (填“增大”或“减小”)压强。
17.地面上的木箱重200N,当用20N的水平推力推它时,木箱没有动,此时地面对木箱的摩擦力大小是_____;当木箱受到40N水平推力时,木箱恰好作匀速直线运动,若作用在木箱上的水平推力为50N,此时木箱做_____直线运动(选填“减速”、“匀速”或“加速”).
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18.如图所示,凸透镜与水面平行,一侧的焦点恰好在水面上,水中一束入射光线射向凸透镜的焦点,请画出这束光线发生折射后的光路图.
(_____)
19.在如图中,将电源、电流表、电压表三个元件符号填入电路空缺处.要求电键S闭合后:①电流方向如图所示;②电压表测电阻R两端电压.
(_____)
20.小美同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有学生电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)一个、分别标有“2.5V”和“3.8V”字样的待测小灯各一个、电压表一只、电流表一只,滑动变阻器(标有“5Ω 3A”、“20Ω 2A”字样)各一个,电键一个,导线若干。他先正确串联实验器材,然后将电压表并联在电路中。闭合电键,当划片移到某位置时,小灯恰好正常发光,此时他将观察到的电压表和电流表的示数(如图所示)分表记录到实验单上。
(1)能否据此判定该实验中电压表并联在哪部分电路两端?并请说明理由。___________
(2)小高同学看了小美同学记录的信息,做出了电压表读数的如下分析判断:
因为小灯正常发光,由如图(a)可知:,此时,变阻器接入电路的阻值一定大于其最大阻值。所以,。因此,电压表读数为11伏。
你认为小葛的分析判断是否正确?为什么?____________
(3)由此可以分析得出:小要在实验中选用的小灯是标有_______字样的,滑动变阻器标有________字样,小灯的额定功率为______瓦。
21.小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验.
(1)请你指出图甲中存在的操作错误是_____.
(2)改正错误后,继续进行实验.小明观察到:沸腾时水中气泡的情形为图乙中_____(选填“A”或“B”)图.
(3)根据实验数据绘制出的水沸腾前后一段时间的温度和时间关系曲线如图丙所示.由图象可知:水沸腾时温度变化特点是_____.
(4)在同样的环境下,给一大杯滚烫的热水降温,现有两种方法:①先让滚烫的热水冷却5min,然后加一小杯冷水;②先在滚烫的热水中加入一小杯冷水,然后冷却5min.结合图丙提供的信息,分析可知_____.
A.方法①冷却效果较好 B.方法②冷却效果较好 C.两种方法冷却效果相同
22.如图所示,小明设计了下面几个实验探究声音的特征:
为了探究音调与什么因素有关,你认为四幅图中不能够完成探究目的的是___________________.如图A所示,硬纸板接触齿数不同的齿轮,齿数越多,_______(填“音调”“响度”或“音色”)越高.如图D所示,吹笔帽发出的声音是________振动产生的.如图B所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到________(填“钢尺”或“桌面被拍打”)振动的声音,若改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的__________(填“音调”“响度”或“音色”)变大;逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,仔细聆听钢尺振动发出声音后,发现音调逐渐________(填“变高”或“变低”)了,观察发现此时钢尺振动慢了,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音,这时由于______________________________________________________________.
四、计算题(本大题包括2小题,共22分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23.某微电脑电热壶具有温度可调,自动抽水等优点,下表是该电热水壶的名牌,求
产品
EH-22
额定电压
220V
加热功率
1200W
容量
1.2L
(1)如图所示,小电动机将质量为1.2kg的水从桶中提升了0.5m,电动机对水做的功至少是多少?(g取10N/kg)电热水壶在额定电压下工作时的电流(保留一位小数)电热水壶正常工作时,将1.2kg水从20℃加热到100℃时,加热时间为7min求电热水壶的热效率.c水=4.2×103J/(kg•℃)
24.小鹏家的一个电水壶的铭牌信息如图1所示,简化电路图如图2所示,A为电热丝。电水壶在标准大气压下工作。
(1)电水壶装满初温为20℃的水时,在额定电压下将水烧开用了7min.求:
①水吸收的热量是多少______?
②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少______?
(2)农村电网改造前,用电高峰时电压会下降10%.求:这时电水壶的实际功率P0______.(设 电阻不随温度改变)
(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W,请你帮小鹏他们家的电水壶做一改进:需要_____(选填“串联”或“并联”)一个电热丝,计算该电热丝的阻值是多大_____?
参考答案
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1、A
【解析】
试题分析:石墨易导电,属于导体,故A符合题意; “成分以石墨为主,薄如纸张,比钢要坚硬10倍”,体现了与钢相比,石墨纸的硬度较大,故B不符题意; “可以回收再利用”,体现了石墨纸是一种环保材料,故C不符题意;根据密度公式可得:m=ρV,由于石墨纸的密度小,故与同体积的钢相比,石墨纸的质量较小,故D不符合题意.
