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精品文档2017年-2018九年级物理计算题（50道）一、计算题1、实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的图中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=1mA的电流表，其电阻Rg=100，图为某同学改装后的电流表电路图，R1、R2为定值电阻若使用a和b两个接线柱时，电表的量程为3mA；若使用a和c两个个接线柱时，电表的量程为100mA，求R1 ， R2的阻值 【答案】解：由图可知，若使用a和b连个接线柱时，R1、R2串联，串联以后再与灵敏电流表G并联， 所以根据并联电路的电压特点可知：UG=U串 ， 根据I= 和并联电路的电流特点可得：IgRg=（IIg）（R1+R2）即：0.001A100=（0.003A0.001A）（R1+R2）若使用a和c连个接线柱时，灵敏电流表G和R2串联以后再和R1并联，根据串联电路的电压特点可知：UG+U2=U1 ， 根据I= 可得：Ig（Rg+R2）=I1R1=（IIg）R1 ， 即：0.001A（100+R2）=（0.1A0.001A）R1联立两式可得：R1=15，R2=35答：R1 ， R2的阻值分别为15、35 【考点】欧姆定律的应用 【解析】【分析】若使用a和c两个接线柱时，灵敏电流表G和R2串联以后再和R1并联，根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律即可求出电阻R1、R2之间的表达式； 若使用a和b连个接线柱时，R1、R2串联，串联以后再与灵敏电流表G并联，根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律即可求出R1、R2电阻的表达式；联立方程即可求出R1、R2的值 2、完全燃烧l kg原油释放出的热量，可以使常温下220kg的水温度上升20原油的热值为4.4107 J/kg，水的比热容为4.2103J/（kg）。求：（1）水吸收的热量（2）水吸热的效率 【答案】解：（1）水吸收的热量Q吸C水m水t=4.2103 J/（kg）220kg20 =1.848107 J（2）原油放出的热量Q放m油q油4.4107 J/kg1 kg 4.4107 J水吸热的效率 【考点】热量的计算 【解析】【分析】本题考查了热量的计算，属于基本内容，比较简单，只要知道Q吸=cm（t-t0）和Q放=mq即可求解。 3、育才中学科技小组设计了一个可以测量电阻值的多量程欧姆表，如图中所示为其中两个量程的测试电路，G为灵敏电流表，其内阻Ro=100、电流灵敏度（即指针在满刻度时流过灵敏电流表的电流）U=100A，R为可调电阻，阻值变化范围为05k，Rl和R2为定值电阻，R1=15，R2=ll k，E为1.5V干电池，S为量程选择开关测量时把待测电阻两端分别与A、B两端相接为了能从灵敏电流表上直接读出待测电阻的阻值，需在表盘上重新标注示数请回答： (1)在指针满偏处，盘面应标注的示数是多少？ (2)当A、B间断开时，指针所指的位置处，盘面应标注的示数是多少？ (3)开关分别置于1和2位置时，在表盘正中间位置处应标注的示数各是多少？请简要说明理由 (4)该欧姆表表盘上的刻度是否均匀？请从电路原理上说明理由 【答案】（1）A、B两端直接连接在一起时（RAB=0），调节滑动电阻器使灵敏电流表指针满偏，则指针所指处盘面上应标注的示数为0（2）当A、B断开时，电阻应为无穷大，这时指针所指位置的示数应标（3）开关置于2，且将A、B短接时表针满偏， 此时表盘内的总电阻R总= = =15k，若在A、B间接一电阻Rx ， 且刚好使表针指在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，因为指针指在表盘中间位置时，电流表中的电流是指针满偏时的一半，所以由欧姆定律I= 可知，当U不变时，电流减半时，电路中的总电阻应是满偏时电阻的2倍，即Rx=R总=15k，所以该挡位表盘中间示数应为15k开关置于1，且将A、B短接时表针满偏时，因R2的阻值远远大于R1的阻值，所以可认为此时电路中总电阻为15，同理若在A、B间接一电阻Rx ， 且刚好使表针在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，电路中的总电阻为满偏时的2倍，即Rx=15，所以该挡位表盘中间示数应为15（4）欧姆表表盘上的刻度是不均匀的理由：用R表示A、B短接时电路中总电阻，测量电阻Rx时，电路中电流I= ，可见I与Rx不成正比，所以欧姆表表盘上的刻度是不均匀的 【考点】欧姆定律的应用 【解析】【分析】（1）A、B两端直接连接在一起时（RAB=0），调节滑动电阻器使灵敏电流表指针满偏，则指针所指处盘面上应标注的示数为0（2）当A、B断开时，电阻应为无穷大，这时指针所指位置的示数应标（3）开关置于2，且将A、B短接时表针满偏， 此时表盘内的总电阻R总= = =15k，若在A、B间接一电阻Rx ， 且刚好使表针指在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，因为指针指在表盘中间位置时，电流表中的电流是指针满偏时的一半，所以由欧姆定律I= 