人教版九年級物理中考計算題專題復習試題及答案

人教版九年級物理中考計算題專題復習試題及答案一、計算應用題(共25分。解答時要求寫出必要的文字說明、計算公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案，未寫出主要演算過程的，不得分。答案必須明確寫出數(shù)值和單位。)28．(6分)熱量的計算公式為Q吸＝cm(t－t0)，Q放＝cm(t0－t)。已知鐵的比熱容為0.46×103J/(kg·℃)，鋁的比熱容為0.88×103J/(kg·℃)。(1)一根燒紅的鐵釘，質(zhì)量為2g，溫度從800℃降低到700℃，放出多少熱量？(2)相同質(zhì)量的鐵和鋁，吸收相同的熱量，上升溫度較多的是鐵(選填“鐵”或“鋁”)。解：(1)Q放＝cm(t0－t)＝0.46×103J/(kg·℃)×0.002kg×(800℃－700℃)＝92J29.(9分)(廣安中考)太陽能具有環(huán)保、可再生等優(yōu)點，某品牌太陽能熱水器在一天的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為50kg、初溫為15℃的水升高到55℃。求：[水的比熱容c水＝4.2×103J/(kg·℃)](1)熱水器中水吸收的熱量Q；(2)若改用焦炭來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克焦炭。(焦炭的熱值q＝3×107J/kg，假設(shè)焦炭放出的熱量全部被水吸收)解：(1)熱水器中水吸收的熱量Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(55℃－15℃)＝8.4×106J(2)由題意知，焦炭完全燃燒放出的熱量Q放＝Q吸＝8.4×106J，由Q＝mq得，需要完全燃燒焦炭的質(zhì)量m＝eq\f(Q放,q)＝eq\f(8.4×106J,3×107J/kg)＝0.28kg30．(10分)油電混合動力汽車是新型節(jié)能汽車之一，這種汽車啟動或低速行駛時汽油機不工作，采用純電驅(qū)動模式；當汽車高速行駛或動力蓄電池組儲存電能過低時，采用純?nèi)加万?qū)動模式，此時汽油機在向車輪輸送能量的同時也給動力蓄電池組充電。下表是某型號混合動力汽車的部分參數(shù)，電池容量是指蓄電池儲存的最大電能。汽車行駛時所受阻力f和車速v的關(guān)系如圖所示。問：(1)汽車靜止時對水平地面的壓強是多少Pa？(g取10N/kg)(2)汽車在平直路面以50km/h勻速行駛25km，牽引力做功是多少J?(3)汽車蓄電池組電能過低時繼續(xù)在平直公路上勻速行駛，若汽車克服阻力做功為1.58×107J，汽油機消耗1kg汽油，蓄電池組的電能增加了最大電能(容量)的5%，則汽油機的效率是多大？(q汽油＝4.6×107J/kg，1kW·h＝3.6×106J)解：(1)汽車靜止時對水平地面的壓力F＝G＝mg＝1200kg×10N/kg＝1.2×104N汽車靜止時對水平地面的壓強p＝eq\f(F,S)＝eq\f(1.2×104N,0.01m2)＝1.2×106Pa(2)汽車以50km/h的速度勻速行駛時，由圖可知汽車的牽引力F＝f＝1000N汽車行駛的距離s＝25km＝2.5×104m故牽引力做的功W＝Fs＝1000N×2.5×104m＝2.5×107J(3)汽油產(chǎn)生熱量Q＝m汽油q汽油＝1kg×4.6×107J/kg＝4.6×107J汽油機產(chǎn)生的能量一部分使汽車克服阻力做功，一部分轉(zhuǎn)化為蓄電池組的電能，還有一部分轉(zhuǎn)化為其他能蓄電池增加電能W2＝η增加W總＝5%×40kW·h＝2kW·h＝7.2×106J有用功W＝W1＋W2＝1.58×107J＋7.2×106J＝2.3×107J汽油機的效率η＝eq\f(W,Q)＝eq\f(2.3×107J,4.6×107J)＝50%二、計算應用題(共25分。解答時要求寫出必要的文字說明、計算公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案，未寫出主要演算過程的，不得分。答案必須明確寫出數(shù)值和單位。)28．