发布时间 : 星期日 文章2020年浙江物理中考重点 题型二 解答题更新完毕开始阅读
则电动机的机械功率为P机械＝P总－P热＝UI－I2r
UI－I2r
由于重物匀速上升，则P机械＝Fv＝UI－Ir，所以电动机对重物的牵引力为F＝
v
2
W有用P机械UI－I2r(2)η＝×100%＝×100%＝×100%
UIW总P总5. (1)P＝U2I2 (2)r＝
U1
I1
(3)解：风扇的电动机不转动时电路为两个纯电阻串联电路 U＝U1＋I1R滑 U1
又因为r＝ I1
U1
所以U1＝U－I1R滑＝U－R滑
rUr
化简可得U1＝
r＋R滑
2r，P>P 风扇电动机转动时不为纯电阻，由于P电＝U2I2，P热＝I2电热
所以U2>I2r U2
即I2< r
U2
U＝U2＋I2R滑 rUr 化简可得U2> r＋R滑所以U2>U1 6. 解：(1)纯电阻电路中电阻为R，电路两端电压为U，通过的电流强度为I 电热：Q＝I2Rt，电功：W＝UIt U 因为纯电阻电路中I＝，则Q＝I2Rt＝IR×It＝UIt＝W R则电热和电功的关系为Q＝W 即在纯电阻电路中，电功与电热相等。也就是说电流做功将电能全部转化为电路的内能 (2)当S闭合时，电动机与R并联， U10 V 通过电阻R的电流I＝＝＝1 A R10 Ω 则电阻R发热的电功率P热＝I2R＝(1 A)2×10 Ω＝10 W (3)由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知： 通过电动机的电流IM＝I总－I＝3 A－1 A＝2 A 由Q＝I2Rt得，线圈的电阻： Q240 J R线圈＝2＝＝0.5 Ω IMt（2 A）2×2×60 s - 45 - 7. 解：(1)线圈产生的热量Q＝I2r0t＝(0.2 A)2×0.5 Ω×60 s＝1.2 J (2)整个电路消耗的电能W＝UIt＝3 V×0.2 A×60 s＝36 J (3)由于电源内部有电阻，则电源内部电阻产生的热量为 Q′＝I2rt＝(0.2 A)2×1 Ω×60 s＝2.4 J， 电动机产生的机械能：E机械＝W－Q－Q′＝36 J－1.2 J－2.4 J＝32.4 J 8. 解：(1)根据焦耳定律可知电动机线圈电阻R的发热功率为P热＝I2R＝(5 A)2×4 Ω＝100 W (2)电动机的输入功率等于输出功率和线圈电阻产生的热功率之和，即P总＝P热＋P出 则P出＝P总－P热＝UI－P热＝110 V×5 A－100 W＝450 W (3)电动机的输出功率等于绳子拉力对重物做功的功率，由于物体匀速上升，故绳子拉力做功的功率等于克P出450 W 服重力做功的功率，即P出＝mgv，则重物上升的速度为v＝＝＝0.9 m/s mg50 kg×10 N/kg 类型3 电学生活应用类 1. (1)A D U6 V 解：(2)电流表的量程为0～0.6 A，所以当油箱加满油时，电路中的电流为I＝0.6 A，R2的电阻R2＝＝I0.6 A＝10 Ω U2 (3)设电源电压为U，滑动变阻器的阻值为R′，R2的电阻为R；那么滑动变阻器的功率为：P＝I2R′＝()R′ R＋R′U2R′U2 ＝＝ （R－R′）2＋4RR′（R－R′）2 ＋4RR′ U2（6 V）2 分析分母可知：当且仅当R′＝R＝10 Ω时，分母值最小，P值最大，则最大功率P大＝＝＝0.9 W。 4R4×10 Ω【解析】(1)油面上升时，杠杆滑片向下移动，电流表示数变大，因此滑动变阻器连入电路中的电阻减小，导线M与A相连；油面下降时，滑片上移，连入电路中的电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，衔铁被弹簧拉回去，要使警示灯亮，导线N与D相连。 （2 V）2U2L 2. 解：(1)小灯泡的电阻RL＝＝＝2 Ω PL2 W(2)小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流 I＝ PL2 W ＝＝1 A UL2 V 由于A内湖水的电阻R与小灯泡L串联，则： URU－UL6 V－2 VR＝＝＝＝4 Ω II1 A 由图像可知，当R＝4 Ω时，x＝0.2 m1，所以h＝5 m，则湖水水位高于警戒水位5 m时，小灯泡正常发光； U(3)不均匀。当超过警戒水位时，湖水水位发生变化，A内湖水电阻R发生改变，由I＝可知，当U、 RL＋RRL不变时，I与R不成比例，则电流表的示数变化不均匀，即水位计的刻度不均匀。 3. (1)0.5 － - 46 - 解：(2)闭合开关S1时，R1、R2串联接入电路，滑片P移到变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁，故电路中的U16 V 电流I＝0.1 A，电路总电阻R总＝＝＝60 Ω I0.1 A11 R2＝R总－R1max＝60 Ω－×80 Ω＝20 Ω 22对照表可知，光照强度E0＝1.5 Lx (3)根据表格数据可知光照强度E与R2的阻值的乘积是定值为30，则光照强度E＝4 Lx时，R2的阻值R2′＝7.5 Ω 此时控制电路电流I′＝ U16 V ＝≈0.104 A>0.1 A，衔铁吸合，只有R接入工作电路 R1′＋R2′50 Ω＋7.5 Ω U22（12 V）2 工作电路消耗的电能W＝t＝×10 s＝144 J R10 Ω P额6 W 【解析】(1)指示灯L正常工作时的电流I额＝＝＝0.5 A。 