1、物理近五年后两道思维训练1 (2014陕西)中国有着悠久的茶文化历史,不同的茶叶冲泡方式不同,图甲所示为一煮茶器,图乙是它工作电路的简化图接通电源后,当水温达到沸点时温控开关自动断开沸腾后,当水温降低到 80时温控开关再次闭合,直到水温升到 85时电路再次断开它的铭牌如下表所示:型号 XB6991额定电压 220V发热管功率 600W频率 50Hz加热方式 底盘加热(1)水沸腾后,煮茶器能将水温保持在 80到 85之间,原因是 _ (填写选项前的字母) A发热管的功率变小 B发热管间歇性工作 C温控开关闭合时,电路中的电流减小了(2)若指示灯开始工作时的电压为 55V,与它串联的电阻是 560
2、k,通过指示灯的电流是多少 mA?(计算结果保留两位小数)(3)煮茶器正常工作时,发热管的阻值是多少?若把质量为 0.8kg 的水从 21加热到 96所用时间 8min,加热效率是多大?c 水 =4.2103J/(kg )2 (2014陕西)在缺水地区,需要时刻储备生活用水图示为一种具有自动蓄水功能的长方形水池,A 是一个底面积为 100cm2 的方形塑料盒,与塑料盒连接的直杆可绕固定点 O 转动,当蓄水量达到 2.4m3 时,活塞 B 堵住进水管,注水结束,水位为 H (水的密度是 1.0103kg/m3,g 取 10N/kg)(1)注水的过程中,随着水位上升,水对水池底部的压强逐渐 _ (
3、2)注水结束时,水池中水的质量是多少?此时塑料盒浸入水中的深度是 10cm,塑料盒所受的浮力是多大?(3)若在塑料盒内放入质量为 0.3kg 的物体,注水结束时的水位 H 高了多少?3 (2013陕西) “擦窗机器人”的质量为 2kg,它的“腹部”有吸盘当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上 (g 取 10N/kg)(1)当擦窗机器人在竖直玻璃上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力 _ (选填“变大” 、 “变小”或“ 不变”;吸盘内空气重力不计) (2)吸盘与玻璃的接触面积为 1.2103m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为 1.5105Pa
4、,则吸盘对玻璃的压力是多大?(3)擦窗机器人以 0.1m/s 的速度匀速竖直向下运动 8s,它所受重力做的功是多少?重力做功的功率是多大?4 (2013陕西)图示为某种家用电热水器工作电路的简化图表中为其三种加热模式的相关参数(1)该电热水器的插头应接入 _ 孔插座加热模式 工作状态 额定功率 P/kW1 发热电阻 R1 单独工作 22 发热电阻 R2 单独工作 33 发热电阻 R1 与 R2 交替工作(2)若该电热水器按“加热模式 1”连续正常工作 10 min,通过发热电阻的电流是多少?产生的热量是多少?(计算结果保留两位小数) (3)若该电热水器连续工作 15min,消耗电能 0.55k
5、Wh,通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式5 (2012陕西)图示为某型号压路机,其部分参数如下表其中振动频率 30Hz 是指压路机在施工中钢轮 1 秒钟压路 30 次 (g 取 10N/kg )整机质量(kg) 18000 钢轮振动频率(Hz)30 行驶速度(km/h)2.5/9.8钢轮振动振幅(mm)2.0/1.0 发动机功率(kw)110 钢轮激振力(10 3N)320/160(1)压路机静止时对水平路面的压力是 _ N; 钢轮的质量大、与地面 _ 小,对地面的压强大(2)压路机以 2.5km/h 的速度在路面上匀速行驶 6min,通过的路程是多少?(3)若钢轮的激振力为大小不变垂直
6、作用在路面上的力振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离,则以表中较大激振力和较大振幅工作 lmin激振力对路面所做的功是多少?功率是多大?6 (2012陕西)图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图R 1、R 2 为电热丝,其中 R2=242,水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫衣服(1)电热丝是利用电流的 _ 效应工作的分析电路图,闭合 S1,当 S2 _ 时,电熨斗处于高温档(2)电熨斗处于低温档时,正常工作功率为 1100W求:通过电路的电流是多大?R 1 的电阻是多大?通电 3min产生的热量是多少?(3)若将该款电熨斗进行改造,使其正常工作时高温挡功率为 1000W要求只改变其中一个电热