可知，当U不变时，电流减半时，电路中的总电阻应是满偏时电阻的2倍，即Rx=R总=15k，所以该挡位表盘中间示数应为15k开关置于1，且将A、B短接时表针满偏时，因R2的阻值远远大于R1的阻值，所以可认为此时电路中总电阻为15，同理若在A、B间接一电阻Rx ， 且刚好使表针在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，电路中的总电阻为满偏时的2倍，即Rx=15，所以该挡位表盘中间示数应为15（4）欧姆表表盘上的刻度是不均匀的理由：用R表示A、B短接时电路中总电阻，测量电阻Rx时，电路中电流I= ，可见I与Rx不成正比，所以欧姆表表盘上的刻度是不均匀的 4、小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45请你求解下列问题： (1)水箱中水的质量； (2)水吸收的热量【c水=4.2103J/（kg）】； (3)如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气？（煤气的热值为q=4.2107J/kg） 【答案】（1）解：水的体积：V=200L=200103m3 ， 水的质量：m=V=1103kg/m3200103m3=200kg，答：水箱中水的质量为200kg；（2）解：水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）200kg（4520）=2.1107J；答：水吸收的热量为2.1107J；（3）解：由题知Q吸=Q放40%而Q放=mq，Q吸=mq40%m= = =1.25kg答：至少需要燃烧1.25kg煤气 【考点】热机的效率 【解析】【分析】（1）知道水的体积（水箱的容积），利用密度公式求水的质量；（2）又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸=cmt求解；（3）先根据Q吸=Q放40%求出完全燃烧煤气放出的热量，而Q放=qm，可得Q吸=mq40%，据此求出煤气的质量 5、如图所示电路中，电源电压为6V，R1=4，闭合开关S后，电压表示数为2V，则 电流表的示数为多少？电阻R2的阻值多少？ 【答案】解：由电路图可知，R1 与R2 串联，电压表测R1 两端的电压，电流表测电路中的电流串联电路中各处的电流相等，由欧姆定律可得，电流表的示数：I=U1/R1=2V/4=0.5A，串联电路中总电压等于各分电压之和，电阻R2 两端的电压：U2 =U-U1 =6V-2V=4V，则电阻R2 的阻值：R2 =U2/I=4V/0.5A=8。 【考点】串联电路的电流规律，串联电路的电压规律，欧姆定律的应用 【解析】【解答】由电路图可知，R1 与R2 串联，电压表测R1 两端的电压，电流表测电路中的电流串联电路中各处的电流相等，由欧姆定律可得，电流表的示数：I=U1/R1=2V/4=0.5A，串联电路中总电压等于各分电压之和，电阻R2 两端的电压：U2 =U-U1 =6V-2V=4V，则电阻R2 的阻值：R2 =U2/I=4V/0.5A=8。【分析】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律 6、如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R1标有“50 2A ”字样 （1）将滑片P移到最右端，闭合S1 ， 断开S2 ， 求电流表的示数I1；（2）保持滑片P在最右端，闭合S1、S2， 电流表示数I=5I1， 求R2的阻值；（3）将滑片P移至某一位置，闭合S1、S2， 电流表示数为0.68A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值。 【答案】【答案】（1）解：闭合S1，断开S2，将滑片P移到最右端，电路为R1最大阻值的简单电路，电流表测电路中的电流，电流表的示数：I=U/R=6V/50=0.12A；答: 电流表的示数I1为0.12A；（2）解：闭合S1、S2，保持滑片P在最右端，R2与R1的最大阻值并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且I=5I1=50.12A=0.6A，所以，过R2的电流：I2=I-I1=0.6A-0.12A=0.48A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2=UI2=6V0.48A=12.5；答: 闭合S1、S2 ， 电流表示数I=5I1 ， R2的阻值为12.5；（3）解：闭合S1、S2，保持滑片P在最右端，R2与R1的最大阻值并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且I=5I1=50.12A=0.6A，所以，过R2的电流：I2=I-I1=0.6A-0.12A=0.48A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2=UI2=6V0.48A=12.5；答: 闭合S1、S2 ， 电流表示数I=5I1 ， R2的阻值为12.5； 【考点】电流的大小，电阻 【解析】【分析】（1）将滑片P移到最右端，闭合S1 ， 