98.(1)见图(2分)
(2)断开;右(阻值最大处);3.8V;0.28A;1.064 (3) 小灯泡处断路(1分) 99.(1)电流;电压
(2)(图略)要求:电压表量程选择0~3V,滑动变阻器接A点.
(3)接入电路的滑动变阻器的电阻为零或其他原因造成灯光两端电压超过额定电压.(此答案不唯一,只要合理均可) (4)A (5)0.28;0.7
100. ⑴ 如图所示 ⑵ 断开 ; A ⑶ AC ⑷ B ; 1.52
101.(1)b (2)cd间短路;cd间开路
(3)1V;0.5A;1.25W
102.(1)图略. (2)电路中灯泡部分发生断路;
(3)测出灯泡在不同电压下的(实际)电功率(并比较灯泡的亮暗);0.36
(4)灯泡两端的电压(或通过的电流)越大,灯泡的(实际)电功率越大[或灯泡两端的电压(或通过的电流)越大,灯泡电阻越大;不同的电压(或电流)下,灯泡的电阻不同] 103.(1)图略 (4)增大
六、实验设计题(本题包含3小题)
104.(1)对。家庭电路中用电器增多,它们并联的总电阻减小,用电器与输电线串联,故用电器两端的电压减小,用电器的实际功率减小。 (2)提示:两灯并联,再与一个电阻串联,其中开关与一个灯是串联。图略
(2)0.3、12、减小误差
(3)①测电阻R的电功率;②研究电流跟电压的关系(或用滑动变阻器改变电中的电流)
105.
106. (1)电阻 (1分) ; B(30Ω)(1分) (2)0~0.6A(1分) (3)如图 (4)
b.闭合S1,断开S2,记下电流表示数I1 (1分)
16
c.闭合S2,断开S1,记下电流表示数I2 (1分)
e.
PI1R0I2 (1分)
七、计算题(本题包含20小题)
107.解:⑴出门随手关灯(答案不唯一,合理的都给分)………(1分) ⑵根据P=UI………………………(1分)
P额110W1通过节能灯的电流I=U额=220V=20A=0.05A……………(1分)
⑶以节能灯的平均使用寿命内的成本来进行比较。 节能灯在使用期内,使用了6000h,耗电量为
-3
W1=P1t=11×10kW×6000h=66kW·h…………………(1分) 因此它的使用成本为66×0.5元+22元=55元………………(1分) 白炽灯在6000h消耗内耗电量为
-3
W2=P2t=60×10kW×6000h=360kW·h……………………(1分) 因此它的使用成本为
360×0.5元+2.5×4元=190元…………………………(1分) ∵节能灯成本<白炽灯成本,
∴节能灯更具有优势。…………………………………(1分) 108.(1)小明对. (1分)
因为电动机工作时电能没有全部转化为内能,大部分电能转化为机械能,所以电动机工作时电功大于电热(或电动机的电流与电压、电阻之间的关系不满足欧姆定律) (1分) (2)1min内这台电动机所转化的机械能
W'=W - Q (1分)
= 96J一 38.4J = 57.6 J (1分)
109. (1)(2分)根据电能表读数的变化,这段时间电视机消耗的电能为: W=0.7kW ·h (2分)
(2)(2分)待机时间:Δt=70h (1分)
P?
待机功率:
W0.7kWh??0.01kW?10W?t70h (3分)
(3)(2分)共消耗的电能:W=n·Pt (1分)
56
= 6×10×10W×15h×30=2.7×10kWh (1分) (4)(1分)关机时要断开电视机的电源开关。 110.解:(1)S拨至1时,加热功率为90W 因为I=U/R,P=UI,
22
所以R1=U/P1,R1=(36V)/90W =14.4Ω (2)S拨至3时,加热功率为45W. I=P3/U=45W/36V=1.25A
(3)S拨至2时,R1+R2=R,加热功率为72W.
R2?(U2/PV)2/72W?14.4??3.6? 2)?R1?(36U10V??0.5AR20?(1分)
17
111.解:(1)电热器正常工作电流:
I?