7、丝的阻值,请你通过分析和计算,求出该电热丝改变后的阻值应为多少?7 (2011陕西)某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为 0.21kg,底面积为 3103m2,不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图请解答下列问题(g 取 10N/kg)(1)不放物体时该装置所受的浮力是多大?(2)如图所示,在该装置中放入一个体积为 1.5105m3 的物块 A,它的底部在水面下的深度 h=0.11m此时,该装置受到的浮力是多大?与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克?(3)物块 A 的密度是多少?8 (2011陕西)图为小明家的电饼铛,
8、主要用于食品的烤烙和烹制它采用双控电路,额定电压为 220V,上、下盘同时加热时额定功率为 1000W,工作的简化电路如图,S 为总开关,S 1 和 S2 为两个温控开关,R 1 和 R2 为上、下两盘的加热电阻,R 1=R2(1)正常工作时,R1 消粍的电功率是 _ W (2)R1 正常工作时,通过 R1 的电流是多少?(计箅结果保留一位小数)(3)小明妈妈总感觉做晚饭时,烙熟一个饼所用的时间比在其他时段要长小明决定用家中的电能表和手表测做晚饭时电饼裆的实际功率,于是,他关闭家中其他用电器,让电饼铛单独工作 5mim 电能表转盘转过了 225r (注:该电能表标有“3000r/kW h”,表
9、示电路中毎消耗 1kWh 的电能,电能表的转盘转 3 000r)电饼铛的实际功率是多大?烙熟一个饼所用时间变长的原因是 _ 9 (2010陕西)用发光二极管制成的 LED 灯具有发光效率高、使用寿命长等优点,在生产与生活中得到广泛应用,图甲中手电筒的发光元件就是 LED 灯,图乙是一个定值电阻 R 和手电筒中一个 LED 灯的电流与其两端电压关系的图象(1)观察图象可知,通过 R 的电流与 R 两端的电压成 _ ,R 的阻值为 _ (2)当把 LED 灯与 R 串联按图丙接入电路时,R 的电功率为 0.08W求此时 R 中的电流和电路的总功率10 (2010陕西)上海世博会采用了我国自行开发研
10、制的纯电动中巴车用于接待来宾该车部分技术参致如表长宽高(mm) 7030/2050/2650 最大车速(km/h)100空车质量(kg)2080 最大功率(kw)80电源 锂电池 座位数(含司乘)15参考表中数据,完成以下要求:(g 取 10N/kg)(1)该车轮胎上的花纹是为了增大 _ ;电动车与以汽油为燃料的汽车比较,它的优点是 _ (写出一条即可) (2)该车静止在水平路面上,空载时轮胎与路面接触的总面积为 0.15m2 车对路面的压强是多大?(3)该车在最大功率下,以最大车速在水平路面上匀速直线行驶 5km,需要多长时间?车在运动过程中受到的阻力是多大?陕西物理近五年后两道参考答案与试
11、题解析一解答题(共 10 小题)1 (2014陕西)中国有着悠久的茶文化历史,不同的茶叶冲泡方式不同,图甲所示为一煮茶器,图乙是它工作电路的简化图接通电源后,当水温达到沸点时温控开关自动断开沸腾后,当水温降低到 80时温控开关再次闭合,直到水温升到 85时电路再次断开它的铭牌如下表所示:型号 XB6991额定电压 220V发热管功率 600W频率 50Hz加热方式 底盘加热(1)水沸腾后,煮茶器能将水温保持在 80到 85之间,原因是 B (填写选项前的字母) A发热管的功率变小 B发热管间歇性工作 C温控开关闭合时,电路中的电流减小了(2)若指示灯开始工作时的电压为 55V,与它串联的电阻是
