1、118(2011 年湖北省武汉市第 19 题)在如图所示的电路中,闭合开关,调节滑动变阻器,发现两只电表中有一只电表的示数明显变小,另一只电表的示数明显变大。下列判断中正确的是A.可能是灯 L 断路 B.一定是灯 L 短路C.可能是滑动变阻器 R 断路 D.一定是滑动变阻器 R 的滑片向左滑动【答案】A15 (2011 山西)用酒精灯给试管加热,如图 3 所示,试管口软木塞冲出的过程中,下列说法正确的是 ( B ) A水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能增大B水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同D试管口的“白气“ 是水蒸气汽化形成的25 (2011 扬州) (6 分
2、)太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息太阳照射时间h装水量 Kg吸热板面积m 2水升高的温度水的比热容J(kg) 1太阳辐射功率J (m2 -h)110 100 2.5 50 4.2103 1. 68106其中太阳辐射功率是指 1h 内投射到 1m2 面积上的太阳能求:(1)水在 10h 内吸收的热量;(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少 m3 的天然气;(天然气的热 值为 8.4l07Jm 3,天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收)(3)该太阳能热水器的能量转化效率234. (2011 鸡西)LED 灯(发光二极管
3、)与普通照明灯相比具有低能耗、高亮度的优点。鸡西市在春节期间实施节日亮化工程,大部分采用了 LED“绿色光源”。(1)如图是某种额定电压为 3V 的 LED 灯的 UI 图像,它正常工作多长时间消耗的电能为 12 焦耳?(2)若 LED 照明光源 1 h 内可节约电能 0.211012 J,这些电能可让 1106kg 的水温度升高多少摄氏度?不计热量损失34.解:由图像可知,当 U 额 =3V 时,I=20mA=0.02A(1 分)由 W=UIt 得 (1 分)t=W/U 额 I =12J/3V0.02A=200s (1 分)不计热量损失,Q 吸 =W=0.2110 12J (1 分)由 Q
4、吸 =Cmt 得 (1 分)t =Q 吸 / Cm=0.211012J/4.2103 J/(kg) 110 6kg (1 分)=50 (1 分)22(河南)节约能源应从点滴做起。不少家庭习惯用遥控器关电视而不断开电源,这一方式虽然便捷,但电视在待机状态下仍要消耗电能:洋洋家彩色电视机的侍机功辜大约是 5W,若他家平均每天看 4h 电视看完后电视总处于待机态。试问:(1)在一个月中(按 30 天计),洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是多少焦耳?(2)如果将这些浪费的电能全部用来烧水可以将多少质量的水从 15加热到 40?若3洋洋洗次操需要 40的水 20kg这些烧热的水可供他洗澡多少次?【水的比
5、热容为4210 3J/(kg)】(3)请你就如何降低彩电的电能消耗,提出两条合理化建议: ; 。22.解:(1)浪费的电能为 W-Pt=5W(24-4)3600s30=1.0810 7J(1) 依题意可知, Q=W由 Q=C 水 m(t-t0)得热水的质量为 m= 103kg洋洋洗澡的次数为 n= 5(3)尽量减少待机时间;看电视时,调小音量;减少看电视时间等。29(2011 桂林)从 2006 年开始,我国就参与了国际科研合作项目国际热核聚变实验堆联合实施协定,研究可控核聚变技术。该技术可用氢的同位素氘和氚聚合发生核聚变释放能量,并不会产生放射性污染,如图 22 所示。而氘可以从海水中提取,
6、从 1L 的海水中提取的氘参与核聚变反应放出的能量相当于 300L 优质汽油完全燃烧放出的热量。若这些核能用来发电的效率可以达到 50%,所产生的电能可供如图 23 所示的电力机车牵 引 功 率 为 4800kW 的 “和谐号”电力动车组以 252km/h 的运营速度匀速行驶多少 km?(计算结果保留一位小数)(汽油密度:0.7110 3kg/m3;汽油热值:4.610 7J/kg)429解:由 mV 可得汽油质量:(1 分)m 汽油 汽油 V 汽油 0.7110 3 kg/m3300103 m3213 kg(1 分)汽油完全燃烧放出热量:Q qm 汽油 4.610 7J/kg213 kg9.
