黑龙江省大庆市五校联考2022-2023学年假期检测(一模)物理试题(含答案)
展开A.35.5℃B.36.0℃C.36.6℃D.37.3℃
2.(2分)炎炎夏日,暑热难耐。红霞同学从冰柜里拿出一块冰,放在盘子里。一会儿,冰变成了一盘水,又过一段时间,发现水干了。在这两个过程中,涉及的两个物态变化,以及对应的吸、放热情况,下列叙述正确的是( )
A.熔化吸热和凝固放热B.汽化吸热和液化放热
C.熔化吸热和汽化吸热D.熔化放热和汽化放热
3.(2分)关于物态变化,下列说法正确的是( )
A.用干冰人工降雨,利用了干冰熔化吸热
B.冬天的菜窖里放几桶水,利用了水凝固吸热
C.冬天人呼出的“白气”和露珠的形成原理相同
D.出汗时吹风扇感觉凉快,是因为风降低了室温
4.(2分)小明从冰箱里取出一盒牛奶,放入70℃左右的热水中加热。下列说法正确的是( )
A.热水冒出的“白气”,是水汽化形成的
B.热水将温度传递给牛奶,使牛奶的温度升高
C.随着牛奶温度升高,牛奶的内能保持不变
D.加热后牛奶香气四溢,是因为牛奶分子的无规则运动更剧烈
5.(2分)如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图,其中压缩冲程是( )
A.DB.CC.BD.A
6.(2分)关于静电的知识,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电创造了电荷
B.用丝绸摩擦玻璃棒,正电荷从丝绸转移玻璃棒上
C.用毛皮摩擦橡胶棒,电子从毛皮转移到橡胶棒上
D.相互吸引的两个轻小物体,一定是带了异种电荷
7.(2分)甲、乙、丙三个导体串联在电路中,它们材料相同、均为圆柱体,规格如表所示。通电1min,电流通过甲、乙、丙做的功分别为W甲、W乙、W丙,则( )
A.W乙>W甲>W丙B.W甲=W乙=W丙
C.W甲>W乙>W丙D.W丙>W甲>W乙
8.(2分)对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验,下列说法不正确的是( )
A.它们都是采用控制变量的研究方法
B.它们的实验电路在教科书中是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D.后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
9.(2分)有一根阻值为R的电阻线,现将它首尾相连绕制成一个圆形电阻,如图所示。则AB间的电阻为( )
A.RB.C.D.
10.(2分)在如图所示的照明电路中,闭合开关S后,发现灯泡L不亮,用测电笔分别检测b、c两点,氖管都发光。若电路中只有一处故障,则可能是( )
A.开关S断路B.灯泡断路C.灯泡短路D.cd段断路
11.(2分)已知乙电阻是甲电阻的2倍,若分别对甲、乙两种导体通电,甲、乙的功率之比1:8,则通过甲、乙两导体的电流之比( )
A.2:1B.4:3C.1:2D.4:1
12.(2分)如图所示电路,电源电压恒定。下列说法不正确的是( )
A.只闭合K2时电流表示数小于只闭合K1、K3时电流表示数
B.只闭合K2时电压表示数小于只闭合K1、K3时电压表示数
C.只闭合K1、K3,当R2滑片向左移动时,R1的功率不变
D.只闭合K1、K3,当R2滑片向右移动时,电源总功率逐渐变小
13.(2分)在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是( )
①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
A.①②B.②③C.②④D.③④
14.(2分)老王的手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA•h”的字样,如果他在电池电量剩余70%时,立刻插上30W的充电器,直到电量充满。他这次给手机充电的时间是( )
A.0.5hB.0.47hC.0.2hD.0.67h
15.(2分)在图甲电路中,电源电压恒定,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻。开关闭合后,将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中,变阻器的电功率P随其阻值R1的变化关系如图乙所示。下列对电路的表述中,正确的是( )
A.R2的阻值为5Ω
B.电源电压为12V
C.滑动变阻器的最大功率为9W
D.电流表示数的变化范围为0.75~1.5A
二.填空题(共6小题,每空2分,共24分)
16.(4分)某种物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示。它在熔化过程中温度保持不变, (选填“需要”或“不需要”)吸收热量;在加热到第8分钟时该物质处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
17.(4分)在少雨干旱的季节,为了使农作物能正常生长,必要时可利用干冰进行人工降雨。这是由于干冰在 (填物态变化的名称)时迅速 (选填“吸收”或“放出”)热量使周围的气温急剧下降,水蒸气遇冷液化形成小水滴。
18.(4分)“父亲节”这天,扎西同学为爸爸炖了一碗排骨汤,将装汤的碗放在有2kg水的盆子中进行降温。扎西同学用水进行降温主要是利用了水的 大,过了一会儿,水温由15℃升高到20℃,水吸收的热量为 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
