湖南省邵阳市洞口县2022-2023学年上学期九年级物理期末试题
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一、选择题(本大题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。)
1.(3分)端午节又称端阳节,我国各地都有端午节吃粽子的习俗。宋代文学家苏轼在《六幺令•天中节》中描述:“粽叶香飘十里,对酒携樽俎”。粽子的香气扑鼻,是因为( )
A.分子做无规则运动 B.分子间存在间隙
C.分子间存在斥力 D.分子间存在引力
2.(3分)下列实例中,通过做功改变内能的是( )
A.用热水袋取暖 B.搓手取暖
C.吃雪糕解暑 D.用燃气炉烧水
3.(3分)2022年8月21日,中国桨板黄金联赛暨第一届天子湖桨板公开赛,在邵阳县天子湖顺利开赛。炎热的盛夏,站在水里却感觉凉爽。这主要是因为水和沙具有不同的( )
A.热量 B.质量 C.比热容 D.密度
4.(3分)下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量
B.物体放出热量时,温度一定降低
C.物体温度升高,内能一定增加
D.物体内能增加时,温度一定升高
5.(3分)景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器,如图所示,以牛角作套筒,取火时,一手握住套筒,艾绒即燃,随即将杆拔出( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
6.(3分)如图所示,通草球甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,那么乙、丙的带电情况可能是( )
A.乙带负电、丙带正电
B.乙带正电、丙带正电
C.乙带负电,丙带负电或不带电
D.乙带正电,丙带负电或不带电
7.(3分)如图所示,电流表的指针指在图中所示的位置,电流表的示数是( )
A.0.44A B.0.42A C.2.2A D.2.4A
8.(3分)三只小灯L1、L2、L3串联在电路中,灯L1最亮,灯L3最暗,则通过它们的电流( )
A.灯L1最大 B.灯L2最大 C.灯L3最大 D.一样大
9.(3分)如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
10.(3分)有两个可变电阻,开始时阻值相等,都为R,则两个电阻并联后总电阻将( )
A.一定小于R B.一定等于R
C.一定大于R D.以上结果都有可能
11.(3分)根据你对指挥行人过斑马线红绿交通信号灯的了解,下列控制红绿灯的电路图可行的是( )
A.
B.
C.
D.
12.(3分)如图所示的电路图,闭合开关后,在滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中(设灯泡工作时电阻不随温度变化)( )
A.电路的总电阻逐渐变大
B.滑动变阻器两端的电压逐渐变小
C.通过乙灯的电流逐渐变大
D.甲灯逐渐变暗
13.(3分)下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.计算器 B.电热水壶 C.收音机 D.电冰箱
14.(3分)如图甲所示,电源两端电压不变,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻。当开关S闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与电流表的示数( )
A.电源两端电压为10V
B.电路中允许通过的最大电流为0.5A
C.定值电阻R2的电阻值为40Ω
D.变阻器R1接入电路的最大阻值为100Ω
15.(3分)标有“12V 18W“和“24V 36W“的灯泡各一只,串联后接入36V的电路上,那么两只灯( )
A.亮度相同 B.电压相等 C.都要烧毁 D.都正常发光
二、填空题(本大题共4个小题,每空2分,共16分)
16.(4分)冬天孩子们围着火炉取暖,这是利用 的方式获取内能;而远离火炉的孩子同时还要靠双手反复摩擦让手感到温暖,这是利用 的方式增加了手的内能。(以上两空选填“做功”或“热传递”)
17.(4分)如图甲是用水冷却热牛奶的示意图,如图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图象,图中表示热奶温度随时间变化的曲线应是 (“Ⅰ”或“Ⅱ”),图中A点的物理意义是 。若水的质量为1.5kg,在整个过程中水吸收的热量是 J.[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)]。
18.(4分)如图所示为人们所喜爱的电动自行车,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 ;给电动车充电时,它将电能转化为 能。
19.(4分)两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,电路中允许通过的最大电流为 A,两端允许加的最大电压为 V。
三、作图题(本大题共2个小题,每小题2分,共4分)
20.(2分)请你根据图中实物图,在方框中画出电路图。
21.(2分)在如图中所示电路的“〇”中填上电流表或电压表的符号。
四、实验探究题(本大题共3个小题,其中22、23题各6分,24题8分,共20分)
