![2024年山东省德州市乐陵市中考物理一模试卷01](http://m.enxinlong.com/img-preview/2/6/15557349/0-1711842372672/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2024年山东省德州市乐陵市中考物理一模试卷02](http://m.enxinlong.com/img-preview/2/6/15557349/0-1711842372725/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2024年山东省德州市乐陵市中考物理一模试卷03](http://m.enxinlong.com/img-preview/2/6/15557349/0-1711842372749/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
2024年山东省德州市乐陵市中考物理一模试卷
展开1.(3分)下列数据,最接近实际的是( )
A.中学生课桌的高度约80cm
B.成年人正常步行的速度约1km/h
C.两个鸡蛋的质量约100mg
D.人站立时对地面的压强约4×106Pa
2.(3分)如图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A.4×105PaB.3×105PaC.5×105PaD.1×105Pa
3.(3分)在2023年的央视春晚上,来自烟台的金娃艺术团表演的具有浓郁“海阳大秧歌”特色的儿童舞蹈《我和爷爷踩高跷》在全球华人面前华彩绽放。当小朋友踩在高跷(如图所示)上竖直站立不动时( )
A.高跷对地面的压力与地面对高跷的支持力是一对平衡力
B.小朋友所受的重力与小朋友对踏板的压力是一对平衡力
C.小朋友单腿站立比双腿站立时对地面的压强小
D.缠绕高跷和小朋友腿的绑带比较宽大是为了减小压强
4.(3分)如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半( )
A.B.
C.D.
5.(3分)如图,下列有关压强的描述正确的是( )
A.图1:大型客机飞行时机翼上表面空气流速大压强小
B.图2:安全锤做得很尖是为了减小受力面积,从而减小压强
C.图3:自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱随外界气压增大而升高
D.图4:向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,增大水面上方的气压从而降低水的沸点
6.(3分)妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)( )
A.饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变
B.饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
7.(3分)2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习,这是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告,当战斗机从军舰上起飞后( )
A.舰体略上浮,受到浮力不变
B.舰体略上浮,受到浮力变小
C.舰体略下沉,受到浮力不变
D.舰体略下沉,受到浮力变大
8.(3分)两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法不正确的是( )
A.小球A的质量小于小球B的质量
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D.在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
二、填空题(9分)
9.(2分)如图所示,在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中甲、F乙、F丙大小关系是 ,三个容器对桌面的压强p甲、p乙、p丙大小关系是 。
10.(3分)如图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开 (选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强。若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体压强会变 。若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高 。
11.(2分)在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛相等质量的盐水。将同一个鸡蛋分别放入其中 乙杯中液体的密度;甲杯对水平桌面的压强 乙杯对水平桌面的压强。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
12.(2分)一艘轮船从大海驶入内河,船受到的浮力大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),且轮船要 (选填“上浮一些”或“下沉一些”)。
三、实验题(7分)
13.(7分)小雨用器材探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有关”,如图所示:
