云南省保山市隆阳区2020-2021学年九年级上学期期末物理试题
展开2020-2021学年云南省保山市隆阳区九年级(上)期末物理试卷
一、选择题(本大题共8个小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,满分24分)
1.(3分)最先精确确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是( )
A.欧姆 B.焦耳 C.瓦特 D.安培
2.(3分)在下列实例中,通过做功的方式来改变物体内能的是( )
A.热水倒入茶杯,茶杯的温度升高
B.将冰冻的食物放在水中解冻,水变凉
C.寒冷的冬天,跺脚取暖
D.寒冷的冬天,在电取暖器旁边取暖
3.(3分)下列说法错误的是( )
A.验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的
B.物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向
C.电功率表示电流做功的快慢
D.家中空气开关跳闸说明电路一定发生了短路
4.(3分)“珍爱生命,远离危险”是我们必须具备的意识。下列符合安全用电原则的是( )
A.只要低于220V的电压,人体都可接触
B.三脚插头较长的那只脚无用,可以去掉
C.用湿布擦台灯前将其插头从插座中拔出
D.发现有人触电时,可直接用手去拉触电者
5.(3分)如图所示电路,电源电压不变,开关S处于闭合状态,当开关S1由断开到闭合时,以下说法正确的是( )
A.电压表示数不变
B.电流表示数变小
C.电压表与电流表的示数比值不变
D.在相同时间内,电路消耗的电能变小
6.(3分)如图所示,是检测光照强度的电路图,电源电压恒定不变,R为定值电阻,光敏电阻随光照强度的增大而减小,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.光照强度增大时,电压表示数增大
B.光照强度增大时,电流表示数减小
C.光照强度减小时,定值电阻R在相同的时间里消耗的电能增加
D.光照强度减小时,整个电路消耗的电功率减小
7.(3分)下列说法正确的是( )
A.内燃机的压缩冲程,将机械能转化为内能
B.质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多,其热值越大
C.热传递过程中,内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
D.打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在不停息地做无规则运动
8.(3分)如图甲所示电路的电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,图乙是小灯泡的I﹣U图象。闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A.滑动变阻器的滑片P向左滑动时,灯泡变暗
B.电流表示数为0.4A时,灯泡的电阻是25Ω
C.电压表示数为2.5V时,小灯泡的功率是1.25W
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率是0.25W
二、填空题(本大题共10个小题,每小题2分,满分20分)
9.(2分)在我国,家庭电路的电压是 V,对人体的安全电压是不高于 V。
10.(2分)周末,小南一家驾车来到城市公园游玩,燃油汽车获得动力的是 冲程;漫步在公园中闻到阵阵花香,这是 现象。
11.(2分)日常生活中,我们常常用冷水来冷却食物,这是利用水的 大的特点。100g的牛奶温度降低40℃放出的热量是 J.[c牛奶=2.5×103J/(kg•℃)]
12.(2分)如图所示,正确使用试电笔的方法是图 ,正确测量时氖管发光,则被测导线是 (选填“零”或“火”)线。
13.(2分)小明在家看电视,突然断电,发现空气开关跳闸。原来是楼上邻居家水管漏水,水流入小明家的插座中,因为流入插座的水是 (选填“导体”或“绝缘体”),使电路发生 路,导致空气开关跳闸。
14.(2分)干燥的冬天早晨,小梦同学用塑料梳子梳头,发现头发越梳越蓬松,这是 现象。将塑料梳子靠近带负电荷的塑料小球,发现小球被排斥,说明塑料梳子带 (选填“正”或“负”)电荷。
15.(2分)如图甲、乙所示的是小明家十一月初和十二月初的电能表的表盘,则小明家十一月消耗了 kW•h的电能,这些电能可供“220V 100W”的白炽灯正常工作 h。
16.(2分)在家庭电路中,冰箱、电视机、电风扇、电灯等用电器之间是 联的,电风扇在工作过程中,主要将电能转化为 (选填“机械”或“内”)能。
17.(2分)一辆总重为4×104N的小货车在平直的公路上匀速行驶了2km,消耗了0.5kg的燃油,小货车在匀速行驶过程中受到的阻力是车总重的0.1倍。则在这段过程中小货车牵引力做的功是 J;小货车发动机的效率是 %.(q燃油=4.0×107J/kg)
18.(2分)小明同学用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率,电源电压恒为4.5V。小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据,测得小灯泡的U﹣I图像如图乙所示。则小灯泡的额定功率是 W。当滑动变阻器的滑片在最右端时,整个电路10min内消耗的电能是 J。
三、作图、实验、探究题(本大题共4个小题,满分31分)
19.(3分)如图,电压表的读数是 V。
20.(3分)请在图中用笔画线代替导线将控制灯泡的开关、灯泡以及三孔插座接入家庭电路中。
