河南省漯河市郾城区第二初级实验中学2023-2024学年九年级上学期1月月考物理试题

这是一份河南省漯河市郾城区第二初级实验中学2023-2024学年九年级上学期1月月考物理试题，共21页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）工地上太阳暴晒下的钢筋热得烫手，钢筋内能是通过 的方式增加的。用切割机切割钢筋，切割片温度急剧上升，该过程能量转化情况与热机的 冲程相同。
2．（2分）如图所示，两只灯泡L1（2.5V 0.5W）和L2（2.5V 1.25W）串联接入电路。闭合开关后两灯泡都发光， （填“L1”或“L2”）较亮。若要使其中一只灯泡正常发光，电源电压应为 V。（假设灯丝电阻不变）
3．（2分）一台直流电动机的线圈电阻为2Ω，工作时通过线圈的电流为5A，加在它两端的电压为220V J，产生的热量是 J。
4．（3分）“安全用电，从我做起”。如图是某同学家房间内的部分电路，开关闭合后，此时用试电笔检验A点处，氖管 （选填“发光”或“不发光”）。多个用电器同时插在插线板上工作，它们的连接方式是 联。将电烤箱的插头插入插线板，闭合开关，家里的空气开关跳闸了 。
5．（2分）小丽仔细观察了自己家的电能表，参数如图所示。她让家中某个用电器单独工作3min，发现电能表的转盘转过90转 kW•h，此用电器的电功率是 W。
6．（3分）如图所示的电路中，甲、乙为两只相同的电压表或电流表。若断开开关S，甲、乙两表示数之比为1：2 表，此时R1与R2 联；更换两表种类，闭合开关，此时甲、乙两表示数之比为 。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题意；第13～14题每小题有两个选项符合题意，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等影响而显著变化。下列不能用半导体材料制作的是（ ）
A．热敏电阻B．光敏电阻
C．压敏电阻D．高压输电线
8．（2分）某家用电器的能量流向图如图所示，该用电器可能是（ ）
A．电视机B．电风扇C．电饭煲D．电水壶
9．（2分）小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热（ ）
A．电阻变小B．电流比别处电流小
C．电阻变大D．电流比别处电流大
10．（2分）“浴霸”里的电加热器和换气扇能独立工作互不干扰，符合上述要求的电路是（ ）
A．B．
C．D．
11．（2分）如图甲所示，小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（ ）
A．塑料板是导体
B．摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
C．摩擦过程中创造了电荷
D．木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
12．（2分）小颖拿出电加热眼罩缓解眼部疲劳，该电加热眼罩额定充电电压为6V，电池容量为2400mA•h，4A”的快速充电器的充电效率为90%，则该眼罩的电池从零充满需要（ ）
A．10minB．20minC．30minD．40min
（多选）13．（2分）混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车，即采用传统的热机（汽油机或柴油机），随着世界各国对环保要求越来越高，混合动力汽车所占比例越来越大，正确的是（ ）
A．燃料在燃烧过程中，热值不变
B．热机在工作时主要把机械能转化为内能
C．能量不会凭空消失，热机的效率能得到100%
D．电动机工作时消耗电能，相当于用电器
（多选）14．（2分）如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，电流表与两电压表示数变化关系的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是10V
B．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C．灯泡的额定功率为4.2W
D．此过程中灯泡的最小功率为1.2W
三、作图题（本题2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示的电路中，请根据小磁针（在通电螺线管内部）静止时的指向标出：
（1）通电螺线管左端的磁极（用“N”或“S”表示）；
（2）电源右端的极性（用“+”或“﹣”表示）。
16．（2分）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中（额定电压均为220V），并使灯泡正常工作。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地撒满铁屑，闭合开关并 玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示 。
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示对调电源正负极，闭合开关 的方向有关。
18．（7分）小亮用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源为两节干电池，实验室提供了四个定值电阻（7.5Ω、10Ω、15Ω、30Ω）
（1）请用笔画线代替导线连接甲图的实物图。
（2）连接好电路，开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于 （选填“C”或“D”）端。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表示数如图乙所示 A。