(6分)某教室有6盞相同的燈在正常工作，同時工作的還有4個相同的吊扇和一臺飲水機。已知每盞燈正常工作時電流為250mA，每個吊扇正常工作時電流為300mA，飲水機正常工作時電流為2A。試問：(1)這些用電器以什么方式連接？這樣連接有什么好處？(2)這些用電器同時正常工作，干路電流多大？解：(1)這些用電器以并聯(lián)的方式連接，這樣連接的好處是它們可以單獨工作，也可以同時工作，它們在工作時互不影響。(2)干路電流為I＝250mA×6＋300mA×4＋2A＝4.7A。29．(9分)如圖甲所示的電路中，閉合開關(guān)，兩燈泡均發(fā)光，且兩個完全相同的電流表指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示，求通過燈泡L1和L2的電流分別是多少。解：由圖知，L1與L2并聯(lián)，A1表測通過L1和L2的總電流，A2表測通過L2的電流，而A1、A2表指針偏轉(zhuǎn)相同，則A1表用的是3A量程，A2表用的是0.6A量程。那么：IA1＝1.5A，IA2＝0.3A，所以通過L2的電流為IL2＝IA2＝0.3A，通過L1的電流為IL1＝IA1－IL2＝1.5A－0.3A＝1.2A。30．(10分)在如圖的電路中，開關(guān)閉合后，電流表A1的示數(shù)為2.4A，電流表A2的示數(shù)為1.5A，電流表A3的示數(shù)為0.8A，求通過燈泡L1、L2、L3的電流。解：由電路圖可知，燈L1、L2、L3并聯(lián)，A1測燈L1、L2、L3并聯(lián)干路中的電流，A2測燈L2、L3并聯(lián)干路的電流，A3測燈L3的電流。則通過燈泡L3的電流為0.8A，通過燈泡L2的電流為1.5A－0.8A＝0.7A，通過燈泡L1的電流為2.4A－1.5A＝0.9A。答：通過燈泡L1、L2、L3的電流分別為0.9A、0.7A、0.8A。三、計算應用題(共25分。解答時要求寫出必要的文字說明、計算公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案，未寫出主要演算過程的，不得分。答案必須明確寫出數(shù)值和單位。)28．(6分)如圖所示，當S閉合時，電壓表的示數(shù)為6V，電流表A1示數(shù)為0.3A，電流表A2示數(shù)為0.1A。問：(1)L1、L2的連接方式是怎樣的？(2)通過L1、L2的電流分別為多少？(3)L1、L2兩端電壓分別為多少？解：(1)L1、L2的連接方式是并聯(lián)。(2)電流表A1測干路電流，I＝0.3A；電流表A2測L2支路電流，I2＝0.1A，通過L1的電流I1＝I－I2＝0.3A－0.1A＝0.2A。(3)根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，L1、L2兩端的電壓都等于電壓表的示數(shù)，即U1＝U2＝6V。29．(9分)如圖(a)所示電路，當閉合開關(guān)S后，兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)均為圖(b)所示，則電阻R1和R2兩端的電壓分別是多少？解：由(a)圖可知R1與R2串聯(lián)，由V1測R1和R2兩端的總電壓U，V2測R2兩端電壓U2，則有：U＝10V，U2＝2V，那么，R2兩端的電壓：U2＝2VR1兩端的電壓：U1＝U－U2＝10V－2V＝8V。30．(10分)在沙漠宿營時，同學們設(shè)計如圖所示的照明電路，并進行實驗探究：電源電壓是14V，當開關(guān)S閉合時，電壓表V1的示數(shù)是10V，電壓表V2的示數(shù)是6V，電流表示數(shù)為0.3A。求三只燈泡L1、L2、L3兩端的電壓和通過的電流分別是多少。解：由圖可知，L1、L2、L3串聯(lián)，V1測L1和L2兩端的總電壓，V2測L2和L3兩端的總電壓，所以：U1＋U2＋U3＝14V，U1＋U2＝10V，U2＋U3＝6V，解得：U1＝8V，U2＝2V，U3＝4V。由于串聯(lián)電路電流處處相等，所以通過三只燈泡的電流都是0.3A。四、五、計算應用題(共25分。