1、 在线组卷网 出题好帮手2017年5月8日初中物理试卷一、计算题(共20题;共150分)1、如图甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为R1=40,电源电压及灯L的电阻保持不变当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时,电流表A1、A2的示数分别为如图乙、丙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A求:(1)电源的电压;(2)R2的电阻;(3)灯L的电阻;(4)整个电路消耗的最小电功率 2、(2015佛山)把标有“2.5V 2W”的两个小灯泡并联到2.5V的电路中,两个小灯泡同时工作10min求:(1)通过每盏灯的电流是多少?(2)两盏灯总功率是多少?它们10min消耗的
2、总电能是多少? 3、图所示为某电热水壶的原理示意图,电源电压U=220V,发热体分别由R1和R2组成,通过通、断开关可以使电热水壶处于“加热”或“保温”状态。电热水壶的加热功率为1100 W。求:(1)电热水壶处于加热状态时,通过电路的电流是多大?(2)若R2=484, 则电热水壶的保温功率是多少? 4、某学校共有100盏“220V 60W”的白炽灯,若平均每天使用5h (1)一个月(30天)消耗多少电能? (2)若推广使用“220V 11W”的节能灯,它与“220V 60W”的白炽灯发光效果相当一个月可节约多少度电?若一度电是0.6元,每月少交多少元?(30天) (3)从能量转化角度谈一谈为
3、什么节能灯耗电少? 5、小华组装了一台直流电动机模型,她将电动机模型接入如图(a)所示的电路中,已知电源电压U=3V,并保持不变,线圈电阻R=2,接通电路后,电动机正常转动,电流表读数I=0.5A,已知电动机正常工作时的能量转化关系如图(b)所示,摩擦不计,求: (1)求电路的总功率P (2)电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q (3)电动机转换成机械能的效率(百分数后保留一位小数)产生的热量; 6、如表是小明家电热水壶的铭牌求: (1)电热水壶的电阻 (2)将1kg水从20加热到100,水吸收的热量 (3)要放出这些热量,电热水壶正常工作的时间不计热量损失,c水=4.2103
4、J/(kg) 7、电磁炉是新一代智能灶具,它以安全、卫生、高效和节能著称,在一个标准大气压下,一只1500W的电磁炉正常工作时,将1kg 20的水加热到刚沸腾需要4minc水=4.2103J/(kg) (1)此过程中水吸收多少热量? (2)此过程中电流做功多少J? (3)在上述给水加热的过程中电磁炉的效率约为多大? 8、如图所示,已知电源电压保持6V不变,定值电阻R1的阻值为10,小灯泡L上标有“6V 3W”;当S1、S2都断开时,电流表示数为0.2A求: (1)小灯泡L和定值电阻R2的阻值分别是多大? (2)S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少A? (3)当开关S1、S2处于什么状态时该电
5、路消耗的电功率最大?最大电功率是多少W? 9、深圳某公园有一种测量瞬间打击力的游戏机,其原理示意图如图(a)所示,游人手戴拳击手套,击打可水平移动的A装置,A通过压杆与压力传感器接触,压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化电压表的示数可反映出打击力的大小已知电阻R0=120,压力传感器表面能承受的最大压力为4000N压杆与压力传感器的接触面积为4cm2 压力传感器的电阻值随所受压力变化的图象如图(b)所示若在某次游戏过程中,游人用2000N的力击中装置,此时电压表的示数为1.5V设电源电压恒定不变(1)该压力传感器能承受的最大压强有多大?(2)电源电压是多少?(3)当装置A不受打击力作用
6、时,电压表的示数是多少?(4)当用3000N的力持续按压10s,求电路消耗的电能和此时的功率10、小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置,如图所示R1是一个热敏电阻(置于热水器水中),其阻值随温度的变化关系如表I所示表是这个电热水器的铭牌已知继电器线圈电阻R2为10,左边电源的电压U0为6V不变当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时,继电器的衔铁被吸下,电热水器电路断开;当继电器线圈中的电流减小到某一数值时,继电器的衔铁被释放,电热水器电路闭合,开始工作表I温度t/102030405060708090电阻R/604230201510865表II型号FEDH50额定电压交流220V