7、79810 9 J (1 分)产生的电能:W50% Q4.89910 9 J (1 分)由 P W/ t 可得产生的电能可供动车组行驶时间:(1 分)t W/ P4.89910 9 J/4.8106 W1020.6s (1 分)动车组行驶速度: v252 km/h70m/s由 v s t 可得动车组行驶路程:(1 分)s v t70m/s1020.6s71442m71.4km (1 分)11 (04河北综合 )当20C的电荷量定向通过一只阻值为20的电阻时,电流通过电阻所做的功为210 3J,则( )A通电时间为4min B该电阻两端的电压为200VC通过电阻的电流为10A D该电阻消耗的电功
8、率为500W12 (05武汉市 )某校师生为了开展科学实验,自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过的电流是5A的时候,每分钟可产生6.610 4J的热量。下列说法中错误的是( )A.通过电阻丝的电荷是300C B.电阻丝工作时的电阻是44C.电阻丝消耗的电功率是1.110 3kWD.加在电阻丝两端的电压是220V13.(05莆田 )功率相同的下列四种用电器,分别接入家庭电路中,在相同的时间内,通过它5们的电流产生的热量最多的是( )A.电烙铁 B电风扇 C.电视机 D洗衣机14 (04南通 )电动机工作时两端电压为U,电流为I,电动机线圈的电阻为R,则该电动机工作时输出的最大机械功率为( )AU
9、I BI 2R CUII 2R DUI-I 2R15 (04西宁 )如果加在定值电阻两端的电压从8伏增加到10伏时,通过定值电阻的电流相应变化了0.2A,则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是( )A0.4瓦 B2.8瓦 C3.2瓦 D3.6瓦16.(04长春 )三盏灯甲、乙、丙分别标有“220V 40W“、“110V 40W“和“36V 40W“字样,当它们都在其额定电压下工作时,则( )A.甲较亮 B.乙较亮 C.丙较亮 D.一样亮17 (04湖北宜昌 )标有“12V6W“的灯泡接入电路中,若通过灯泡的电流为0.3A,则灯泡的实际功率( )A等于6W B大于6W C小于6W D无法判断18.
10、(05自贡 )将“22VV,100W的灯泡接入110V的电路中,灯泡的实际功率是( )A.12.5 W B.25 W C.50 W D.100 W11.D 12.C 13.A 14.D 15.D 16.D 17.C10如图所示的电路图中,把端点 A、B 接在电压 U 不变的电源两端,当闭合开关 S1,断开开关 S2 时,电压表的示数为 U,电流表 A1 的示数为 I1把端点 C、D 接在电压 U 不变的电源两端,当断开开关 S1,闭合开关 S2 时,电压表的示数为 U2,电流表 A2 的示数为 I2把端点 C、B 接在电压 U 不变的电源两端,当闭合开关 S1、S 2 时,电流表 A1 的示数
11、为 I3电流表 A2 的示数为 I4把端点 A、D 接在电压 U 不变的电源两端,当断开开关 S1、闭合开关 S2 时,电流表 A2 的示数为 I5已知:U 1:U 2=3:4,I 3:I 4=5:3,R 1=R2,U 2=10V求:(1)电流 I1 与 I2 的比值;(2)电流 I2 与 I5 的比值;(3)电源两端电压 U考点: 欧姆定律的应用;等效电路2364861专题: 计算题;压轴题;方程法;比例法分析: 根据题意先画出四种情况下的等效电路图;由图丙可知 R3、R 4 并联,根据并联电路两端的电压相等求出6两电阻的阻值之比,根据甲、乙两图中电压表的示数和欧姆定律及 R3、R 4 两电
12、阻的之间关系求出 I1 与 I2的电流之比;根据甲、乙两图中电源的电压不变和电流关系、和 R1、R 2 之间的关系求出这三电阻之间的关系,再根据乙、丁两图中电源两端电压不变求出求出电流 I2 与 I5 的比值;根据乙图中串联电路电阻的分压特点求出电源的电压解答: 解:电压 U 接在 A、B 两端,当闭合开关 S1,断开开关 S2 时,电路连接如图甲;电压 U 接在 C、D 两端,当断开开关 S1,闭合开关 S2 时,电路连接如图乙;电压 U 接在 B、C 两端,当闭合开关 S1、S 2 时,电路连接如图丙:电压 U 接在 A、D 两端,当断开开关 S1、闭合开关 S2 时,电路连接如图丁丙图中
13、:R 3、R 4 并联两端的电压相等,即 = = 甲、乙两图中: = = ,把式代入得: =电源两端电压 U 不变, = = 由 R1=R2,及式 式可得:R 1=R2=R4,乙、丁两图中电源两端电压不变, = =乙图中:串联电路电阻的分压特点可知,电源的电压为 U= U2=210V=20V答:(1)电流 I1 与 I2 的比值为 5:4;(2)电流 I2 与 I5 的比值为 3:2;(3)电源两端电压为 20V点评: 本题考查了学生对串、并联电路的判断,串联电路的特点以及欧姆定律的应用本题难点在于很多同学无法将四种状态下的电流关系及电压关系联系在一起,故无法找到突破口解答此类问题时,可将每一
14、种情况中的已知量和未知量都找出来,仔细分析找出各情况中的关联,即可列出等式求解711如图所示电路图中,把端点 A、C 接在电压 U 不变的电源两端,只闭合开关 S2 时,电压表 V1 的示数为 U1;只闭合开关 S3 时,电压表 V1 的示数为 U1,电压表 V2 的示数为U2=4.5V当把端点 A、B 接在电压 U 不变的电源两端,只断开开关 S2,并用 R4 替换 R3后,电压表 V2 的示数为 U2己知 U1:U 1=4:3,U 2: U2=13:12,R 3:R 4=2:3,电阻 R2=4求:电阻 R3 的电阻值和电源两端电压 U考点: 电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别;欧姆定