21.(3分)在实验室里测量未知电阻Rx的阻值的实验中,小明同学检查实验器材发现缺少电流表,但多了一个电压表和一个阻值已知的定值电阻R0,小明认真思考后自己设计电路成功地测量出了定值电阻Rx的阻值,请你在虚线框内设计出实验电路图。
22.(7分)小明设计了如图所示装置探究“甲、乙两种液体的吸热能力”。
(1)组装实验装置时,应控制烧瓶中甲、乙两种液体的初温和 相同,且两烧瓶中的电热丝的 相同。
(2)实验中,通过比较 来判断甲、乙两种液体吸热能力的强弱,这种科学探究方法叫做 (选填“转换”或“控制变量”)法。
(3)小明把实验数据记录在下表中,分析数据可知, 液体的吸热能力较强; 液体的比热容较大。(均选填“甲”或“乙”)
物理量
物质
质量(g)
初始温度(℃)
加热时间(min)
最终温度(℃)
液体甲
150
20
3
45
液体乙
150
20
3
68
(4)实验后,小明对实验装置进行调整,在甲、乙两瓶中装入相同多的煤油,并装入阻值不同的两电阻丝,则小明安装该装置是为了探究电流产生的热量与 的关系。
23.(7分)小明所在学习小组的同学进行了“测量定值电阻阻值”的实验。
(1)该实验的原理是 。
(2)如图甲所示,这是小明连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,在图中将电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中的电流变大。
(3)闭合开关前,发现电压表指针指在“0”刻度线左侧,则小明接下来应该进行的操作是 。
(4)实验时,闭合开关,当滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,为 A,则待测电阻的阻值为Rx= Ω。
(5)实验中电流表突然损坏,同组的小丽同学说去掉电流表,将与电流表相连的两根导线互相连接,不增加其他器材也能测出电阻的阻值(滑动变阻器的最大阻值为R0),请你一起完成以下实验步骤。
①闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最右端,读出电压表的示数为U;
② ,读出电压表的示数为Ux;
③待测定值电阻的阻值为Rx= 。
24.(8分)在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω。
(1)请用笔画线代替导线将如图甲所示的实物电路连接完整。(要求连线不能交叉)
(2)连接电路过程中开关应处于 状态。连接好电路,应将滑动变阻器的滑片P移至最 (选填“左”或“右”)端,并检查电路连接是否正确。
(3)进行试触时,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则电路中发生的故障可能是 (选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”)。
(4)某次实验中,同学们看到电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,同时视线应注意观察 (选填“电流表”或“电压表”)示数;当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
四、综合题(本大题共3个小题,满分25分)要求:(1)语言表述要简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留两位小数。
25.(8分)小明观察到自家天然气热水器铭牌上标有加热效率为84%,在物理实践活动中,小明想验证热水器的实际加热效率是否与铭牌标识的加热效率一致。他测得自来水流入热水器时的温度为15℃,出热水器的热水温度为40℃,放出40L的热水后,观察到天然气表消耗了天然气0.2m3。[ρ水=1.0×103kg/m3,1L=10﹣3m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=3.2×107J/m3]
(1)求热水的质量;
(2)求水吸收的热量;
(3)求热水器的实际加热效率;
(4)若天然气燃烧不充分,天然气的热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
26.(8分)如图所示的电路,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器R3标有“20Ω,0.5A”字样。只闭合开关S1,电流表的示数为0.9A;再闭合开关S2、S3,电流表的示数变为1.5A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)只闭合开关S3,将滑动变阻器滑片P移至最左端时,定值电阻R1在10s内产生的热量。
27.(9分)在物理综合实践活动中,小明和小亮合作测量家中电饭锅的加热效率。他们一起阅读使用说明书,得到电饭锅的部分参数如表所示,电饭锅的简单电路图如图甲所示,R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电热丝电阻的影响)。小明将初温为20℃、质量为1.5kg的水倒入电饭锅里并接入电路中烧水,小亮关闭家中其他用电器,观察到电饭锅单独加热5min水温升高到60℃,此时小明观察到家中如图乙所示的电能表的指示灯闪烁了160次。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
额定电压
220V
额定功率
加热
保温
44W
(1)闭合合关 ,电饭锅处于保温状态;
(2)求电热丝R2的阻值;
(3)求电饭锅加热的实际功率;
