重庆2020-2022三年中考物理真题汇编-07计算题

重庆2020-2022三年中考物理真题分类汇编-07计算题

一、计算题

1.（2022•重庆•统考中考真题）商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所

示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加

热部分的简化电路图，其额定电压为220V,定值电阻&和&为发热体，其中N=400。

开关Si、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（SHS2不会同时闭合），只

闭合S3时为中温档，额定功率为440W。求：

（1）尺的电阻；

（2）高温档正常工作IOos,电流通过Rl产生的电热；

（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数

据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元∕kW∙h）＜.

――↑-

S1使用后表盘示数

1S2

时钟：丽10分-

22aov-RI

电费：Qa）元-时钟：9时25分

电压：220.OV

RiS3

电费:0.06元

粳-o220V<>

甲乙丙

2.（2022・重庆•统考中考真题）“共建卫生城市，构建美好家园”,如图所示是“雾炮车”

喷洒水雾以减少扬尘的情段。某次喷洒完后，该车在4χl（）3N的牵引力作用下，匀速通

过20Om的平直道路用时20s。求：

（1）此过程中该车的速度；

（2）此过程中该车牵引力的功率。

3.（2022・重庆・统考中考真题）底面积为150Cm2、重3N、盛水4cm深且足够高的薄壁

柱形容器置于水平桌面上，如图所示，将底面积为50Cm2、质量为450g、密度为0.9g∕cπP

的不吸水圆柱体用轻质细线挂在测力计下，由图示位置缓慢向下浸入水中，直至测力计

示数为O后，只取走测力计，再打开阀门K向外放水。求：

（1）圆柱体的体积；

（2）圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，测力计的示数；

（3）当放水至容器对桌面的压强为800Pa时，水对容器底的压强。

4.（2022•重庆•中考真题）如图所示，是小钧为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照

明的电路，电源电压恒定。R/为电热丝，白炽灯泡L标有“12V18W”字样（R/和L电阻

均恒定不变），滑动变阻器R的最大阻值为40C。当只闭合开关S和S2,将滑片P移到

最右端时,灯泡正常发光。当所有开关都闭合,P位于最右端时，电路中的总电流为2」A。

求：

（1）电源电压；

（2）当只闭合开关S和S2,滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流；

（3）当只闭合开关S和S”移动滑片P,电热丝R/工作Imin产生的最大热量。

5.（2022•重庆•中考真题）某品牌国产电动汽车匀速通过长约180Om的朝天门长江大桥

用时120s,整个过程中汽车牵引力的功率恒为9.0xl03w°求：

（1）整个过程中汽车行驶的速度；

（2）整个过程中汽车牵引力所做的功。

6.（2022.重庆.中考真题）为进行浮力相关实验，小涛将力传感器固定在铁架台上，底

面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细

线拉力的大小。重3N底面积IOOcm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上,装有23Cm

试卷第2页，共8页

深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测

力的大小与升降台上升高度〃的关系如图乙所示。当升降台上升高度为8cm时，水对A

下表面的压强为500Pa0不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水。完成下列问题:

(1)求A的质量；

(2)求图乙中B的大小；

(3)当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，求溢水杯对升降台的压强。

7.(2021・重庆•统考中考真题)如图甲所示，是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热

部件，该部件由阻值不变的两根电阻丝Q、&构成，小乔设计了图乙的电路对该部件

进行检测，其中R尸22C,M、N为接线柱。

(1)用导线把M和N连接，只闭合开关Si,电流表示数为1A,求电源电压；

(2)把M接A,N接8,只闭合开关，，电流表示数为0.5A,求R/的阻值；

(3)用导线把8和C连接，然后将M接A,N接B,闭合开关Sl和S2,电流表示数为

I.5A；检测结束后，小乔利用该部件重新组装一个加热器，求新加热器接入220V电路

中能达到的最大电功率。

甲乙

8.(2021.重庆.统考中考真题)如图甲所示，小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并

进行了试验，在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊，气囊的触发由图乙所示电路中

a、h间的电压来控制，压敏电阻R/水平安装在汽车底部A处，R/的阻值随其表面水的

压力的变化如图丙所示。某次试验时：汽车入水前把&的滑片调到合适位置不动，闭

合开关S,电压表的示数为3V,再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉，直到

b间的电压等于或大于3V时，气囊就充气打开，使汽车漂浮在水中，试验装置相关参

数如表二所示。

表二：试验装置参数

电源电压4.5V

R接触水的面积15cm2

长方体水池底面积20m2

（1）求汽车入水前电路中的电流;

