陕西省咸阳市秦都区2022-2023学年九年级上学期期末物理试题(含答案)
展开这是一份陕西省咸阳市秦都区2022-2023学年九年级上学期期末物理试题(含答案),共20页。试卷主要包含了选择题,填空与作图题,实验与探究题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年陕西省咸阳市秦都区九年级(上)期末物理试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,计36分。在每小题中只有一项符合题目要求)
1.(3分)下列科学家中总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系的( )
A.安培 B.伏特
C.欧姆 D.焦耳
2.(3分)如图所示是摄影师记录的运动员在冬奥会上滑雪时,从低处向高处跃起的情景。在到达最高处前,下列说法中正确的是( )
A.动能一直减小 B.重力势能一直减小
C.动能先减小后增大 D.重力势能先减小后增大
3.(3分)用丝绸摩擦过的玻璃棒可以吸引轻小物体,此过程中( )
A.通过摩擦创造了电荷
B.丝绸和玻璃棒带上了正电荷
C.正电荷在丝绸和玻璃棒之间转移
D.负电荷在丝绸和玻璃棒之间转移
4.(3分)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.0℃的冰比0℃的水含有的内能少
B.一个物体温度升高,它的内能增加
C.物体的温度越低,所含的热量越少
D.两物体发生热传递时,高温物体将温度传递给低温物体
5.(3分)“珍爱生命、注意安全”,下列做法符合安全用电原则的是( )
A.发生触电事故时,要立即用手拉开触电人员
B.三脚插头最长脚的作用是使用电器的金属外壳与大地相连
C.空气开关跳闸的原因一定是家庭电路发生了短路
D.使用测电笔时,手接触笔尖金属体
6.(3分)“一盔一带 安全常在”,小佳想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,下列电路中符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(3分)有一段镍铬电阻丝,下列措施中能减小其电阻的是( )
A.增大它的长度 B.减小它两端电压
C.增大它的横截面积 D.减小通过它的电流
8.(3分)如图所示,当开关S闭合后,两只灯泡均发光,两表均有示数。过一段时间后,发现一只灯泡熄灭,电压表示数为零,电流表示数变增大。造成这种情况的原因可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L1断路 C.灯L2短路 D.灯L2断路
9.(3分)某一阻值为R的电阻,通过的电流为I时,在t时间内产生的热量是Q。则当另一阻值为2R的电阻,通过电流是2I时,在同样的t时间内产生的热量为( )
A.2Q B.4Q C.8Q D.16Q
10.(3分)小亮家新装修的厨房中有一个烟雾报警器。如图是烟雾报警器的简化原理图,光敏电阻R的阻值随光照强度增大而减小,闭合开关,逐渐增大烟雾,则下列判断正确的是( )
A.电流表、电压表的示数均减小
B.电流表、电压表的示数均增大
C.电流表的示数减小,电压表的示数增大
D.定值电阻R0的功率变大
11.(3分)如图所示,电源两端电压为3V,R1=5Ω。闭合开关S,电流表示数为0.9A,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为0.9A B.通过R2的电流为0.3A
C.R2的电阻为15Ω D.R1两端的电压为4.5V
12.(3分)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.R1的阻值为5Ω
B.电源电压为4V
C.该过程中电压表与电流表的示数之比不变
D.R1电功率的最小值为0.4W
二、填空与作图题(本大题共9小题,计26分)
13.(3分)为了有效阻断新型冠状病毒的传播,多地利用洒水车喷洒消毒液。若用一定体积的酒精和水混合勾兑消毒液,总体积将会减小,是因为分子间存在 ;洒水车作业过程中,能闻到刺鼻的味道,其原因是分子 ;环境温度越 (选填“高”或“低”),刺鼻性气味越浓烈。
14.(2分)“葫芦烙画”是从民间进入课堂的手工技艺,传承了非物质文化遗产。如图是小明同学用电烙铁在葫芦上烙画的情景。电烙铁温度升高,利用了电流的 效应。插线板上的LED指示灯是由 材料制成的。
