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    河北省石家庄市栾城区2023-2024学年九年级(上)期末教学质量检测物理试卷(解析版)

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    这是一份河北省石家庄市栾城区2023-2024学年九年级(上)期末教学质量检测物理试卷(解析版),共18页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
    一、选择题(本大题共13个小题,共29分。1~10小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题2分;11~13小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题意,每小题3分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
    1. 下列对电学物理量的估测最接近实际的是( )
    A. 一部普通手机的额定电压是220V
    B. 家用电立式空调的额定功率约为200W
    C. 家用电冰箱正常工作时的电流约为1A
    D. 笔记本电脑正常工作电流约为10A
    【答案】C
    【解析】A.普通手机电池的电压约为3.7V,故A不符合题意;
    B.家用空调正常工作时的功率约为1000W,故B不符合题意;
    C.家用冰箱正常工作的功率约为220W,根据P=UI可知,家用冰箱正常工作时的电流
    故C符合题意;
    D.普通笔记本电脑的电池电压约18V,功率约60W,则笔记本电脑正常工作电流
    故D不符合题意。
    故选C。
    2. 下列情境中通过做功的方式改变内能是( )
    A. 吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手
    B. 冬天,搓手可以使手暖和
    C. 发烧时,冷毛巾敷额头可以降温
    D. 夏天,喝冷饮使人感到凉爽
    【答案】B
    【解析】A.吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手,属于热传递改变物体内能,故A不符合题意;
    B.冬天,搓手可以使手暖和,属于做功改变物体的内能,故B符合题意;
    C.发烧时,冷毛巾敷额头可以降温,属于热传递改变物体内能,故C不符合题意;
    D.夏天,喝冷饮使人感到凉爽,属于热传递的方式改变内能,故D不符合题意。
    故选B。
    3. “注意安全,珍爱生命”是同学们必备的意识。下列做法中符合安全用电要求的是( )
    A. 在高压线下放风筝
    B. 用电器着火时用水灭火
    C. 开关接在电灯和零线之间
    D. 有金属外壳的用电器,金属外壳一定要接地
    【答案】D
    【解析】A.在高压电线附近放风筝易引发高压电弧触电,故A不符合题意;
    B.生活中的水是导体,电器起火时,应先切断电源,再施救,故B不符合题意;
    C.控制电灯的开关安装在火线与灯之间,防止维修或更换电灯时发生触电事故,故C不符合题意;
    D.带有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要接地线,以防用电器外壳带电,会危及人身安全,故D符合题意。
    故选D。
    4. 如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表均有示数,下列判断正确的是( )
    A. 电流表A1只测量灯L1的电流
    B. 电流表A1的示数比A2的小
    C. 断开开关S2,两表示数相同
    D. 若灯L1被短路,L2仍正常发光
    【答案】C
    【解析】A.由图可知,闭合开关S1、S2时,L1、L2并联,电流表A1在干路上,电流表A2串联在L1的支路中;电流表A1在干路上,测干路中的电流,即测量两盏灯的总电流,故A错误;
    B.由图知,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测通过L1的电流,由并联电路的电流特点可知,A1的示数大于A2的示数,故B错误;
    C.断开开关S2,灯L2所在支路断路,则电流表A2测通过L1的电流,此时电流表A1也测通过L1的电流,两表示数相同,故C正确;
    D.L1、L2并联,当灯L1被短路时,L2也被短路,则L2不能发光,故D错误。
    故选C。
    5. 如图所示,电源、滑动变阻器与螺线管相连,在螺线管的右端放置一个小磁针,闭合开关,小磁针静止时N极水平向右,则( )

    A. 通电螺线管左端为N极
    B. 电源右端为正极
    C. 滑动变阻器的滑片P向左移动,通电螺线管的磁性减弱
    D. 滑动变阻器的滑片P向右移动,通过螺线管的电流减小
    【答案】C
    【解析】AB.已知小磁针静止时N极水平向右,根据磁极间的相互作用可知,通电螺线管的右端为N极,左端为S极,伸出右手握住螺线管,四指弯曲指示电流的方向,大拇指所指的方向为通电螺线管的N极,因电源左端为正极,右端为负极,故AB不符合题意;
    C.滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电流变小,因此通电螺线管的磁性减弱,故C符合题意;
    D.滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电流变大,因此通电螺线管的磁性增强,故D不符合题意。