(4)求电饭锅烧水的效率。
2020-2021学年云南省保山市隆阳区九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8个小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,满分24分)
1.【解答】解:最先精确确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是焦耳,他通过实验总结出了焦耳定律。
故选:B。
2.【解答】解:A、热水倒入茶杯,茶杯的温度升高,是通过热传递改变物体的内能,故A不合题意;
B、将冰冻的食物放在水中解冻,水变凉,是通过热传递改变物体的内能,故B不合题意;
C、寒冷的冬天,跺脚取暖,是通过做功改变物体的内能,故C符合题意;
D、寒冷的冬天,在电取暖器旁边取暖,是通过热传递改变物体的内能,故D不合题意。
故选:C。
3.【解答】解:A、验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的,故A正确;
B、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,与负电荷定向移动的方向相反,故B正确;
C、单位时间内电流做功的多少叫电功率,是表示电流做功快慢的物理量,故C正确;
D、空气开关跳闸,说明干路电流过大,可能是发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,故D错误。
故选:D。
4.【解答】解:A、人体安全电压应不高于36V,220V以下也有触电的危险,故A不符合要求;
B、三脚插头较长的那只脚接的是地线,去掉后,金属外壳漏电就会有触电的危险,故B不符合要求;
C、更换灯泡、移动、清洗用电器之前必须断开开关,故C符合要求;
D、当发现有人触电时,不能用手拉开电线和触电的人,否则自己也会触电,故D不符合要求。
故选:C。
5.【解答】解:当开关S闭合、S1断开时,灯泡L与电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
当开关S、S1均闭合时,电路为R的简单电路,电压表仍侧R两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,当开关S1由断开到闭合时,电路的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故B错误;
由U=IR可知,R两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误;
由R=可知,电压表与电流表的示数比值等于R的阻值,
则电压表与电流表的示数比值不变,故C正确;
由W=UIt可知,在相同时间内电路消耗的电能变大,故D错误。
故选:C。
6.【解答】解:由图知,光敏电阻和定值电阻串联,电压表测量光敏电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流;
光照强度增大时,光敏电阻随光照强度的增大而减小,根据串联电路的分压规律可知,光敏电阻分担的电压变小,电压表示数变小;总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,电流表示数变大;同理可知,光照强度减小时,电路中的电流变小,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变小;根据W=I2Rt可知,定值电阻R在相同的时间里消耗的电能减少;
综上所述,D正确。
故选:D。
7.【解答】解:
A、内燃机的压缩冲程中,活塞压缩气体,将机械能转化为内能,故A正确;
B、相同质量的不同燃料完全燃烧时,放出热量越多的热值越大,故B错误;
C、影响物体内能的因素有温度和质量,温度高的物体的内能不一定大,温度低的物体可能比温度高的物体内能大,故热量可以从内能少温度高的物体传向内能多温度低的物体,故C错误;
D、灰尘是可以看得见的物体,因此灰尘的飞扬不是分子的运动,而是物体的机械运动,故D错误。
故选:A。
8.【解答】解:
A、由图可知,闭合开关S后,灯泡与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,
滑片P向左滑动时,电路中的电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据P=I2R可知灯泡的实际功率增大,则灯泡变亮,故A错误;
B、由灯泡的I﹣U图象可知,当电流为0.4A时,灯泡的电压为1V,
由欧姆定律可得,灯的电阻:
RL===2.5Ω,故B错误;
C、电压表示数为2.5V时,由串联电路电压的规律,灯的电压为:UL′=U﹣U滑′=3V﹣2.5V=0.5V,
由图象可知,灯的电压为0.5V时电流为0.3A,则小灯泡的功率:
PL′=UL′I′=0.5V×0.3A=0.15W,故C错误;
D、小灯泡的电压等于额定电压2.5V时,灯正常发光,由图象可知灯的额定电流为0.5A,
根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为:U滑=U﹣UL额=3V﹣2.5V=0.5V,
此时滑动变阻器的功率:
P滑=U滑I滑=0.5V×0.5A=0.25W,故D正确。
故选:D。
二、填空题(本大题共10个小题,每小题2分,满分20分)
9.【解答】解:在我国,家庭电路电压是220V;经验表明,对人体的安全电压是不高于36V。
故答案为:220;36。
10.【解答】解:在汽油机的四个冲程(吸气、压缩、做功、排气)中,内能转化为机械能的是做功冲程,该冲程让汽车获得动力;