(1)B图中物体所的浮力是 N,由图步中骤A、B、C、D可得出结论:物体受到的浮力大小与 有关,与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(2)根据图中的实验数据,可计算出圆锥形物体的密度为 kg/m3,E图中液体的密度为 kg/m3。
(3)如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用,则所测液体密度将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)用弹簧测力计拉着圆锥形物体从其底部刚好接触水面开始缓浸入入水中,描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与图中相符合的是 (物体高2cm)。
四、计算题
14.(15分)如图所示,置于水平桌面上的一个上大下小、底面积为0.02m2的薄壁容器内装有质量为4kg的液体,一个质量为6kg、体积为8×10﹣3m3的物体放入容器内,物体漂浮在液面时有一半的体积浸在液体中,此时容器内液体的深度为0.1m,g取10N/kg。求:
(1)物体受到的浮力;
(2)液体的密度;
(3)液体对容器底的压力;
(4)容器对桌面的压力;
(5)容器对桌面的压强。
15.(15分)如图所示的电路中,电源电压为3V,R为阻值未知的定值电阻,3W”,闭合开关S后(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)小灯泡的实际功率;
(3)定值电阻的电阻;
(4)通电1min,电阻R产生的热量;
(5)通电1min,电路消耗的总电能。
参考答案与试题解析
一、选择题(24分)
1.(3分)下列数据,最接近实际的是( )
A.中学生课桌的高度约80cm
B.成年人正常步行的速度约1km/h
C.两个鸡蛋的质量约100mg
D.人站立时对地面的压强约4×106Pa
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解:A、中学生的身高在160cm左右,在80cm左右;
B、正常人步行的速度在4km/h左右;
C、两个鸡蛋的质量约是100g;
D、成年人的体重G=600N左右2左右,双脚对水平地面的压力:F=G=600N==1.6×104Pa左右,故D不符合实际。
故选:A。
【点评】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.(3分)如图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A.4×105PaB.3×105PaC.5×105PaD.1×105Pa
【分析】得出A点所处的深度,根据p=ρ水gh得出受到水的压强。
【解答】解:A点所处的深度:h=40m﹣10m=30m,
受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×103Pa。
故选B。
【点评】本题考查液体压强的计算,难度不大。
3.(3分)在2023年的央视春晚上,来自烟台的金娃艺术团表演的具有浓郁“海阳大秧歌”特色的儿童舞蹈《我和爷爷踩高跷》在全球华人面前华彩绽放。当小朋友踩在高跷(如图所示)上竖直站立不动时( )
A.高跷对地面的压力与地面对高跷的支持力是一对平衡力
B.小朋友所受的重力与小朋友对踏板的压力是一对平衡力
C.小朋友单腿站立比双腿站立时对地面的压强小
D.缠绕高跷和小朋友腿的绑带比较宽大是为了减小压强
【分析】(1)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(2)压强的大小与压力大小和受力面积有关,减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
【解答】解:A、高跷对地面的压力与地面对高跷的支持力作用在不同的物体上,故A错误;
B、小朋友所受的重力与小朋友对踏板的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力;
C、小朋友对地面的压力不变,对地面的压强变大;
D、缠绕高跷和小朋友腿的绑带比较宽大是为了在压力一定时,可减小压强。
故选:D。
【点评】本题通过生活中的场景,考查了对平衡力的辨别、对压强影响因素的理解与应用,属基础题,难度不大。
4.(3分)如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半( )
A.B.
C.D.
【分析】长方体在水平桌面上,对桌面的压力F=G=mg,现分别按照图示的方法切去一半,根据G的变化确定压力的变化,由图判断出受力面积的变化,由压强公式p=即可知长方体对桌面的压强变化。
【解答】解:将长方体切去一半后,剩余阴影部分对桌面的压力也会变为原来的一半,
C答案的切法受力面积最大,由p=,阴影部分此时对桌面压强最小。
故选:C。
【点评】在压强变化的题目中,要注意是怎么切的,不同的切法会导致不同的压强变化。还要知道影响压强大小的因素。
5.(3分)如图,下列有关压强的描述正确的是( )
A.图1:大型客机飞行时机翼上表面空气流速大压强小
B.图2:安全锤做得很尖是为了减小受力面积,从而减小压强
C.图3:自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱随外界气压增大而升高
D.图4:向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,增大水面上方的气压从而降低水的沸点
【分析】(1)流体中流速大的位置压强小;