（2）当汽车漂浮时，测得水池的水位比汽车入水前上升了8cm（水未进入车内），求汽

车受到的重力；

（3）求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度。

9.（2021•重庆•统考中考真题）2020年12月8日，中尼两国共同宣布珠峰的最新高程

为8848.86m。体重为500N的小海同学想一睹珠峰的雄伟魅力，从重庆坐火车经过约

40h行驶了约308Okm到达拉萨，然后坐汽车到达珠峰大本营。

（1）求火车的平均速度；

（2）从拉萨到珠峰大本营海拔升高了1600m,求该过程中克服小海重力做的功。

10.（202卜重庆・统考中考真题）小军发现一个质量为1.6kg,不吸水的新型圆台体建筑

材料，他只有量程为5N的弹簧测力计，设计了如图所示装置进行实验，重为8N、底

面积为IOOCm2的薄壁容器M内盛有2000Cm3的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆

在水平位置平衡时竖直向上的拉力尸为1∙5N,此时材料浸没在水中静止且未触底。求:

（1）材料受到的重力；

（2）材料未放入前容器对水平地面的压强；

（3）材料的密度。

试卷第4页，共8页

11.（2021∙重庆•统考中考真题）中国茶文化源远流长，如图甲是某款工夫茶保温碟。电

路原理如图乙所示，电阻Q为发热体，它的额定电功率为22W且电阻不变。电流通过

发热体加热底板使茶汤保温；L为电功率忽略不计的电源指示灯。求：

（1）发热体正常工作时的电流；

（2）当实际电压为198V时，发热体工作IoOS消耗的电能；

（3）为了适应不同品种茶汤的保温需求，小杨对电路进行重新设计（如图丙），移动滑

片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一，若发热体产生的热

皿

量全部被茶汤吸收，该电路电能利用率的范围是多少？（电能利用率^=一罂叁）

12.（2021•重庆•统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为3V,电阻R2的阻值

为30。。当开关SI闭合，S2断开时，电流表示数为0.3A,求：

（1）电阻R/的阻值；

（2）当开关Si、S2均闭合时，通电IOS电阻&产生的热量。

13.（2020∙重庆•统考中考真题）如图，水平卓面上放有圆柱形温水杯、它的重为3N、

底面积为300Cm2、溢水口距杯底20cm。内装水的深度为18Cm将一体积为IOOOCm3、

密度为0.9g∕cm3的正方体木块缓慢放入水中不计溢水杯厚度，求；

（1）木块的质量，”；

（2）木块放入前，水对溢水杯底的压力F；

（3）木块放入水中静止后溢水杯对桌面的压强p。

14.（2020•重庆・统考中考真题）烧开后持续沸腾段时间用于饮用更利于人体健康，为了

满足这个要求，小罗设计了多档位节能电烧水壶，电路原理如图甲。其中开关S为防干

烧温控开关，通常情况它是闭合的。定值电阻R/、R2为加热电阻，且R/为48.4Q,R2

阻值为Q的2倍。通过滑动金属滑轩上的滑块P,使它在不同的位置接触触点，实现多

档位变化（图乙）。他测得烧水壶用中功率档给热水保温时，正常工作24s,将Ikg的水

从75℃加热到80℃。［已知ca=4∙2x103J∕（kg∙℃）,不计温度对电阻的影响］求:

（1）此加热过程中热水所吸收的热量。；

（2）此加热过程中烧水壶的热效率〃（〃=g,W为所消耗的电能）；

VV

（3）用电高峰时，他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器，用烧水壶高功率档加

热一段时间后开始计时经过30s后水沸腾，再以低功率档持续加热30s,观察到电能表

转盘在这60s内转了27转（电能表盘如图丙），烧水壶工作的实际电压US是多少？

高功率档中功率档

（加热）（保温）

甲乙

15.（2020•重庆•统考统考真题）如图的电路中,Rj为10Q,R2为30C。闭合开关S后,

试卷第6页，共8页

电流表的示数为1A,电源电压保持不变。求:

(1)R/两端的电压Un

(2)&在IOs内所消耗的电能W2.