断开S2时，电路为R1最大阻值的简单电路，电流表测通过R1的电流，根据欧姆定律求出电流表的示数I1；（2）保持滑片P在最右端，闭合S1、S2时，R1的最大阻值和R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据并联电路中的电流特点求出两支路的电流之比，进一步求出通过R2的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值 7、天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20升高到70已知水的比热容为C=4.2103J/（kg），天然气的热值为q=7.0107J/m3 求： (1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放 (2)水吸收的热量Q吸 (3)燃气灶的效率 【答案】（1）解：天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.5m37.0107J/m3=3.5107J答：0.5m3天然气完全燃烧放出的热量是3.5107J；（2）解：水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）100kg（7020）=2.1107J答：水吸收的热量是2.1107J；（3）解：燃气灶的效率：= 100%= 100%=60%答：燃气灶的效率是60% 【考点】热量的计算 【解析】【分析】（1）由Q放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量（2）由公式Q吸=cm（tt0）可求出水吸收的热量（3）由水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比可算出燃气灶的效率 8、将2kg的水从20加热到70，需要吸收多少热量？c水=4.2103J/（kg） 【答案】4.2105J 【考点】热量的计算 【解析】【分析】水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）2kg（7020）=4.2105J答：需要吸收4.2105J的热量 9、把R1和R2串联后接在电压是5V的电源上，通过R1的电流强度是0.2A，R2两端的电压是4V，求R1和R2各等于多少？ 【答案】解:R1和R2是串联的I1=I2=0.2AR2= =20又U1=U总U2=54=1VR1= =5答：R1为5，R2为20 【考点】欧姆定律的变形公式，欧姆定律的应用 【解析】【解答】R1和R2是串联的I1=I2=0.2AR2= =20又U1=U总U2=54=1VR1= =5答：R1为5，R2为20【分析】根据串联电路上，电流处处相等的特性，利用公式R= 求解 10、发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质若某台以93号汽油为燃料的汽车，其发动机的相关数据如下表所示表中空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比1min内完成的工作循环数2400个汽缸内汽油和空气混合气体的密度1.3kg/m3汽缸的工作容积1.8L汽油的热值4.6107J/kg发动机最大功率82.8kW空燃比12：1(1)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序_（对甲、乙、丙、丁重新排序），其中内能转化为机械能的冲程是图_ (2)汽车以120km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大，此时汽车1min内做的有用功是多少？ (3)汽车完成一个工作循环时，气缸内汽油和空气混合气体的质量是_kg，气缸内汽油的质量是_kg，燃料完全燃烧放出的热量是多少？ (4)当汽车以120km/h的速度匀速行驶时，发动机的效率是多大？ 【答案】（1）解：甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；丙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；丁中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；故一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是：乙甲丁丙；其中做功冲程（即图丁）内燃机给汽车提供动力，此冲程中能量的转化是内能转化为机械能答：乙甲丁丙；丁（2）解：发动机的最大功率P=82.8kW=8.28104W，时间t=1min=60s， 由得，汽车1min内做的有用功W有=Pt=8.28104W60s=4.968106J；答：汽车1min内做的有用功是4.968105J；（3）解：汽缸内汽油和空气混合气体的体积等于汽缸的工作容积，即V=V容=1.8L=1.8103m，由得，汽油和空气混合气体的质量：m=V=1.3kg/m31.8103m3=2.34103kg，因为空燃比是13：1，所以汽油的质量：m汽油=m= 