解答時要求寫出必要的文字說明、計算公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案，未寫出主要演算過程的，不得分。答案必須明確寫出數(shù)值和單位。)28．(6分)如圖電路，電源電壓12V保持不變，定值電阻R1為10Ω，當滑動變阻器R2滑片處于某位置時，電流表的示數(shù)為1.6A。求此時滑動變阻器接入電路的電阻。解：由圖知：R1與R2并聯(lián)，則U1＝U2＝U＝12V通過R1的電流I1＝eq\f(U1,R1)＝eq\f(12V,10Ω)＝1.2A則通過R2的電流I2＝I－I1＝1.6A－1.2A＝0.4A那么滑動變阻器接入電路的電阻：R2＝eq\f(U2,I2)＝eq\f(12V,0.4A)＝30Ω。29．(9分)某同學利用如圖甲所示的電路進行探究，電源電壓恒為9V，更換5個定值電阻Rx，得到如圖乙所示的圖象。則： 甲 乙(1)該同學探究的是電流與電阻的關(guān)系；(2)五次實驗中，電壓表的示數(shù)為多少？滑動變阻器阻值變化范圍是多少？解：由(1)知，實驗探究的是電流與電阻的關(guān)系，所以要控制電壓一定，故五次實驗中，電阻兩端的電壓不變，即電壓表的示數(shù)相同。由圖乙可知：當Rx＝5Ω時，I＝1.0A，因此五次實驗中，電壓表的示數(shù)均為：U示＝IRx＝1.0A×5Ω＝5V由圖乙可知，當Rx＝5Ω時，I＝1.0A，由歐姆定律I＝eq\f(U,R)變形得：R總＝eq\f(U,I)＝eq\f(9V,1A)＝9Ω，R滑＝R總－Rx＝9Ω－5Ω＝4Ω由圖乙可知，當R′x＝25Ω時，I′＝0.2A，由歐姆定律I＝eq\f(U,R)變形得：R′總＝eq\f(U,I′)＝eq\f(9V,0.2A)＝45Ω，R′滑＝R′總－R′x＝45Ω－25Ω＝20Ω故滑動變阻器阻值變化范圍是4～20Ω。30．(10分)空氣質(zhì)量指數(shù)是環(huán)境監(jiān)測的重要指標，下表的空氣質(zhì)量等級是按照空氣質(zhì)量指數(shù)A劃分的。某興趣小組自制的空氣質(zhì)量監(jiān)測儀，用電壓表顯示空氣質(zhì)量指數(shù)，工作原理電路圖如圖所示。已知電源電壓U＝18V，電壓表量程為0～15V，定值電阻R0的阻值為100Ω，氣敏電阻阻值R與A的關(guān)系為R＝eq\f(6,A)×103Ω?？諝赓|(zhì)量指數(shù)A0～5051～100101～150151～200201～300>300空氣質(zhì)量等級優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染嚴重污染(1)通過計算，判斷電壓表示數(shù)為10V時對應的空氣質(zhì)量等級。(2)更換定值電阻R0可改變監(jiān)測儀的測量范圍，若要使電壓表滿偏時對應的空氣質(zhì)量指數(shù)A＝400，則更換后的定值電阻R′0的阻值應為多大？解：(1)電流I＝eq\f(UR0,R0)＝eq\f(10V,100Ω)＝0.1A氣敏電阻兩端的電壓UR＝U－UR0＝18V－10V＝8V氣敏電阻的阻值R＝eq\f(UR,I)＝eq\f(8V,0.1A)＝80Ω由R＝eq\f(6,A)×103Ω，得A＝eq\f(6×103Ω,80Ω)＝75，所以對應的空氣質(zhì)量等級為良。(2)當A＝400時，由R＝eq\f(6,A)×103Ω，得氣敏電阻阻值R′＝eq\f(6×103Ω,400)＝15Ω氣敏電阻兩端的電壓U′R＝U－UR′0＝18V－15V＝3V根據(jù)歐姆定律，電路中的電流I′＝eq\f(U′R,R′)＝eq\f(3V,15Ω)＝0.2A根據(jù)歐姆定律，更換的定值電阻R′0＝eq\f(UR′0,I′)＝eq\f(15V,0.2A)＝75Ω五、計算應用題(共25分。解答時要求寫出必要的文字說明、計算公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案，未寫出主要演算過程的，不得分。答案必須明確寫出數(shù)值和單位。)28．(6分)某家庭電路如圖所示，空調(diào)上標有“220V880W”，電視機上標有“220V220W”的字樣。求：(1)電視機正常工作時，它的電流是多少？(2)圖中的兩個用電器均正常工作時，電路中的總電阻是多少？