    6. 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示。闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,其原因是( )
    A. 灯L1额定功率较大B. 灯L2两端电压较大
    C. 灯L1的电阻较大D. 通过灯L1的电流较大
    【答案】C
    【解析】由图可知,两个灯泡是串联的,串联电路的电流处处相等,闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,说明灯泡L1的实际功率大,根据知,灯泡L1的电阻比L2的电阻大。
    A.两个灯泡的额定电压相等,灯泡L1的电阻大,根据可知,L1额定功率小,故A不符合题意;
    B.根据知,灯泡L1的电阻比L2的电阻大,灯泡L1两端的电压大,灯L2两端电压较小,故B不符合题意;
    C.两个灯泡是串联的,串联电路的电流处处相等,闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,说明灯泡L1的实际功率大,根据知,灯泡L1的电阻比L2的电阻大,故C符合题意;
    D.两个灯泡是串联的,串联电路的电流处处相等,通过两灯泡电流相等,故D不符合题意。
    故选C。
    7. 如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图.下列说法正确的是( )
    A. 甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
    B. 乙实验是电动机的工作原理
    C. 丙实验是奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场
    D. 丁实验是发电机的工作原理
    【答案】C
    【解析】A.两磁铁悬挂起来,当同名磁极相对时,相互排斥;当异名磁极相对时,相互吸引,故A错误;
    B.导线与灵敏电流计相连,闭合电路时,当导体在磁场中做切割磁感线的运动时,灵敏电流计发生偏转,是发电机的工作原理,故B错误;
    C.导线内通以电流后,放在其周围的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故C正确;
    D.导体棒与电源相连,当通以电流时由于受磁场力的作用,导体棒会发生运动,故说明通电导体在磁场中受磁力的作用,此过程中电能转化为机械能,是电动机的工作原理,故D错误。
    故选C。
    8. 两灯L1和L2规格分别为“6V,3W”和“3V,3W”,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( )
    A. 两灯L1和L2灯丝电阻之比为2:1
    B. 两灯串联,电路两端允许加的最大电压为9V
    C. 两灯并联,当一盏灯正常发光时,通过另一盏灯的电流为1.0A
    D. 两灯并联在3V电压下,灯L1和L2消耗的实际功率之比为1:4
    【答案】D
    【解析】A.根据可知,两灯L1和L2灯丝电阻之比是
    两灯L1和L2灯丝电阻之比是,A错误;
    B.两灯串联,假设电路两端允许加的最大电压为9V,根据上述可知,灯L1的电压是
    灯L2的电压是
    灯L1的电压已经超过其自身的额定电压,这样不符合安全要求,所以两灯串联,电路两端允许加的最大电压不能是9V,B错误;
    C.两灯并联,当一盏灯正常发光时,假设是灯L1正常发光,那么电源电压是6V,灯L2的电压是6V,这已经超过灯L2的额定电压,灯L2会被烧坏;假设是灯L2正常发光,那么电源电压是3V,灯L1的电压是3V,由题意可知,灯L1的电阻大小是
    那么流过灯L1的电流大小是
    C错误;
    D.根据可知,两灯并联在3V电压下,灯L1和L2消耗的实际功率之比是
    实际功率之比为1:4;D正确。
    故选D。
    9. 张华同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
    A. 当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
    B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
    C. 将甲乙两导体串联接在3V的电源上,电路中的电流为0.2A
    D. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
    【答案】D
    【解析】AD.由图象可知:当U甲=U乙=2V时,I甲=0.4A,I乙=0.2A,根据欧姆定律可得
    则导体甲的电阻小于导体乙的电阻;当在导体乙的两端加上1V的电压时,由图象可知,通过导体乙的电流
    故A正确,不符合题意,D 错误,符合题意;
    B、将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,由图象可知,则通过甲、乙的电流分别为I甲″=0.6A,I乙″=0.3A,所以干路电流
    I总=I甲″+I乙″=0.6A+0.3A=0.9A
    故B正确,不符合题意;
    C.由象可知将甲乙两导体串联接在3V电源上,电路中的电流为0.2A,故C正确,不符合题意。
    故选D。
    10. 如图所示,闭合开关S,向右调节滑动变阻器的滑片P,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
    A. 电压表示数变大,电压表与电流表示数的比值不变
    B. 电流表示数变小,电压表与电流表示数的比值变大
    C. 小灯泡亮度变亮,电路总电阻变大
    D. 小灯泡亮度变暗,电路总电阻变大
    【答案】D