2.34103kg=1.8104kg，完成一个工作循环时，汽油燃烧释放的热量：Q放=m汽油q=1.8104kg4.6107J/kg=8.28103J答：2.34103；1.8104kg；燃料完全燃烧放出的热量是8.28103J；（4）解：1min内完成的工作循环数是2400个，则1min内汽油燃烧释放的热量：Q放=2400Q放=24008.28103J=1.9872107J；发动机的效率：= 100%= 100%=25%答：发动机的效率是25% 【考点】热机，有关热机的计算 【解析】【解答】1min内完成的工作循环数是2400个，则1min内汽油燃烧释放的热量：Q放=2400Q放=24008.28103J=1.9872107J；发动机的效率：= 100%= 100%=25%答：发动机的效率是25% 11、某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25加热到100，燃烧了6kg的无烟煤（无烟煤的热值是3.4107J/kg）求： (1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少？ (2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ (3)此锅炉的效率是多大？ 【答案】（1）解：水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）200Kg（10025）=6.3107J答：锅炉内200Kg的水吸收的热量是6.3107J；（2）解：6Kg无烟煤完全燃烧放出的热量：Q放=mq=6kg3.4107J/kg=2.04108J答：6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是2.04108J；（3）解：锅炉的效率：= = 30.9%答：此锅炉的效率是30.9% 【考点】热量的计算 【解析】【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，根据公式Q吸=cm（t-t0）可求出水吸收的热量；（2）知道无烟煤的质量和热值，根据Q放=mq可求出无烟煤完全燃烧放出的热量；（3）知道水吸收的热量和无烟煤完全燃烧放出的热量，根据 100%可求出锅炉的效率 12、某电熨斗在220V电压下工作时，其电热丝的电阻为200那么，此时通过该熨斗电热丝的电流是多大？ 【答案】解：通过该熨斗电热丝的电流： I= = =1.1A答：通过该熨斗电热丝的电流是1.1A 【考点】欧姆定律的应用 【解析】【分析】：已知工作电压和电阻，利用欧姆定律可求工作时的电流 13、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？ 【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 14、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路消耗的电功率最大？最大电功率是多少W？ 【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，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 15、如图所示电器修理中使用到的电烙铁及其电路图（1）已知电烙铁在220V电压下正常工作时的电流是1.33A，电阻R为165，当此电烙铁通电10min时产生的热量是多少？（2）工作中在不使用电烙铁时，发现若断开电源，电烙铁温度会降得很低，影响再次升温使用，为了使用时升温快一点来节省焊接时间，小明根据家中电饭煲的工作挡位原理对其进行了改进，给电烙铁又设计了一个保温状态请你画出改进后的电路图？若保温状态时R的功率为正常工作时的， 求此时电路中的总电阻？【答案】解：（1）因为I=1.33A，R=165，t=10min=600s电烙铁10min产生的热量为：Q=I2Rt=（1.33A）2165600s1.75105J；（2）根据题意可知，要设计成具有保温功能的电路，在电压不变的情况下，由P=可知，电阻需要增大，让其功率减小即可，故设计电路如图所示：因为保温状态时R的功率为正常工作时的，则P=P 即解得：U=U根据串联电路电压特点：故：Rx=4R=4165=660则总电阻为Rx+R=660+165=825答：（1）当此电烙铁通电10min时产生的热量是1.75105J；（2）电路图如上图；此时电路中的总电阻825 【考点】焦耳定律 【解析】【分析】（1）利用Q=I2Rt求出电烙铁10min产生的热量；（2）要想处于保温状态，需要降低其电功率，故应串联一个电阻减小电路中的电流，由此设计电路；利用P=和题目条件列出等式求解即可 16、小兵同学想知道一辆小汽车的实际功率是多少，他从驾驶员师傅处了解到，该汽车100km耗油约7kg，从书上查得汽油的热值q=4.6107J/kg，他又测出在平直公路上，人用644N的水平拉力可使汽车匀速前进（空气阻力不计）求：（1）该小汽车行驶100km，消耗的总能量是多少？（2）该小汽车匀速行驶100km，做的有用功是多少？（3）该小汽车的效率是多少？