12、 560k,通过指示灯的电流是多少 mA?(计算结果保留两位小数)(3)煮茶器正常工作时,发热管的阻值是多少?若把质量为 0.8kg 的水从 21加热到 96所用时间 8min,加热效率是多大?c 水 =4.2103J/(kg )考点: 电功与热量的综合计算菁优网版权所有专题: 电和热综合题分析: (1)沸腾后,当水温降低到 80时温控开关再次闭合,直到水温升到 85时电路再次断开,据此判断发热管的工作情况;(2)根据电路图可知,指示灯和定值电阻串联后,再与发热管并联在电源两端,先根据串联电路电压的特点求出指示灯两端电压,然后根据欧姆定律的变形公式求出通过指示灯的电流;(3)根据 P= 的变形
13、公式求出发热管的阻值;根据 Q=cmt 求出水吸收的热量,根据 W=Pt 求出消耗的电能,最后根据 = 求出加热效率解答: 解:(1)根据题意可知,水沸腾后,当水温降低到 80时温控开关再次闭合,直到水温升到 85时电路再次断开,说明发热管间歇性工作;故选 B;(2)因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电阻 R 两端电压:U R=UUL=220V55V=165V,则通过指示灯的电流:I= = =0.29mA;(3)由 P= 可知,发热管的电阻:R= = 80.67;水吸收的热量:Q=cmt=4.210 3J/(kg ) 0.8kg(96 21)=2.5210 5J;电流做的功:W=Pt
14、=600W 860s=2.88105J;加热效率:= 100%= 100%=87.5%答:(1)B;(2)通过指示灯的电流是 0.29mA;(3)加热效率是 87.5%点评: 本题考查了电热管的工作情况、串联电路电压的特点、欧姆定律和率计算公式的应用、热量计算公式以及效率的计算等知识点;关键是选择合适的计算公式,并熟练应用计算公式2 (2014陕西)在缺水地区,需要时刻储备生活用水图示为一种具有自动蓄水功能的长方形水池,A 是一个底面积为 100cm2 的方形塑料盒,与塑料盒连接的直杆可绕固定点 O 转动,当蓄水量达到 2.4m3 时,活塞 B 堵住进水管,注水结束,水位为 H (水的密度是
15、1.0103kg/m3,g 取 10N/kg)(1)注水的过程中,随着水位上升,水对水池底部的压强逐渐 变大 (2)注水结束时,水池中水的质量是多少?此时塑料盒浸入水中的深度是 10cm,塑料盒所受的浮力是多大?(3)若在塑料盒内放入质量为 0.3kg 的物体,注水结束时的水位 H 高了多少?考点: 液体的压强的特点;阿基米德原理菁优网版权所有专题: 压强和浮力分析: (1)随着水位上升,利用液体压强公式得出水对水池底部的压强大小变化情况;(2)知道静止时排开水的体积,利用阿基米德原理求受到的浮力;(3)由浮力的增加量,利用阿基米德原理求体积再得出水位的该变量解答: 解:(1)底部受到水的压强
16、:p= gh,随着水位上升,水对水池底部的压强逐渐变大;(2)水池中水的质量是 m=V=1.0103kg/m32.4m3=2.4103kg;塑料盒排开水的体积:V 排 =Sh=100cm210cm=103cm3=103m3;塑料盒受到的浮力:F 浮 = 水 gV 排 =1.0103kg/m310N/kg103m3=10N;(3)物体重力 G=mg=0.3kg10N/kg=3N;注水结束时,塑料盒受到的浮力应增加 3N,塑料盒排开水的体积增加值:V= = =3104m3;水位变化:h= = =0.03m;故答案为:(1)变大;(2)注水结束时,水池中水的质量是 2.4103kg;塑料盒所受的浮力
17、是 10N;(3)若在塑料盒内放入质量为 0.3kg 的物体,注水结束时的水位 H 高了 0.03m点评: 本题考查了力的合成(力的平衡) 、阿基米德原理、物体的浮沉条件(漂浮条件) 、液体的压强计算,综合性强,难度不是很大3 (2013陕西) “擦窗机器人”的质量为 2kg,它的“腹部”有吸盘当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上 (g 取 10N/kg)(1)当擦窗机器人在竖直玻璃上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力 不变 (选填“变大 ”、 “变小”或“ 不变”;吸盘内空气重力不计) (2)吸盘与玻璃的接触面积为 1.2103m2,若吸