15.(4分)如图是单缸四冲程汽油机的 冲程,该冲程主要将内能转化为 能;若汽油机的活塞每分钟往复运动3000次,则1s对外做功 次。请写出一条提高汽油机效率的措施: 。
16.(3分)电动自行车具有轻便、节能、环保等特点。电动自行车通过USB接口给手机充电的过程中,手机电池相当于简单电路中的 ;街道上的路灯同时发光同时熄灭,路灯之间的连接方式是 联,从能量转化角度看,路灯亮时,电能转化为内能和 能。
17.(3分)小明设计了一个轿车仪表盘上提醒司机车门是否关好的电路工作原理图,如图所示,若四个车门中任意一个车门未关好,指示灯 (选择“发光”或“不发光”),若四个车门都关好了,指示灯 (选择“发光”或“不发光”)。电路中的电阻R的作用是 。
18.(3分)如图所示,电能表的示数为 kW•h。为了更好落实“双减”政策,某市对课后服务进行了统一管理。要求学校服务时间不少于1.5h。一间教室里有6只40W的日光灯和一台5kW的空调,在课后服务1.5h内,全部正常工作,需消耗 kW•h的电能,能使如图所示的电能表的指示灯闪烁 次。
19.(4分)如图所示电路中,灯L1标有“6V 0.5A”的字样,灯L2标有“3V 0.3A”的字样,灯L1的额定功率为 W;该电路长时间工作时只允许灯 (选填“L1”或“L2”)正常发光,且此时的电源电压是 V,灯L1的实际功率为 W。(忽略灯丝电阻的变化)
20.(2分)如图所示,小明探究并联电路特点的部分实验电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:两灯并联,S1控制L1,S2控制L2。
21.(2分)请根据安全用电的原则完成如图所示的电路连接,要求开关控制两盏灯(两灯型号均为220V,20W)且灯都能正常发光。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
22.(4分)按要求完成填空。
(1)如图甲所示,将笔油滴入水中可以“作画”,其实质是一种 现象。
(2)如图乙所示,是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,若水平面表面光滑,则 (选填“能”或“不能”)完成实验。
(3)如图丙所示,用带电体接触验电器的金属小球后,金属箔片会张开,原因是 ;验电器
(选填“能”或“不能”)判断带电体带何种电荷。
23.(4分)同学们为了探究“串联电路的电压关系”,设计的实验电路如图甲所示。
(1)根据电路图甲,小丽进行了电路连接,当他连接好最后一根导线时,两灯立即发光,小丽实验过程中操作不当之处是 ;为了使实验探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡。
(2)小明根据图甲正确连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 。
(3)同学们测量完成后,记录了下表所示的数据,他们根据表格得出的结论是: (用公式表示)。
实验小组
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
串联总电压U/V
1
1.5
3.0
4.5
2
1.2
1.8
3.0
3
1.5
4.5
6.0
24.(7分)小明利用一根长度较长、粗细均匀的镍铬合金电热丝(外层刷有绝缘漆)和其它器材,设计并组装了如图所示电路,研究以下实验:
(1)在“比较不同物质吸热升温情况”时:
①从较长的电热丝上剪取两根长度相同的电热丝接入电路。
②在两个相同的烧瓶中各加入质量 (选填“相同”或“不同”)的水和煤油。
③通电一段时间后,小明发现煤油的温度升高较多,这说明水的比热容比煤油的比热容 (选填“大”或“小”)。
(2)在“探究电流通过电阻丝产生热量多少与电阻大小的关系”时:
①从较长的电热丝上剪取两根长度合适的电热丝甲和乙接入电路,R甲>R乙。
②在两个相同的烧瓶中各加入质量、初温均相同的 (选填“同种”或“不同种”)液体。
③闭合开关一段时间,可以通过 ,判断电热丝产生热量的多少。
④通电一段时间后,温度计A的示数较高,可得出初步结论:在 和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越 。
⑤为了方便多次实验,使结论更具普遍意义,可在电路中添加一个 。(填器材名称)
25.(7分)小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)连接电路时开关应 ,滑动变阻器的滑片应移动到最 (选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为 A,则待测电阻的阻值为 Ω。