【答案】解：（1）汽油完全燃烧放出的热量：Q=mq=7kg4.6107J/kg=3.22108J；（2）做的有用功：W=Fs=644N100103m=6.44107J；（3）小汽车的效率：=100%=100%=20%答：（1）该小汽车行驶100km，消耗的总能量是3.22108J；（2）该小汽车匀速行驶100km，做的有用功是6.44107J；（3）该小汽车的效率是20% 【考点】热量的计算 【解析】【分析】（1）利用燃料完全燃烧放热公式Q=mq求汽油燃烧所释放的能量，即消耗的总能量；（2）利用公式W=Fs求汽车的有用功；（3）利用公式=求小汽车的效率 17、CFXR型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝，当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？（2）电热丝R0的阻值多大？（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？【答案】解：（1）由于两端电压一定，由P=UI=U=知，R小时功率大因此，S应接2触点时，电饭煲在高温烧煮（2）由题意高温烧煮时功率为1100W得：P0=UI=即R0=；（3）由焖饭时电路总功率为22W，得P1=UI1则：I1=0.1A焖饭10min电热丝R0产生的热量：Q=I12R0t=（0.1A）2441060s=264J答：（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与触点2连接（2）电热丝R0的阻值为44（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流为0.1A；焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为264J 【考点】电功率的计算 【解析】【分析】（1）电饭煲在高温烧煮挡时，电路电阻最小，开关S与触点2连接时，电阻R被短路，电路电阻最小，功率最大（2）电热丝R0的阻值可用电源电压的平方除以高温烧煮挡的电功率来计算（3）电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流可用电压除以总电阻来计算，焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量可用焦耳定律来计算 18、完全燃烧2.1kg酒精（热值q=3107J/kg）放出多少热量？若这些热量有50%被100kg的水吸收，可使10的水的温度升高到多少？如果这些水刚好装满30cm高的容器，求距容器底10cm处的压强（水的比热容为4.2103J/（kg） 【答案】解：（1）完全燃烧2.1kg酒精放出的热量：Q放=qm酒精=3107J/kg2.1kg=6.3107J；（2）50%Q吸=cmt=Q放 ， 水温度升高值：t=75可使10的水的温度升高到10+75=85（3）距容器底10cm处的压强p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2000Pa答：完全燃烧2.1kg酒精放出6.3107J热量；若这些热量有50%被100kg的水吸收，可使10的水的温度升高到85；距容器底10cm处的压强为2000Pa 【考点】插座的构造与工作方式 【解析】【分析】根据燃料完全燃烧放量公式Q放=mq计算煤油完全燃烧所放出的热量，再由Q放=Q吸=cmt，得到t=后计算水升高的温度利用p=gh可求得容器底10cm处的压强 19、小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部当水温低于40时自动闭合，达到40时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝使用时，手动闭合开关S1 ， 电热水器开始工作电热水器部分参数如表所示：额定电压220V频率50Hz保温功率220W加热功率1980W水箱容量50L设定温度40（1）电热丝R1的阻值是多少？（2）加热时流过电热丝R2的电流是多少？（3）假设将初温20的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是多少？水的比热容为4.2103J/（kg），水=1.0103kg/m3【答案】解：（1）当只有S1闭合时，R1单独工作，用电器处于保温状态，由P=可得：R1=220；（2）当两开关都处于闭合状态时，两电阻并联，处于加热状态，R2的功率为P2=PP1=1980W220W=1760W，由P=UI可得电热丝R2的电流是：I2=8A；（3）由=得：m=V=1.0103kg/m350103 m3=50kg，水吸收的热量为：Q=cmt=4.2103J/（kg）50kg（4020）=4.2106J由P=可得消耗的电能为：W=Pt=1980W5060s=5.94106J热水器的效率为：=100%=100%70.7%答：（1）电热丝R1的阻值是220；（2）加热时流过电热丝R2的电流是8A；（3）假设将初温20的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是70.7% 【考点】热量的计算，电功率的计算，电功与热量的综合计算 