(3)若電視機所在支路發(fā)生短路，其他支路的用電器不能(選填“能”或“不能”)正常工作。解：(1)由P＝UI得，電視機正常工作時的電流I電視＝eq\f(P額,U額)＝eq\f(220W,220V)＝1A(2)R總＝eq\f(U2,P總)＝eq\f(（220V）2,880W＋220W)＝44Ω。29．(9分)(廣安中考)小蕊同學在學習了電學知識后，觀察到生活中的許多電熱器都有多個擋位，于是他利用電壓恒為10V的電源和兩個阻值不同的定值電阻，設(shè)計了如圖所示的電路來探究電熱器的多擋位問題。已知R1＝20Ω、R2＝30Ω。請計算：(1)S2閉合，S1、S3斷開時，電路中的電流；(2)S3斷開，S1、S2閉合時，通電5min電路消耗的電能；(3)該電路的最大功率和最小功率之比。解：(1)S2閉合，S1、S3斷開，電路中R1與R2串聯(lián)R串＝R1＋R2＝20Ω＋30Ω＝50Ω電路中的電流：I＝eq\f(U,R串)＝eq\f(10V,50Ω)＝0.2A；(2)S3斷開，S1、S2閉合時，R1短路，只有R2連入電路，通電5min消耗的電能：W＝UIt＝eq\f(U2,R2)t＝eq\f(（10V）2,30Ω)×5×60s＝1000J；(3)電源電壓不變，由P＝UI＝eq\f(U2,R)可知：R1與R2并聯(lián)時，電路的總電阻最小，功率最大；R1與R2串聯(lián)時，電路的總電阻最大，功率最??；由eq\f(1,R并)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)得R并＝eq\f(R1R2,R1＋R2)＝eq\f(20Ω×30Ω,20Ω＋30Ω)＝12Ω，Pmax＝eq\f(U2,R并)，Pmin＝eq\f(U2,R串)Pmax∶Pmin＝eq\f(U2,R并)∶eq\f(U2,R串)＝eq\f(U2,12Ω)∶eq\f(U2,50Ω)＝25∶6。30．(10分)如圖甲所示的電路中，電源電壓為24V，電阻R2＝20Ω，電壓表的量程為0～15V。閉合S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P使電壓表示數(shù)為8V。 甲 乙(1)電路中的電流為多少？(2)R1消耗的電功率為多少？(3)撤去圖甲中的R1、R2，現(xiàn)有定值電阻R3＝10Ω，兩個滑動變阻器R4、R5(最大阻值分別為20Ω和50Ω)，請將R4、R5其中之一和R3填入如圖乙所示的虛線框內(nèi)。要求：閉合S，自由移動滑片P時電壓表安全工作且示數(shù)不為零，R3兩端電壓有最大的變化范圍。①按要求完成圖乙的電路圖；②求R3兩端電壓的變化范圍。解：(1)根據(jù)圖甲可知，電壓表測量滑動變阻器R1兩端電壓，U1＝8V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點可知R2兩端電壓U2＝U－U1＝24V－8V＝16V，電路中的電流I＝I2＝eq\f(U2,R2)＝eq\f(16V,20Ω)＝0.8A；(2)R1消耗的電功率P＝U1I＝8V×0.8A＝6.4W；答圖(3)①如答圖所示②電壓表的量程為0～15V，所以滑片移動的過程中定值電阻兩端的電壓最大為15V當滑動變阻器滑到最大值50Ω時，R3兩端的電壓最小，此時電路中的電流：I＝eq\f(U,R3＋R5)＝eq\f(24V,10Ω＋50Ω)＝0.4A，R3兩端的電壓U3＝IR3＝0.4A×10Ω＝4V，即R3兩端電壓的變化范圍為4～15V。六、計算應用題(共25分。解答時要求寫出必要的文字說明、計算公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案，未寫出主要演算過程的，不得分。答案必須明確寫出數(shù)值和單位。)28．(6分)如圖是一臺電動機提升物體的示意圖。電源電壓為120V。電動機將一個質(zhì)量為50kg的物體在1s內(nèi)勻速上提0.9m，電路中的電流為5A。(g取10Nkg)(1)求該電動機工作1s所產(chǎn)生的電熱。(2)求電動機線圈的阻值。(3)當該重物上升到一定高度時，電動機的轉(zhuǎn)子突然被卡住，為什么這種情況下電動機容易燒壞？