(3)实验中,改变几次滑动变阻器滑片的位置,并记录相应数据,目的是 。
(4)完成实验后,小亮按照老师的要求,设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个阻值为R0的定值电阻和一块电流表等器材,用如图丙所示电路进行测量,电源电压恒定但未知。步骤如下:
①闭合开关,记录电流表的示数为I1。
②断开开关,将电流表 (选填“串联”或“并联”)接入另一支电路中。闭合开关,记录电流表的示数为I2。
③用I1、I2和R0写出Rx的表达式:Rx= 。
四、综合题(本大题共2小题,计16分)
26.(7分)2022年北京冬奥会举行期间,有600辆左右氢燃料新能源公交车(如图所示)投放使用。氢燃料是具有清洁无污染、效率高等优点的理想能源。[c水=4.2×103J/(kg•℃);q氢=1.4×108J/kg]求:
(1)公交车采用氢作为燃料主要是因为氢具有较高的 ;公交车刹车时,车轮胎与地面摩擦时车轮胎内能增大,这是通过 的方式改变了物体的内能。
(2)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
(3)若这些热量的50%被质量为400kg、温度为20℃的水吸收,水升高的温度。
27.(9分)中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图乙所示,R1和R2均为发热电阻,煮茶器部分参数如表。某次煮茶器正常工作时,将水刚好加热到沸腾,用时600s,求:
额定电压
220V
保温挡功率
150W
加热挡功率
1210W
(1)只闭合开关S1时,电热水壶处于 (选填“保温”或“加热”)挡。
(2)发热电阻R1的阻值。
(3)煮茶器将水加热到沸腾的过程中,煮茶器消耗的电能。
(4)用电高峰期,只将煮茶器接入家庭电路中加热水,通过电能表测得6min内煮茶器消耗了0.1kW•h的电能,此时电路中的实际电压是多少?
2022-2023学年陕西省咸阳市秦都区九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,计36分。在每小题中只有一项符合题目要求)
1.【解答】解:
德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,即欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
故选:C。
2.【解答】解:运动员从低处向高处跃起时,在到达最高处前,高度增加,质量不变,故重力势能增加,同时她的运动速度减小,故动能减小。
故选:A。
3.【解答】解:玻璃棒与丝绸的摩擦过程中,玻璃棒失去了带负电荷的电子,失去的带负电荷的电子并没有消失,而是转移给了丝绸;所以在此过程中实质是负电荷在丝绸和玻璃棒之间转移,使玻璃棒带正电可以吸引轻小物体,故D正确。
故选:D。
4.【解答】解:A、物体内能的大小与质量、温度、状态等因素有关,只根据状态无法判定内能的大小,故A错误;
B、一个物体温度升高,它的内能一定增加,故B正确;
C、热量是过程量,不能说含有,故C错误;
D、发生热传递时,传递的是热量,不是温度,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,或从物体的高温部分传递到低温部分,故D错误。
故选:B。
5.【解答】解:A.若出现触电事故,应立即切断电源或用干燥的木杆将人与火线分开,不能直接用手拉开触电人员,故A不符合安全用电原则;
B.稍长些的脚是把用电器的外壳与大地相连接,而且脚稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全,故B符合安全用电原则;
C.电流过大的原因有两个:短路和电路中总功率过大,因此,空气开关“跳闸”的原因可能是电路发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,故C不符合安全用电原则;
D.使用测电笔时,手一定不能接触笔尖金属体,如果测电笔接触火线,手接触笔尖金属体会发生触电事故,故D不符合安全用电原则。
故选:B。
6.【解答】解:根据题意可知,当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,这说明两个开关相互影响,是串联在一起的,一起控制电动机,故A正确、BCD错误。