18、盘在此面积上对玻璃的压强为 1.5105Pa,则吸盘对玻璃的压力是多大?(3)擦窗机器人以 0.1m/s 的速度匀速竖直向下运动 8s,它所受重力做的功是多少?重力做功的功率是多大?考点: 摩擦力的大小;压强的大小及其计算;功的计算;功率的计算菁优网版权所有专题: 压轴题;其他综合题分析: (1)首先要明确静止和匀速下滑时,物体都处于平衡状态,受平衡力,只要找出哪两个力是平衡力,然后根据平衡力的特点解题就可(2)根据压强定义式的变形公式 F=pS 可求压力(3)利用速度公式求出下降高度,用公式 W=Gh 求出重力做的功,用公式 P= (或 P=Fv)求出功率解答: 解:(1) “擦窗机器人”
19、的重力 G=mg=2kg10N/kg=20N, “擦窗机器人”静止时处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小等于重力大小 20N,只要“ 擦窗机器人”在竖直玻璃上静止,重力不变,摩擦力就不变;故答案为:不变(2)由 p= 得,吸盘对玻璃的压力 F=pS=1.5105Pa1.2103m2=180N答:吸盘对玻璃的压力为 180N(3)擦窗机器人 8s 下降的高度 h=s=vt=0.1m/s8s=0.8m,重力做功 W=Gh=20N0.8m=16J,重力做功功率 P= = =2W答:重力做功 16J,重力做功功率 2W点评: 本题考查了二力平衡的特点及对压强公式、重力公
20、式、功、功率公式的应用物体在平衡状态下受平衡力,找出平衡力是解题关键4 (2013陕西)图示为某种家用电热水器工作电路的简化图表中为其三种加热模式的相关参数(1)该电热水器的插头应接入 三 孔插座加热模式 工作状态 额定功率 P/kW1 发热电阻 R1 单独工作 22 发热电阻 R2 单独工作 33 发热电阻 R1 与 R2 交替工作(2)若该电热水器按“加热模式 1”连续正常工作 10 min,通过发热电阻的电流是多少?产生的热量是多少?(计算结果保留两位小数) (3)若该电热水器连续工作 15min,消耗电能 0.55kWh,通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式考点: 电功与热量的综合
21、计算;插座的构造与工作方式菁优网版权所有专题: 计算题;应用题;压轴题;电和热综合题分析: (1)三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的;家用电器都使用三孔插座,当用电器漏电时,会使外壳带电,若接上地线,即便漏电,电流也就通过地线,流入大地,防止触电事故的发生;(2)根据 P=UI 求出“加热模式 1”正常工作时通过发热电阻的电流,再根据 Q=W=UIt 求出产生的热量;(3)根据 W=Pt 求出电热水器的功率,比较 “加热模式 1”和“ 加热模式 2”的功率即可判断采用了哪种加热模式解答: 解:(1)该电热水器的插头应接入三孔插座,原因是当热水器万一漏电时,电流可通过接地线流入大地,避免触电危
22、险;(2)根据 P=UI 可得, “加热模式 1”正常工作时通过发热电阻的电流:I1= = = A9.09A,电热水器通过电热丝所做的功全部转化为内能,连续正常工作 10min 产生的热量:Q1=W1=P1t=2000W1060s=1.2106J;(3)此时电热水器的功率:P2= = =2.2kW,2kWP 23kW,采用了“ 加热模式 3”答:(1)三;(2)若该电热水器按“加热模式 1”连续正常工作 10 min,通过发热电阻的电流约为 9.09A,产生的热量是1.2106J;(3)该电热水器采用了“加热模式 3”点评: 本题考查了安全用电和电功率公式、电功公式的灵活应用,会通过比较电热水
23、器的功率判断加热模式是关键5 (2012陕西)图示为某型号压路机,其部分参数如下表其中振动频率 30Hz 是指压路机在施工中钢轮 1 秒钟压路 30 次 (g 取 10N/kg )整机质量(kg) 18000 钢轮振动频率(Hz)30 行驶速度(km/h)2.5/9.8钢轮振动振幅(mm)2.0/1.0 发动机功率(kw)110 钢轮激振力(10 3N)320/160(1)压路机静止时对水平路面的压力是 1.810 5 N ; 钢轮的质量大、与地面 接触面积 小,对地面的压强大(2)压路机以 2.5km/h 的速度在路面上匀速行驶 6min,通过的路程是多少?(3)若钢轮的激振力为大小不变垂直