19.(4分)小明家烧开一壶水需要0.5kW•h电能,合 J(用科学记数法表示)。如果用燃煤来烧开这壶水,不计热损失,标准煤的热值为3×107J/kg,消耗 g标准煤。
20.(2分)如果加在某定值电阻两端的电压从8V升高到10V,通过该电阻的电流变化了0.1A,则该电阻的电功率变化了 W。
21.(6分)如图甲所示,电源电压为5V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。在保证所有元件安全的情况下,只闭合开关S、S1,最大范围移动滑动变阻器滑片,绘制出电流表示数与电压表示数关系的图象,如图乙所示。只闭合开关S、S2,最大范围移动滑动变阻器滑片,绘制出电压表示数与滑动变阻器R2接入电路中阻值关系的图象,如图丙所示。滑动变阻器R1的最大阻值为 Ω,灯泡的额定功率为 W,以上两种情况,电路最大功率为 W。
三.作图题(共2小题,22题4分,23题2分,共6分)
22.(4分)请将图中各元件正确接入电路,其中开关只控制电灯。
23.(2分)某小组利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,某同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
四.实验探究题(共2小题,每空2分,共22分)
24.(10分)小组同学比较沙子和水的比热容,实验装置如图甲、乙所示。
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 相同的沙子和水。
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,加热过程中需用玻璃棒不断搅拌,搅拌的目的是: ,测得实验数据如表格所示。
(3)5min时,温度计显示沙子的温度如图丙所示,其读数为 ℃。
(4)加热相同的时间,发现沙子的温度升得更高,有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多,该观点 (正确/错误)。
(5)分析数据可得沙子的比热容 (小于/等于/大于)水的比热容。
25.(12分)在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5V。
(1)如图甲,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)连接完电路,闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,经检查,导线连接完好,电表完好,则电路故障可能是小灯泡发生了 (短路/断路);
(3)故障排除后,移动滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示为 V;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (左/右)端移动;
(4)移动滑片P,记下多组数据,并绘制图丙所示的U﹣I图象,由图象可计算出小灯泡的额定功率是 W;
(5)小明还发现图线在电流较小时是直线,随着电流增大,图线变成了一条曲线,如图丙所示.造成这种变化的原因是 。
(6)小明设计了如图丁所示电路,测量另一只灯泡的额定功率(已知:电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R1的最大电阻为10Ω,灯泡的额定电流为0.3A);
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.3A;
②只闭合开关S和S1,保持滑动变阻器R1滑片位置不变,调节滑动变阻器R2,使电流表示数仍为0.3A;
③接着将R1的滑片P调至最左端,记下电流表的示数为0.5A,再将R1的滑片P调至最右端,记下电流表的示数为0.25A;
④该灯泡额定功率P额= W。
五.计算题(共2小题,每个小问题3分,共18分)
26.(9分)一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶了3km,受到的阻力为1200N,燃烧了0.32kg汽油。(汽油的热值q=4.5×107J/kg)求:
(1)牵引力做了多少功;
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机的效率。
27.(9分)图甲是某电饭锅的简化电路原理图,R1和R2是阻值不变的加热电阻,R1=80Ω,S为温控开关,1、2是开关连接的触点。某次煮饭时,只将电饭锅接入220V的电路中,在加热状态下工作了一段时间后,开关S自动切换到保温状态。在保温状态下,电能表(如图乙)的转盘在1min内转动了5r。求:
(1)保温状态下该电饭锅的发热功率。
(2)R2阻值的大小。
(3)用电高峰时,该电饭锅在加热状态下,1344s内将2kg初温为20℃的水加热至沸腾(1个标准大气压),若不计热损失,电饭锅的实际电压。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
2023年黑龙江省大庆市五校联考中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题,每题2分,共30分)
1.【解答】解:正常情况下人的体温不超过37℃,超过37℃就可能是发烧状态,所以根据疫情防控的需要,体温达到或超过37.3℃的学生不能进校。
故选:D。
2.【解答】解:冰块,一会儿变成了水,是熔化过程,熔化吸热;再过一段时间水干了,是水发生了汽化(蒸发)现象,汽化吸热。
故选:C。
3.【解答】解:A、利用干冰人工增雨,主要是因为干冰能迅速升华吸热,故A错误;