故选:A。
7.【解答】解:A、在材料、横截面积相同的条件下,减小导体的长度可以减小电阻,故A错误;
C、在材料、长度不变的情况下,增大导体的横截面积,可以减小电阻,故C正确;
BD、导体电阻是导体的一种属性,与导体两端的电压无关,与通过导体的电流无关,故BD错误。
故选:C。
8.【解答】解:A、假设灯L1短路,L2还能发光,电路中电阻变小、电路中电流变大,电流表示数变大;电压表被短路,示数为零,故A符合题意;
B、假设灯L1断路,则两灯都不会发光,电流表示数为零,灯泡L2只起导线的作用,电压表示数等于电源电压,故B不符合题意;
C、假设灯L2短路,灯L1会发光,电流表有示数、电压表有示数,故C不符合题意;
D、假灯L2断路,整个电路断路,电压表和电流表都没有示数,故D不符合题意。
故选:A。
9.【解答】解:由题知,阻值为R的电阻,通过的电流为I时,在t时间内产生的热量是Q,
由焦耳定律有:Q=I2Rt,
当另一阻值为2R的电阻,通过电流是2I时,在同样的t时间内产生的热量:
Q'=(2I)2×2R×t=8I2Rt=8Q。
故选:C。
10.【解答】解:ABC、由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量光敏电阻两端的电压;
由于光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小,当有烟雾时,光敏电阻的阻值会增大,总电阻会增大,由串联电路分压原理可知其两端的电压变大,即电压表示数变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,故AB错误,C正确;
D、因为电路中的电流变小,由P=UI=I2R可知,定值电阻R0的阻值一定,其消耗的电功率变小,故D错误。
故选:C。
11.【解答】解:由图可知R1、R2并联,电流表测量干路电流,R1、R2两端电压等于电源电压,即U1=U2=3V;
根据欧姆定律可知,,
根据并联电路电流特点可知,I2=I﹣I1=0.9A﹣0.6A=0.3A,
根据欧姆定律可知,=10Ω,故B正确、ACD错误。
故选:B。
12.【解答】解:由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片于a端时,其接入电路电阻为0,电路中的电流最大,由图乙可知I1=0.6A,
由I=可得,电源的电压:U=I1R1=0.6A×R1…①
当滑片于b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,I2=0.2A,U2=4V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源的电压:U=I2R1+U2=0.2A×R1+4V…②
因电源的电压不变,由①②可得:0.6A×R1=0.2A×R1+4V,
解得:R1=10Ω,故A错误;
电源的电压:U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V,故B错误;
(2)由R=可知,电压表与电流表的示数之比等于R2接入电路中的阻值,
当滑片从b端移动到a端的过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,则电压表与电流表的示数之比变小,故C错误;
(3)由P=I2R可知,电路中的电流最小时,R1消耗的电功率最小,由图乙可知,电路中的最小电流为0.2A,因此R1消耗的最小功率:P1=I22R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W,故D正确。
故选:D。
二、填空与作图题(本大题共9小题,计26分)
13.【解答】解:一定体积的酒精和水混合后总体积小于混合前的体积之和,这说明分子间存在间隙;
消毒车作业过程中,能闻到刺鼻的味道,其原因是分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈。
故答案为:间隙;在不停地做无规则运动;高。
14.【解答】解:电流通过电烙铁的发热体会使其温度升高,这种现象叫做电流的热效应;
插线板上的LED指示灯是由半导体材料制成。
故答案为:热;半导体。
15.【解答】解:(1)如图,进气门和排气门都是关闭的,可以判断是压缩冲程或做功冲程,又因为活塞向下运动,可以判断是燃气对外做功,所以是做功冲程。
做功冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能。