    【解析】由图可知,灯和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯两端电压,当向右调节滑动变阻器的滑片P,电阻变大,电路的总电阻变大,由得,在总电压一定时,电路中的电流变小,电流表示数变小;由U=IR得,在灯丝电阻一定时,灯两端电压变小,电压表示数变小;电压表与电流表示数的比值等于灯的电阻,不变;由P=UI得,灯的实际功率变小,灯变暗;故D正确,ABC错误。
    故选D。
    11. 下列说法不正确的是( )
    A. 在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
    B. 我们不敢大口的喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
    C. 用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量
    D. 把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保险室中,一段时间后,冰块的内能会增加
    【答案】ABC
    【解析】A.汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能,故A错误,符合题意;
    B.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为热汤的温度高,故B错误,符合题意;
    C.用锯条锯木板,摩擦生热,机械能转化成内能,锯条的温度升高,是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能,故C错误,符合题意;
    D.将-10℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中,一段时间后,冰块从冰箱中吸收热量,内能一定增加,故D正确,不符合题意。
    故选ABC。
    12. 下列关于电与磁说法正确的是( )
    A. 磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
    B. 只改变通电螺线管中电流的方向,可以改变通电螺线管的N、S极
    C. 动圈式话筒是利用磁场对电流的作用原理制成的
    D. 直流电动机内线圈的转向与电流方向和磁场方向有关
    【答案】BD
    【解析】A.磁场中某点的磁场方向与放在该点小磁针静止时N极的指向一致,即放不放小磁针,此点的磁场方向始终是不变的,故A错误;
    B.通电螺线管的极性与电流的方向和线圈的绕法有关,故对于给定的螺线管,改变通电螺线管中电流的方向,可以改变通电螺线管的N、S极;故B正确;
    C.动圈式话筒是利用电磁感应的原理制成的,工作时将机械能转化为电能,故C错误;
    D.影响直流电动机转动方向的原因有两个:电流方向和磁场方向,故D正确。
    故选BD。
    13. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为12V,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动,图乙是该过程中小灯泡的I﹣U图像,则下列说法正确的是( )
    A. 电源电压为18VB. 小灯泡正常发光时的电阻为6Ω
    C. 电路消耗的最小电功率为12WD. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω
    【答案】BCD
    【解析】AB.图甲中变阻器R和灯泡L串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路中的电流,根据串联电路电阻的规律和欧姆定律知,电路中的电流
    电源电压不变,R连入电路的电阻越小,电流越大,当滑动变阻器的滑片P移到a端时,只有灯泡接入电路,电压表的示数等于电源电压,由乙图知,电源电压等于12V;此时灯泡正常发光,对应的电流为2A,所以灯泡正常发光时的电阻为
    故A错误,B正确;
    C.根据P=UI知,电源电压不变时,电路中的电流越小,消耗的功率越小,由乙图知,电路中的最小电流为1A,所以最小功率为
    故C正确;
    D.当滑动变阻器的滑片P移到b端时,变阻器连入电路中的电阻最大,电路中的电流电流最小,由乙图知,此时灯泡两端的电压为3V,电路中的电流I=1A,滑动变阻器两端的电压
    通过变阻器的电流
    变阻器的最大电阻为
    故D正确。
    故选BCD。
    二、填空题(每空2分,共30分)
    14. 陆游的《村居书喜》中有诗句:“花气袭人知骤暖,雀声穿树喜新晴”。其中,“花气袭人知骤暖”描述的是________现象,该现象说明________。
    【答案】扩散 温度越高分子运动越剧烈
    【解析】[1]“花气袭人知骤暖”是因为分子在不停地做无规则运动,描述的是扩散现象。
    [2]分子运动剧烈程度与温度有关,该现象说明温度越高分子运动越剧烈。
    15. 如图所示是街头手机充电宝租用柜,多个充电宝在柜中充电时,可将它们视为 ________(选填“电源”或“用电器”),各充电宝之间的连接方式是 ________联。
    【答案】用电器 并
    【解析】[1]充电宝在柜中充电的过程中,消耗电能,将电能转化为化学能,相当于电路中的用电器。
    [2]多个充电宝在充电的过程中,互不影响,所以在电路中的连接方式为并联。
    16. 某市建立的垃圾焚烧电厂,年处理垃圾可达2.0×105t.生活垃圾的平均热值约为6.3×106J/kg,每燃烧1t生活垃圾可放出的热量是 ______ J,实际燃烧1t生活垃圾可获得7.56×108J的电能,那么生活垃圾燃烧发电的效率是 ______ .