7、最大水量50kg频率50Hz额定内压0.75MPa额定功率2000W请解答:(1)正常工作时,电热水器的电阻是多少?(2)分析表I,热敏电阻的阻值随温度如何变化?(3)若电热水器内的水温控制在3060之间,求衔铁被吸下、电热水器电路被断开时,继电器线圈中的电流是多少?(4)电热水器正常工作时,将整箱水从30加热到60需要多长时间?(c水=4.2103J/(kg),不计热损失) 11、(2015兰州)某品牌电热水器的主要技术参数如表所示:请根据表中信息计算型号额定容量额定电压额定频率额定功率温升1加热时间(min)50L22OL50Hz2000W 1.9(1)电热水器装满水时,水温升高1吸收的热
8、量Q:C水=4.2103J(kg)(2)电热水器的效率(结果精确到百分位) 12、如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯泡标有“6V 6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙求:(1)小灯泡正常发光时电阻为多少欧?(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦?13、下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息经分析得知,当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,S断开时,饮水机处于保温状态为了测量它加热时的实际功率,小明断开其它所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,测得热水箱中的水从20升
9、高到100,所用时间为7.5min,同时观察到家中标有“1200r/kWh”字样的电能表转盘转过120转不考虑温度对阻值的影响c水=4.2103J/(kg)根据以上信息,求:热水箱容量1L额定电压220V加热时额定功率880W(1)饮水机热水箱中的水从20升高到100时所吸收的热量;(2)饮水机在加热过程中的热效率;(3)饮水机加热时的实际电压14、(2016泰安)如图所示是某型号电压力锅工作电路简图,如表是其部分参数,接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,1档加热器开始加热。当锅内混合物质温度达到102时,开关S自动与a、b断开,与触点c接通,2挡加热器工作,保持锅内温度和压强不变,进入保
10、压状态。现将质量为2.0kg,初温为36的混合物质放入压力锅中,接通电路使其正常工作20min,假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收,混合物质的比热c=4.0103J/(kg)。额定电压/V2201挡加热器额定功率/W5502挡加热器额定功率/W110保压温度/102最大容积/dm33求:R1、R2的阻值;电压力锅加热多少时间后开始保压?电压力锅最后2min内消耗的电能。 15、(2016南充)有一个电热水壶,其铭牌数据如表所,在1个标准大气压下,它在额定电压下加热7min刚好把质量为1kg、初温为20的水烧开。(c水=4.2103J/(kg),电热丝的阻值保持不变)额定电压220V额定功率
11、1000W频率50Hz求:水吸收的热量是多少? 电热水壶在7min内所消耗的电能是多少? 由于现在是用电高峰,电网中的实际电压为198V,要把同样一壶水烧开,若电热水壶的热效率不变,则需要加热多少秒?(计算结果保留到整数) 16、电热加湿器靠电流的热效应工作某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量,使加热中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入到加热仓中.工作电压220V工作频率50Hz最大运行功率40W储水箱容量2.4L尺寸高315mm,底部直径168mm满水工作时间高气雾量10