16.(2020・重庆•统考中考真题)如图所示，底面积为200Cm2、重为ION的薄壁柱型容

器，放在水平桌面上，把边长为IOCm的实心正方体A(不吸水)用细线悬挂固定在容器

正上方静止时，正方体A有l的体积和浸入水中，此时容器内水深12cm,已知正方体

A的密度p=3.0g∕Cm3。求：

(1)水对容器底部的压强；

(2)正方体A受到的浮力大小；

(3)解开细线，将正方体A缓缓放入水中，待正方体A静止后(容器中的水未溢出)，容

17.(2020•重庆•统考中考真题)如图所示，电源电压不变，定值电阻R/阻值为IOC,

定值电阻&阻值为20C,当开关S闭合后，电流表为0.2A。求：

⑴RJ两端的电压；

⑵在IOs内，电流通过R2做的电功。

18.(2020∙重庆•统考中考真题)小明家用电火锅烹饪烤肉，肉烤熟后立即将电火锅调至

“低温档”，一段时间后锅内热油仍向外飞溅，容易烫伤家人。小明断开电源，看到电火

锅铭牌的主要参数如图甲所示；打开底盖，发现其工作电路原理如图乙所示，Rl,R2

为阻值未知的电热丝。为了对烤熟的食物保温，同时避免锅内热油向外飞溅，小明对电

火锅的工作电路进行了改进，可以分别实现“高温档”“低温档”或“保温档”功能，改进后

的电路原理如图丙所示。求:

(1)电火锅使用“高温档”正常工作时电路中的电流;

(2)在图丙中，当S闭合，Sl断开，S2接b,电火锅处于“保温档”，该状态下电火锅正常

工作时消耗的电功率;

(3)用电高峰时电路的实际电压降为198V,向锅内装2kg温度为25℃的水，用“高温档”

连续工作IOOS,水温升高到35℃,这时电火锅的加热效率〃是多少？(已知水的比热容

喙=42χlθJ/(kg∙oC),电热丝的电阻不随温度变化，水吸收的热量

跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率。)

试卷第8页，共8页

参考答案：

1.(1)110Ω;(2)1.21×1O5J:(3)320W

H2

【详解】解：(I)当开关ShS3闭合、S2断开时，两电阻并联，总电阻最小，根据P=J

R

可知，此时总功率最大，为高温挡；只闭合S3时，电路为&的简单电路，总电阻较小，根

IJ2

据P=H-可知，此时总功率较大，为中温档；当开关S|、S3断开、S2闭合时，两电阻串联,

R

U2

总电阻最大，根据P=J可知此时总功率最小，为低温挡。则R2的电阻

R

U2(220Vy

K=J=∖------L=Il0Ω

r*440W

∙t,βa

(2)高温挡时R/功率为

U2(220V)^

E=J=ʌ-------L=1210W

1Rl40Ω

电流通过R/产生的电热

5

Ql=Wl=P∣tl^1210W×1OOs=1.21×10J

(3)空气炸锅消耗的电能

空气炸锅工作的时间

t=9:25-9：10=15min=0.25h

空气炸锅的电功率

CWfi.08*lV?

P——=-----------

t0.25h

答：⑴&的电阻为IlOC;

(2)高温档正常工作Ioos,电流通过R1产生的电热为1.21X10SJ；

(3)空气炸锅消耗的电功率为320W。

2.(1)lOm/s；(2)4×104W

【详解】解：(1)由题意可知，根据公式V=士可得此过程车的速度为

s200m.,

V=—=-------=l1()m∕s

t20s

(2)根据公式后FV可得，该车牵引力的功率为

P=Fv=4×103N×lOm∕s=4x104W

答(1)此过程中该车的速度为iOm/s；

答案第1页，共15页

(2)此过程中该车牵引力的功率为4xlO4W.