【解析】【分析】（1）当开关S1闭合时，热水器处于保温状态，利用P=求出电热丝的电阻；（2）当两开关都闭合时，两电阻并联处于加热状态，结合保温状态下的功率，求出R2在加热状态时的功率，利用P=UI求出通过的电流；（3）先利用密度公式求出水的质量，再利用吸热公式求出水吸收的热量；对比消耗的电能求出效率 20、（2016厦门）某段输电线由铝绞线组成，为避免冰雪天时因附着冰块变粗变重，造成断线危险，附着在线上的冰重与铝绞线重之比达到8：3时，就必须进行除冰作业已知该铝绞线的直径D0=9mm，铝=2.7103kg/m3 ， 冰=0.9103kg/m3 ， 每公里铝绞线的电阻R=0.56铝绞线变粗前后横截面均看作圆，如图所示求需要除冰时冰冻变粗铝绞线的直径D有一种除冰方法叫“短路熔冰”即短时间内输电线不经用电器直接通电，利用导线本身发热熔冰若短路熔冰时通过铝绞线的电流是600A，每千克冰熔化吸热3.36105J，熔冰效率为80%，则每公里铝绞线每秒钟可熔冰多少千克？ 【答案】已知体积V=SL，面积S= D2 ， G铝=m铝g=铝V铝g=铝 Lg，G冰=m冰g=冰Vg=冰 （D2 ）Lg，已知附着在线上的冰重与铝绞线重之比达到8：3，即 = ，则 = = = ，解得D=27mmQ=I2Rt=（600A）20.561s=2016J，短路熔冰时每公里铝绞线每秒钟产生的电热Q电=80%Q=80%2016J=1612.8J，已知每千克冰熔化吸热3.36105J，则可熔冰的质量m= =0.48kg答：需要除冰时冰冻变粗铝绞线的直径D为27mm每公里铝绞线每秒钟可熔冰0.48千克 【考点】密度公式的应用，重力的计算，焦耳定律的计算公式及其应用 【解析】【分析】（1）已知体积V=SL，面积S=r2 ， 根据G=mg分别求得铝和冰的重力，然后根据关附着在线上的冰重与铝绞线重之比达到8：3，列出等式，可求粗铝绞线的直径D（2）根据Q=I2Rt可求得短路熔冰时产生的热量，已知熔冰效率为80%，可求电热，然后利用每千克冰熔化吸热3.36105J，可求熔冰质量此题是一道综合题，考查了密度公式，重力、焦耳定律的计算公式及其应用，体现学生的综合分析能力 21、（2016福建）如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，电流表使用00.6A的量程，滑动变阻器R上标有“20 1A”的字样，纯电阻元件R的阻值为8。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为0.4A时，求：元件R两端的电压；电路消耗的总功率；元件R的内部是由两个定值电阻R1、R2连接组成的，其中R1=40，则通过R2的电流是多少？为了保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的阻值变化范围是多大？ 【答案】解：由图知，R与R串联，电流表测电路中电流，串联电路中电流处处相等，所以I=IR=0.4A，由I= 可得，R两端的电压：UR=IRR=0.4A8=3.2V；电路消耗的总功率：P=UI=6V0.4A=2.4W；由题知，元件R=8，元件R的内部是由两个定值电阻R1、R2连接组成，且RR1 ， 根据串联和并联电路中电阻的特点可知，R1与R2是并联的，所以UR=U1=U2=3.2V，由并联电路电流特点和I= 可得：I2=IRI1=IR =0.4A =0.32A，由题知，变阻器允许通过最大电流为1A，电流表的量程为00.6A，所以电路允许通过的最大电流I大=0.6A，电路总电阻的最小值为：R总小= = =10，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值：R滑小=R总小R=108=2，当滑动变阻器接入电路的阻值最大为20时，电流最小，各元件是安全的，因此滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是220。答：元件R两端的电压为3.2V；电路消耗的总功率为2.4W；通过R2的电流是0.32A；为了保证电路安全，滑动变阻器允许连人电路的阻值变化范围是220。 【考点】欧姆定律的应用，电功率的计算 【解析】【分析】（1）由图知，R与R串联，电流表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律计算R两端的电压；（2）由P=UI计算电路消耗的总功率；（3）根据并联电路的电阻特点确定两电阻R1、R2连接方式，根据电路特点和欧姆定律计算通过R2的电流；（4）根据变阻器和电流表规格判断电路的最大电流，由此计算变阻器连入的最小阻值，从而得到其变化范围。本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律的应用以及电功率的计算解题的关键是知道串联时电路的最大电流取各元件允许通过的最大电流的最小值。 22、（2016西宁）如图甲所示，电源电压U=10V，R1为定值电阻，阻值为20，R为滑动变阻器，R的最大阻值为50，小灯泡上标有“6V 3W”字样，小灯泡的UI关系如图乙所示求：小灯泡正常工作时通过灯丝的电流S闭合，S1、S2都断开时，调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压为4V时，滑动变阻器接入电路的阻值S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小，这个最小功率是多少？ 