解：(1)Q＝W總－W機＝UIt－mgh＝120V×5A×1s－50kg×10Nkg×0.9m＝150J；(2)由Q＝I2Rt得R＝eq\f(Q,I2t)＝eq\f(150J,（5A）2×1s)＝6Ω；(3)電動機的轉(zhuǎn)子被卡住時，通過電動機的電流過大(或電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)，使電動機溫度過高，所以容易燒壞。29．(9分)如圖是我市新農(nóng)村建設(shè)中一道靚麗的風景——風光互補路燈，“有風無光”風力發(fā)電機發(fā)電，“有光無風”太陽能電池板發(fā)電，二者皆備時同時發(fā)電，并日夜蓄能。某型號的該路燈額定功率為50W，太陽能電池板的面積為1m2，平均輸出功率為100W。問：(1)某“幸福村寨”安裝這種“風光互補路燈”100盞，如果每天路燈正常工作10h，一月(30天)消耗的電能是多少？這些電能相當于完全燃燒多少千克的煤所放出的熱量？(煤的熱值為3.4×107J/kg)(結(jié)果保留一位小數(shù))(2)若太陽能照射到電池板的輻射功率為800J/(s·m2)(1s內(nèi)輻射在1m2上的太陽能為800J)，則太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)化效率為多少？(3)從物理學的角度說出這種“風光互補路燈”的優(yōu)點有哪些？(答兩點即可)解：(1)W＝Pt＝50W×30×10×3600s＝5.4×107J，W總＝nW＝100×5.4×107J＝5.4×109J，由W總＝Q＝mq得m＝eq\f(W總,q)＝eq\f(5.4×109J,3.4×107J/kg)≈158.8kg；(2)P輸入＝P輻射S＝800J/(s·m2)×1m2＝800W，光電轉(zhuǎn)化效率η＝eq\f(P輸出,P輸入)＝eq\f(100W,800W)＝12.5%；(3)①環(huán)保；②利用可再生能源；③節(jié)約能源。30．(10分)(河池中考)如圖是某個實驗小組設(shè)計的光照自動控制系統(tǒng)，已知控制電路的電源電壓U1＝6V，滑動變阻器R1的最大阻值為80Ω，電磁鐵線圈電阻忽略不計，當通過線圈的電流達到0.1A時電磁鐵恰好能吸合銜鐵，R2是光敏電阻，它與光照強度E的關(guān)系如下表所示(光照強度E的單位是：勒克斯，符號Lx；光越強，光照強度越大)；工作電路電源電壓U2＝12V，定值電阻R＝10Ω，指示燈L上標有“12V6W”字樣。問：(1)指示燈L正常工作時的電流是多少A?(2)閉合開關(guān)S1，滑片P移到變阻器中點，電磁鐵恰好吸合銜鐵時的光照強度E0是多少Lx?(3)調(diào)節(jié)變阻器R1的電阻為50Ω，閉合開關(guān)S1，若光照強度保持4Lx不變，則工作電路通電10s消耗的電能是多少J?光照強度E/Lx0.511.522.536R2阻值/Ω6030201512105解：(1)指示燈L正常工作時的電流I額＝eq\f(P額,U額)＝eq\f(6W,12V)＝0.5A；(2)閉合開關(guān)S1時，R1、R2串聯(lián)接入電路，滑片P移到變阻器中點，電磁鐵恰好吸合銜鐵，故電路中的電流I＝0.1A，電路總電阻R總＝eq\f(U1,I)＝eq\f(6V,0.1A)＝60ΩR2＝R總－eq\f(1,2)R1max＝60Ω－eq\f(1,2)×80Ω＝20Ω對照表可知，光照強度E0＝1.5Lx；(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知光照強度E與R2的阻值的乘積是定值為30，則光照強度E＝4Lx時，R2的阻值R2′＝7.5Ω此時控制電路電流I′＝eq\f(U1,R1′＋R2′)＝eq\f(6V,50Ω＋7.5Ω)≈0.104A>0.1A，銜鐵吸合，只有R接入工作電路工作電路消耗的電能W＝UIt＝eq\f(Ueq\o\al(2,2),R)t＝eq\f(（12V）2,10Ω)×10s＝144J。六、計算應用題(共25分。解答時要求寫出必要的文字說明、計算公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案，未寫出主要演算過程的，不得分。