B、北方的冬天,为了保存蔬菜,在菜窖里放几桶水,水凝固放出热量,使得菜不会被冻坏,故B错误;
C、冬天人呼出的“白气”和露珠的形成原理相同,都是水蒸气的液化现象,故C正确;
D、出汗时吹风扇感觉凉快,是因为风加快了汗液的蒸发,故D错误。
故选:C。
4.【解答】A、热水冒出的“白气”,是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水珠,故A错误。
B、热水将热量传递给牛奶,使牛奶的温度升高。故B错误。
C、随着牛奶温度升高,牛奶分子运动加剧,内能增加,故C错误。
D、加热后,牛奶分子运动加剧,所以牛奶香气四溢,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:A图进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;
B图两个气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;把机械能转化为内能;
C图两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;把内能转化为机械能;
D图进气门关闭,排气门打开,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程。
故选:C。
6.【解答】解:A、摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷发生了转移,故A错误;
B、用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒上的电子转移到丝绸上,使得玻璃棒带正电,故B错误;
C、用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电,电子从毛皮转移到橡胶棒上,故C正确;
D、带电体可以吸引带异种电荷的物体,也可以吸引不带电的轻小物体,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:甲、乙、丙三个导体材料相同、均为圆柱体,由表中数据知,甲和乙横截面积相等,乙比甲长度大,所以R乙>R甲,
甲和丙长度相等,甲的横截面积小于丙,所以R甲>R丙,
所以三个导体的大小关系为:R乙>R甲>R丙;
甲、乙、丙三个导体串联在电路中,所以通过它们的电流相等,通电都为1min,
根据W=UIt=I2Rt可知,W乙>W甲>W丙。
故选:A。
8.【解答】解:A、在“探究电流跟电阻的关系”时需要采用控制变量法,而“伏安法测量电阻”时不需要利用控制变量法,不正确,符合题意;
B、这两个实验的实验电路图都相同,说法正确,不符合题意;
实验过程为了减小误差,常采用多次测量取平均值的办法进行分析解答,故CD都正确,不符合题意;
故选:A。
9.【解答】解:电阻线的电阻为R,由图可知,AB两点间的电阻是并联的,电阻的大小与长度成正比,则AB之间一条支路的电阻为R1=R,另一条支路的电阻为R2=R;
根据并联电路的电阻关系可知:=+,则AB之间的电阻为:R===。
故选:D。
10.【解答】解:用测电笔分别测试b、c两点氖管均发光,应该c、b两点都与火线相通,即c点→灯泡L→b点→开关→火线都是通路;故障是c到进户线的零线断路了,即可能cd段断路,故D正确。
故选:D。
11.【解答】解:由题意可知R乙=2R甲,甲、乙两导体的功率之比为P甲:P乙=1:8,
则通过甲、乙两导体的电流之比====。
故选:C。
12.【解答】解:AB、只闭合K2时,电路为R1与R2的串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流;
只闭合K1、K3时,电路为R1与R2的并联电路,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压;
根据串联电路的电压规律可知,电压表示数会变大;根据并联电路的电流规律可知,电流表示数变大,故AB正确;
C、只闭合K1、K3,当R2滑片向左移动时,根据并联电路各支路互不影响可知,R1的功率不变,故C正确;
D、只闭合K1、K3,当R2滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,通过滑动变阻器的电流变大;由于并联电路互不影响,通过定值电阻的电流不变,所以干路中的电流变大,根据P=UI可知,电源总功率逐渐变大,故D错误。
故选:D。
13.【解答】解:①、U形管内液面高度变化是由容器内气体受热膨胀引起的,故①错误;
②、由图甲可知,两阻值不同的电阻丝串联,通过两电阻丝的电流相同,探究的电流通过导体产生热量跟导体的电阻是否有关,故②正确;
③、乙实验是研究电流产生的热量与电流的关系,通过它们的电流不同、通电时间都相同和电阻要相同,右边容器中的电阻要等于左边容器中的电阻5Ω,故③错误;
④、图甲中两电阻串联,电阻不同,通过两电阻的电流相同,10Ω电阻产生的热量更多,电炉丝与和它相连的导线也是电阻不同,电流相同,电炉丝电阻更大,产生的热量更多,故④正确;
故选:C。
14.【解答】解:手机充满电储存的电能为:W=UIt=5V×4000×10﹣3A×1h=20W•h,
需要充的电能W充=W﹣70%W,而W充=Pt,
充电的时间t===0.2h,故C正确,ABD错误。
故选:C。
15.【解答】解:由电路图可知,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)由图乙可知,当R1接入电路的阻值为4Ω时,变阻器的电功率为4W,