    【答案】6.3×109 12%
    【解析】1t=1000kg垃圾燃烧放出的热量:Q=mq=1000kg×6.3×106 J/kg=6.3×109 J,燃烧1t垃圾可获得的电能:W=7.56×108 J,生活垃圾燃烧发电的效率:η=W/Q=7.56×108J/6.3×109J×100%=12%
    17. 电能表是测量用电器在一段时间内________的仪表,小明家新买了一个电热水器,若只让电热水器单独工作,家里标有“2000r/(kW·h)”电能表的转盘3min内转了100转,电热水器消耗的电能是________J,小明家电热水器的功率为________W。
    【答案】消耗电能 1.8×105 1000
    【解析】[1]电能表是测量消耗电能的仪表,其单位为kW·h。
    [2]电热水器消耗的电能
    [3]小明家电热水器的功率
    18. 如图所示是汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中的气敏电阻R1的阻值随CO浓度的增大而减小。电磁铁的上端为________极(选填“N极”或“S极”),当CO浓度升高时电磁铁的磁性________(选填“增强”或“减弱”),电铃应接在________(选填“A和C”或“B和D”)接线柱之间。
    【答案】N 增强 B和D
    【解析】[1]电磁继电器是利用电磁铁控制的开关,主要部分为电磁铁,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极。
    [2][3]当CO浓度升高时气敏电阻R1的阻值变小,根据欧姆定律,控制电路的电流变大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸引,动触点与下部的静触点接触,B和D之间的工作电路接通,电铃响,起到报警的作用,所以电铃应接在B和D接线柱之间。
    19. 如图所示,电源电压保持6V不变。当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为0.25A;当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为0.2A,则此时电路中的总电阻为________。当开关S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数________,电路的总功率为________。
    【答案】30 1.25 7.5
    【解析】[1]当开关S2断开,S1、S3闭合时,R1被短路,电路中只有R2,电流表的示数为0.25A;则
    当开关S1闭合,S2、S3断开时,电路由R1、R2串联而成,电流表示数为0.2A,则此时电路中的总电阻

    R1=R总-R2=30Ω-24Ω=6Ω
    [2]当开关S1断开,S2、S3闭合时,电路由R1、R2并联而成,电流表在干路中测量干路电流,则电流表的示数
    [3]电路的总功率
    三、实验探究题(每空2分,共26分)
    20. 如图是小明探究焦耳定律的实验:请回答:
    (1)图甲是在实验中的通电一段时间后的情况,由图可知________电阻丝产生的热量多,他是通过观察U形管两液面的________来判断的;这种研究方法是物理研究中常用的的一种研究方法叫________法。
    (2)小明用图乙所示的电路来探究电阻产生的热量与电流的关系,右侧容器内电阻丝的阻值应为________Ω。
    【答案】(1)R2 高度差 转换 (2)5
    【解析】(1)[1][2][3]电阻丝产生的热量不易直接观察,可给等质量的空气加热,气体吸热越多,气体膨胀程度越大,U形管内的液面高度差越大,故通过观察U形管两液面的高度差来判断的。如图甲所示,右侧U形管液面高度差较大,根据转换法,右侧电阻丝R2产生的热量多。
    (2)[4]图乙中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流;探究电流产生的热量与电流的关系,要控制电阻和通电时间相同,只改变电流大小,故右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω,右侧容器外并联的电阻丝起到的是分流作用。
    21. 在做“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中:
    (1)小红在嵌入螺线管的玻璃板上靠近螺线管的两端处放了两个小磁针,给螺线管通电后小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在________;
    (2)小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑,给螺线管通电后轻敲玻璃板,观察到细铁屑的排列如图甲所示,由此可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与________磁体的磁场分布相似;
    (3)如果要探究通电螺线管的极性与电流方向的关系,接下来的操作是:________,观察小磁针的指向。
    【答案】(1)磁场 (2)条形磁铁 (3)见解析
    【解析】(1)[1]在嵌入螺线管的玻璃板上靠近螺线管的两端处放了两个小磁针,闭合开关,观察到螺线管周围的小磁针由于受到磁场的作用而发生偏转,说明了通电螺线管周围存在磁场。
    (2)[2]在通电螺线管外部多放置一些细铁屑,可以形象的显示出通电螺线管周围的细铁屑的排列与条形磁铁周围的细铁屑排列相似,由此可以判断,通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似。
    (3)[3]要探究通电螺线管的极性与电流方向的关系,在其它因素不变的情况下,改变通过螺线管的电流方向,可将与螺线管相连的电源的正负极调换,观察小磁针的指向有无改变。
    22. 在一次测量标有“2.5V”字样小灯泡电功率的实验中,小明连接了如图甲所示的电路。