考点:密度公式的应用;导体和绝缘体的区别;
2、C
【解析】
A.当灯泡和电阻串联在电路中时,通过它们的电流是相等的,总电压等于它们两个所分的电压之和,则图示可以看出,当电路中的电流等于0.2A时,灯泡与电阻的电压之和为6V,故A错;
B.此时电阻两端的电压为灯泡两端电压的2倍,所以可知定值电阻的阻值是灯泡阻值的2倍,故B错;
C.由于串联电路中电流处处相等,所以实际功率之比等于电阻之比,所以定值电阻与灯泡消耗的实际功率之比为2︰1,故C正确;
D.通电2min,灯泡消耗的电能是W=UIt=2V×0.2A×120s=48J,故D错;
3、C
【解析】
A.潜艇上浮过程中,露出水面前,V排不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜艇所受浮力不变;逐渐露出水面时,V排减小,潜艇所受浮力减小;选项A错误;
B.由图可知,悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由F浮=ρ液gV排可知,潜艇悬浮时所受浮力大,即F悬浮>F漂浮 ,选项B错误;
C.根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力;由B项可知F悬浮>F漂浮 ,所以漂浮时排开海水所受的重力最小,选项C正确;
D.由图可知,潜艇漂浮时其底部所处深度最小,根据p=ρgh可知,此时潜艇底部所受海水压强最小,选项D错误。
故选C。
4、A
【解析】
AB.由电路图可知,开关S接1时,电路为Rx的简单电路,电压表测电源两端的电压U;开关S接2时,Rx与R0串联,电压表测Rx两端的电压Ux,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知R0两端的电压U0=U−Ux,由串联电路中各处的电流相等可知I=,解得Rx=,故AB不符合题意;C. 由电路图可知,开关S闭合时,电路为R0的简单电路,电压表测电源两端的电压U;开关S断开时,Rx与R0串联,电压表测R0两端的电压U0,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知Rx两端的电压Ux=U−U0,由串联电路中各处的电流相等可知I=,解得Rx=,故C不符合题意;D. 由电路图可知,开关S闭合时,电路为Rx的简单电路,电压表测电源两端的电压;开关S断开时,Rx与R0串联,电压表测电源两端的电压,无法推导出通过Rx的电流,故此电路不能测出Rx阻值,故D符合题意.故选D.
5、A
【解析】
A. 回声是声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来的现象.如果回声到达人耳比原声晚0.1 s以上,人耳就可以区分回声和原声,此时障碍物到听者的距离为vt,所以回声测距正确;蒸发属于汽化现象,汽化吸热,蒸发会制冷;凸透镜成像是利用了光的折射,故A选项正确;
B.法拉第发现了磁能生电,即电磁感应现象;电流周围存在磁场是奥斯特发现的,沈括最早发现了地理的两极和地磁场的两级并不重合,略有偏差,即磁偏角;故B选项错误;
C.一叶障目是光沿直线传播现象;不要高声喧哗,值得是声音的响度大,不是指音调高;断路会使电路中电流过大;故C选项错误;
D.电流的单位是安培,电压的单位是伏特,电阻的单位欧姆,故D选项错误.
6、D
【解析】
由阿基米德原理可知, 小球A在甲杯中受到的浮力等于0.6N,乙杯中球受到的浮力为0.4N,故A正确;小球A在甲杯中漂浮,浮力等于重力,即小球A的重力等于0.6N,故B正确;小球A在甲杯中漂浮,密度小于液体密度,在乙杯中沉底,密度大于液体密度,故甲杯中液体密度大于乙杯中液体密度,小球A放入前,甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力,故C正确;根据液体压强公式可知,小球A放入前,液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强,故D错误.故选D.
点睛:(1)浸在液体中物体都要受到浮力作用;根据阿基米德原理:物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,求出甲杯中小球受到的浮力;根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的重力,然后根据阿基米德原理分析乙杯中球受到的浮力.(2)杯对桌面的压力等于杯、水、小球的总重力,再利用p=分析其对桌面的压强;(3)根据p=ρgh分析液体对杯底的压强.
7、D
【解析】
试题分析:立竿见影是光的直线传播现象,故A不符合题意;镜花水月,属于平面镜成像,是光的反射现象,故B不符合题意;坐井观天是光的直线传播现象,故C不符合题意;海市蜃楼,是光的折射现象,故D符合题意;应选D.