答案必須明確寫出數(shù)值和單位。)28．(6分)大山將質(zhì)量為20kg的水從25℃加熱到75℃，求：[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為3.5×107J/m3](1)這些水吸收的熱量。(2)若這些水吸收的熱量全部由完全燃燒天然氣獲得，則需要多少m3天然氣。解：(1)水吸收的熱量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(75℃－25℃)＝4.2×106J；(2)依題意有：Q放＝Q吸＝4.2×106J，由Q放＝qV得，需要天然氣的體積為V＝eq\f(Q放,q)＝eq\f(4.2×106J,3.5×107J/m3)＝0.12m3。29．(9分)如圖甲所示的電路中，當只閉合開關(guān)S1時，電流表的示數(shù)為0.4A(如圖乙所示)；當只閉合開關(guān)S2時，電流表偏轉(zhuǎn)了量程的eq\f(5,6)，所用電流表為實驗室用的雙量程電流表。 甲 乙(1)S1、S2能否同時閉合？(2)若想測出S1、S2同時閉合時干路中的電流，應如何改接原電路？解：(1)當開關(guān)S1閉合時，燈L1接入電路，這時通過電路中的電流大小為：I1＝0.4A當開關(guān)S2閉合時，燈L2接入電路，這時電流表的量程為I＝0.6A根據(jù)題意可知，這時通過電路中的電流大小為：I2＝eq\f(5,6)I＝eq\f(5,6)×0.6A＝0.5A如果S1、S2同時閉合，則燈L1和L2并聯(lián)接入電路中，這時干路中的電流大小為：I總＝I1＋I2＝0.4A＋0.5A＝0.9A此時通過電流表的電流大小已大于原電流表的量程0～0.6A，所以不能同時閉合開關(guān)S1和S2。(2)如果想要測出S1、S2同時閉合時干路中的電流，應把電流表的量程換接成0～3A。30．(10分)我國自主研發(fā)的某品牌汽車進行技術(shù)測試，已知汽車的總質(zhì)量為2t，該車在某段長1.2km的水平路面做勻速直線運動，用時40s，汽車在行駛過程中受到的阻力為車重的0.2倍，汽車在此過程中消耗的汽油產(chǎn)生了1×107J熱量。求在該段測試過程中：(g取10N/kg)(1)汽車的行駛速度；(2)汽車的功率；(3)汽車發(fā)動機的熱機效率。解：(1)s＝1.2km＝1200m，則汽車的行駛速度v＝eq\f(s,t)＝eq\f(1200m,40s)＝30m/s。(2)m＝2t＝2×103kg，那么G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N，因為勻速，所以F牽＝F阻＝0.2G＝0.2×2×104N＝4×103N，汽車的功率P＝eq\f(W,t)＝F牽v＝4×103N×30m/s＝1.2×105W。(3)W＝F牽s＝4×103N×1.2×103m＝4.8×106J，則η＝eq\f(W,Q)＝eq\f(4.8×106J,1×107J)＝48%。七、計算應用題(共25分。解答時要求寫出必要的文字說明、計算公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案，未寫出主要演算過程的，不得分。答案必須明確寫出數(shù)值和單位。)28．(6分)一定氣壓下，某種晶體熔化成同溫度液體時所吸收的熱量與其質(zhì)量之比叫該晶體的熔化熱，用字母λ表示。在標準大氣壓下，用一個熱效率為40%的酒精爐為熱源，將500g初溫為0℃的冰全部熔化為0℃的水，共燃燒了14g酒精，酒精的熱值為3×107J/kg。求：(1)冰熔化過程中吸收的熱量；(2)在標準大氣壓下，冰的熔化熱λ冰。解：(1)14g酒精完全燃燒放出的熱量Q放＝mq＝0.014kg×3×107J/kg＝4.2×105J由酒精爐效率η＝eq\f(Q吸,Q放)得，冰熔化成水共吸收的熱量Q吸＝Q放η＝4.2×105J×40%＝1.68×105J；(2)冰的熔化熱λ冰＝eq\f(Q吸,m水)＝eq\f(1.68×105J,0.5kg)＝3.36×105J/kg。29．(9分)如圖所示電路，R1＝20Ω，R2＝10Ω，電源電壓保持不變，當S1閉合，S2、S3斷開時，電流表的示數(shù)為0.6A。