【答案】由P=UI可得，小灯泡正常工作时通过灯丝的电流：IL= = =0.5A；S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U滑=UUL=10V4V=6V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由图象可知，电路中的电流I=IL=0.4A，由I= 可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑= = =15；S、S1、S2都闭合时，R1与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻：R总= = = ，电路的最小功率：P小= = =7W答：小灯泡正常工作时通过灯丝的电流为0.5A；滑动变阻器接入电路的阻值为15；S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到b端时，整个电路消耗的总功率最小，最小功率是7W 【考点】欧姆定律的应用，电功率与电压、电流的关系，电功率的计算 【解析】【分析】灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出通过灯丝的电流；S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据图象读出通过灯泡的电流即为电路中的电流，利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻；S、S1、S2都闭合时，R1与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P= 求出电路的最小功率本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式是解题的基础和关键 23、（2016黔西南州）已知焦炭的热值为q=3.0107J/kg，0.14kg的焦炭完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的25%被温度为25的水吸收，则能使多少质量的水温度升高到75？c水=4.2103J/（kg） 【答案】完全燃烧0.14kg的焦炭放出的热量：Q放=0.14kg3.0107J/kg=4.2106J；由题意可知，Q吸=25%Q放=25%4.2106J=1.05106J，由得水的质量：m水= =5kg。答：0.14kg的焦炭完全燃烧放出的热量是4.2106J；若这些热量的25%被温度为25的水吸收，则能使5kg的水温度升高到75。 【考点】热量的计算，燃料的热值 【解析】【分析】（1）已知焦炭的质量和热值，根据Q=求0.14kg的焦炭完全燃烧放出的热量；（2）由题意可知，Q吸=25%Q放 ， 知道水的初温和末温，利用求出可加热水的质量。本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式、吸热公式和效率公式的掌握和运用，计算时要注意升高到（末温t）和升高（温度的变化量t）的区别，关键是公式及变形公式的灵活运用，难度不大。 24、小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过四小时阳光的照射水温由原来的20升高到40问：在这四小时内水吸收了多少热量？若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？（焦炭的热值为3107J/kg） 【答案】解：太阳能热水器中的水质量：m=v=1103kg/m30.5m3=500kg，水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）500kg（4020）=4.2107J；由题知，Q吸=Q放20%=mq20%=4.2107J，需要焦炭的质量：m= =7kg答：太阳能热水器中的水吸收了4.2107J的热量；若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供则需要燃烧7kg焦炭 【考点】热量的计算，燃料的热值 【解析】【分析】（1）知道水的体积，利用密度公式求水的质量，又知道水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cmt求水吸收的热量；（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，即Q吸=Q放20%，再利用Q放=mq求需要完全燃烧多少焦炭 25、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： 由乙图知，灯泡R1与电位器R2串联，由串联电路的电流特点和欧姆定律可得：I=I1=I2= = =0.2A，由串联电路的电压特点可得灯泡两端电压：U1=UU2=6V4V=2V，所以电阻R1 消耗的电功率：P1=U1I1=2V0.2A=0.4W答：电阻R1 消耗的电功率是0.4W 【考点】电功率的计算 【解析】【分析】由图灯泡与电位器串联，由串联电路特点计算电路中电流和灯泡两端电压，由P=UI计算电功率 26、一个质量为250g的