    (1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整_________;
    (2)开关闭合前,应将图甲中的滑动变阻器的滑片P移到________(选填“左”或“右”)端。电路连接正确后闭合开关,小明发现电流表有示数,电压表无示数,产生这种现象的原因可能是________;
    (3)通过移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的亮度,并根据记录的多组数据作出了如图丙所示的I—U图像。由图像可知小灯泡的额定功率为________W,小灯泡变亮时,小灯泡灯丝的电阻________(选填“变大”“变小”或“不变”);
    (4)小李同学根据丁图所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。图中R0为定值电阻,S1为单刀双掷开关,实验操作如下:
    ①闭合开关S,将S1置于1处,调节滑动变阻器的滑片P,使小灯泡两端电压达到其额定电压U1;
    ②不改变滑动变阻器滑片P的位置,将S1置于另一个触点处,记录下此时电压表的示数U2。则小灯泡的额定功率可表示为:P额=________(用U1、U2、R0表示)。
    【答案】(1) (2)左 灯泡短路 (3)0.75 变大 (4)
    【解析】(1)[1]灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,滑动变阻器上方任选一个接线柱与灯串联,如图所示:
    (2)[2] 为保护电路,开关闭合前,应将图甲中的滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即左端。
    [3]电路连接正确后闭合开关,小明发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路,即产生这种现象的原因可能是灯泡短路。
    (3)[4]根据丙所示的I-U图像可知,灯在额定电压下的电流为0.3A,小灯泡的额定功率为
    P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
    [5]由图丙可知,通过小灯泡的电流随电压的增大而变大,电压增大的幅度小于电流增加的幅度,即随着电压的增加,电流增加的越来越慢,说明小灯泡灯丝的电阻变大。
    (4)[6] ①灯在额定电压下正常光,要测灯的额定功率,应先使灯正常发光,闭合开关S,将S1置于1处,调节滑动变阻器的滑片P,使小灯泡两端电压达到其额定电压U1;
    ②不改变滑动变阻器滑片P的位置,将S1置于另一个触点处,记录下此时电压表的示数U2;此时电压表测灯与R0两端的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压为
    U0=U2-U1
    根据串联电路电流特点和欧姆定律可知,通过灯泡的电流为
    小灯泡的额定功率表达式为
    四、计算题(23题7分,24题8分,共15分。解答要有必要的文字叙述,公式和计算步骤,只有结果的不得分)
    23. 如图所示的电路中,电源电压恒定,灯L标有“6V;3W”字样,定值电阻R1为12Ω,R2为标有“24Ω;1A”字样的滑动变阻器,电流表的量程为0~3A。当闭合S3断开S1、S2,时,灯L正常发光。(灯丝电阻不随温度的变化而变化)求:
    (1)电源电压;
    (2)将开关S1、S2、S3均闭合,在保证电路安全的情况下,求电路消耗的最大功率和最小功率。
    【答案】(1);(2)24W,18W
    【解析】解;(1)闭合S3断开S1,S2时,灯L、R1组成串联电路,灯L正常发光,故电路中的电流
    R1两端的电压
    电源电压
    (2)S1、S2、S3均闭合时,灯L被短路,R1与R2并联,电流表测干路电流,由P=UI可知,干路电流最大时,整个电路消耗的功率最大,此时通过R1的电流
    由题意可知R2允许的最大电流为,干路最大电流
    小于3A,所以电路是安全的。电路消耗的最大功率
    由P=UI可知,干路电流最小时,电路消耗功率最小,R2应该最大为24Ω,电流为
    干路最小电流
    电路也是安全的。电路消耗最小功率
    答:(1)电源电压是12V;
    (2)将开关S1、S2、S3均闭合,在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率是24W,最小功率是18W;
    24. 小明家的电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S0自动控制),他从电热饮水机的说明书上收集到如下数据及电路原理图,图中R1、R2均为加热电阻。求:
    (1)当S0断开、S闭合时,饮水机的功率;
    (2)电阻R1的阻值;(结果保留整数)
    (3)若正常工作,该电热饮水机加热时的效率为70%,将装满热水箱的水从20℃加热到75℃需要多长时间?[已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
    【答案】(1)55W;(2)98;(3)600s
    【解析】解:(1)当S0断开、S闭合时,电路中只有R2饮水机中电阻阻值最大,由可知,此时饮水机处于保温状态,故饮水机的功率为
    P=55W
    (2)S、S0都闭合时,饮水机处于加热状态P=550W,干路电流
    由(1)知道,通过R2的电流
    通过R1的电流
    R1的阻值
    (3)水吸收热量
    消耗的电能
    所用时间
    答:(1)当S0断开、S闭合时,饮水机的功率是55W;
    (2)电阻R1的阻值98Ω;
    (3)若正常工作,该电热饮水机加热时的效率为70%,将装满热水箱的水从20℃加热到75℃需要600s的时间。
    热水箱容量
    1L(1kg)加热时功率
    550W
    额定电压
    220V
    保温时功率
    55W

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