（3）将7.5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，闭合开关，为保持 表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“C”或“D”）端移动。
（4）换用不同阻值的电阻重复步骤（3），实验记录的多组数据如表所示，分析表中数据可得出结论： 。
19．（8分）小刚利用图甲所示电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）为了使测量过程安全且结果准确，在器材量程选择中，电流表应选用 （选填“0～0.6A”或“0～3A”）。
（2）正确连接好实验电路，检查连接无误后，闭合开关S，电流表有示数，电压表无示数 。
（3）排除故障后，小刚测量了不同电压下通过小灯泡的电流，并在坐标纸上描绘出如图乙所示电流随电压变化的图像。小灯泡的额定功率为 W。
（4）小刚通过对图乙的分析，发现小灯泡两端的电压越大，小灯泡的电阻越 。
（5）完成上述实验后，小刚又设计了一种测小灯泡额定功率的方案，如图丙所示0是阻值已知的定值电阻。请将下列实验步骤补充完整。
①只闭合开关S和S1， ，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压U额；
②只闭合开关 ，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录此时电压表的示数为U；
③小灯泡L的额定功率P＝ 。（用已知量和所测物理量的字母表示）
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）把容量为150L的某品牌太阳能热水器水箱中贮满水。太阳光照射一段时间后，水的温度从20℃升高到50℃。
（1）计算此过程中水吸收的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）若使用燃气热水器，燃烧0.5m3的天然气也能使这些水升高相同的温度，求燃气热水器的加热效率。（天然气的热值q＝4.2×107J/m3）
21．（9分）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。
（1）求电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能。
（2）电烤箱在低温挡正常工作时，R2的阻值是多少？
（3）假设在用电高峰时，该电烤箱在高温挡工作时的实际功率为891W，家庭电路的实际电压是多少？
2023-2024学年河南省漯河市郾城第二实验中学九年级（上）月考物理试卷（二）
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）工地上太阳暴晒下的钢筋热得烫手，钢筋内能是通过 热传递 的方式增加的。用切割机切割钢筋，切割片温度急剧上升，该过程能量转化情况与热机的 压缩 冲程相同。
【答案】热传递；压缩。
【解答】解：工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手，钢筋内能是通过热传递的方式增加的，切割片克服摩擦做功，使切割片的内能增加，该过程内能变化情况与热机的压缩冲程相同。
故答案为：热传递；压缩。
2．（2分）如图所示，两只灯泡L1（2.5V 0.5W）和L2（2.5V 1.25W）串联接入电路。闭合开关后两灯泡都发光， L1 （填“L1”或“L2”）较亮。若要使其中一只灯泡正常发光，电源电压应为 3.5 V。（假设灯丝电阻不变）
【答案】L1；3.5
【解答】解：根据题意知，L1的额定电流为：I1＝＝＝2.2A；L1的电阻为：R6＝＝＝12.5Ω；
L2的额定电流为：I2＝＝＝8.5A，L2的电阻为：R3＝＝＝5Ω；
由于L2的电阻小于L3的电阻，两个灯泡串联时2R可知，L1的实际功率大，更亮一些；
两灯泡串联，由于串联电路电流处处相等，因为I2＜I2，则电路中的电流应为：I串＝I1＝4.2A，即灯泡L1正常发光；
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和和欧姆定律可得电源电压为：
U串＝U2+U2＝U1+I串R8＝2.5V+3.2A×5Ω＝3.5V。
故答案为：L1；8.5。
3．（2分）一台直流电动机的线圈电阻为2Ω，工作时通过线圈的电流为5A，加在它两端的电压为220V 3.3×105 J，产生的热量是 1.5×104 J。
【答案】3.3×105；1.5×104。
【解答】解：t＝5min＝300s，
这台电动机工作5min消耗的电能：
W＝UIt＝220V×7A×300s＝3.3×105J；
5min内电流通过线圈产生的热量：
Q＝I2Rt＝（7A）2×2Ω×300s＝8.5×104J；
故答案为：6.3×105；5.5×104。
4．（3分）“安全用电，从我做起”。如图是某同学家房间内的部分电路，开关闭合后，此时用试电笔检验A点处，氖管 发光 （选填“发光”或“不发光”）。多个用电器同时插在插线板上工作，它们的连接方式是 并 联。将电烤箱的插头插入插线板，闭合开关，家里的空气开关跳闸了 用电器总功率过大 。
【答案】发光；并；用电器总功率过大。
【解答】解：开关闭合后，灯泡正常发光，A处与火线相连；
家庭电路中，各个用电器之间是并联的，它们的连接方式是并联；
电烤箱是大功率用电器，将电烤箱的插头插入插线板，空气开关跳闸了。
故答案为：发光；并；用电器总功率过大。
5．（2分）小丽仔细观察了自己家的电能表，参数如图所示。她让家中某个用电器单独工作3min，发现电能表的转盘转过90转 0.025 kW•h，此用电器的电功率是 500 W。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：3600r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过3600圈，
则电能表转盘转了90圈，用电器消耗的电能：W＝；
该用电器的电功率：P＝＝＝0.5kW＝500W。