电热器额定功率
P?UI?10V?0.5A?5W(1分)
(2)电热器与小灯泡串联后 P实=0.64P额
22I实R?0.64I实R
(1分)
(1分)
I实?0.4AU电热器?I实R?0.4A?20??8V
U灯?10V-8V?2V (1分)
RL? 所以
U灯2V??5?I灯0.4A(1分)
112.(1)550(2)略(3)220、1.64(4)W=Pt=5.4kW·h 113.(1)W=UIt=0.2×3×10(J)=6J…………(3分) (2)W有=Gh=mgh=0.05×10×0.6(J)=0.3J……(3分) η=W有/W=0.3/6×100%=5%……………(2分)
p?114.(1)压力传感器R受到的压强
F600N??1.2?106Pa?42S5?10m
784.6?10J/kg?10kg?4.6?10J (2)10㎏汽油完全燃烧能放出的热量
33?23m??V?0.71?10kg/m?2?10m?14.2kg (3)油箱内油的质量
油箱与油的总质量
m总?5.8kg?14.2kg?20kg
F?G?m总g?20kg?10N/kg?200N
压力传感器R上受到的压力
由表可以看出,当R受到压力为200N时,R的阻值为200Ω
I?电路中电流
U6V??0.03AR200?
115.解:(1)保温桶充满水时,由ρ=m/V得 33﹣33
m=ρ水V=1.0×10 kg /m ×150×10m=150kg----------1分 夏天最好日光充分照射下t=90℃ ∵Q吸=C水m(t-t0)
3
=4.2×10J/(kg·℃)×150kg×(90℃-20℃)
7
=4.41×10J----------------------------2分 ∵太阳能有50%被水吸收
18
(3)节能;无污染(答一条就给分)--------------------1分
74
答:需要太阳能8.82×10J,用电热管加热需要2.205×10s。 116.解:
Q放?Pt?500W?3?60s?90000J
Q吸?Q放(1?20%)?90000J?(1?20%)?72000J
Q铝?C铝m铝(t?t0)?0.88?103J(kg?℃)?1kg?(55℃?15℃)?35200J Q液?Q吸?Q铝?72000J?35200J?36800JC液?Q液m液(t?t0)?
36800J?1.84?103J/(kg?℃)0.5kg?(55℃?15℃)
117.⑴开关应处于断开状态………………………………①
U额2P额⑵R0 =
2202=40=1210(?)………………②
⑶电阻丝10s内产生的热量Q = I2R0t = (0.1A)2×1210?×10s=121J……③ 评分标准:①2分,②③式各3分,共8分。
118.解:①∵ 洗涤电动机与脱水电动机是并联的
②
119.
19
120.解:当P置于B端时,R1、L、R2串联
2
∵Q=IRt
∴I=O.2A……1分
U2=I2R2=0.2A×40Ω=8V ……1分 RL=UL/I=2V/0.2A=10Ω ……1分 又∵U1∶U2=2∶1,
∴U1=2U2=2×8V=16V ……1分 R1=80Ω……1分
U=U1+UL+U2=16V+2V+8V=26V ……1分 当P滑到A端时,R2与L串联,L正常发光
I′=U/R=26V/(40Ω+10Ω)=26/50A ……1分
22
PL额=UL额·IL额=IL额RL=(0.52A)×10Ω=2.704W ……1分 答:电源电压为26V,R1的阻值为80Ω,L的额定功率为2.704W. 注:此题有多种解法,只要解答正确,请参照此标准赋分. 121.解:(1)IR1?I1?I2?0.9A?0.6A?0.3A
U?IR1R1?0.3A?40??12V
R2?(2)
U12V??20?I20.6A
11U'R1?I1'?R1?0.4A??40??8V22(3)
''UL?U?UR?12V?8V?4V 'UL4VRL?1??10?0.4AI1
(4)∵当电路中电阻最大时,消耗的电功率最小
∴当S1、S2断开,滑片P滑到b端时电路中电阻最大,最大值为:
R总?R1?RL?40??10??50?
最小功率值为:
U2(12V)2P???288WR总50?.
122.
②QR=576J
123.由题意知:只闭合开关S时,R1与R3串联,只闭合开关S1时,R2与R3串联,由I=U/R得: I1=U/(R1+R3)……………………1分 I2=U/(R2+R3)……………………1分 即:1.2A=U/(3Ω+R3)…………①
20