3.(I)500cm3；(2)3.5N；(3)450Pa

tγι

【详解】解：(1)由题意可知，圆柱体的质量为m=450g,密度为"=0.9g∕cnΛ故由可

得，圆柱体的体积为

”m450g3

V=—=-------≡--=500cm

p0.9g/cm

(2)圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，则其排开水的体积为

V*S在〃o=50Cm2χ2Cm=1OOcm3=1×10-4m3

故由F*="於∙gVz金可得，此时圆柱体所受浮力为

FikP木gV质lx∖θ3kg∕m3×1ON∕kg×1×104m3=1N

圆柱体的重力为

G=∕Hg=0.45kgx10N∕kg=4.5N

故由称重法可得，此时弹簧测力计的示数为

=G-F原=4.5N-IN=3.5N

(3)当容器对桌面的压强为P行800Pa时，由p=(可得，容器对桌面的压力为

ɔ

F后P容S谷二80OPaX1,5×10-2m2=l2N

由受力分析可知，容器对桌面的压力尸〃等于容器、圆柱体与水的重力之和G总，即

Es=G忘=G容+G+G*z12N

解得此时容器内的水的重力为

G用G点-GgrG=I2N-3N∙4.5N=4.5N

由G=mg可得，此时水的质量为

G水二4.5N

=0.45kg=450g

加水g-IONZkg

由。=，可得，水的体积为

¾450g

=450cm3

P水lg∕cn√

设此时圆柱体下端与容器底端接触，圆柱体浸入水中的深度为/?次，可得

S容h次=S.h次+V水

解得

答案第2页，共15页

450cm3

=4.5cm=0.045m

22

S容-S柱150cm-50cm

此时圆柱体排开水的体积为

r2343

VM=Sffhj5√=50cm×4.5cm=225cm=2.25×10-m

由阿基米德原理可知，此时圆柱体所受浮力为

尸'浮=/次gV'排=ɪ×ɪO3kg∕m3×ɪ0N∕kg×2.25×1OTm3=2.25N

可知此时圆柱体所受浮力小于其重力，则圆柱体在水中处于下沉状态，故假设成立，则此时

容器中的水面深度为

h'*=h犷0.045m

故由p=∕>g∕?可得，水对容器底的压强为

33

pQp4^gh'1×10kg∕m×10N∕kg×0.045m=450Pa

答：(1)圆柱体的体积为500cm3；

(2)测力计的示数为3.5N；

(3)水对容器底的压强为450Pa.

4.(1)12Vi(2)0.25A；(3)432J

【详解】解：(1)当只闭合开关S和S2,将滑片P移到最右端时，只有灯泡的简单电路，

灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压是12V,电源电压是12V。

(2)灯泡的电阻

Uj_(2V)2

18W

当只闭合开关S和S2,滑片P位于最左端时,变阻器连入电路的电阻最大，变阻器和灯泡

串联，通过灯泡的电流

UI2V

=0.25A

^40Ω+8Ω

Rʌ1.+RL1

(3)当所有开关都闭合，P位于最右端时，灯泡和电阻Q并联，此时通过灯泡的电流

2=空=L5A

RL8Ω

由并联电路电流的规律可知通过电阻R/的电流

∕l=Ze-∕z=2.1A-1.5A=0.6A

电阻R/的阻值

答案第3页，共15页

当只闭合开关S和S∣,电阻R/和变阻器R串联，要使电阻丝K/在Imin产生的热量最大，

则应使电路中的电流最大，即将P滑至最右端，此时整个电路只有R/。故电阻丝R/在Imin

产生的热量最大为

答：(1)电源电压是12V；

(2)当只闭合开关S和S2,滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流是0.25A；

(3)当只闭合开关S和S∣,移动滑片P,电热丝R/工作Imin产生的最大热量是432J。

5.(1)15m/s；(2)1.08×106J

【详解】解：(1)根据题意可知，汽车匀速行驶的路程s=1800m,所用时间占120s,整个过

程中汽车行驶的速度为

(2)根据题意可知，汽车匀速通过朝天门长江大桥的汽车牵引力的功率恒为P=9.0xl03W,

所用时间r=120s,则整个过程中汽车牵引力所做的功为

W=Pt=9.0×103W×120s=1.08×106J

答：(1)整个过程中汽车行驶的速度为∣5m∕s.