22.(6分)物理小组的同学们组装了如图1所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。
(1)若要比较液体的吸热本领,应选 两图的实验装置进行实验。(在图1“甲、乙、丙”中选填)
(2)实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃,加热时间较短的液体比热容较 。
(3)实验过程中,若消耗质量相同两种燃料,甲中温度升高较多,则可知燃料 的热值大。
(4)根据实验数据同学们绘制出如图2所示的图象。由图象可知:液体 的比热容较大。(选填“A”或“B”)
23.(6分)在图所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,电路中各处均接触良好,其余元件均完好。
(1)请判断该电路中存在的故障可能是 或 ;
(2)为进一步确定故障,小华同学将图中的电压表正确并联在灯L两端,请判断他能否查找出电路的故障
(3)若小明同学将一个电流表正确串联在电路中,闭合开关S,观察电流表的示数情况。若电流表有示数 ,若电流表无示数,说明故障是 。
24.(8分)在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻大约8Ω左右。
(1)如图甲所示是连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线(不能与其他导线交叉);
(2)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示 V;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动;
(3)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I﹣U图像 W;
(4)完成上述测量后,小明不用电压表,用如图丁所示的电路测量另一个额定电流已知的小灯泡的额定功率。小灯泡的额定电流I额已知,定值电阻的阻值R0已知,实验步骤如下,请你帮助小明补充完整:
①闭合开关S、S2,断开开关S1,调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I额;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合开关S、S1,断开开关S2,记录下此时电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式为P额= 。
五、计算题(本大题共2个小题,25题6分,26题9分,共15分)
25.(6分)某中学为学生供应开水,用锅炉将100kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了3kg的无烟煤。[c水=4.2×103J/(kg•℃),无烟煤的热值是3.4×107J/kg]试求:
(1)锅炉内100kg的水吸收的热量是多少焦耳?
(2)此锅炉的效率是多少?
26.(9分)电吹风是现代家庭的常用电器。如图所示是电吹风的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机
(1)当只闭合S1时,电吹风吹冷风,正常工作1min消耗的电能是多少J?
(2)当同时闭合S1、S2时,电吹风吹热风。正常工作,通过R的电流为多大?
(3)当电吹风正常工作并且吹热风时,1min内电流通过R产生的热量是多少J?
2022-2023学年湖南省邵阳市洞口县九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。)
1.(3分)端午节又称端阳节,我国各地都有端午节吃粽子的习俗。宋代文学家苏轼在《六幺令•天中节》中描述:“粽叶香飘十里,对酒携樽俎”。粽子的香气扑鼻,是因为( )
A.分子做无规则运动 B.分子间存在间隙
C.分子间存在斥力 D.分子间存在引力
【解答】解:粽子的香气扑鼻,香飘十里。
故选:A。
2.(3分)下列实例中,通过做功改变内能的是( )
A.用热水袋取暖 B.搓手取暖
C.吃雪糕解暑 D.用燃气炉烧水
【解答】解:ACD、用热水袋取暖、用燃气炉烧水等,故ACD不合题意;
B、搓手取暖是克服摩擦做功、温度升高。
故选:B。
3.(3分)2022年8月21日,中国桨板黄金联赛暨第一届天子湖桨板公开赛,在邵阳县天子湖顺利开赛。炎热的盛夏,站在水里却感觉凉爽。这主要是因为水和沙具有不同的( )
A.热量 B.质量 C.比热容 D.密度
【解答】解:沙土烫,水凉,水的比热容较大,在同样的日照条件下,水的温度变化小,所以海水凉,故C正确。
故选:C。
4.(3分)下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量
B.物体放出热量时,温度一定降低
C.物体温度升高,内能一定增加
D.物体内能增加时,温度一定升高
【解答】解:A、物体温度升高,不符合题意。
B、物体放热时温度可能不变,不符合题意。
C、同一物体分子个数是一定的,分子的热运动越剧烈,从而使物体的内能增加。
D、物体内能增加,比如:晶体在熔化过程吸热,不符合题意。
故选:C。
5.(3分)景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器,如图所示,以牛角作套筒,取火时,一手握住套筒,艾绒即燃,随即将杆拔出( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【解答】解:封闭的气体被推杆压缩过程中,活塞对气体做功,是机械能转化为内能,与上述能量转化相同。