故答案为：4.025；500。
6．（3分）如图所示的电路中，甲、乙为两只相同的电压表或电流表。若断开开关S，甲、乙两表示数之比为1：2 电流 表，此时R1与R2 并 联；更换两表种类，闭合开关，此时甲、乙两表示数之比为 1：2 。
【答案】电流；并；1：2。
【解答】解：（1）如图可知，若断开开关S1、R2串联，则两表是电流表，R2、R2并联，电流表甲测量通过R1的电流，电流表乙测量通过R5的电流；
根据并联电路的特点和欧姆定律可得两电阻之比为：
＝＝＝；
（2）更换两表种类，则两表应为电压表，闭合开关S，R7、R2串联，
甲测量R2两端的电压，乙测量R6两端的电压，
根据串联电路中的电流处处相等，由U＝IR可得，
甲、乙两表的示数之比U甲：U乙＝U2：U1＝IR5：IR1＝R2：R6＝1：2。
故答案为：电流；并；5：2。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题意；第13～14题每小题有两个选项符合题意，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等影响而显著变化。下列不能用半导体材料制作的是（ ）
A．热敏电阻B．光敏电阻
C．压敏电阻D．高压输电线
【答案】D
【解答】解：ABC、根据半导体材料的导电性能在导体和绝缘体之间的特点、光敏电阻，故ABC错误；
D、高压输电线得用导体。
故选：D。
8．（2分）某家用电器的能量流向图如图所示，该用电器可能是（ ）
A．电视机B．电风扇C．电饭煲D．电水壶
【答案】B
【解答】解：由图可知，该用电器工作时，少部分转化为内能。
A、电视机工作时、声能和部分内能；
B、电风扇工作时，并产生少部分内能；
CD、电饭煲和电水壶工作时，故CD不合题意。
故选：B。
9．（2分）小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热（ ）
A．电阻变小B．电流比别处电流小
C．电阻变大D．电流比别处电流大
【答案】C
【解答】解：
在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，导线连接处与导线串联在电路中、通电时间相等2Rt可知，连接处产生的热量较多，加速导线老化。
故选：C。
10．（2分）“浴霸”里的电加热器和换气扇能独立工作互不干扰，符合上述要求的电路是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解答】解：要求电加热器和换气扇相互不影响，能独立工作，且各自的支路有一个开关控制，故A正确。
故选：A。
11．（2分）如图甲所示，小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（ ）
A．塑料板是导体
B．摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
C．摩擦过程中创造了电荷
D．木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
【答案】D
【解答】解：A、塑料板是绝缘体；
B、摩擦后的塑料板和丝绸带上了异种电荷；
C、摩擦过程中不会创造电荷；
D、由于带电体能吸引轻小物体，塑料板上带电区域把木屑吸住。
故选：D。
12．（2分）小颖拿出电加热眼罩缓解眼部疲劳，该电加热眼罩额定充电电压为6V，电池容量为2400mA•h，4A”的快速充电器的充电效率为90%，则该眼罩的电池从零充满需要（ ）
A．10minB．20minC．30minD．40min
【答案】D
【解答】解：快速充电器的充电功率分别为：P＝UI＝6V×4A＝24W，
电池充满电储存的电能为：W储＝U电池It＝2V×2400×10﹣3A×3600s＝51840J，
已知充电效率为η＝90%，则消耗的电能：W充＝＝＝5.76×106J；
由P＝可得用快速充电器将电池从零充满需要的时间：t＝＝，故D正确。
故选：D。
（多选）13．（2分）混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车，即采用传统的热机（汽油机或柴油机），随着世界各国对环保要求越来越高，混合动力汽车所占比例越来越大，正确的是（ ）
A．燃料在燃烧过程中，热值不变
B．热机在工作时主要把机械能转化为内能
C．能量不会凭空消失，热机的效率能得到100%
D．电动机工作时消耗电能，相当于用电器
【答案】AD
【解答】解：A、燃料的热值是燃料的一种特性，与质量和燃烧情况等无关，质量减小，故A正确；
B、热机工作过程中，将燃气的内能转化为机械能；
C、热机在工作时不可避免地有能量的损耗与散失，故C错误；
D、电动机工作时消耗电能，故D正确。
故选：AD。
（多选）14．（2分）如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，电流表与两电压表示数变化关系的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是10V
B．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C．灯泡的额定功率为4.2W
D．此过程中灯泡的最小功率为1.2W
【答案】BC
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
ABD．当滑片位于最右端时，电路中的电流最小，
由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大即电压表V6的示数最大，灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小，
则图象A表示电流表与电压表V1示数变化关系图象，图象B表示电流表与电压表V5示数变化关系图象，
由图乙可知，电路中的最小电流I小＝0.2A，灯泡两端的电压UL＝2V，滑动变阻器两端的电压U滑＝8V，