由P=UI=I2R可知,此时电路中的电流:I1===1A,
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源电压:U=I1(R1+R2)=1A×(4Ω+R2)﹣﹣﹣﹣﹣①
当R1接入电路的阻值为16Ω时,变阻器的电功率为4W,
此时电路中的电流:I2===0.5A,
电源电压:U=I2(R1′+R2)=0.5A×(16Ω+R2)﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得:R2=8Ω,U=12V,故A错误、B正确;
(2)由图乙可知,变阻器的最大阻值为16Ω,
滑动变阻器消耗的电功率:P=I2R1=()2R1===,
所以,当R1=R2=8Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大;
则滑动变阻器消耗电功率的最大值:P最大===4.5W,故C错误;
(3)当变阻器接入电路的电阻为零时,电路中的电流最大,
由欧姆定律可知,电路中的最大电流:I最大===1.5A,
当变阻器接入电路的电阻最大为16Ω时,电路中的电流最小,由(1)可知,最小电流:I最小=I2=0.5A,
因此电流表示数的变化范围为0.5A~1.5A,故D错误。
故选:B。
二.填空题(共6小题,每空2分,共24分)
16.【解答】解:由图象可知,该物质的图象上有一段与时间轴平行的直线,表示该物质在熔化过程中不断吸热,温度保持80℃不变,因此该物质为晶体,晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变;
该物质的熔化过程是从第4min开始到第9min结束,则在第8min时晶体处于熔化过程,该物质处于固液共存态。
故答案为:需要;固液共存。
17.【解答】解:干冰在常温下会迅速变成二氧化碳气体,由固态直接变成气态,属于升华,升华吸热,使周围的气温急剧下降,水蒸气遇冷液化形成小水滴。
故答案为:升华;吸热。
18.【解答】解:(1)由于水的比热容大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸热多,冷却效果好,所以,将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(20℃﹣15℃)=4.2×104J。
故答案为:比热容;4.5×104。
19.【解答】解:因为1度=1kW•h=3.6×106J。所以0.5kW•h=0.5×3.6×106J=1.8×106J。
如果用燃煤来烧开这壶水,不计热损失,标准煤的热值为3×107J/kg,节约标准煤的质量为:。
故答案为:1.8×106;60。
20.【解答】解:电阻两端的电压变化,电阻保持不变,
当电阻两端的电压为8V时,通过电阻的电流为I1==﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
当电阻两端的电压为10V时,通过电阻的电流为I2==﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
由于电流的变化量△I=I2﹣I1=0.1A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,
由①②③解得R=20Ω,
电阻电功率变化量:
△P=P2﹣P1=﹣=﹣=1.8W。
故答案为:1.8。
21.【解答】解:(1)只闭合开关S、S1,灯泡与滑动变阻器R1串联,电压表测R1两端的电压,根据串联电路的分压原理可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,由图乙可知,滑动变阻器两端的最大电压为4V,通过的最小电流为0.2A,由欧姆定律可知,滑动变阻器R1的最大阻值:R1大===20Ω;当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,由图乙可知此时电路中电流为0.5A,即灯泡的额定电流为0.5A;
只闭合开关S、S2,灯泡与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,当灯泡正常发光时电路中的电流最大,由欧姆定律可知,此时滑动变阻器R2接入电路的电阻最小,由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器R2两端电压最小,由图丙可知此时滑动变阻器R2两端的电压为2V,由串联电路的电压特点可知,灯泡额定的电压:U额=5V﹣2V=3V,所以灯泡的额定功率:P额=U额I额=3V×0.5A=1.5W;
(2)由P=UI可知,电源电压一定时,电路中的电流最大时,电路的电功率最大,由题意可知,两次电路中灯泡正常发光时电路中的电流最大,因此两次电路中的最大电流都等于灯泡的额定电流,所以两次电路消耗的最大功率:P=UI额=5V×0.5A=2.5W。
故答案为:20;1.5;2.5。
三.作图题(共2小题,22题4分,23题2分,共6分)
22.【解答】解:(1)开关控制电灯时,开关和电灯串联,火线首先过开关再入灯泡顶端的金属点,零线直接连电灯的螺丝口。
(2)三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。如图所示。
23.【解答】解:原电路中,R与变阻器串联后再与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,R、电流表和变阻器应串联在电路中,电压表测R的电压,改正后如下所示:
;
四.实验探究题(共2小题,每空2分,共22分)