故选:B。
6.(3分)如图所示,通草球甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,那么乙、丙的带电情况可能是( )
A.乙带负电、丙带正电
B.乙带正电、丙带正电
C.乙带负电,丙带负电或不带电
D.乙带正电,丙带负电或不带电
【解答】解:因为甲带负电,甲、乙相互排斥、乙一定带同种电荷;
因为甲与丙相互吸引,而吸引的现象:一是带异种电荷的带电体之间,一个不带电。
由于已知甲一定带负电。所以一是丙可能和甲带异种电荷;二是丙可能不带电。
故选:A。
7.(3分)如图所示,电流表的指针指在图中所示的位置,电流表的示数是( )
A.0.44A B.0.42A C.2.2A D.2.4A
【解答】解:电流表所选用的量程是0~0.8A,分度值为0.02A。
故选:A。
8.(3分)三只小灯L1、L2、L3串联在电路中,灯L1最亮,灯L3最暗,则通过它们的电流( )
A.灯L1最大 B.灯L2最大 C.灯L3最大 D.一样大
【解答】解:三只小灯泡L1、L2、L6串联在电路中,通过它们的电流相等。
故选:D。
9.(3分)如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:
A、图中滑片向左移动时,连入的阻值变小;
B、同时接入上方两接线柱,滑片移动,不合题意;
C、同时接入下方两接线柱,滑片移动,不合题意;
D、滑片向左移动时,接入电路中的电阻变大。
故选:A。
10.(3分)有两个可变电阻,开始时阻值相等,都为R,则两个电阻并联后总电阻将( )
A.一定小于R B.一定等于R
C.一定大于R D.以上结果都有可能
【解答】解:因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和,所以总电阻的倒数大于任一支路电阻的倒数,即总电阻小于较小电阻的阻值。故A正确。
故选:A。
11.(3分)根据你对指挥行人过斑马线红绿交通信号灯的了解,下列控制红绿灯的电路图可行的是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:根据生活经验可知,红绿交通信号灯不能同时工作,每盏灯都有一个控制开关。
故选:C。
12.(3分)如图所示的电路图,闭合开关后,在滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中(设灯泡工作时电阻不随温度变化)( )
A.电路的总电阻逐渐变大
B.滑动变阻器两端的电压逐渐变小
C.通过乙灯的电流逐渐变大
D.甲灯逐渐变暗
【解答】解:由电路图可知,乙灯泡与滑动变阻器并联后再与甲灯泡串联,
在滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小;
由I=可知,
由U=IR可知,甲灯泡两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压变小;
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=,通过乙灯泡的电流变小;
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=I2R可知,甲灯泡的实际功率变大,故D错误。
故选:B。
13.(3分)下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.计算器 B.电热水壶 C.收音机 D.电冰箱
【解答】解:
A、计算器工作时主要是把电能转化为声能和光能,故A错误。
B、电热水壶工作时主要是把电能转化为内能,故B正确。
C、收音机工作时主要是把电能转化为声能,故C错误。
D、电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能,故D错误。
故选:B。
14.(3分)如图甲所示,电源两端电压不变,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻。当开关S闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与电流表的示数( )
A.电源两端电压为10V
B.电路中允许通过的最大电流为0.5A
C.定值电阻R2的电阻值为40Ω
D.变阻器R1接入电路的最大阻值为100Ω
【解答】解:
由电路图可知,当滑片位于最左端时2的简单电路,此时电路中电阻最小,
由乙图可知电路的最大电流:I最大=0.7A,故B错误;
由I=可得最大R2=0.4A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片位于最右端时,滑动变阻器连入电路阻值为其最大阻值1与R5串联,电压表测R1两端的电压,此时电路中的电流最小,
由乙图可知,U1=10V,I最小=4.1A,
所以变阻器R1接入电路的最大阻值:
R8大===100Ω;
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,则电源的电压:U=U1+I最小R2=10V+2.1A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
电源两端电压不变,由①②可得:8.6A×R2=10V+6.1A×R2,