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＝UL+U滑＝1V+3V＝9V，故A错误；
由I＝可得滑＝＝＝40Ω；
此时灯泡的电功率最小，则PL小＝ULI小＝1V×8.2A＝0.4W，故D错误；
C．灯正常发光时电路中的电流最大，
由图乙可知，此时电路中的电流I大＝0.6A，变阻器两端的电压U滑′＝3V，
此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U滑′＝9V﹣2V＝4V，
灯泡的额定功率：PL额＝UL′I大＝7V×0.2A＝4.2W，故C正确。
故选：BC。
三、作图题（本题2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示的电路中，请根据小磁针（在通电螺线管内部）静止时的指向标出：
（1）通电螺线管左端的磁极（用“N”或“S”表示）；
（2）电源右端的极性（用“+”或“﹣”表示）。
【答案】
【解答】解：由图可知，小磁针的N极水平向左，即螺线管左端为N极，根据安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入右端流出，右端为电源的负极
16．（2分）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中（额定电压均为220V），并使灯泡正常工作。
【答案】
【解答】解：家庭电路中两盏灯是并联的，两盏灯由一个开关控制；火线首先过开关再进入灯泡。如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地撒满铁屑，闭合开关并 轻敲 玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 条形 磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示 磁场的分布情况 。
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示对调电源正负极，闭合开关 电流 的方向有关。
【答案】（1）轻敲；条形；磁场的分布情况；（2）电流。
【解答】解：（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中，闭合开关并轻敲玻璃板面。铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为N极，闭合开关，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
故答案为：（1）轻敲；条形；（2）电流。
18．（7分）小亮用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源为两节干电池，实验室提供了四个定值电阻（7.5Ω、10Ω、15Ω、30Ω）
（1）请用笔画线代替导线连接甲图的实物图。
（2）连接好电路，开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于 D （选填“C”或“D”）端。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表示数如图乙所示 0.32 A。
（3）将7.5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，闭合开关，为保持 电压 表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向 D （选填“C”或“D”）端移动。
（4）换用不同阻值的电阻重复步骤（3），实验记录的多组数据如表所示，分析表中数据可得出结论： 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【答案】（1）见解答图；（2）D；0.32；（3）电压；D；（4）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解答】解：（1）电源为两节干电池，即3V；滑动变阻器上下各选一个接线柱与定值电阻串联在电路中
；
（2）为了保护电路，开关闭合前，即D端；
由图甲可知，电流表选用小量程，调节滑动变阻器的滑片P，电流表分度值0.02A；
（3）实验中，当把3.5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电阻两端的电压变大，即保持电压表示数不变，要增大滑动变阻器两端的电压，要增大滑动变阻器电阻阻值；
（4）由表中实验数据可知，电流与电阻的乘积是一定值，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）见解答图；（2）D；（3）电压；D，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
19．（8分）小刚利用图甲所示电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）为了使测量过程安全且结果准确，在器材量程选择中，电流表应选用 0～0.6A （选填“0～0.6A”或“0～3A”）。
（2）正确连接好实验电路，检查连接无误后，闭合开关S，电流表有示数，电压表无示数 灯泡短路 。
（3）排除故障后，小刚测量了不同电压下通过小灯泡的电流，并在坐标纸上描绘出如图乙所示电流随电压变化的图像。小灯泡的额定功率为 1.25 W。
（4）小刚通过对图乙的分析，发现小灯泡两端的电压越大，小灯泡的电阻越 大 。
（5）完成上述实验后，小刚又设计了一种测小灯泡额定功率的方案，如图丙所示0是阻值已知的定值电阻。请将下列实验步骤补充完整。
①只闭合开关S和S1， 移动滑动变阻器滑片P ，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压U额；