24、作用在路面上的力振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离,则以表中较大激振力和较大振幅工作 lmin激振力对路面所做的功是多少?功率是多大?考点: 功率的计算;速度公式及其应用;重力的计算;增大压强的方法及其应用;功的计算菁优网版权所有专题: 计算题;应用题;压轴题;信息给予题分析: (1)压路机静止时对水平路面的压力等于自身的重力;根据公式 P= 可知,对地面压强的大小;(2)已知通过的时间和速度,根据公式 S=Vt 可求通过的路程;、(3)已知激振力和距离,根据公式 W=FS 可求做功的大小,再利用公式 P= 可求功率的大小解答: 解:(1)压路机静止时对水平路面的压力是 F=G=mg=1800
25、0kg10N/kg=1.8105N;根据公式 P= 可知,当对地面的压力大,接触面积小时,对地面的压强大故答案为:(1)1.8 105;接触面积(2)通过的路程是 S=Vt=2.5km/h h=0.25km=250m;答;通过的路程是 250m;(3)激振力对路面所做的功是 W=FS=320103N0.002m3060=1.152106J; 功率 P= = =1.92104W答:激振力对路面所做的功是 1.152106J;功率是 1.92104W点评: 本题考查压力、路程、做功和功率的计算,考查知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力,难点是明白振动频率的物理意义6 (2012陕
26、西)图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图R 1、R 2 为电热丝,其中 R2=242,水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫衣服(1)电热丝是利用电流的 热 效应工作的分析电路图,闭合 S1,当 S2 闭合 时,电熨斗处于高温档(2)电熨斗处于低温档时,正常工作功率为 1100W求:通过电路的电流是多大?R 1 的电阻是多大?通电 3min产生的热量是多少?(3)若将该款电熨斗进行改造,使其正常工作时高温挡功率为 1000W要求只改变其中一个电热丝的阻值,请你通过分析和计算,求出该电热丝改变后的阻值应为多少?考点: 焦耳定律;电流的热效应、化学效应和磁效应;电功率的计算菁优网版权所有专题:
27、计算题;应用题;压轴题;图析法分析: (1)电流流过导体时,导体要发热,这种现象是电流的热效应;电源电压一定,由 P= 可知,电路电阻越小,功率越大,功率大,电熨斗处于高温挡,根据电路图分析电路结构,判断高温挡时,开关S2 的状态;(2)已知电熨斗的功率,由功率的变形公式 I= 可求出通过电路的电流,然后由欧姆定律可求出 R1的电阻,由 W=Pt 求出电熨斗 3min 产生的热量;(3)由题意知,改造后电熨斗的功率变小,可以通过改造电阻 R1 来实现;由功率公式及并联电路的特点求出改造后 R1 的功率,然后由功率的变形公式求出改造后电阻 R1 的阻值解答: 解:(1)电熨斗工作时,电流流过电阻
28、产生热量,对水加热,使水汽化为蒸汽,因此电热丝是利用电流的热效应工作的;由电路图知,闭合 S1,当 S2 闭合时,两电阻丝并联,电路电阻最小,电源电压U 一定,由 P= 可知此时电路功率最大,电熨斗处于高温挡;故答案为:热;闭合(2)由电路图知:当 S1 闭合,S 2 断开时,电熨斗处于低温档,此时只有电阻 R1 接入电路;通过电路的电流 I= = =5A,R 1 的电阻 R1= = =44;通电 t=3min=180s 产生的热量 Q=Pt=1100W180s=1.98105J;答:电熨斗处于低温档时,通过电路的电流是 5A;电阻 R1 的阻值是 44;通电 3min 产生的热量是1.981
29、05J(3)当开关 S1 与 S2 都闭合时,电熨斗处于高温挡,总功率为 P=1000W,电阻 R2 的功率 P2= =200W,电阻 R1 的功率 P1=PP2=1000W200W=800W,则电阻 R1 改变后的阻值 R1= =60.5;答:可将电阻 R1 的阻值改为 60.5,电熨斗正常工作时高温挡功率是 1000W点评: 本题考查了电熨斗的工作原理、求电熨斗的工作电流、电阻丝电阻、电熨斗产生的热量、电熨斗的改造等问题,分析电路结构,知道什么状态下电熨斗处于高温挡、什么条件下处于低温档是本题的难点,也是正确解题的前提;分清电路结构、熟练功率公式及其变形公式、欧姆定律、并联电路的特点是正确