(2)整个过程中汽车牵引力所做的功为1.08xl()6j0

6.(1)1.2kg；(2)ION；(3)3400Pa

【详解】解：Q)当升降台上升的高度小于5cm时，A对绳子的拉力等于A的重力，由图

乙可知，绳子的拉力F桁12N,所以物体的重力为

Gt=Fβ=12N

物体A的质量为

(2)当升降台上升8cm时，水对A下表面的压强为500Pa,由p=pg∕＞可知，此时物体A浸

在水中的深度为

=0.05m

夕水g1.0×IO,kg∕m3×10N∕kg

A排开水的体积为

答案第4页，共15页

I=SAa=40χl07∏√X0.05m=2Xl0∙4n√

物体A受到的浮力为

%=0水g咻=1.()xl(>kg/π√X1()N/kgX2Xl()^4m'=2N

升降台上升高度为8cm时，A物体受到的浮力为2N,所以绳子的拉力位

B=G-F桁12N-2N=10N

(3)当升降台上升5cm时，乙图像第一次出现拐点，说明物体开始浸入水中；当升降台上

升8cm时，乙图像第二次出现拐点，说明溢水杯中的水溢满；在从5cm上升到8cm的过程

中，升降台上升了3cm,A浸入水中5cm,说明液面上升了2cm至溢水口，容器中水的深

度为

〃=23Cm+2Cm=25Cm

此时物体浸入水中的体积为

43

V⅛=Vj^2×IO-ITI

当升降台从8cm上升至18Cm的过程中，水溢出，升降台上升的距离等于物体浸入的深度，

为

It2=18cm-8cm=1Ocm

该过程排开水的体积为

23

Vj⅛!2=SA×∕72=40CΓΠ×10cm=400cm

容器中剩余水的体积为

2233

VflrV-V耕2=S^ho-V2-100cm×23cm-400cm=l900cm

当升降台上升到18Cm后，绳子的拉力不再变化，说明物体浸没不再排开液体，容器中最终

剩余液体的体积为1900Cm3,剩余水的重力为

G剩行P次gV祈LOXlO3kg∕m3χlON∕kgxl9OOxlO-6m3=i9N

剪断细线后，物体全部浸没在水中，溢水杯对升降台的压力为

F=G颗次+G希+GA=19N+3N+12N=34N

溢水杯对升降台的压强为

答：(I)A的质量为1.2kg；

(2)图乙中B的大小10N；

(3)当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，溢水杯对升降台的压强为3400Pao

答案第5页，共15页

7.(1)22V；(2)22Ωi(3)33OOW

【详解】解：(1)用导线把M和N连接，只闭合开关S”此时凡单联，则电源电压

U=∕∣∕?O=IAX22Ω=22V

(2)m接A,N接B,只闭合开关S∣,此时R/和RO串联，电流表示数为0.5A,则总电阻

幺空=44Q

I20.5A

则R/的阻值

N)=R&-K=44Q-22Ω=22Ω

(3)用导线把B和C连接，然后将M接A,N接B,闭合开关Sl和S2,此时RI和&并联,

凡被短接，电流表示数为L5A,则此时的总电阻

£=22V=44Q

总I31.5A3

当Rl和凡并联时总电功率最大，最大电功率为

2

l∕n(220V『

P=-^='，=3300W

3

答：(1)电源电压是22V；

(2)R/的阻值是22Q；

(3)新加热器接入220V电路中能达到的最大电功率是3300W。

8.(1)0.075A；(2)1.6×104N;(3)Im

【详解】解：(1)汽车入水前，Q的阻值为20。，它两端的电压为

(7l=t7-£72=4.5V-3V=1.5V

电路中的电流

/=yL=L5V=0075A

Rl20Ω

(2)汽车排开水的体积为

=Sh=20m2×0.08m=1.6m,

汽车受到的浮力

%=G排=Pg咻=LoXIOUg/π?XION/炊X1.6π?=1.6X104N

因为汽车漂浮于水面，所以汽车受到的重力为

答案第6页，共15页

4

G=Fn=1.6×10N

(3)气囊充气打开时，R/两端电压为3V,此时/?2两端电压为

U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V

由(1)可知&接入电路的阻值为

=40Ω

电路中电流为

1.5V

=0.0375A

40Ω

此时，Q的阻值为

Λ'4=≡⅛=8OΩ

由图可知，R/受到的压力为15N,它受到的压强为

F_15N

=IxlO4Pa

S7^1.5×103m2

气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度

IxlO4Pa

h=E==Im

Pg~l×10,⅛∕m3×10N∕⅛

答：(1)汽车入水前电路中的电流为0.075A；

(2)汽车受到的重力为1.6x104N；

(3)求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度为1m。

9.(1)77km∕h;(2)8×105J

【详解】解：(1)火车的平均速度

308Okm

≈77km∕h

40h

(2)克服小海重力做的功

5

W=G∕Z=500NX1600m=8×10J

答：(1)求火车的平均速度是77km∕h;