(2)增大压强的方法是增大压力或减小受力面积;
(3)自制气压计的原理是瓶内压强等于外界大气压加上水柱的压强;
(4)液体的沸点随气压的减小而降低。
【解答】解:A、大型客机飞行时机翼上表面空气流速大,下表面流速小压强大,故A正确;
B、安全锤做得很尖是在压力一定时,从而增大压强;
C、自制气压计瓶内压强等于外界大气压加上水柱的压强,大气压减小,因而水柱升高,故C错误;
D、向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,内部压强减小,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查改变压强的方法、流体压强、大气压的测量和液体沸点与气压关系,属于综合题,有一定的难度。
6.(3分)妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)( )
A.饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变
B.饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
【分析】(1)生饺子在水中下沉的过程中,所处的深度增加,根据p=ρgh可知所受水的压强变化情况;
(2)物体受到的浮力小于重力时,下沉,物体受到的浮力大于重力时,上浮;
(3)根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小等于物体排开液体受到的重力;
(4)当物体漂浮时,物体受到的浮力等于物体自身的重力。
【解答】解:A、饺子下沉的过程中,由p=ρgh可知,故A错误;
B、根据物体的浮沉条件可知:饺子上浮过程中,故B错误;
C、饺子上浮过程中浮=G排可知,受到的浮力等于它排开的水所受的重力;
D、饺子在水面漂浮时,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查物体的浮沉条件以及液体压强公式的运用,难度不大。
7.(3分)2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习,这是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告,当战斗机从军舰上起飞后( )
A.舰体略上浮,受到浮力不变
B.舰体略上浮,受到浮力变小
C.舰体略下沉,受到浮力不变
D.舰体略下沉,受到浮力变大
【分析】物体漂浮时受到的浮力等于重力,当战斗机从军舰上起飞后,重力变小,据此判断军舰受到的浮力变化,根据F浮=ρ液gV排分析当战斗机从军舰上起飞后排水体积的变化即可。
【解答】解:军舰始终处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,重力变小,根据F浮=ρ液gV排可知舰体略上浮。
故选:B。
【点评】本题考查物体的浮沉条件和阿基米德原理的灵活运用,属于基础题。
8.(3分)两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法不正确的是( )
A.小球A的质量小于小球B的质量
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D.在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
【分析】(1)根据F浮=ρ液gV排,可判断出两个小球所受浮力的大小关系;
(2)根据两个小球的浮沉情况及物体的浮沉条件,可判断出物体密度和液体密度的大小关系,物体漂浮,则物体密度小于液体密度;物体下沉,则物体密度大于液体密度。
(3)根据物体的浮沉条件结合阿基米德原理分析;
(4)根据物体的受力平衡即可判断支持力。
【解答】解:A、在乙液体中,A的密度小于乙液体的密度,B的密度大于乙液体的密度,根据m=ρV,故A正确;
B、A、B在甲液体中均下沉,由A知,所以甲液体的密度小于乙液体的密度;
C、由图可知,小球下沉A>F浮甲,在乙液体中,GA=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,故C错误;
D、由G=mg可知GA<GB,由于A、B在甲液体中都沉底浮=ρgV排可得,在甲液体中受到的浮力相同浮+N可知支持力N=G﹣F浮,所以,NA<NB,故D正确。
故选:C。
【点评】此题通过分析小球在液体中的浮沉情况,考查了对阿基米德原理、浮沉条件的应用,同时考查了密度知识的应用,难度较大。
二、填空题(9分)
9.(2分)如图所示,在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中甲、F乙、F丙大小关系是 F甲>F丙>F乙 ,三个容器对桌面的压强p甲、p乙、p丙大小关系是 p甲=p乙=p丙 。
【分析】(1)由已知条件,根据p=ρgh判断底部受到水的压强大小,再根据F=pS确定水对容器底部的压力大小;
(2)根据公式F=G分析容器对水平面的压力的大小关系。
【解答】解:(1)由图可知,容器中水的深度关系为h甲>h丙>h乙,根据p=ρgh知容器底部所受水的压强关系为p甲′>p丙′>p乙′;
因三个容器底面积相同,则根据F=pS可知水对容器底部的压力关系为F甲>F丙>F乙。
(2)由题知,三个容器的质量相同,所以容器和水的总质量相同,
因为容器对水平面的压力等于容器和水的总重力,
所以三个容器对水平面的压力相等,
已知三个容器的底面积相同,
所以根据p=可知三个容器对水平面的压强相等甲=p乙=p丙。
故答案为:F甲>F丙>F乙;p甲=p乙=p丙。