15、律的应用2364861专题: 计算题;应用题分析: 先跟据要求分别画出相应的简化电路;即当把 AC 接在电压 U 不变的电源两端,只闭合开关 S2 时,R 1 与R2 串联,V 1 并联在 R1 两端;当把 AC 接在电压 U 不变的电源两端,只闭合开关 S3 时,R 1 与 R3 串联,V1 并联在 R1 两端,V 2 并联在 R3 两端;当把 AB 接在电压 U 不变的电源两端,只断开开关 S2,并用 R4替换 R3 后,R 4 与 R2 串联,V 2 并联在 R4 两端然后根据甲、乙两图中 U1 与 U1的关系求出电路中电流的关系;即 ;再根据 U2的电压值和 U2与 U2的比值,求出
16、U2的大小;最后以电源电压为等价,分别用电阻和已知电压表示出其关系式,解之即可解答: 己知:U 1:U 1=4:3,U 2:U 2=13:12,R 3:R 4=2:3, R2=4,U 2=4.5V求:R 3、U解:只闭合开关 S2 时,电路连接如图甲;只闭合开关 S3 时,电路连接如图乙;当把 AB 接在电压 U 不变的电源两端,只断开开关 S2,并用 R4 替换 R3 后,电路连接如图丙甲、乙两图中,R 1 不变,即 = ,U2:U 2=13:12,U 2=4.5VU2=8故以电源电压为等价,其关系式分别为:U=4 (R 1+4) U= (R 1+R3) U= ( +4) 由、 得:4 (R
17、 1+4)= ( R1+R3) 化简得:3R 3=R1+16 由、 得:(R 1+R3)= ( +4) 化简得:R 1= 由、 得:3R3= R3+16解之:R 3=6将 R3=6代入可得:U= ( 6+4)即 U=6V 答:电阻 R3 的电阻值为 6;电源两端电压为 6V点评: 根据条件画出简化电路本题的关键,本题主要考查欧姆定律的应用,对一些计算思路不太直观时,可以采用列等价关系式进行解答12如图所示,电源两端电压 U 保持不变当开关 S1 闭合、S 2 断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为 RA 时,电压表的示数为 U1,电流表的示数为 I1,电阻 R1 的电功率为 P1,电阻 RA 的电
18、功率为 PA=4.5W;当开关 S1、S 2 都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为RB 时,电压表的示数为 U2=2V,电流表的示数为 I2,电阻 RB 的电功率为 PB已知:R1:R 2=2:1,P 1:P B=1:10,U 1:U 2=3:2求:(1)电源两端的电压 U;(2)电阻 R2 的阻值9考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算2364861专题: 计算题;比例法分析: 先画出两种情况的等效电路图:(1)根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表的示数求出两图中的电流,根据电压表关系求出U2 的大小,根据 P=I2R 和 P1:P B=1:10
19、、电源的电压不变得出等式即可求出各电阻之间的关系,再根据串联电路的分压特点和 U2=2V 求出电源的电压(2)根据串联电路的电压特点求出图甲中 RA 两端的电压,根据 I= 求出甲图的电流,根据两图的电流关系求出图乙中电流的大小,根据欧姆定律结合图乙求出电阻 R2 的阻值解答: 解:当开关 S1 闭合、S 2 断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为 RA 时,等效电路图如图甲所示;当开关 S1、S 2 都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为 RB 时,等效电路图如图乙所示(1)R 1:R 2=2:1,U 1:U 2=3:2,U 2=2V;由图甲、乙得:U1=I1(R 1+R2) ,U 2=I2R2,
20、解得: = ,U1=3V,P1: PB=1:10, = ,R1= RB,由电源两端电压 U 不变 I1(R 1+R2+RA)=I 2(R 2+RB) 解得:R A =9R210由图乙得: = ,U 2=2V解得:U=12V (2)由图甲可得:UA=UU1=12V3V=9V,电路中的电流:I1= = =0.5A,由图 2 可得:I2=2I1=20.5A=1A,R2= = =2答:(1)电源两端的电压为 12V;(2)电阻 R2 的阻值为 2点评: 本题是有关欧姆定律、电功率的综合计算题目在解题过程中,注意电路的分析,根据已知条件分析出各种情况下的等效电路图,同时要注意在串联电路中各物理量之间的关系,结合题目中给出的已知条件进行解决13如图所示,电源两端电压保持不变,当开关 S1 闭合、S 2 断开,滑动变阻器的滑片 P移到 B 端时,电阻 R2 的电功率为 P2,电流表的示数为 I1;当开关 S1 断开、S 2 闭合时,电阻 R2 的电功率为 P2,电流表的示数为 I2已知 I1:I 2=2:3求:(1)电阻 R2 的功率 P2 与 P2的比值;