②只闭合开关 S和S2 ，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录此时电压表的示数为U；
③小灯泡L的额定功率P＝ U额• 。（用已知量和所测物理量的字母表示）
【答案】（1）0～0.6A；（2）灯泡短路；（3）1.25；（4）大；（5）移动滑动变阻器滑片P；S和S2；U额•
【解答】解：（1）根据乙图可知，电路中的电流小于0.6A；
（2）根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，却发现灯泡不发光，这说明电路是通路；电压表无示数，即灯泡短路；
（3）由图乙知，电压表的示数为2.5V时的电流表为0.5A，
小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×4.5A＝1.25W；
（4）由图乙图像可知，灯泡两端的电压增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，小灯泡的电阻随电压增大而增大；
（5）实验步骤：
①检查电路无误后，闭合开关S和S5，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
②保持滑动变阻器滑片P位置不动，闭合开关S和S2，断开开关S7，读出电压表的示数U；
③在①中，L、R0和变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光；
在②中，L、R0和变阻器仍串联，电压表测L与R2的总电压，保持滑动变阻器滑片P位置不动，电路中电流不变，灯泡仍正常发光，R0两端的电压为U0＝U5﹣U额，根据串联电路电流特点，此时通过灯泡的电流为：
IL＝I0＝＝，
小灯泡额定功率的表达式P额＝U额IL＝U额•。
故答案为：（1）5～0.6A；（2）灯泡短路；（4）大；S和S6；U额•。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）把容量为150L的某品牌太阳能热水器水箱中贮满水。太阳光照射一段时间后，水的温度从20℃升高到50℃。
（1）计算此过程中水吸收的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）若使用燃气热水器，燃烧0.5m3的天然气也能使这些水升高相同的温度，求燃气热水器的加热效率。（天然气的热值q＝4.2×107J/m3）
【答案】（1）此过程中水吸收的热量为1.89×107J；
（2）燃气热水器的加热效率为90%。
【解答】解：
（1）150L水的体积：V＝150L＝150×10﹣3m3
150L水的质量：m＝ρV＝7.0×103kg/m8×150×10﹣3m3＝150kg；
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t3﹣t1）
＝4.5×103J/（kg•℃）×150kg×（50℃﹣20℃）
＝1.89×108J；
（2）燃烧0.5m5的天然气放出的热量：
Q放＝Vq＝0.5m2×4.2×102J/m3＝2.3×107J；
燃气热水器的加热效率：
η＝×100%＝。
答：（1）此过程中水吸收的热量为1.89×107J；
（2）燃气热水器的加热效率为90%。
21．（9分）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。
（1）求电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能。
（2）电烤箱在低温挡正常工作时，R2的阻值是多少？
（3）假设在用电高峰时，该电烤箱在高温挡工作时的实际功率为891W，家庭电路的实际电压是多少？
【答案】（1）电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能为9.9×105J；
（2）电烤箱在低温挡正常工作时，R2的阻值是66Ω；
（3）假设在用电高峰时，该电烤箱在高温挡工作时的实际功率为891W，家庭电路的实际电压是198V。
【解答】解：（1）由于电烤箱正常工作，则P高温＝1100W，
W＝P高温t＝1100W×15×60s＝9.9×104J，
（2）当开关S闭合时，电阻丝R1自己工作，电阻较小，所以处于高温挡位，
根据P＝UI＝可得：R6＝＝＝44Ω，
当开关S断开时R2和R2串联，电阻较大，所以处于低温挡位，
根据P＝UI＝可得：R串＝＝＝110Ω，
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得：R2＝R﹣R7＝110Ω﹣44Ω＝66Ω；
（3）根据P＝UI＝可得：电烤箱工作时的实际电压：
U实＝＝＝198V。
答：（1）电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能为2.9×105J；
（2）电烤箱在低温挡正常工作时，R4的阻值是66Ω；
（3）假设在用电高峰时，该电烤箱在高温挡工作时的实际功率为891W。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/10/7 12:20:37；用户：15273084382；邮箱：15273084382；学号：50228080试验次数
定值电阻/Ω
电流表示数/A
1
7.5
2
10
0.24
3
15
0.16
4
30
0.08
xx牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
电源频率
50Hz
试验次数
定值电阻/Ω
电流表示数/A
1
7.5
2
10
0.24
3
15
0.16
4
30
0.08
xx牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
电源频率
50Hz