12、h,低气雾量24h当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,加湿器以最大运行功率工作,求电热丝R1的电阻值如果加热仓内冷水的温度为20,用最大运行功率工作,经过5min36s,水沸腾产生蒸气,求加热仓中水的体积c水=4.2103J/(kg)水=1103kg/m3 , 电热丝R1产生的热量全部被水吸收环境为标准大气压当滑片移到最右端时,气雾调节器R2的阻值为605,加湿器以最低气雾量工作,求此时电热丝R1的电功率是多少瓦?24小时R1消耗多少度电?(计算结果保留一位小数) 17、(2016泉州)小强就爱买了一个自动电热水壶,其铭牌如下表,小强装了1L的水,加热6min后把水烧开,水壶自动断电已知大气压
13、为1个标准大气压,家庭电路电压为220V,电热水壶的电阻不变,水的初温为20,c水=4.2103J/(kg),水=1.0103kg/m3 求:自动电热水壶型号WL100F电源220V 50Hz额定功率1100W容量1L这壶水吸收的热量;电热水壶的热效率;在用电高峰期,电路中的实际电压降为198V时,电热水壶的实际功率 18、(2016齐齐哈尔)如图甲为常用的电热饮水机,其电路原理如图乙所示,该饮水机的额定电压为220V,加热电功率为1100W,保温电功率44W,R1、R2均为电热丝 (R1、R2的电阻不随温度变化)。请问:当S闭合时,饮水机处于什么(选填“加热”或“保温”)状态,此时电路中的电
14、流是多大?电热丝R1的电阻是多大?饮水机加热工作时,将0.5千克初温为20的水加热到97,需要多长时间?(假设电能全部转化为水的内能) 19、(2016怀化)爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机如图:甲是饮水机的简化示意图,S是温控开关,当S、S1都闭合时为加热状态,S断开、S1闭合为保温状态图乙是饮水机的铭牌参数请你帮他求出:初温为20的一满箱水,用此饮水机将水加热到90需要吸收的热量是多少?C水=4.2103J/(kg)电阻丝R2的阻值多大?在正常加热状态工作下,加热5min需要消耗的电能是多少J? 20、图甲是家用电器中常用到一种电位器,通过机械式旋钮调节阻值的大小小亮利用这种电位器自
15、制了一个可调亮度的手电筒,其电路图如图乙所示电源两端两端电压U为6V且保持不变,小灯泡电阻R1 为10(不考虑温度对灯丝电阻的影响)开关S闭合后,当电位器R2接入电路的电阻为20时,R2两端电压为4V,求电阻R1消耗的电功率 答案解析部分一、计算题1、【答案】解:(1)当S1、S2均闭合且滑片滑到b端(连入电阻最大,R1=40)时,等效电路如图,电流表A1测量的是干路电流,A2测量的是R2所在支路的电流,A1用的是大量程,A2用的是小量程I=0.9A,I2=0.6A,I1=II2=0.9A0.6A=0.3AU=U2=U1=I1R1=0.3A40=12V;(2)(3)当S1、S2均断开且滑片P置
16、于变阻器的中点(连入电阻R1=R1=20)时,等效电路图如图,RL=10;(4)如右下图,当S1、S2均断开,且滑片P置于b端(全连入R1=40),此时电路中的电阻最大(R=R1+RL=40+10=50),整个电路的最小电功率:答:(1)电源的电压为12V;(2)R2的电阻20;(3)灯L的电阻10;(4)整个电路消耗的最小电功率2.88W【考点】电功率的计算 【解析】【分析】分别画出当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时和当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时的等效电路图,利用串并联电路的特点和欧姆定律求电源的电压、R2的电阻、灯L的电阻,再利用P=计算整个电路消耗的最小电功率(电阻最大)
17、; 2、【答案】答:(1)通过每盏灯的电流是0.8A;(2)两盏灯总功率是4W;它们10min消耗的总电能是2400J 【考点】电功率与电能、时间的关系 【解析】【解答】解:(1)由P=UI可得,通过每盏灯的电流:I=0.8A,(2)两盏灯的总功率:P总=2P额=22W=4W,由P=可得,消耗的总电能:W=Pt=4W1060s=2400J答:(1)通过每盏灯的电流是0.8A;(2)两盏灯总功率是4W;它们10min消耗的总电能是2400J【分析】(1)把标有“2.5V 2W”的两个小灯泡并联到2.5V的电路中,说明灯泡两端电压是2.5V,额定功率是2W,可直接计算出通过每盏灯的电流;(2)已知