30、解题的关键;应知道利用电流的热效应工作的用电器工作时,电能转化为内能7 (2011陕西)某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为 0.21kg,底面积为 3103m2,不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图请解答下列问题(g 取 10N/kg)(1)不放物体时该装置所受的浮力是多大?(2)如图所示,在该装置中放入一个体积为 1.5105m3 的物块 A,它的底部在水面下的深度 h=0.11m此时,该装置受到的浮力是多大?与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克?(3)物块 A 的密度是多少?考点: 浮力大小的计算;密度的计算;
31、重力的计算;物体的浮沉条件及其应用菁优网版权所有专题: 计算题;压轴题分析: (1)知道装置的质量,利用重力公式求该装置的重力,再根据物体的漂浮条件求受到的浮力;(2)放入 A 后,求出该装置排开水的体积,利用阿基米德原理求此时所受浮力;根据漂浮条件求出此时的总重,进而求出物体 A 的重,再利用重力公式求物体 A 的质量,确定与水面所对应位置处的刻度线应标的质量数;(3)又知道物块 A 的体积,利用密度公式求物块 A 的密度解答: 解:(1)该装置的重力:G 0=mg=0.21kg10N/kg=2.1N,装置漂浮,F 浮 =G0=2.1N;(2)放入 A 后,该装置排开水的体积:V=Sh=31
32、03m20.11m=3.3104m3,所受浮力:F 浮 = 水 gV 排 =1.0103kg/m31ON/kg3.3104m3=3.3N,该装置仍漂浮, G 总 =F 浮 =3.3N物块 A 的重力:G A=G 总 G0=3.3N2.1N=1.2N,物块 A 的质量:m A= = =0.12kg=120g,与水面所对应位置处的刻度线应标为 120g;(3)物块 A 的密度: A= = =8103kg/m3答:(1)不放物体时该装置所受的浮力是 2.1N;(2)此时该装置受到的浮力是 3.3N,与水面所对应位置处的刻度线应标为 120g;(3)物块 A 的密度是 8103kg/m3点评: 本题考
33、查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,知识点多、综合性强,属于难题8 (2011陕西)图为小明家的电饼铛,主要用于食品的烤烙和烹制它采用双控电路,额定电压为 220V,上、下盘同时加热时额定功率为 1000W,工作的简化电路如图,S 为总开关,S 1 和 S2 为两个温控开关,R 1 和 R2 为上、下两盘的加热电阻,R 1=R2(1)正常工作时,R1 消粍的电功率是 500 W (2)R1 正常工作时,通过 R1 的电流是多少?(计箅结果保留一位小数)(3)小明妈妈总感觉做晚饭时,烙熟一个饼所用的时间比在其他时段要长小明决定用家中的电能表和手表测做晚饭时电饼
34、裆的实际功率,于是,他关闭家中其他用电器,让电饼铛单独工作 5mim 电能表转盘转过了 225r (注:该电能表标有“3000r/kW h”,表示电路中毎消耗 1kWh 的电能,电能表的转盘转 3 000r)电饼铛的实际功率是多大?烙熟一个饼所用时间变长的原因是 电饼铛的实际功率小于其额定功率 考点: 电功率的计算;电能表参数的理解与电能的求法菁优网版权所有专题: 计算题;应用题;压轴题分析: (1)已知上、下盘同时加热时额定功率,根据总功率等于各分功率之和求出 R1 消粍的电功率;(2)已知额定功率和额定功率,根据 I= 求出通过 R1 的电流;(3)已知每消耗 1kwh 的电能,转盘就转动
35、 3000r,可求转盘转过 225r 消耗的电能,关键公式 P=可求冰箱的实际功率;根据 Q=W=Pt 可知烙熟一个饼所需热量相同时,所用时间越长,电功率越小解答: 解:(1)正常工作时 R1 消粍的电功率为 P1=P2= P= 1000W=500W;故答案为:500(2)通过 R1 的电流为 I1= = 2.3A;答:通过 R1 的电流约为 2.3A(3)电饼铛消耗的电能为 W= =0.075kWh,电饼铛的实际功率为 P 实 = = =0.9kW=900W;答:电饼铛的实际功率为 900W烙熟一个饼所用时间变长的原因是:电饼铛的实际功率小于其额定功率点评: 本题考查消耗电功率、电流和实际功