漫步在公园中,能闻到阵阵花香,这主要是因为芳香油分子在不停地做无规则运动的结果,这种现象是扩散现象。
故答案为:做功;扩散。
11.【解答】解:
(1)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水冷却食物,冷却效果好。
(2)100g的牛奶温度降低40℃放出的热量:
Q放=c牛奶m△t=2.5×103J/(kg•℃)×0.1kg×40℃=1×104J;
故答案为:比热容;1×104。
12.【解答】解:(1)测电笔的使用方法:使用测电笔时,手要接触测电笔尾部的金属体,故甲图正确;
(2)笔尖接触电线,氖管发光表明接触的是火线,不发光是零线。
故答案为:甲;火。
13.【解答】解:纯水是绝缘体,但生活中的水都含有一些导电的粒子,是导体,所以湿物体一般为导体;
插座内流入水后,因为水是导体,使火线和零线不经用电器而连接在一起,发生了短路,导致空气开关跳闸;
故答案为:导体,短。
14.【解答】解:干燥的冬天早晨,小梦同学用塑料梳子梳头,发现头发越梳越蓬松,这是摩擦起电现象。将塑料梳子靠近带负电荷的塑料小球,发现小球被排斥,说明塑料梳子带负电荷。
故答案为:摩擦起电;负。
15.【解答】解:(1)电能表读数时,数字方框中最后一位是小数,单位是kW•h,
由图可知,小明家十二月初的电能表示数为5637.8kW•h,小明家十一月初电能表示数为5546.7kW•h;
小明家十一月消耗的电能:W=5637.8kW•h﹣5546.7kW•h=91.1kW•h;
(2)白炽灯的电功率为P=100W=0.1kW,
由P=可知,白炽灯正常工作的时间:t===911h。
故答案为:91.1;911。
16.【解答】解:家庭电路中的用电器都可以独立工作,互不影响,因此冰箱、电视机、电风扇、电灯是并联的;
电风扇工作时,消耗了电能,得到了机械能,故电风扇工作时,将电能转化为机械能。
故答案为:并;机械。
17.【解答】解:(1)因小货车在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,车受到的牵引力:
F=f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N;
牵引力做的功:
W=Fs=4×103N×2×103m=8×106J;
(2)0.5kg汽油完全燃料释放的热量:
Q放=mq=0.5kg×4.0×107J/kg=2×107J;
小货车发动机的效率:
η=×100%=×100%=40%。
故答案为:(1)8×106J;(2)40。
18.【解答】解:由U﹣I图像可知灯泡两端的电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.4A,灯泡的额定功率:P=ULIL=2.5V×0.4A=1W;
当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路电阻规律可知此时电路电阻最大,由欧姆定律可知通过电路的电流最小,由乙图可知通过电路的大小电流为0.1A,整个电路10min内消耗的电能是:W=UIt=4.5V×0.1A×10×60s=270J。
故答案为:1;270。
三、作图、实验、探究题(本大题共4个小题,满分31分)
19.【解答】解:电压表选0~3V的量程,分度值为0.1V,根据指针位置读数是1.7V。
故答案为 1.7。
20.【解答】解:灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。如图所示:
21.【解答】解:实验器材缺少电流表,可以把定值电阻R0与待测电阻Rx串联,一个电压表测待测电阻Rx两端电压,另一个电压表与定值电阻R0并联;
根据R0的阻值和R0两端的电压,利用I=可以求出通过R0的电流;根据串联电路的电流规律可知,通过R0的电流与通过Rx的电流相同;
用电压表测待测电阻Rx两端电压,根据R=可以求出未知电阻Rx的阻值;
实验中为了减小误差,需要多次测量,故电路中应串联接入一个滑动变阻器,如图所示:
22.【解答】解:(1)组装实验装置时,根据控制变量法可知,应控制烧瓶中甲、乙两种液体的初温和质量相同,且两烧瓶中的电热丝的电阻相同,是电阻丝在相同时间内产生的热量相同。
(2)实验中,通过比较温度计升高的示数来判断甲、乙两种液体吸热能力的强弱,这是转换法的应用;
(3)实验中,两种液体加热相同的时间,吸收相同的热量,甲的温度升的低,则甲的吸热能力强,甲的比热容大;
(4)由图可知,该电路为串联电路,电流和通电时间相同,电阻不同,所以小明安装该装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系。
故答案为:(1)质量;阻值;(2)温度计升高的示数;转换;(3)甲;甲;(4)电阻。
23.【解答】解:(1)用电压表测出未知电阻两端的电压,用电流表测量通过未知电阻的电流,利用R=可求出未知电阻的阻值;
(2)当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中的电流变大,即电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联,如下左所示:
;
(3)闭合开关前,发现电压表指针指在“0”刻度线左侧,则小明接下来应该进行的操作是将电压表调零;
(4)实验时,闭合开关S,当滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其读数为0.5A,由欧姆定律,则待测电阻:
Rx===5Ω;
(5)被测电阻与滑动变阻器串联,电压表与被测电阻并联,开关串联在电路中。