18、每盏灯的功率可求得两盏灯总功率,再利用P=可求得它们10min消耗的总电能 3、【答案】解:(1)当开关S1闭合时,此时电热水壶处于加热状态,加热电流是:A(2)S闭合、S1断开时,保温状态,R2工作W 【考点】电功率的计算 【解析】【分析】此题是一道有关电热水壶的的电功率的计算题,关键是分析出电路处于加热和保温两种状态,属于中等难度。 4、【答案】(1)解:W=Pt=301000.06kW5h=90kWh=90度;答:一个月(30天)消耗90kWh电能;(2)解:W1=P1t=301000.011kW5h=33kWh=33度;节约的电能90度33度=57度570.6元=34.2元答:若推广使
19、用“220V 11W”的节能灯,它与“220V 60W”的白炽灯发光效果相当一个月可节约33度电;若一度电是0.6元,每月少交34.2元;(3)答:节能灯主要把电能转化为光能,而白炽灯主要把电能转化为热能,所以白炽灯转化为光能的效率低 【考点】电功计算公式的应用 【解析】【解答】根据W=pt求消耗的电能;对比两种灯的电功率求解节约的电能;由计算结果作比较分析节能灯的特点 5、【答案】(1)解:由题知,电源电压3V,电动机正常转动时电路中电流0.5A,所以电路的总功率:P=UI=3V0.5A=1.5W;答:电路的总功率为1.5W(2)解:t=1min=60s,由W=UIt得电机正常运转时消耗的电
20、能:W=3V0.5A60s=90J,由Q=I2Rt得线圈产生的热量:Q=(0.5A)21.560s=22.5J,答:电动机正常转动1min消耗的电能为90J,线圈产生的热量为22.5J(3)解:由电动机能量转化关系可得电动机输出的机械功:W机械=WQ=90J22.5J=67.5J,所以电动机转换成机械能的效率:= 100%= 100%=75.0%答:电动机转换成机械能的效率为75.0% 【考点】电功率的计算 【解析】【分析】(1)由P=UI计算电路的总功率;(2)利用W=UIt求出电功,由焦耳定律求(3)先计算电动机转化成的机械功,由= 100%计算其效率 6、【答案】(1)解:据电热水壶的铭
21、牌可知,电热水壶的额定功率为1000W,额定电压为220V; 电热水壶的电阻:答:电热水壶的电阻为48.4;(2)解:水吸收的热量:Q吸=cmt=4.2103J/(kg)1kg(10020)=3.36105J;答:水吸收的热量为3.36105J;(3)解:Q吸=Q放 , 电热水壶产生的热量:Q放=Q吸=3.36105J,W=Pt,W=Q放 , 热水壶工作时间:答:要放出这些热量,电热水壶正常工作336s 【考点】电功率的计算,电功与热量的综合计算 【解析】【分析】(1)已知电热水壶的额定功率和额定电压,根据公式 可求电热水壶的电阻;(2)知道水的质量、水的比热容和水温的变化,利用Q吸=cm(t
22、-t0)求出水吸收的热量;(3)不计热量损失时,根据Q=W=Pt求出放出这些热量电热水壶工作的时间 7、【答案】(1)解:因为在标准大气压下,水的沸点为100,而c=4.2103J/(kg),m=1kg,t=tt0=10020=80,所以水吸收的热量为:Q吸=cmt=4.2103J/(kg)1kg80=3.36105J答:此过程中水吸收的热量为3.36105J(2)解:公式W=Pt答:此过程中电流做功3.6105J(3)答:电磁炉的效率约为93.3% 【考点】电功与热量的综合计算 【解析】【分析】(1)在标准大气压下,水的沸点为100,知道水的比热容、质量和温度变化,可利用吸热公式Q吸=cmt
23、计算水吸收的热量(2)知道电磁炉的电功率和工作时间,可利用公式W=Pt计算电流做的功(3)求出了水吸收的热量(有用能量)和消耗的总能量,利用效率公式求电磁炉的效率 8、【答案】(1)解:由P= 可得,灯泡的电阻: RL= = =12;当S1、S2都断开时,L与R2串联,电流表测电路中的电流,由I= 可得,电路中的总电阻:R= = =30,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,定值电阻R2的阻值:R2=RRL=3012=18;答:小灯泡L的阻值为12,定值电阻R2的阻值是18;(2)解:当S1、S2都闭合时,L与R1并联,电流表测干路电流,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,
24、电路中的总电阻:R= = = ,干路电流表的示数:I= = =1.1A;答:S1、S2都闭合时,电流表的示数是1.1A;(3)解:当S1、S2都闭合时,L与R1并联,电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大,最大值P=UI=6V1.1A=6.6W答:当S1、S2都闭合时,电路消耗的电功率最大,最大为6.6W 【考点】电功计算公式的应用 【解析】【分析】(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P= 求出灯泡的电阻;当S1、S2都断开时,L与R2串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出定值电阻R2的阻值;(2)当S1、S2都闭合时,L与R1并联,电流表测干路电
