物理經典題型

2021-09-07 04:53:09 字數 4336 閱讀 7119

答案:(1)由影象可知:當u0 =2 v 時,i0=0.2 a(利用其他資料也可),所以r010 ω.

(2)分析影象可知:此時ul=2 v,il =0.4 a, 所以rl5 ω.

(3)因為p=

所以u07 v

因為r0與rl併聯且燈正常發光,所以ul額=u0′=7 v

由影象可知此時:il額=0.75 a ,故pl額= ul額il額=7 v×0.75 a=5.25 w.

3、(2010·合肥中考)如圖是乙個加熱、保溫電路的一部分.電熱絲r1規格為「220 v 1 100 w」,限流電阻r2=506 ω.電路的工作原理是:

當溫控開關s接a時,電熱絲r1接入電路,電路處於加熱狀態;當達到一定溫度時,溫控開關s自動從a切換到b,電路處於保溫狀態.正常工作時,加熱功率1 100 w,保溫功率88 w.(電源電壓保持不變,電阻不隨溫度變化.

)(1)請你按照上述原理,對圖進行連線,使它成為完整的電路圖;

(2)某天在使用(1)中已連線完整的電路時,r1燒毀了.有人想使電路恢復正常工作,設計了下面方案.請通過計算、分析,對兩個方案作出評價;

方案一:用「220 v 220 w」電熱絲r3、「220 v 880 w」電熱絲r4串聯替代r1;

方案二:用兩根都是「220 v 550 w」的電熱絲r5併聯替代r1.

(3)請你選用下表所提供的電熱絲,再設計乙個方案,使(2)中損壞的電路恢復正常工作,並說明設計理由.

【解析】(1)如圖所示

(2)方案一:r3=u2/p3=(220 v)2/220 w=220 ω

同理r4=55 ω

r3、r4串聯後:

加熱時:p串=u2/(r3+r4)=(220 v)2/(220 ω+55ω)

=176 w<1 100 w

保溫時:p′串=u2/(r3+r4+r2)=(220 v)2/(220 ω+ 55ω +506 ω)≈62.0w<88 w

兩項都不合題意要求,方案一不可行.

方案二:

r1=u2/p1=(220 v)2/1 100 w=44 ω,同理r5=88 ω.兩根電熱絲r5併聯後總電阻值是44 ω,能替代r1,加熱時功率為1 100 w;保溫時功率為88 w,正常工作時,兩項都符合要求.

(3)對於方案二,當其中一根電熱絲燒壞時,電路仍可以工作.

加熱時:r5正常工作,p=550 w<1 100 w

保溫時:p″=u2/(r2+r5)=(220 v)2/(506 ω+88ω) ≈ 81.5 w<88 w

斷了一根電熱絲後,兩項都不符合要求,而且不能及時發現加以排除.可見方案二不是最佳的.

故可設計如下:

將兩根「110 v 550 w」電熱絲r9串聯替代r1.

理由:乙個電熱絲的電阻值為r9 r9= =(110 v)2/550 w=22 ω

兩根電熱絲串聯後總阻值是44 ω,換在220 v電壓下能正常工作,能完全等效替代r1,符合題意要求.

4、(2008·常州中考)「5·12」汶川大**發生後,常州常發集團向災區人民捐贈一批柴油發電機.這種柴油發電機的工作原理為:以風冷四衝程直噴式柴油機為動力系統,帶動發電機發電,該柴油發電機說明書的部分內容如表所示.現在用一台該型號的柴油發電機給災民臨時安置區供電,如圖所示.發電機到安置區的距離是400 m,輸電線路中的火線和零線均為gbcz60型單股銅導線,該型導線單位長度的電阻為2.5×10-4 ω/m.

安置區家用電器的總功率為44 kw,當這些家用電器都正常工作時,求:

(1)輸電線路中的電流多大?

(2)輸電線路損失的電功率多大?

(3)發電機實際輸出電壓多大?

(4)該柴油發電機工作過程中,每小時消耗18 kg柴油,柴油完全燃燒產生的內能轉化為發電機輸出電能的效率(柴油熱值是3.3×107 j/kg)

【解析】輸電線路的電流、功率和損失的電能用p=ui 和q=i2rt計算;用q=mq計算燃燒柴油放出的熱量,輸出電能用w=uit計算.