36、率的计算等,关键是公式及其变形的灵活运用,重点是理解电能表参数的物理意义,解题过程中还要注意单位的换算9 (2010陕西)用发光二极管制成的 LED 灯具有发光效率高、使用寿命长等优点,在生产与生活中得到广泛应用,图甲中手电筒的发光元件就是 LED 灯,图乙是一个定值电阻 R 和手电筒中一个 LED 灯的电流与其两端电压关系的图象(1)观察图象可知,通过 R 的电流与 R 两端的电压成 正比 ,R 的阻值为 50 (2)当把 LED 灯与 R 串联按图丙接入电路时,R 的电功率为 0.08W求此时 R 中的电流和电路的总功率考点: 探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律的应用;电功率的计算菁
37、优网版权所有专题: 计算题;压轴题;信息给予题分析: (1)由图象可见,电流随着电压的升高而增大;任选一组电压和电流值,根据 R= 就可以计算出 R 的阻值;(2)根据电阻 R 的电功率,利用 P=I2R,公式变形求出电路中的电流,根据这个电流值找出图象上对应的 LED 灯的电压值,求出 LED 灯消耗的功率,电路的总功率等于电阻 R 的电功率和 LED 电功率的和解答: 解:(1)观察图象可知,电压成倍增长,电流也成倍增长,因此通过 R 的电流与 R 两端的电压成正比;由图象,当电流 I=0.04A 时,R 两端电压 U=2V,电阻 R= = =50答:通过 R 的电流与 R 两端的电压成正
38、比,R 的阻值为 50(2)当电阻 R 的电功率 P1=0.08W 时,R=50 ,通过电阻 R 的电流 I= = =0.04A此时 LED 灯对应的电压值 U2=4V,LED 灯的功率为P2=U2I=4V0.04A=0.16W此时电路的总功率 P 总 =P1+P2=0.08W+0.16W=0.24W答:此时 R 中的电流为 0.04A,电路的总功率为 0.24W点评: 本题重点考查学生对图象的分析能力,能从图象提供的数据对实验进行分析,总结实验结论,是一道综合性比较强的题目10 (2010陕西)上海世博会采用了我国自行开发研制的纯电动中巴车用于接待来宾该车部分技术参致如表长宽高(mm) 70
39、30/2050/2650 最大车速(km/h)100空车质量(kg)2080 最大功率(kw)80电源 锂电池 座位数(含司乘)15参考表中数据,完成以下要求:(g 取 10N/kg)(1)该车轮胎上的花纹是为了增大 摩擦力 ;电动车与以汽油为燃料的汽车比较,它的优点是 环保 (写出一条即可) (2)该车静止在水平路面上,空载时轮胎与路面接触的总面积为 0.15m2 车对路面的压强是多大?(3)该车在最大功率下,以最大车速在水平路面上匀速直线行驶 5km,需要多长时间?车在运动过程中受到的阻力是多大?考点: 重力的计算;速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算公式的应用菁优网版权所有专题
40、: 计算题;简答题;压轴题;信息给予题;答案开放型分析: 解决此题需要掌握:(1)影响摩擦力的因素有压力大小和接触面的粗糙程度,压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大;(2)求解压强可以结合压强的公式 p= 进行求解;(3)求解运动时间应该利用公式 t= ,当车匀速行驶时,其牵引力大小等于车所受摩擦力的大小,结合功的计算公式 W=FS 可以求解牵引力的大小解答: 解:(1)轮胎上的花纹可以增大车轮与地面之间的粗糙程度,因此会增大摩擦力;电动汽车相对汽油车而言,不会向外排出废气,其特点是较为环保;(2)由表格可知,空载时车对路面的压力 F=G=mg=2080kg10N/kg=2.08104N;所以车对路面的压强 p= = =1.39105Pa;答:车对路面的压强是 1.39105Pa;(3)所用时间 t= = =0.05h=180s;牵引力所做的功 W=Pt=8104W180s=1.44107J;由 W=Fs 得 F= = =2880N;因为物体做匀速直线运动,所以 f=F=2880N;答:以最大车速在水平路面上匀速行驶,需要 180s;车在运动过程中受到的阻力是 2880N点评: 此题是一道综合题目,要结合相对应的知识点进行分析解答,属于中考的压轴题