【点评】本题主要考查学生对液体压强的计算和压力大小计算的理解和掌握,此题有一定的拔高难度,属于难题。
10.(3分)如图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强。若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体压强会变 大 。若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高 小 。
【分析】(1)排出空气可以减小内部压强;放入空气压强增大;(2)大气压随海拔越高,压强越小。
【解答】解:用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接,说明吸盘内部气体压强小于大气压强,很难拉开,气体进入。若在海拔更高的地方做同样的实验,说明海拔越高。故答案为:小于;大;小。
【点评】本题考查大气压的应用和变化,属于基础题。
11.(2分)在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛相等质量的盐水。将同一个鸡蛋分别放入其中 小于 乙杯中液体的密度;甲杯对水平桌面的压强 相等 乙杯对水平桌面的压强。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
【分析】(1)鸡蛋在甲盐水中悬浮、在乙盐水中漂浮,据此可知鸡蛋与盐水密度的关系,从而比较甲、乙杯中液体的密度关系;根据物体悬浮和漂浮时受到的浮力等于自身的重力判断同一只鸡蛋在两盐水中受到的浮力关系;
(2)盐水的质量相等,同一只鸡蛋的质量不变,则它们的总重力相等,水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据p==判断出甲、乙杯对水平桌面压强的关系。
【解答】解:
由图可知,鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以甲盐水的密度等于鸡蛋的密度,即甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度;
因盐水的质量相等,同一鸡蛋的质量不变,两容器中鸡蛋和盐水的质量相等,
又因两相同容器的底面积相等,且水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,由p==,甲、乙杯对水平桌面的压强相等。
故答案为:小于;相等。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和压强定义式的应用,知道水平面上物体的压力和自身的重力相等是关键。
12.(2分)一艘轮船从大海驶入内河,船受到的浮力大小 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”),且轮船要 下沉一些 (选填“上浮一些”或“下沉一些”)。
【分析】该船从大海驶入内河,自重不变、水的密度减小,根据漂浮条件和阿基米德原理分析求解。
【解答】解:当船从大海驶入内河,船仍然漂浮,则该船受到的浮力不变;
因为F浮=ρ水V排g,且ρ河水<ρ海水,
所以排开河水的体积大于排开海水的体积,船将下沉一些。
故答案为:不变;下沉一些。
【点评】本题考查了物体的浮沉条件,知道阿基米德原理是解本题的突破口。
三、实验题(7分)
13.(7分)小雨用器材探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有关”,如图所示:
(1)B图中物体所的浮力是 0.5 N,由图步中骤A、B、C、D可得出结论:物体受到的浮力大小与 排开液体的体积 有关,与物体浸没在液体中的深度 无关 (选填“有关”或“无关”)。
(2)根据图中的实验数据,可计算出圆锥形物体的密度为 4×103 kg/m3,E图中液体的密度为 0.8×103 kg/m3。
(3)如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用,则所测液体密度将 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)用弹簧测力计拉着圆锥形物体从其底部刚好接触水面开始缓浸入入水中,描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与图中相符合的是 C (物体高2cm)。
【分析】(1)物体所受浮力的大小与排开液体的密度和排开液体的体积有关,研究液体中的物体所受浮力的大小与排开液体体积的关系时,要控制物体液体的密度相同,体积不相同;
(2)根据称重法求出物体浸没在水中时受到的浮力;由阿基米德原理可得出排开水的体积,即物体的体积,根据G=mg算出物体的质量,根据密度公式可求出物体的密度;
根据称重法求出物体浸没在液体中时受到的浮力,由阿基米德原理可得出液体的密度;
(3)如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用,弹簧测力计的示数减小,浮力增大,根据阿基米德原理公式判断出所测液体密度的偏差;
(4)明确横纵轴表示的内容,再分析F随h的变化趋势,与表格中的实验结果相对照。
【解答】解:(1)根据称重法可知B图中物体所的浮力FB浮=G﹣FB=FA﹣FB=4N﹣3.3N=0.5N;
由图A、B、C可知,弹簧测力计的示数变小浮=G﹣F可知,物体受到的浮力变大,受到的浮力越大、C、D知物体浸在水中的体积相同,弹簧测力计的示数相同浮=G﹣F可知,物体受到的浮力相同;
(2)由A知,物体的重力G=3N,
由G=mg知物体的质量为:
m===0.8kg,