(2)该过程中克服小海重力做的功是8xlO5J°

10.(1)16N；(2)2800Pa；(3)1.6×103kg∕m3

【详解】(1)由G="g知道，材料受到的重力

G=加g=1.6kgX1ON∕kg=16N

答案第7页，共15页

（2）水的质量

/n水-。水腺=Ig/cnt,×2000C∕7J,=200Og=2kg

水的重力

G水=m水g=2kgXloN/kg=20N

材料未放入前容器对•水平地面的压力

∕⅛=G水+G容=20N+8N=28N

材料未放入前容器对水平地面的压强

%=28N

二280OPa

SIOOXloTm2

（3）由平衡条件知道，材料对杠杆的拉力

∙5NχO.4m=6N

拉L20.1m

由平衡条件知道，材料受到的浮力

Fn=G-Ft：,=16N-6N=ION

由f⅛=χ⅛%g知道，材料的体积

________ION________

=1.0×10-3m3

1.0×101kg∕m3×10N∕kg

故材料的密度

in_1.6kg

=1.6×103kg∕m3

9一IXloTma

答：（1）材料受到的重力16N；

（2）材料未放入前容器对水平地面的压强2800Pa;

（3）材料的密度1.6×103kg∕m3.

H.(I)O.IA；(2)I782J；(3)50%~100%

【详解】解：（1）电阻Q为发热体，它的额定电功率为22W,闭合开关，发热体两端的电

压是220V,根据P=U/可知，发热体正常工作时的电流

P_22W

t=OJA

Zζ^220V

（2）电阻R/的额定电功率为22W,发热体两端的电压是220V,则根据P=J可知电阻

R

答案第8页，共15页

幻的阻值大小

2

r_u；_(220V)

=2200Ω

'P122W

∣J2

当实际电压为198V时，发热体工作IOOs,电阻R/阻值不变，那么根据IZlZ=%t可知消耗

的电能

叱=⅛√=(L)XIOoS=1782J

'&2200Ω

(3)从图丙可以看到，R/和&串联，再和灯泡L并联，移动滑片可以连续调节发热体的电

功率，最低可调至额定功率的四分之一，则这个最低电功率的大小

几而=Y=%22W=5.5W

电阻R/的阻值大小是2200C,则根据P=ΛR可知，这情况下流过电阻R/的电流大小

〃2

R/和R2串联，这时流过&的电流是0.05A；根据P=匕可知，这情况下电阻Q的电压大

R

小

人„=师正=√5.5WX22∞Ω=IlOV

那么Rz的电压

U2=U-U∣mM=220V-IlOV=IloV

那么这情况下变阻器&的电功率

=t∕2∕2=110V×0.05A=5.5W

这种情况下，由于L为电功率忽略不计的电源指示灯，那么电路消耗的总电能

w⅛=+，=(5.5W+5.5W)/=IlWr

发热体R/消耗的电能

吗热体=%,iJ=5∙5W∙/

这种情况下该电路电能利用率

答案第9页，共15页

唉然体5.5W√..

=.一%：：：!£=---------=50n%o

%11W√

当滑片P滑到最右端b端时，电阻R1的电压最大,是220V,这时它的电功率是额定功率22W,

滑动变阻器接入电路的电阻为零，由于L为电功率忽略不计的电源指示灯，则

吸热体=W<i=22W∙f

这情况下该电路电能利用率

„_畋热体22W√

一=100%

-22W√

综上所述，该电路电能利用率的范围是50%~100%。

答：(1)发热体正常工作时的电流是0.1A；

(2)当实际电压为198V时，发热体工作IOOS消耗的电能是1782J；

(3)若发热体产生的热量全部被茶汤吸收，该电路电能利用率的范围是50%~100%。

12.(1)10Q；(2)3J

【详解】解：(D当开关SI闭合、S2断开时，电路为R/的简单电路，电流表测通过R/的电

流，电阻Q的阻值

(2)当Si、S2均闭合时，R/与&并联，电流表测干路电流，通电IOS电阻R2产生的热量

×10s=3J

Q节端

答：(1)电阻R/的阻值是10Ω;