25、流,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用欧姆定律求出干路电流;(3)S1、S2都闭合时,L与R1并联,电路中的总电阻最小,根据P= 可知,电路消耗的总功率最大,根据P=UI求出最大值 9、【答案】解:(1)能承受的最大压强P=1107 Pa;(2)电路中的电流I=0.0125A;从图象上可以看出当压力为2000N时,对应的电阻为R=360;电阻R两端的电压UR=IR=0.0125A360=4.5V;电源电压U=U0+UR=1.5V+4.5V=6V;(3)不受打击力时电阻R=600;不受打击力作用时的电流I1=A;不受打击力作用时电压表的示数U0=I1R0=A120=1V(4)当用3000N的
26、力作用时,接入电路的电阻R=240;电路电流I=;电路消耗的电能W=UIt=6VA10s=1J;功率P=UI=6VA=0.1W答:(1)该压力传感器能承受的最大压强有1107 Pa;(2)电源电压是6V;(3)电压表的示数是1V;(4)电路消耗的电能为1J,此时的功率为0.1W 【考点】电功率的测量 【解析】【分析】(1)已知最大压力和接触面积,根据公式P=可求最大压强;(2)电阻R与R0串联,电压表测量R0两端的电压;根据欧姆定律可求电路电流,再利用公式U=IR求出电阻R两端的电压;进一步求出电源电压;(3)根据欧姆定律先求出不受打击力作用时电路电流;再利用公式U=IR求出R0两端的电压,也
27、就是电压表的示数;(4)根据欧姆定律先求出当用3000N的力作用时电路电流;再利用公式W=UIt求出电路消耗的电能,利用公式P=UI求出此时的功率 10、【答案】解:(1)从电热水器的铭牌可知,电热水器的功率P=2000W,电热水器的电阻R=24.2答:电热水器的电阻为24.2(2)热敏电阻的阻值随温度的升高而减小(3)由表I可知,温度为60时,热敏电阻的阻值R1=10,此时串联电路总电阻R总=R1+R2=10+10=20,继电器线圈中的电流是I=0.3A答:继电器线圈中的电流是0.3A(4)将整箱水从30加热到60需要吸收热量Q=cm(tt0)=4.2103J/(kg)50kg(6030)=
28、6.3106J,因不计热损失,故W=Q,所以加热时间t=3150s答:将整箱水从30加热到60需要3150s 【考点】电功率的计算 【解析】【分析】(1)已知电热水器的额定电压和额定功率,根据公式R=可求电热水器的电阻(2)从表I中可以看出热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的规律(3)分析表I可以知道,当温度为60时热敏电阻的阻值,进而求出串联电路的总电阻,根据公式I=可求继电器线圈中的电流(4)根据公式Q=cmt可求水升高到60时吸收的热量,不计热量损失,消耗的电能完全转化成内能,根据公式t=可求加热的时间 11、【答案】【解答】解:(1)因为=,所以水的质量为m=V=1.0103kg/m35
29、0105m3=50kg,水吸收的热量为Q=cmt=4.2103J/(kg)50kg1=2.1105J;(2)因为P=,所以热水器消耗的电能为W=Pt=2000W1.960s=2.28105J,热水器的效率为=100%=100%92.1%答:(1)水温升高1吸收的热量为2.1105J;(2)热水器的效率为92.1% 【考点】电功与热量的综合计算 【解析】【解答】解:(1)因为=,所以水的质量为m=V=1.0103kg/m350105m3=50kg,水吸收的热量为Q=cmt=4.2103J/(kg)50kg1=2.1105J;(2)因为P=,所以热水器消耗的电能为W=Pt=2000W1.960s=
30、2.28105J,热水器的效率为=100%=100%92.1%答:(1)水温升高1吸收的热量为2.1105J;(2)热水器的效率为92.1%【分析】(1)已知水的体积,可以得到质量;已知水的质量、比热容和升高的温度,利用公式Q=cmt得到吸收的热量;(2)已知热水器的额定功率和加热时间,可以得到消耗的电能;水吸收的热量与消耗的电能之比,就是热水器的效率 12、【答案】解:由图甲可知:小灯泡与滑动变阻器、电流表串联,电压表并联在小灯泡两端(1)由P=得:R=则小灯泡的电阻:RL=6(2)由图乙可知,当电流为0.7A时,电压值为3V,则小灯泡的实际功率:P实=U实I实=3V0.7A=2.1W(3)