U额12 V4. (1)2.772×105 【解析】(1)水所吸收的热量：Q2.772×105 J。 U2（220 V）2 解：(2)电热水器加热的功率为：P＝＝＝1 100 W R144 Ω(3)电热器加热5 min消耗的电能：W＝Pt＝1 100 W×5×60 s＝3.3×105 J 电热水器的加热效率： Q吸2.772×105 J η＝×100%＝×100%＝84% W3.3×105 J (4)当温度达到50 ∶时，电磁铁将衔铁吸下，使BC接触，R1与R2串联，则 R总＝R1＋R2＝44 Ω＋2 156 Ω＝2 200 Ω， U总220 V电路中的电流为I总＝＝＝0.1 A R总2 200 Ω 2 通电10 min，R2产生的热量：Q2＝I2总R2t＝(0.1 A)×2 156 Ω×10×60 s＝12 936 J 吸 ＝c 水 mΔt＝4.2×103 J/(kg·∶)×2.2 kg×(45 ∶－15 ∶)＝ 5. 解：(1)浮桶的重力：G＝mg＝0.5 kg×10 N/kg＝5 N (2)未加水时，力敏电阻所受的压力为2 N，由表可知：此时力敏电阻的阻值为110 Ω 此时电路中的总电阻：R总＝R0＋RF＝10 Ω＋110 Ω＝120 Ω U12 V故电流表的示数：I＝＝＝0.1 A R总120 Ω (3)已知当电流表示数为0.6 A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水 U12 V 此时电路中的总电阻：R总′＝＝＝20 Ω I′0.6 A 此时力敏电阻的阻值：R′＝R总′－R0＝20 Ω－10 Ω＝10 Ω 由表可知：此时力敏电阻所受的压力F′＝15 N 由于物体间力的作用是相互的，则此时浮桶所受的弹簧的压力也为F″＝15 N 此时浮桶受到竖直向下的重力、弹簧对它竖直向下的压力、水对它竖直向上的浮力 - 47 - 则浮桶受到的浮力：F浮＝G＋F″＝5 N＋15 N＝20 N 浮桶排开水的体积： F浮20 N－ V排＝＝＝2×103 m3 33ρ水g1×10kg/m×10 N/kg此时浮桶浸入水中的深度： V排2×103 m3 h浸＝＝＝0.2 m －S桶100×104 m2 故此时容器内水的深度：h＝h浸＋h0＝0.2 m＋0.4 m＝0.6 m，即当容器内的水深达到0.6米时，双控阀门才打开排水。 － 类型4 浮力相关计算类 1. 解：(1)整流罩受到海水的压强为： p＝ρgh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×200 m＝2×106 Pa F 由p＝得，整流罩受到海水的压力为F＝pS＝2×106 Pa×0.05 m2＝1×105 N S(2) 由m排＝ρV排水得，潜艇的体积为： m排6.8×103×103 kg V潜艇＝V排水＝＝＝6.8×103 m3 33ρ1×10 kg/m 潜艇漂浮时，排开海水的体积V排′＝6.8×103 m3－1.5×103 m3＝5.3×103 m3 潜艇漂浮时，受到海水的浮力F浮′＝ρgV排′＝1×103 kg/m3×10 N/kg×5.3×103 m3＝5.3×107 N 因为潜艇漂浮时，浮力大小等于潜艇的重量，所以G潜艇＝ F浮′＝5.3×107 N 2. 解：(1)正方体受到的重力G＝mg＝0.4 kg×10 N/kg＝4 N (2)正方体浸没在水中受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×104 m3＝1.25 N (3)容器底部对正方体的支持力F支＝G－F浮＝4 N－1.25 N＝2.75 N F压F支2.75 N正方体对容器底部的压强p＝＝＝＝1 100 Pa SS3－（1.25×104）2 m23. 解：(1)铝块上表面处的液体压强为 p＝ρ油gh1＝0.9×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝900 Pa (2)正方体铝块的边长为 L＝h2－h1＝20 cm－10 cm＝10 cm＝0.1 m，铝块受到的浮力为 F浮＝ρ油gL3＝0.9×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1 m)3＝9 N，由于铝块的重力G>F浮，若要使铝块在图示位置处于静止状态，则铝块还应受到一个向上的力，可得G＝F向上＋F浮，所以需要施加的力F向上＝G－F浮＝mg－F 浮 － ＝2.7 kg×10 N/kg－9 N＝18 N (3)由于要使空心正方体处于悬浮状态，所以V排＝V物，F浮＝G′，空心正方体合金块的重力G′＝F浮＝9 N，设该正方体空心部分体积为V′，则有 G′＝ρ合金g(L3－V′)＝3.6×103 kg/m3×10 N/kg×[(0.1 m)3－V′]＝9 N，解得V′＝7.5×104 m3 4. 解：(1)因为物块A体积为V＝(0.1 m)3＝1.0×103 m3 － － - 48 -