答案:(1)由p=ui得

安置區的電流i0=p0/u0=4.4×104 w/220 v=200 a

輸電線路中的電流i線=i0=200 a

(2)線路電阻r線=800×2.5×10-4 ω=0.2 ω,

線路損失電功率

p線=i2線r線=(200 a)2×0.2 ω=8×103 w

(3)線路兩端電壓u線=i線r線=200 a×0.2 ω=40v

發電機實際輸出電壓

u實=u線+u0=40 v+220 v=260 v

(4)18 kg柴油完全燃燒產生的熱量

q=mq=18 kg×3.3×107 j/kg=5.94×108 j

輸出電能w=u實i0t=260 v×200 a×3.6×103s= 1.872×108 j,則效率31.5%

1.如圖k4-3所示,小夢同學在「**凸透鏡成像規律」實驗中,觀察到燭焰在光屏上成了乙個清晰的像,下列說法正確的是

a.利用這一成像規律可製成幻燈機

b.實驗中,蠟燭越燒越短,光屏上的燭焰像向上移動

c.為了便於從不同方向觀察光屏上的像,光屏應選用較光滑的玻璃板

d.要使光屏上的燭焰像變小,只需將蠟燭靠近凸透鏡

4.在水沸騰前,溫度計的示數公升高,氣泡越來越小,聲音比較大;水沸騰時,溫度計的示數不變,氣泡越來越大,聲音變小,即「響水不開,開水不響」。

有一台四缸發動機,其主要技術指標如表所示。其中排量等於四個汽缸工作容積的總和,汽缸工作容積指活塞從上止點到下止點所掃過的容積,又稱單缸排量,它取決於活塞的面積和活塞上下運動的距離(即衝程長)。轉速表示每分鐘曲軸或飛輪所轉的週數。

(1)該發動機在1 s內做功(1.2×10^5j,單缸排量v=__0.5___l。

(2)在每個做功衝程裡,發動機做功w=__600 j __。

(3)在做功衝程裡,燃氣對活塞所做的功可表示為w=pv,式中p表示燃氣對活塞的壓強,則p=_1.2×10^6__pa

如圖k10-2所示是小寶同學做**實驗時的電路圖,電路中的兩隻相同的電壓表選用了不同的量程,測量時,兩隻電壓表的指標恰好指在同一位置處,電壓表v1和v2的示數之比是_1:5_______,選擇0~15 v量程的電壓表是___v2_____。

2.排查斷路位置

(1)用導線(或電流錶)排查電路故障:把導線(或電流錶)依次與電路中各元件________聯,當電路中的所有用電器都工作時,說明與導線(或電流錶)併聯的元件發生了________路。

(2)用電壓表排查電路故障:把電壓表依次與電路中各元件______聯,電壓表無示數說明它的測量物件______;電壓表有示數且比較大(常表述為等於電源電壓),說明它測的是________電壓,而它的測量物件出現了________。

1.如圖k12-5所示,幾個同學在只有電流錶或電壓表時,利用乙個已知阻值的電阻r0設計了四個測未知電阻rx的電路,其中不可行的是(c  )

[2009河北]2.如圖k17-2所示電路,電源電壓不變。閉合開關s,當滑片p置於變阻器的中點時,電壓表的示數為4 v;當滑片p置於變阻器的b端時,電壓表的示數變化了2 v,在15 s內定值電阻r1產生的熱量為60 j。則下列結果正確的是 (  )

a.電源電壓為10 v

b. r1的阻值為18 ω

c.滑動變阻器r的最大阻值為9 ω

d. r1先後兩次消耗的電功率之比為4∶3

[解析] 畫出兩種狀態下的等效電路,並標明已知條件,如圖所示:

利用兩圖中電源電壓相等列平衡等式:

即4 v+i1r1=6 v+i2r1,而兩電路中電流均可以用含有電阻r的式子代替(i1=、i2=),

即等式可寫為4 v+·r1=6 v+·r1,由此式得出r1=r;根據串聯分壓正比可知當滑片p位於變阻器的b端時,r1兩端電壓也為6 v,得出電源電壓為12 v,故a錯誤;根據q=匯出r1=,求得r1=9 ω,則b錯誤,c正確;r1兩次電壓分別為8 v和6 v,故功率之比為16∶9,則d錯誤。

1.[2010·河北] 圖k17-5甲是測量高於湖水警戒水位裝置的原理圖。長方柱形絕緣容器a內部左右兩面插有豎直薄金屬板,並與電路連線,底部有一小孔與湖水相通,且容器底面與警戒水位相平。已知電源電壓恒為6 v,小燈泡標有「2 v 2 w」字樣(燈絲電阻不變)。

兩金屬板間的湖水電阻r與x的關係如圖乙所示(x為容器內水柱高度h的倒數,即x=)。求:

(1)小燈泡的電阻;

(2)湖水水位高於警戒水位多少公尺時,燈泡正常工作;

(3)將電流錶改為水位計,水位計的刻度是否均勻,說明理由。

1.(1)2 ω (2)5 m (3)不均勻

[解析] (1)小燈泡的電阻rl ===2 ω。

(2)燈泡正常發光時,通過燈泡的電流i===1 a,

由於容器a內湖水電阻r與l串聯,則r====4 ω,

由影象可知,當r=4 ω時,h=5 m,即湖水水位高於警戒水位5 m。

(3)當湖水水位高於警戒水位時,容器a內湖水電阻r發生改變,由i=可知,u、rl不變,則i與r不成比例,電流錶的示數變化不均勻,即水位計的刻度不均勻。

2019物理經典題型有答案

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