24.【解答】解:(1)根据比较吸热能力的两种方法,应控制不同物质的质量相同,故在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水;
(2)为了使沙子和水受热均匀,实验中应用玻璃棒不断搅拌;
(3)温度计每一个小格代表1℃,示数是52℃;
(4)实验中用相同的酒精灯加热,加热相同的时间,水和沙子吸收的热量相同;有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多,该观点是错误的;
(5)根据表格中的数据可知,质量相同的水和沙子,加热相同的时间,吸收相同的热量,水的温度升高的慢,则水的吸热能力大,水的比热容大,沙子的比热容小于水的比热容。
故答案为:(1)质量;(2)使沙子和水受热均匀;(3)52;(4)错误;(5)小于。
25.【解答】解:(1)小灯泡的额定电压是2.5V,所以电压表选择0~3V,把电压表和小灯泡并联即可,正确连接如图。
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路的通路,电压表无示数,说明电压表测量导线两端的电压,所以可能是小灯泡短路。
(3)由(1)知,电压表使用的0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为1.8V。
此时小灯泡两端的电压是1.8V,要使小灯泡两端的电压是2.5V,滑动变阻器两端的电压要减小,减小滑动变阻器连入电路的电阻,所以滑动变阻器向左移动。
(4)由图像知,小灯泡在2.5V下的额定电流是0.4A,
则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W。
(5)灯丝的电阻随温度影响较大,电流越大,电流产生的热量越多,灯丝温度越高,灯丝的电阻越大,所以出现一条曲线。
(6)①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.3A;
②只闭合开关S和S1,保持滑动变阻器R1滑片位置不变,调节滑动变阻器R2,使电流表示数仍为0.3A;
此时滑动变阻器R2等效于小灯泡。
③接着将R1的滑片P调至最左端,滑动变阻器R1被短路,记下电流表的示数为0.5A,则电源电压U源=I'R2;
再将R1的滑片P调至最右端,滑动变阻器R1和滑动变阻器R2串联在电路中,阻值最大滑动变阻器R1,记下电流表的示数为0.25A,则电源电压U源=I''(R1+R2);
根据电源电压不变得,则I'R2=I''(R1+R2),
0.5A×R2=0.25A×(10Ω+R2),
则滑动变阻器R2的阻值R2=10Ω。
则滑动变阻器R2的功率为P'=I额2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W,
滑动变阻器R2等效于小灯泡,则小灯泡的额定功率P额=0.9W。
故答案为:(1)如上图;(2)短路;(3)1.8;左;(4)1;(5)小灯泡的灯丝随温度的升高而增大;(6)0.9。
五.计算题(共2小题,每个小问题3分,共18分)
26.【解答】解:(1)已知汽车匀速行驶时受到的阻力为f=1200N,
则牵引力与阻力是一对平衡力,可知汽车的牵引力为:
F=f=1200N,
则牵引力做的功为:
W=Fs=1200N×3×103m=3.6×106J;
(2)汽油完全燃烧放出的热量为:
Q放=qm=4.5×107J/kg×0.32kg=1.44×107J;
(3)发动机的效率为:
η==×100%=25%。
答:(1)牵引力做了3.6×106J的功;
(2)汽油完全燃烧放出的热量为1.44×107J;
(3)发动机的效率为25%。
27.【解答】解:(1)3000r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000转,
在保温状态下,电能表(如图乙)的转盘在1min内转动了5r,电饭锅消耗的电能为:W保温==kW•h=6000J,
电饭锅的保温功率为:P保温===100W;
(2)由图甲可知,当开关S与触点1连接时,电路中只有R1工作,当开关S与触点2连接时,电路中R1、R2串联,
根据串联电路的电阻特点可知,当开关S与触点2连接时,电路中R1、R2串联,此时电路中的电阻最大,由P=可知,电路的电功率最小,电饭锅处于保温状态;
由P=可知,保温时电路总电阻为:R串===484Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,R2的阻值为:R2=R串﹣R1=484Ω﹣80Ω=404Ω;
(3)标准大气压下水的沸点为100℃,
电饭锅将2kg初温为20℃的水加热至沸腾时,水吸收的热量:Q吸=c水m(t1﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;
不计热量损失,则W=Q吸=6.72×105J,
则电饭锅的实际加热功率为:P加热′===500W,
当开关S与触点1连接时,电路中只有R1工作,电路中的电阻最小,电功率最大,电饭锅处于加热状态,
根据P=可知,加热状态下的实际电压为:U实===200V。
答:(1)保温状态下该电饭锅的发热功率为100W;
(2)R2阻值的大小为404Ω;
(3)电饭锅的实际电压为200V。
导体
长度/cm
横截面积/cm2
甲
5
1
乙
10
1
丙
5
2
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
﹣
水
18
19
21
23
25
27
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