(2)当开关8、S2均闭合时，通电IoS电阻&产生的热量是3J。

13.(1)900g(2)54N(3)2.1×103pa

【详解】(1)根据0=£知，木块的质量为

ιnλ.=g∣M<=0∙9g/Cm3×1000cm'=900g=0.9kg

(2)杯底受到水的压强

p*=pgh=1.0×103kg∕m3×1ON∕kg×O.18m=1.8×103Pa

根据P=!知，水对溢水杯底的压力为

F=p5=1.8×l03Pa×300×104m3=54N

答案第10页，共15页

(3)木块的重力为

G=mg=0.9kg×1ON/kg=9N

因为木块的密度小于水的密度，所以木块放入水中处于漂浮状态，浮力等于重力，即

/疹=G=9N

排开水的体积为

43

%=ʌ-=--------5~*--------------=9×10~m

/?水g1.0×10,kg/m,×1ON/kg

水面上升的高度为

∆h==9xl°F,=0.03m=3cm>20cιn-18cm=2cm

S300×10^4m2

所以木块放入水中后有水溢出；根据阿基米德原理和漂浮的条件知，Fff=G=Gtt,所以放

入木块后，溢水杯内水的质量加上木块的质量等于溢水杯装满水时的总质量；溢水杯装满水

时的总体积

V次=Sh=300Cm*20Cm=6000Cm3=6×103m3

由P=/可得，溢水杯内装满水的质量

3333

m成=P*V1.0×10kg∕m×6×10m=6kg

溢水杯内水的重力为

G次=Wta∙g=6kgx1ON/kg=60N

溢水杯装上水后的总重力为

Gg-G⅛+G1*=60N+3N=63N

溢水杯对桌面的压力

F=G,β=63N

溢水杯对桌面的压强

,F63Nc,ccc

p=—=-----------：~-=2100Pa

S300x10Tm2

答：(1)木块的质量相为900g；

(2)木块放入前，水对溢水杯底的压力户为54N；

(3)木块放入水中静止后溢水杯对桌面的压强P为2.1×10⅛ao

4

14.(1)2.1×IOJi(2)87.5%；(3)198V

【详解】(1)用中功率挡给热水保温时，热水吸收的热量

答案第H页，共15页

Q=c.MWO)=4∙2xl()3j∕(kg.℃)×1kg×(80°C-75℃)=2.1×104J

(2)此加热过程中，滑块P接触触点4,电路是只有R/工作的简单电路，则烧水壶消耗的电

能

烧水壶的热效率

(3)由电能表的参数得，烧水壶在60s内消耗的电能

27?7

叱×lkWh=^-×3.6×IO6J=4.86×IO4J

'20002000

当滑块P接触触点1、2时，烧水壶处于高功率挡，两电阻并联，电路的总电阻

Illll

—=--1--=--1---

RR1R2Rl2Rl

在高功率挡工作30s消耗的电能

U.a.,1,11

此为①式，

当滑块P接触触点2时，烧水壶处于低功率挡，电路是电阻&工作的简单电路，此时烧水

壶工作30s消耗的电能

此为②式,

W1=W^-Wιs

此为③式,

解①②③式得

U%=198V

答：(1)此加热过程中热水所吸收的热量Q是2.1×104J;

⑵此加热过程中烧水壶的热效率η是85%；

⑶烧水壶工作的际电压U提198Vo

15.(I)IOV(2)300J

答案第12页，共15页

【详解】(1)由图可知，Rh&串联，串联电路电流处处相等，所以

Λ=∕2=∕=iA,

R/两端的电压

S=∕R/=IAxIOC=IOV

(2)&在IOS内所消耗的电能为

22

W2=IR2t^(IA)×30Ω×10s=300J

答：(I)R/两端的电压为10V；

(2)R?在IoS内所消耗的电能为