(2)飞轮转速为3000r/min=50r/s,
飞轮每转动两圈,燃气对外做功一次,此时飞轮1s转动50圈,则燃气对外做功25次。
(3)要提高汽油机效率,可让汽油燃烧更充分、减少尾气带走的热量、减少热量散失、减小摩擦做功等。
故答案为:做功;机械;25;让汽油燃烧更充分。
16.【解答】解:电动自行车通过USB接口给手机充电的过程中,电能转化为化学能,则手机电池相当于简单电路中的用电器;
街道上的路灯同时发光同时熄灭,不能判断是串联还是并联,因为如果并联电路中的总开关也可以控制整个电路;如果看到其中一盏灯因故障而熄灭,但其它路灯依然发光,则路灯之间的连接方式是并联;
从能量转化角度看,路灯亮时,电能转化为内能和光能。
故答案为:用电器;并;光。
17.【解答】解:在串联电路中,无论哪个门没有被关上(即任何一个开关断开),都会使得灯泡发光,
当开关都闭合时,灯泡被短路,所以指示灯不发光;
电路中的电阻的保护作用可以概括为两方面:关门时保护电路,开门时保护指示灯。
故答案为:发光;不发光;保护电路。
18.【解答】解:(1)电能表的示数为 318.6kW•h
(2)6根日光灯的总功率P灯=6×40W=240W=0.24kW,
由P=可知,日光灯消耗的电能:W1=P灯t=0.24kW×1.5h=0.36kW•h;
空调消耗的电能:W2=P空t=5kW×1.5h=7.5kW•h;
消耗总电能:W=W1+W2=0.36kW•h+7.5kW•h=7.86kW•h;
600r/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表的转盘转过600转,
则课后服务1.5h电能表的表盘转动的转数:n=7.86kW•h×600r/kW•h=4716r。
故答案为:318.6;7.86;4716。
19.【解答】解:由P=UI可得,L1的额定功率P1=U1I1=6V×0.5A=3W;
由I=可得,两灯泡的电阻分别为:
R1===12Ω,R2===10Ω,
由电路图可知,两灯泡串联,
因串联电路中各处的电流相等,且该电路可以长时间工作,
所以,能正常发光的灯泡为额定电流较小的L2,此时电路中的电流I=I2=0.3A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,此时的电源电压:
U=I(R1+R2)=0.3A×(12Ω+10Ω)=6.6V;
此时L1的实际功率P1′=I2R1=(0.3A)2×12Ω=1.08W。
故答案为:3;L2;6.6;1.08
20.【解答】解:
为使两灯并联,S1控制L1,S2控制L2,可将电源正极连接S1的左侧接线柱,负极连接L2的右侧接线柱即可,如图所示:
。
21.【解答】解:要使每盏灯都能正常发光,则两灯泡要并联;灯泡接法:火线进入开关,这样在断开开关时,能切断火线与灯泡的连接,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全,如图所示:
。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
22.【解答】解:(1)如图甲所示,将笔油滴入水中可以“作画,其实质是一种扩散现象;
(2)若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律,钢球和木块将永远一直运动下去,没有运动距离的远近之分,就不能达到通过比较距离来比较动能的目的了,即此时达不到实验目的;
(3)用带电体接触验电器的金属小球后金属箔片,金属箔片因带同种电荷相互排斥而出现夹角,其工作原理是同种电荷相互排斥;验电器是检验物体是否带电的仪器,但不能判断是带的哪种电荷。
故答案为:(1)扩散;(2)不能;(3)同种电荷相互排斥;不能。
23.【解答】解:(1)根据电路图甲,小丽进行了电路连接,当他连接好最后一根导线时,两灯立即发光,小丽实验过程中操作不当之处是连接电路时,开关没有断开;
为了使实验探究得出的结论具有普遍意义,根据归纳法的要求,L1、L2应该选择规格不同的灯泡;
(2)小明根据图甲正确连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,指针偏转角度过小,为了使实验结果更精确,他接着应该进行的具体操作是:断开开关,换接电压表小量程;
(3)根据表中数据可知:
1.5V+3.0V=4.5V;
1.2V+1.8V=3.0V;
1.5V+4.5V=6.0V;
他们根据表格得出的结论是:U=U1+U2。