31、当电压表示数为2V时,由图可知此时电路中的电流为0.5A,则整个电路10s内消耗的电能:W=UIt=9V0.5A10s=45J答:(1)小灯泡正常发光时电阻为6(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为2.1W(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能是45J 【考点】电功计算公式的应用 【解析】【分析】(1)已知小灯泡的额定电压和额定功率,可利用公式R=即可求出小灯泡的电阻(2)从图乙中找出当电流为0.7A时对应的电压是多少,然后利用公式P=UI就可以算出小灯泡的电功率(3)从图乙中找出当电压为2V时对应的电流值,然后根据电功计算公式W=UIt就可以算出整个电路10s内
32、消耗的电能 13、【答案】解:(1)饮水机热水箱中水的体积:V=1L=1dm3=103m3 , 由=可得,水的质量:m=V=1.0103kg/m3103m3=1kg,水吸热的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)1kg(10020)=3.36105J;(2)因每消耗1kWh的电能,电能表的转盘就转过1200r,所以,电能表的转盘转过120r消耗的电能为:W=0.1kWh=3.6105J,则饮水机的热效率:=100%=100%93.3%;(3)由P=可得,电阻R1的阻值:R1=55,由W=t可得,饮水机加热时的实际电压:U实=209.8V答(1)饮水机热水箱中的水从20升高到100
33、时所吸收的热量为3.36105J;(2)饮水机在加热过程中的热效率为93.3%;(3)饮水机加热时的实际电压为209.8C 【考点】电功与热量的综合计算 【解析】【分析】(1)知道热水箱的容量,可利用公式m=V计算出水的质量,又知道水的比热容和温度变化,可利用热量公式Q吸=cm(tt0)求出水吸收的热量;(2)“1200r/kWh”的意义为:每消耗1kWh的电能,电能表的转盘就转过1200r,从而可以计算出电能表的转盘转过120r消耗的电能,利用公式=100%求出饮水机的热效率;(3)知道饮水机的额定电压和加热时的额定功率,可利用公式R=求出电阻R1的阻值,再根据W=t求出饮水机加热时的实际电
34、压 14、【答案】解:由题意可知,开关S与触点a、b接通时,R1与R2并联,电饭锅处于1档加热状态;开关S自动与a、b断开并与触点c接通时,电路为R2的简单电路,电饭锅处于2档加热状态,因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,1档加热时,R1消耗的电功率:P1=P加热1P加热2=550W110W=440W,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由P= 可得,R1、R2的阻值分别为:R1= =110,R2= =440;当锅内混合物质温度达到102时,开始保压,则混合物质温度升高到102时所吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.0103J/(kg)2kg(10236)=5.28105J,因加热
35、器产生的热量全部被混合物质吸收,所以,由W=Q吸=Pt可得,从加热到保压的时间:t= = =960s=16min;由于电压力锅正常工作时间为20min,所以电压力锅最后2min处于保压状态,则消耗的电能:W=P加热2t=110W260s=1.32104J。答:R1、R2的阻值依次为110、440;电压力锅加热16min后开始保压;电压力锅最后2min内消耗的电能为1.32104J。 【考点】电功与热量的综合计算 【解析】【分析】由题意可知,开关S与触点a、b接通时,R1与R2并联,电饭锅处于1档加热状态;开关S自动与a、b断开并与触点c接通时,电路为R2的简单电路,电饭锅处于2档加热;加热功率
36、减去保压状态的功率即为R1消耗的电功率,根据并联电路的电压特点和P= 求出R1、R2的阻值;当锅内混合物质温度达到102时开始保压,根据Q吸=cm(tt0)求出混合物质吸收的热量,加热器产生的热量全部被混合物质吸收,根据Q=W=Pt求出从加热到保压的时间;先判断出电压力锅最后2min所处的加热状态,根据Q=Pt求出消耗的电能。 15、【答案】解:在1个标准大气压下水的沸点是100,则水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)1kg(10020)=3.36105J;由P= 可得,电热水壶在7min内所消耗的电能:W=Pt=1000W760s=4.2105J;要把同样一壶水烧开,