解得:R3=20Ω,故C错误;
电源的电压:U=0.6A×R5=0.6A×20Ω=12V,故A错误。
故选:D。
15.(3分)标有“12V 18W“和“24V 36W“的灯泡各一只,串联后接入36V的电路上,那么两只灯( )
A.亮度相同 B.电压相等 C.都要烧毁 D.都正常发光
【解答】解:由P=UI可得,两灯的额定电流分别为:
I1===1.5A,I6===8.5A,
由P=可得
R2===8Ω,R3===16Ω,
两灯泡串联后接入36V的电路上时,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I===1.7A,
因串联电路中各处的电流相等,且I=I1,=I2,
所以,两灯泡均正常发光,D正确;
由U=IR可知,两灯泡电路的电压不相等;
由P=I2R可知,两灯泡的实际功率不相等,故A错误。
故选:D。
二、填空题(本大题共4个小题,每空2分,共16分)
16.(4分)冬天孩子们围着火炉取暖,这是利用 热传递 的方式获取内能;而远离火炉的孩子同时还要靠双手反复摩擦让手感到温暖,这是利用 做功 的方式增加了手的内能。(以上两空选填“做功”或“热传递”)
【解答】解:冬天围着火炉取暖是利用热传递的方式改变物体的内能,使人的温度升高;
搓手是通过做功的方式改变手的内能,使手的温度升高,这样也会感到温暖;
故答案为:热传递,做功。
17.(4分)如图甲是用水冷却热牛奶的示意图,如图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图象,图中表示热奶温度随时间变化的曲线应是 Ⅰ (“Ⅰ”或“Ⅱ”),图中A点的物理意义是 牛奶和水最后的温度为25℃ 。若水的质量为1.5kg,在整个过程中水吸收的热量是 9.45×104 J.[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)]。
【解答】解:
(1)由图象可知,曲线Ⅰ的温度随时间逐渐降低;
(2)图线Ⅱ描述水的温度随时间变化的关系图线,由图线可知,牛奶的初温为50℃,A点的物理意义:牛奶和水最后的温度为25℃;
(3)在此过程中,通过热传递水吸收热量,水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(25℃﹣10℃)=7.45×104J。
故答案为:Ⅰ;牛奶和水最后的温度为25℃4。
18.(4分)如图所示为人们所喜爱的电动自行车,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 开关 ;给电动车充电时,它将电能转化为 化学 能。
【解答】解:电动自行车钥匙在电路中起控制作用,相当于电路中的开关;
给电动车充电时,蓄电池消耗了电能,将电能转化为化学能储存起来。
故答案为:开关;化学。
19.(4分)两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,电路中允许通过的最大电流为 0.6 A,两端允许加的最大电压为 15 V。
【解答】解:串联时电路电流为0.6A;两端允许加的最大电压是U=IR=7.6A×(10Ω+15Ω)=15V。
故答案为:0.2;15。
三、作图题(本大题共2个小题,每小题2分,共4分)
20.(2分)请你根据图中实物图,在方框中画出电路图。
【解答】解:电流从电源正极流出经开关S分支,一条支路经开关S1、灯泡L2,另一条支路经灯泡L4、开关S2;然后两支电流汇合成一支电流回到电源负极;即两灯并联
21.(2分)在如图中所示电路的“〇”中填上电流表或电压表的符号。
【解答】解:由图可知,上面圈中的仪表并联在电路两端,所以上面的为电压表;如图所示:
四、实验探究题(本大题共3个小题,其中22、23题各6分,24题8分,共20分)
22.(6分)物理小组的同学们组装了如图1所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。
(1)若要比较液体的吸热本领,应选 甲丙 两图的实验装置进行实验。(在图1“甲、乙、丙”中选填)
(2)实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃,加热时间较短的液体比热容较 小 。
(3)实验过程中,若消耗质量相同两种燃料,甲中温度升高较多,则可知燃料 1 的热值大。
(4)根据实验数据同学们绘制出如图2所示的图象。由图象可知:液体 B 的比热容较大。(选填“A”或“B”)
【解答】解:(1)要比较不同物质的吸热本领,必须保证不同物质的质量相等,所以选择甲丙;
(2)实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃;
(3)若消耗质量相同两种燃料,甲中温度升高较多,则说明燃料1放出的热量较多,所以可得燃料1的热值较大;
(4)质量和初始温度均相同的A、B两种液体,由图可以看出,B液体的比热容较大。
故答案为:(1)甲丙;(2)小;(4)B。
23.(6分)在图所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,电路中各处均接触良好,其余元件均完好。
(1)请判断该电路中存在的故障可能是 灯L短路 或 电阻R断路 ;
(2)为进一步确定故障,小华同学将图中的电压表正确并联在灯L两端,请判断他能否查找出电路的故障
(3)若小明同学将一个电流表正确串联在电路中,闭合开关S,观察电流表的示数情况。若电流表有示数 灯L短路 ,若电流表无示数,说明故障是 电阻R断路 。