故答案为:(1)连接电路时,开关没有断开;不同;
(2)断开开关,电压表换用小量程;
(3)U=U1+U2。
24.【解答】解:(1)②根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故在两个相同的烧瓶中各加入质量相同的水和煤油;
③通电一段时间后,小明发现煤油的温度升高较多,根据比较吸热能力的方法,这说明水的比热容比煤油的比热容大;
(2)②使等质量初温相同的液体吸收不同的热量,根据Δt=,由温度变化确定产生的热量多少,故在两个相同的烧瓶中各加入质量、初温均相同的同种液体;
③根据转换法,闭合开关一段时间,可以通过温度计示数的变化判断电热丝产生热量的多少;
④上图中,两电阻串联,R甲>R乙,通过的电流和通电时间相同,通电一段时间后,温度计A的示数较高,说明甲电阻丝产生的热量多,可得出初步结论:在电流大小和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多。
⑤为了方便多次实验,使结论更具普遍意义,要改变电路的电流大小,故可在电路中添加一个滑动变阻器。
故答案为:(1)②相同;③大;
(2)②同种;
③温度计示数的变化;
④电流大小;多;
⑤滑动变阻器。
25.【解答】解:
(1)为保护电路,在连接电路时,开关应断开,
闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的右端。
(2)电流表的示数如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.24A,由欧姆定律,则此电阻:
Rx===10Ω;
(3)改变几次滑动变阻器滑片的位置,并记录相应数据,从而得到多组数据,以便可以求平均值,达到减小误差的目的;
(4)①闭合开关,记录电流表的示数为I1,可计算出Rx两端电压U=I1×Rx;
根据并联电路电压特点,R0两端的电压等于Rx两端电压;
②断开开关,将电流表改接到图中R0的右侧,闭合开关,记录电流表的示数为I2,则电源电压为I2R0;
③由欧姆定律得,Rx的表达式为:Rx==;
故答案为:(1)断开;右(2)0.24;10;(3)得到多组数据,通过取平均值来减小测量误差;(4)串联;。
四、综合题(本大题共2小题,计16分)
26.【解答】解:
(1)公交车采用氢作为燃料,原因是氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢时,可以放出更多的热量;
公交车刹车时,克服摩擦做功,公交车的机械能转化为内能,使车轮胎内能增大,这是通过做功的方式改变了物体的内能
(2)0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:
Q放=m氢q氢=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J;
(3)水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=50%×8.4×107J=4.2×107J
由Q吸=cmΔt可知,水升高的温度:
Δt===25℃。
故答案为:(1)热值;做功;
(2)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为8.4×107J;
(3)若这些热量的50%被质量为400kg、温度为20℃的水吸收,水升高的温度为25℃。
27.【解答】解:(1)只闭合开关S1时,R1与R2串联,电路的总电阻较大,由P=UI=可知,此时电路的总功率最小,电热水壶处于保温状态;
(2)闭合开关S1、S2时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,由P=UI=可知,电路的总功率最大,电热水壶处于加热状态,由表格数据可知,电热水壶的加热挡功率P加热=1210W,
则发热电阻R1的阻值:R1===40Ω;
(3)由P=可得,煮茶器将水加热到沸腾的过程中,煮茶器消耗的电能:W=P加热t=1210W×600s=7.26×105J;
(4)煮茶器的实际功率:P实===1kW=1000W,
则此时电路中的实际电压:U实===200V。
答:(1)保温;
(2)发热电阻R1的阻值为40Ω;
(3)煮茶器将水加热到沸腾的过程中,煮茶器消耗的电能为7.26×105J;
(4)此时电路中的实际电压是200V。
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