37、水吸收的热量不变,若电热水壶的热效率不变,则消耗的电能相同,由P= 可得,电热水壶的电阻:R= = =48.4,由W= t可得,实际电压为198V时需要的加热时间:t= = 519s。答:水吸收的热量是3.36105J;电热水壶在7min内所消耗的电能是4.2105J;由于现在是用电高峰,电网中的实际电压为198V,要把同样一壶水烧开,若电热水壶的热效率不变,则需要加热519s。 【考点】电功与热量的综合计算 【解析】【分析】知道水的质量、初温和末温(在1个标准大气压下水的沸点是100)以及比热容,根据Q吸=cm(tt0)求出水吸收的热量;根据P= 求出电热水壶在7min内所消耗的电能;要把同
38、样一壶水烧开,水吸收的热量不变,电热水壶的热效率不变时消耗的电能相同,根据P= 求出电热水壶的电阻,再根据W= t求出实际电压为198V时需要的加热时间。本题考查了吸热公式和电功公式、电功率公式的应用,要注意“要把同样一壶水烧开,水吸收的热量不变,电热水壶的热效率不变时消耗的电能相同”。 16、【答案】当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,气雾调节器被短路,只有电热丝工作,由P= 得:电热丝R1的电阻值:R1= = =1210;电热丝产生的热量:Q放=W=Pt=40W336s=13440J,由题意得Q吸=Q放=13440J,由Q吸=cm(tt0)得:水的质量m= = =0.04kg,由= 得:水
39、的体积:V= = =4105m3;当滑片移到最右端时,气雾调节器和电热丝串联,电路中的电流:I= = = A,电热丝R1的电功率:P1=I2R1=( A)2121017.8W;24小时R1消耗的电能:W=P1t=0.0178kW24h0.4kWh答:电热丝R1的电阻值1210;加热仓中水的体积4105m3;电热丝R1的电功率是17.8W;24小时R1消耗的电能0.4kWh 【考点】电功与热量的综合计算 【解析】【分析】当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,气雾调节器被短路,只有电热丝工作,根据P= 求出其电阻值;根据Q=W=Pt求出电热丝产生的热量,电热丝R1产生的热量全部被水吸收,在标准大气压
40、下水的沸点为100,根据Q吸=cm(tt0)求出水的质量,再根据= 求出水的体积; 当滑片移到最右端时,气雾调节器和电热丝串联,根据I= 求出电流,再根据P=I2R1求出电热丝R1的电功率;根据W=Pt求出消耗的电能此题主要考查的是学生对电功率、电能、热量、质量、欧姆定律计算公式的理解和掌握,注意公式的变形,综合性较强,有一定难度 17、【答案】解:由= 得,水的质量:m=水V=1.0103kg/m31103m3=1kg;水升高到100吸收的热量:Q吸=cmt=4.2103J/(kg)1kg(10020)=3.36105J;由P= 得,电热水壶在6min消耗的电能为:W=Pt=1100W660
41、s=3.96105J;电热水壶的热效率为:= 100%= 100%84.8%由P=UI= 得,电热水壶的电阻:R= = =44当电压为198V时,实际功率为:P= = =891W答:这壶水吸收的热量为3.36105J;电热水壶的热效率84.8%;电路中的实际电压降为198V时,电热水壶的实际功率为891W 【考点】电功与热量的综合计算 【解析】【分析】由m=V计算出水的质量,根据Q=cmt计算水吸收的热量;根据W=Pt计算出电热水壶消耗的电能,由= 计算出热效率;根据R= 得出电热水壶的电阻,由P= 可计算得水壶的实际电功率本题是电热综合题目,主要考查了热量、电功及热效率的计算,解决此类题目,关键能够掌握相关的公式,搞清题目中的有用能量和总能量,正确计算出效率 18、【答案】解:根据P=可知当U一定时,R最小,P最大,因此当S闭合时,R1短路,电路中电阻最小,此时功率最大,饮水机处于加热状态;由P=可得I= =5A;因为当加热时只有R2工作,故R2= = =44;由P=可得,当饮水机处于保温状态时,R总= = =1100因为串联,故R1=R总R2=110044=1056;水吸收的热量为:Q=4.2103J/(kg)0.5kg(97