【解答】解:(1)电压表有读数,可能是所并联的电阻开路或灯处短路了。
(2)不能。灯L短路时,所以无示数,此电路断路,所以同样会造成灯不亮电压表无示数,无法确定其真正原因。
(3)由于电压表有示数,说明灯没有开路,若有示数,若无示数。
故本题答案为:(1)灯L短路;电阻R断路。理由同上;电阻R断路。
24.(8分)在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻大约8Ω左右。
(1)如图甲所示是连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线(不能与其他导线交叉);
(2)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示 2.2 V;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 右 (选填“左”或“右”)端移动;
(3)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I﹣U图像 0.75 W;
(4)完成上述测量后,小明不用电压表,用如图丁所示的电路测量另一个额定电流已知的小灯泡的额定功率。小灯泡的额定电流I额已知,定值电阻的阻值R0已知,实验步骤如下,请你帮助小明补充完整:
①闭合开关S、S2,断开开关S1,调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I额;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合开关S、S1,断开开关S2,记录下此时电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式为P额= (I﹣I额)R0I额 。
【解答】解:(1)在“测量小灯泡电功率”的实验中,除电压表外,而图中电流表与灯泡串联,是错误的,所以电压表要测灯泡两端的电压,故应该去掉灯泡与电流表正接线柱相连的导线
(2)电压表接的是小量程,分度值为0.1V。要测量小灯泡的额定功率,根据串联电路分压规律可知,故应将滑片P向右端移动;
(3)由丙图可知,当额定电压为7.5V时,所以小灯泡的额定功率为:P=UI=2.4V×0.3A=5.75W;
(4)①闭合开关S、S2,断开S1,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表示数为I额;
②闭合开关S、S8,断开开关S2,保持滑动变阻器滑片位置不变,记录下此时电流表的示数为I;
③在①中,电流表测灯的电流;
在②中,电流表测干路电路,定值电阻R0的电流为:I8=I﹣I额,
由欧姆定律的变形公式,定值电阻R0的电压为:U=I0R5=(I﹣I额)R0,
根据并联电路电压的规律,灯泡两端的电压等于定值电阻的电压,
所以灯泡的额定电功率为:P额=U0I额=(I﹣I额)R8I额。
故答案为:(1)见解答;(2)2.2;右;(4)(I﹣I额)R8I额。
五、计算题(本大题共2个小题,25题6分,26题9分,共15分)
25.(6分)某中学为学生供应开水,用锅炉将100kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了3kg的无烟煤。[c水=4.2×103J/(kg•℃),无烟煤的热值是3.4×107J/kg]试求:
(1)锅炉内100kg的水吸收的热量是多少焦耳?
(2)此锅炉的效率是多少?
【解答】解:(1)锅炉内100kg的水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.8×103J/(kg•℃)×100kg×(100℃﹣25℃)=3.15×102J;
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量:
Q放=q煤m煤=3.4×108J/kg×3kg=1.02×104J;
锅炉的效率:
η==≈30.7%。
答:(1)锅炉内100kg的水吸收的热量是3.15×107J;
(2)此锅炉的效率是30.6%。
26.(9分)电吹风是现代家庭的常用电器。如图所示是电吹风的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机
(1)当只闭合S1时,电吹风吹冷风,正常工作1min消耗的电能是多少J?
(2)当同时闭合S1、S2时,电吹风吹热风。正常工作,通过R的电流为多大?
(3)当电吹风正常工作并且吹热风时,1min内电流通过R产生的热量是多少J?
【解答】解:(1)只闭合S1,电路只有电动机工作,即P冷=80W。
由P=可得
W=Pt=80W×60s=4.6×103J。
(2)同时闭合S1、S7时,电路为电动机与电热丝并联,
P总=880W,UR=U=220V。
电热丝功率:
PR=P总﹣PM=880W﹣80W=800W,
电热丝电流:
IR==≈3.64A。
(3)吹热风时,电动机与电热丝并联,
PR=800W,
电热丝消耗的电能全部转化为内能:
产生热量:
Q=W=Pt=800W×60s=4.2×104J。
答:(1)当只闭合S1时,电吹风正常工作3min消耗的电能是4.8×103J。
(2)当同时闭合S1、S2时,电吹风正常工作。
(3)吹热风时,5min内电流通过R产生的热量是4.8×103J。
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