由图AC可知,根据称重法
F浮水=G﹣F′=4N﹣3N=5N;
由F浮=ρ水gV排得,物体的体积:
V=V排===1×10﹣6m3;
物体的密度为:
ρ===5×103kg/m3;
物体在液体中受到的浮力:
F浮′=G﹣F拉′=5N﹣3.2N=7.8N,
由F浮=ρ液体gV排得液体的密度:
ρ液体===6.8×103kg/m6;
(3)如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用,弹簧测力计的示数减小,根据ρ液体=知所测液体密度的偏大;
(4)因为圆锥形物体“下小上大”,所以随着圆锥形物体浸入水中的深度增加,但是排开水的体积增大的幅度在变大浮=ρ液gV排知,浮力变大;根据F浮=G﹣F可知,测力计的示数变小,到圆锥体完全浸没后,测力计的示数也不变。
故答案为:(1)0.5;排开液体的体积;(2)3×103;0.8×103;(3)偏大;(4)C。
【点评】本题探究影响浮力大小的因素,考查称重法测浮力、阿基米德原理、控制变量法、求密度以及图像的判断等知识,综合性强,有一定的难度。
四、计算题
14.(15分)如图所示,置于水平桌面上的一个上大下小、底面积为0.02m2的薄壁容器内装有质量为4kg的液体,一个质量为6kg、体积为8×10﹣3m3的物体放入容器内,物体漂浮在液面时有一半的体积浸在液体中,此时容器内液体的深度为0.1m,g取10N/kg。求:
(1)物体受到的浮力;
(2)液体的密度;
(3)液体对容器底的压力;
(4)容器对桌面的压力;
(5)容器对桌面的压强。
【分析】(1)由于物体漂浮在液面上,物体受到的浮力等于物体重力,利用F浮=G=mg求物体受到的浮力;
(2)利用阿基米德原理F浮=ρ液V排g求液体的密度;
(3)利用p=ρgh求容器内液体对容器底部的压强,根据p=可求出液体对容器底的压力;
(4)先根据G=mg求出液体、容器的重力,然后根据桌面受到的压力等于容器、物体以及液体的总重力可知压力的大小;
(5)利用p=求出容器对桌面的压强。
【解答】解:(1)因为物体漂浮在液体中,故物体受到的浮力:F浮=G物=m物g=6kg×10N/kg=60N;
(2)物体排开液体的体积:V排=V物=×7×10﹣3m3=7×10﹣3m3,
由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可得液体的密度:
ρ液===1.4×103kg/m3;
(3)液体对容器底部的压强:p=ρ液gh=5.5×103kg/m5×10N/kg×0.1m=1500Pa,则液体对容器底部的压力为:F=pS=1500Pa×7.02m2=30N;
(4)液体的重力:G液=m液g=4kg×10N/kg=40N,
容器的重力:G容=m容g=2kg×10N/kg=20N,
容器对地面的压力:F′=G容+G液+G物=20N+40N+60N=120N;
(5)容器对地面的压强:p′===6000Pa。
答:(1)物体受到的浮力60N;
(2)液体的密度8.5×103kg/m5;
(3)液体对容器底的压力30N;
(4)容器对地面的压力为120N
(5)容器对桌面的压强6000Pa。
【点评】本题考查了重力公式、阿基米德原理、液体压强公式以及物体漂浮条件的应用,关键明确水平面上的物体,水平面受到的压力等于总重力。
15.(15分)如图所示的电路中,电源电压为3V,R为阻值未知的定值电阻,3W”,闭合开关S后(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)小灯泡的实际功率;
(3)定值电阻的电阻;
(4)通电1min,电阻R产生的热量;
(5)通电1min,电路消耗的总电能。
【分析】由电路图可知,灯泡L与定值电阻R并联,电流表测干路电流。
(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI=求出小灯泡的电阻;
(2)根据并联电路的电压特点和P=UI=求出小灯泡的实际功率;
(3)根据P=UI求出通过灯泡的实际电流,根据并联电路的电流特点求出通过R的电流,再根据公式I=求得电阻;
(4)根据P=UI求出电路的总功率,根据电路的总功率等于各用电器功率之和求出电阻R的电功率,通电1min,根据Q=W=Pt求出电阻R产生的热量;
(5)根据W=UIt求出电路消耗的总电能。
【解答】解:由电路图可知,灯泡L与定值电阻R并联。
(1)由P=UI=可得
RL===12Ω;
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,小灯泡的实际功率:
PL实===6.75W;
(3)通过小灯泡的电流:IL===6.25A,
因为电路并联干路电流等于支路电流的和,
所以IR=1.25A﹣0.25A=3A,
==2Ω;
(4)电路的总功率:
P=UI=3V×1.25A=8.75W,
因电路的总功率等于各用电器功率之和,
所以,电阻R的电功率:
PR=P﹣PL实=3.75W﹣0.75W=3W,
通电1min,电阻R产生的热量:
QR=WR=PRt=3W×60s=180J;
(5)开关S闭合时,电路并联,即I=7.25A,
通电1min电路消耗的总电能为:W=UIt=3V×4.25A×60s=225J。
答:(1)小灯泡的电阻为12Ω;
(2)小灯泡的实际功率为0.75W;
(3)定值电阻的电阻为3Ω;
(4)通电2min,电阻R产生的热量为180J;
(5)通电1min,电路消耗的总电能为225J。
【点评】本题考查了电功率公式和电热公式的综合应用,要注意电路的总功率等于各用电器功率之和。
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