(1)求電源電壓；(2)當S2斷開，S1、S3閉合時，求電流表的示數(shù)。解：(1)由電路圖知，當S1閉合，S2、S3斷開時，只有R2連入電路中，電流表測通過R2的電流，由I＝eq\f(U,R)可得，電源電壓U＝U2＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V；(2)由電路圖知，當S2斷開，S1、S3閉合時，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路電流，由并聯(lián)電路電壓特點知U＝U1＝U2＝6V，由并聯(lián)電路的電流特點和I＝eq\f(U,R)可得，電流表示數(shù)I′＝I1＋I2＝eq\f(U,R1)＋I2＝eq\f(6V,20Ω)＋0.6A＝0.9A。30．(10分)某型號油量表工作原理如圖甲所示，電源電壓為24V，R0為定值電阻，A為油量表(實際上是量程為0～0.6A的電流表)，R1為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力F變化的圖象如圖乙所示。(1)由乙圖可知；壓敏電阻R1的值隨壓力F的增大而減小，當油箱中的汽油用完時，R1的電阻值為220Ω。(2)油箱裝滿汽油時，油量表示數(shù)為最大值(即電流表滿偏)，此時F＝28N，求R0的阻值。(3)當油箱中的汽油用完時，電路中的電流為多少？解：(2)由圖乙可知，當F＝28N時，R1＝20Ω，當油箱裝滿油時，電流表示數(shù)為0.6A，R總＝eq\f(U,I1)＝eq\f(24V,0.6A)＝40Ω，R0＝40Ω－20Ω＝20Ω；(3)當油箱中的汽油用完時，由圖可知壓敏電阻所受的壓力F＝0，R′1＝220Ω，電路中的總電阻：R＝220Ω＋20Ω＝240Ω，電路中的總電流：I＝eq\f(U,R)＝eq\f(24V,240Ω)＝0.1A。七、計算應用題(共25分。解答時要求寫出必要的文字說明、計算公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案，未寫出主要演算過程的，不得分。答案必須明確寫出數(shù)值和單位。)28．(6分)電鰻是一種能對外界施加電壓的動物。如圖甲，為了研究電鰻的放電行為，研究人員把一根導體棒伸進水中，放電的電鰻可看成電源，A、B兩點是電源兩極。當電鰻躍起，頭部碰到導體棒時，電流從A點經(jīng)部分導體棒、水回到B點，形成閉合回路，電路圖如圖乙所示，接入電路的導體棒及水的電阻R＝5000Ω，電流I＝0.02A。求此時AB間的電壓U和R的電功率P。 甲 乙解：AB間的電壓U＝IR＝0.02A×5000Ω＝100V，R的電功率由P＝UI得P＝I2R＝(0.02A)2×5000Ω＝2W。29．(9分)(海南中考)小謙根據(jù)如圖甲所示的電路組裝成調(diào)光燈，并進行測試。電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓是6V，小燈泡的I－U圖象如圖乙所示。求：(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻。(2)小燈泡正常發(fā)光10min消耗的電能。(3)經(jīng)測算，小燈泡正常發(fā)光時的功率占電路總功率50%，如果把燈光調(diào)暗，使小燈泡兩端電壓為3V，小燈泡的實際功率占電路總功率的百分比是多少？解：(1)由圖乙可知，小燈泡正常發(fā)光時的電流I額＝1A，額定電壓U額＝6V，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻R＝eq\f(U額,I額)＝eq\f(6V,1A)＝6Ω；(2)t＝10min＝600s，小燈泡正常發(fā)光10min消耗的電能W＝U額I額t＝6V×1A×600s＝3600J；(3)小燈泡正常發(fā)光時的功率占電路總功率50%，即eq\f(P額,P)＝50%由P額＝U額I額＝6V×1A＝6W，解得此時電路總功率P＝12W由P＝UI得電源電壓U＝eq\f(P,I)＝eq\f(P,I額)＝eq\f(12W,1A)＝12V由圖乙知，當小燈泡兩端的電壓為3V時，流過小燈泡的電流為0.7A此時小燈泡的實際功率P實＝U1I1＝3V×0.7A＝2.1W電路總功率P′＝UI′＝UI1＝12V×0.7A＝8.4W小燈泡的實際功率P實占電路總功率P′的百分比為eq\f(P實,P′)＝eq\f(2.1W,8.4W)＝25%。