【考点定位】光现象
8、D
【解析】
A.由图可知,电流表A2所选量程为A由指针位置可知,电流表A2的示数为0.3A,故A错误;
B.串联电路中,电流处处相等.因此电流每流过一个灯泡,不会减弱,故B错误;
C.灯泡的亮度取决于其实际功率的大小.因不知两个灯泡的电阻关系,因此不能确定两个灯泡的亮度一定相同,故C错误;
D.由图可知,电流表A1所选量程为0-0.6A,由指针位置可知,电流表A1的示数为0.3A串联电路中,电流处处相等.因此电流表A3的示数也为0.3A,故D正确;
故选D。
9、B
【解析】
A、发动机熄火后,火箭仍能继续向前飞行,是因为火箭具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用。故A错误;
B、“太空刹车”时,火箭向前喷出燃气,火箭对燃气产生推力作用,由于力的作用是相互的,则燃气对火箭产生反作用力,致使火箭速度减小,直至停止运动。故B正确;
C、月球对嫦娥四号的引力与嫦娥四号对月球的引力是一对相互作用力,二者大小相等。故C错误;
D、在该过程中,以月球为参照物,“嫦娥四号”与月球之间发生了位置变化,所以“嫦娥四号”是运动的。故D错误。
10、C
【解析】
当乘客按下任一按钮,铃声都会响起,说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联,且电铃位于干路上,由图示电路图可知,C符合题意,ABD不符合题意;故应选C.
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11、1.5 电能 高压
【解析】
一节新干电池的电压是1.5V;
家庭电路中测量消耗电能的仪表是电能表;
根据P=UI可知,在输电功率一定时,电压越高,电流越小;输电线的电阻一定,由Q=I2Rt可知,在通电时间一定时,电流越小,产生的电热越少,输送过程中能量损失越小,所以从发电站到用电区采用高压输电的方法以减少损耗。
12、正
【解析】
由图知道,小磁针静止时S极指向右端,则说明A端为N极,另一端为S极.由安培定则知道,当用右手握住螺线管,让大拇指指向N极一端(螺线管的左端)时,则四指弯曲的方向就是电流方向,电流方向为从左端流入,所以,电源的a端为正极.
13、0.5 5 6
【解析】
由W=UIt得,I===0.5A;通过该导体横截面积的电荷量Q=It=0.5A×10s=5C;由欧姆定律I=得,导体的电阻:R===6Ω;因为电阻是导体本身的一种属性,其大小与电压和电流无关,所以若该导体两端的电压改变为6伏时,其电阻仍为6Ω。
14、奥斯特 磁感线 北
【解析】
丹麦科学家奥斯特首先发现了电流周围存在磁场,为了描述看不见、摸不着的磁场,人们假想出一条条带箭头的曲线叫做磁感线,实际上不存在;由图知,电流从螺线管右端流入、左端流出;用右手握住螺线管,使四指所指的方向为电流的方向,则大拇指指向螺线管的左端,即螺线管的左端为N极(北极).如图所示:
15、2 3.4 2.7×103
【解析】
将它浸没到水中时,所受浮力是:F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10N/kg×2×10-3 m3 =2N;则测力计的示数是:F=G-F浮=5.4N-2N=3.4N;金属块的质量是:m=G/g=5.4N/10N/kg=0.54kg,金属块的密度:ρ=m/V=0.54kg/2×10-4 m3=2.7×103 kg/m3
16、运动 减小
【解析】
试题分析:月球车相对于地球的位置在不断发生改变,所以相对于地球是运动的;宽大的车轮是通过增大受力面积的方法减小对地面的压强的。
【考点定位】机械运动;减小压强的方法
17、20N 加速
【解析】
木箱受到20N的推力,木箱处于静止状态,木箱水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,推力是20N,摩擦力是20N;木箱受到40N水平推力时,木箱恰好作匀速直线运动,木箱水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,推力是40N,滑动摩擦力是40N;
作用在木箱上的水平推力为50N木箱运动时,没有改变压力大小和接触面粗糙程度,滑动摩擦力保持40N不变,增大了推力改变了木箱的运动状态,使木箱加速运动.
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18、
【解析】
光由水中斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,由此在法线右侧的空气中画出折射光线;过焦点的入射光线,经凸透镜折射后平行于主光轴射出.如图所示:
.
19、
【解析】
要使灯泡发光则必须有电源;电流表在电路中相当于短路,并且与用电器串联;电压表测L两端电压,所以电压表与L并联.