步骤:
①将滑动变阻器滑到最右端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U;
②将滑片移最左端,读出此时电压表的示数为Ux,则滑动变阻器两端的电压为U﹣Ux;
则电路中的电流Ix=I=;
待测定值电阻的阻值为Rx==。
故答案为:(1)R=;(2)如上图所示;(3)将电压表调零;(4)0.5;5;(5)②将滑动变阻器滑到最左端;③。
24.【解答】解:(1)小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,根据欧姆定律可知灯泡正常发光时电路中的电流为I===0.25A,电流表可选择0~0.6A的量程与灯泡串联;小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表应选择0~3V的量程与灯泡并联,滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中,如图所示:
;
(2)连接电路时,为避免误操作出现短路损坏电源的现象,应将开关断开;为保护电路,滑动变阻器调到阻值最大处,即最右端;
(2)发现小灯泡始不亮,电流表无示数,则电路可能断路,而电压表有示数且接近电源电压,说明电压表电流表、开关、滑动变阻器与电源连通,则原因可能是与电压表并联的灯泡断路;
(4)根据已知条件,电压表示数为1.8V,说明小灯泡两端的电压太小,应减小滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,所以应向A端移动滑片,眼睛注视电压表,直到灯泡两端的电压为额定电压2.5V为止;
根据丙图,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,其读数为0.26A,
所以小灯泡的额定功率:
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W。
故答案为:(1)如图所示;(2)断开;右;(3)小灯泡断路;(4)A;电压表;0.65。
四、综合题(本大题共3个小题,满分25分)要求:(1)语言表述要简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留两位小数。
25.【解答】解:(1)已知热水的体积V=40L=0.04m3,
由可知热水的质量为:m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.04m3=40kg;
(2)水吸收的热量为:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×40kg×(40℃﹣15℃)=4.2×106J;
(3)消耗的天然气完全燃烧放出的热量为:Q放=q天然气V′=3.2×107J/m3×0.2m3=6.4×106J,
则热水器的实际效率为:η===65.625%;
(4)热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料燃烧是否充分等因素无关,因此天然气燃烧不充分,天然气的热值不变。
答:(1)热水的质量为40kg;
(2)水吸收的热量为4.2×106J;
(3)热水器的实际加热效率为65.625%;
(4)不变。
26.【解答】解:(1)由电路图知,只闭合开关S1时,只有R1连入电路,
由I=可得,电源电压:U=I1R1=0.9A×10Ω=9V;
(2)由电路图知,开关S1、S2、S3都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
因为并联电路支路间互不影响,所以通过R1的电流不变,
则R2通过的电流:I2=I﹣I1=1.5A﹣0.9A=0.6A;
根据并联电路的电压特点可知,U2=U1=U=9V;
由I=可知,定值电阻R2的阻值:R2===15Ω;
(3)只闭合开关S3,将滑动变阻器滑片P移至最左端时,定值电阻R1和滑动变阻器R3串联,
根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻:R=R1+R3=10Ω+20Ω=30Ω;
则电路中的电流:I′===0.3A;
定值电阻R1在10s内产生的热量:Q=I2R1t=(0.3A)2×10Ω×10s=9J。
答:(1)电源电压为9V;
(2)定值电阻R2的阻值为15Ω;
(3)只闭合开关S3,将滑动变阻器滑片P移至最左端时,定值电阻R1在10s内产生的热量为9J。
27.【解答】解:(1)S、S0闭合时两电阻并联,当S0断开时为R2的简单电路,由并联电阻总电阻小于其中任一电阻及P=可知,S、S0闭合时为加热挡,S闭合,S0断开时为保温挡;
(2)根据P=可知,电热丝R2的阻值:R2===1100Ω;
(3)1600imp/kW•h表示电能表的指示灯闪烁了1600次消耗电能1kW•h,故电能表的指示灯闪烁了160次,消耗的电能:
W=kW•h=0.1kW•h=3.6×105J;
电饭锅加热的实际功率为:P===1200W;
(4)初温为20℃、质量为1.5kg的水升高到60℃,水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(60℃﹣20℃)=2.52×105J,
电饭锅的加热效率:η=×100%=×100%=70%。
答:(1)S;
(2)电热丝R2的阻值为1100Ω;
(3)电饭锅加热的实际功率为1200W;
(4)电饭锅烧水的效率为70%。
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