30．(10分)如圖所示，電源電壓恒為4.5V，燈泡L上標有“3V1.5W”字樣，滑動變阻器R2上標有“15Ω1A”字樣，定值電阻R1阻值為10Ω，電流表量程為0～3A，電壓表量程為0～3V，不計溫度對燈絲電阻的影響。求：(1)燈泡正常工作時電阻為多大；(2)當開關(guān)S、S1、S2閉合，S3斷開時，電路最小總功率為多大；(3)當開關(guān)S、S3閉合，S1、S2斷開時，在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器R2的取值范圍。解：(1)由P＝UI＝eq\f(U2,R)得，燈泡正常工作時電阻RL＝eq\f(Ueq\o\al(2,額),P額)＝eq\f(（3V）2,1.5W)＝6Ω；(2)當開關(guān)S、S1、S2閉合，S3斷開時，燈泡L被短路，定值電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián)，當滑動變阻器R2阻值最大為15Ω時，電路總電流最小，電路總功率最小通過R1的電流I1＝eq\f(U,R1)＝eq\f(4.5V,10Ω)＝0.45A通過滑動變阻器R2的電流I2＝eq\f(U,R2)＝eq\f(4.5V,15Ω)＝0.3A電路最小總功率P最?。経(I1＋I2)＝4.5V×(0.45A＋0.3A)＝3.375W；(3)當開關(guān)S、S3閉合，S1、S2斷開時，R1斷路，燈泡L與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器R2兩端電壓，燈泡額定電流I額＝eq\f(P額,U額)＝eq\f(1.5W,3V)＝0.5A，因為燈泡額定電流I額＝0.5A，電流表量程為0－3A，滑動變阻器標有“15Ω1A”字樣，所以在確保電路元件安全的情況下，電路中最大電流為I最大＝0.5A，此時滑動變阻器R2阻值最小，電路最小總電阻R最?。絜q\f(U,I最大)＝eq\f(4.5V,0.5A)＝9Ω滑動變阻器R2最小阻值R2最小＝R最?。璕L＝9Ω－6Ω＝3Ω因為電壓表量程為0～3V，所以在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器兩端電壓最大為U2＝3V時，滑動變阻器阻值最大，此時電路中電流I最?。絜q\f(U－U2,RL)＝eq\f(4.5V－3V,6Ω)＝0.25A滑動變阻器R2最大阻值R2最大＝eq\f(U2,I最小)＝eq\f(3V,0.25A)＝12Ω綜上所述滑動變阻器R2的取值范圍為3～12Ω。八、計算應用題(共25分。解答時要求寫出必要的文字說明、計算公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案，未寫出主要演算過程的，不得分。答案必須明確寫出數(shù)值和單位。)28．(6分)太陽是離地球最近的一顆恒星，由于其內(nèi)部深處的極高溫度(約2×107℃)和極高壓強(約2×1016Pa)，使原子的熱核反應得以不斷進行，從而通過太陽表面以光的形式向宇宙空間輻射出巨大的能量，這就是太陽能。(1)我國幅員遼闊，日照充足，一年可獲得的太陽能約為3.6×1022J，這些太陽能相當于多少噸標準煤完全燃燒釋放的能量？(q煤＝3×107Jkg)(2)利用太陽能的一種方式是用集熱器把水加熱。某太陽能集熱器把質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水加熱到80℃，水吸收的熱量是多少？[c水＝4.2×103J(kg·℃)]解：(1)需要完全燃燒標準煤的質(zhì)量m煤＝eq\f(Q煤燒,q煤)＝eq\f(Q太陽能,q煤)＝eq\f(3.6×1022J,3×107Jkg)＝1.2×1015kg＝1.2×1012t；(2)水吸收的熱量Q水吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J(kg·℃)×10