【详解】
因为电压表测电阻R两端电压,故电压表与R并联,所以中间一定为电压表,右边一定为电源,并且上边为负极,则左边为电流表,如下图所示:
20、实验中电压表并联在滑动变阻器两端 小葛的分析判断是错误的;1.1伏 3.8V “10Ω 1A” 1.14
【解析】
(1)由题意,当滑片移到某位置时,电流表、电压表的示数分别如图所示时,小灯泡恰好正常发光。由指针的位置,若使用大量程0-15V,分度值为0.5V,示数为11V;若使用小量程0-3V,分度值为0.1V,示数为1.1.,电流表使用小量程,分度值为0.01A,电流大小为0.3A;又因灯上标有“1V”和“3.8V”字样,且电源电压为1伏的整数倍且保持不变:
①先判断电路的连接关系:
若灯与变阻器并联在电路中,则电压表示数即为电源电压,无论11V还是1.1V,都不是1V的整数倍,所以可判断出灯与变阻器不是并联在电路中,而应是串联在电路中的;
②判断电压表的示数和连接位置:
若电压表示数为11V,因11V大于3.8V,大于1V,所以电压表不可能直接并联在灯的两端,也不能并联在电源的两端(因为11V不是1V的整数倍),若并联在变阻器的两端,根据串联电路电压的特点,此时,电源电压为或均不是1V的整数倍,所以电压表的示数为11V是不可能的,只能为1.1V;因,,所以电压表不能直接并联在灯的两端,更不能并联在电源的两端(1.1V不是1V的整数倍),由此可确定电压表只能并联在变阻器的两端,且示数为1.1V;
(1)小葛的分析判断是错误的,若使用“10Ω 1A”的变阻器,其连入电路的阻值不可能大于10Ω;并且电压表示数若为11V,那么电源电压为或,都不是1V的整数倍;
(3)若使用额定电压为1V的灯,根据串联电路电压的特点,则电源电压为1V+1.1V=4.1V不是1V的整数倍,不符合题意;
若使用额定电压为3.8V的灯,因电源电压为,符合电源电压是1V整数倍的条件。所以灯的额定电压为3.8V,且电源电压为6V;因为电路的电流大小为0.3A,所以变阻器连入电路中的电阻大小,所以使用的是“10Ω 1A”的变阻器;灯的额定电压为UL=3.8V,正常工作时的电流大小IL=0.3A,所以灯的额定功率。
21、温度计的玻璃泡与容器底接触 A 温度保持不变 A
【解析】
(1)图甲中温度计测液体温度的错误为:温度计的玻璃泡与容器底接触;
(2)A图中气泡在上升过程中体积不断增大,所以是沸腾时的现象.B图气泡在上升过程中体积减小,所以是沸腾前的现象;
(3)根据实验数据绘制出的水沸腾前后一段时间的温度和时间关系曲线如图丙所示.由图象可知:水沸腾时温度变化特点是温度保持不变;
(4)结合图象提供的信息,发现液体降温时先快后慢,在同样环境条件下,给一大碗滚烫的热水降温,故两种方法选择方法A.
22、D 音调 空气 钢尺 响度 振动频率小于20 Hz,发出次声波
【解析】
试题分析:(1)音调是指声音的高低,频率越高,音调越高;响度是指声音的强弱,物体振幅越大,响度越强;听者距发声者越远响度越弱.故选D
(2)如图A所示,硬纸板接触齿数不同的齿轮,齿数越多,硬纸板振动的频率越高,音调越高.如图D所示,吹笔帽发出的声音是空气振动产生的.
(3)拨动钢尺,钢尺振动发声,就可听到钢尺振动的声音,若改用更大的力拨动钢尺,钢尺振动的幅度增大,则听到声音的响度变大;当钢尺伸出桌面超过一定长度时,钢尺振动变慢,音调逐渐变低,振动频率小于20Hz,发出次声波,低于人耳的听声范围,人耳听不到声音.
考点:声现象
四、计算题(本大题包括2小题,共22分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23、(1)6J;(2)5.5A;(3)80%
【解析】
(1)电动机对水做的最少功:W=Gh=mgh=1.2kg×10N/kg×0.5m=6J;
(2)由表中数据可知,额定电压U=220V,额定功率P=1200W,电热水壶在额定电压下工作时的电流:;
(3)将1.2kg水从20℃加热到100℃,水吸收的热量:Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.2kg×(100℃-20℃)=4.032×105J;
电热水壶消耗的电能:W电=Pt=1200W×7×60s=5.04×105J,
电热水壶的效率:.
答:(1)电动机对水做的功至少是6J;
(2)电热水壶在额定电压下工作时的电流5.5A;
(3)电热水壶的热效率80%.
24、6.72×105J 80% 1620W 并联 103Ω
【解析】
(1)根据得水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J,
在额定电压下,工作7min消耗的电能:
W=Pt=2000W×7×60s=8.4×105J,
电水壶在烧水过程中的能量转化效率:
;
(2)根据得,电热丝的阻值:
,
根据题意得,用电高峰时的实际电压:
,
电水壶的实际功率:
;
(3)根据知,要使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W,必须减小电热丝的电阻,根据电阻并联的特点知,应并联一个电热丝;
并联电阻的电功率:P2=P额-P0=2000W−1620W=380W,
并联电阻的阻值为:
。
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