(1)温控开关S1断开后,电烤箱工作20min消耗的电能为多少焦耳 (2)R2的阻值;(计算结果保留一位小数)
(3)若电阻丝R2烧断,请通过计算说明能否用2根“220V 330W”的电热丝代替R2,让电烤箱恢复正常加热工作
解析:(1)5.28×10J;(2)73.3Ω;(3)若电阻丝R2烧断,可以用2根“220V 330W”的电热丝并联代替R2让电烤箱恢复正常加热工作。 【解析】 【分析】
(1)温控开关S1断开后,电路为R1的简单电路,知道电烤箱在保温状态下的功率和工作时间,根据
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P?W求出消耗的电能; tU2(2)温控开关S1断开后,电路为R1的简单电路,根据P?求出R1的阻值;开关S闭合,温控开关
RU2S1处于闭合状态,根据P?求出总电阻,再根据并联电路的电阻规律可求得R2的阻值;
R(3)通过用两根都是“220V 330W”的电热丝串、并联替代R2来实现,由功率公式及并联电路的特点可得出是否符合要求。 【详解】 解:
(1)温控开关S1断开,此时电烤箱处于保温状态,保温功率P1=440W, 由P?W可得,温控开关S1断开后,电烤箱工作20min消耗的电能: t5
W1=P1t=440W×20×60s=5.28×10J;
(2)温控开关S1断开后,电路为R1的简单电路,电烤箱处于保温状态,
U2(220V)2U2??110?; 由P?可得R1的阻值:R?P440WR1开关S闭合,温控开关S1闭合时,两电阻并联,此时电烤箱处于加热状态,加热功率P=1100W。
U2U2(220V)2由P?可得,总电阻R???44?,
P1100WR111111????由可得,, RR1R244?110?R2解得R2≈73.3Ω;
(3)原来R2的功率P2=P﹣P1=1100W﹣440W=660W,用2根“220V 330W”的电热丝并联代替R2,并联正常工作,实际功率等于额定功率,总功率为660W,所以可以让电烤箱恢复正常加热工作;
2(220V)9680P?=?165W?,其总功率39680若用两根的电热丝R3串联后,则总电阻是,小于660W,不能
?3333正常工作;
答:(1)温控开关S1断开后,电烤箱工作20min消耗的电能为5.28×10J; (2)R2的阻值为73.3Ω;
(3)若电阻丝R2烧断,可以用2根“220V 330W”的电热丝并联代替R2让电烤箱恢复正常加热工作。 【点睛】
分清电路结构、熟练功率公式及其变形公式、欧姆定律、并联电路的特点是正确解题的关键。
23.边长为0.5m的正方体实心物块,独自放在水平地面上,对地面的压强是4×10Pa.若利用如图所示的滑轮将此物块提升到3.0m高的楼上,滑轮的机械效率是80%.忽略绳重和摩擦,求:
3
5
(1)物块受到的重力; (2)物块的密度;
(3)工人在提升物块时对滑轮做的功。
解析:(1)1000N;(2)800kg/m3;(3)750J。 【解析】 【详解】 (1)由p?F3
得物块对地面的压力:F=pS=4×10Pa×0.5m×0.5m=1000N,因为实心物块独自放在水S平地面上,所以实心物块的重力:G=F=1000N; (2)物块的质量:
m?G1000N?=100kg, g10N/kg物块的体积:
V=(0.5m)3=0.125m3, 物块的密度:
??m100kg?=800kg/m3; 3V0.125m(3)有用功:
W有用=Gh=1000N×3.0m=3000J, 由?=W有W总W有?100%得工人在提升物块时做的功(总功):
3000J=3750J, 80%W总=??100%=忽略绳重和摩擦,对滑轮做的功(额外功): W额=W总﹣W有用=3750J﹣3000J=750J。 答:(1)物块受到的重力为1000N; (2)物块的密度为800kg/m;
(3)工人在提升物块时对滑轮做的功为750J。
24.如图所示,工人师傅在电动机上用2000N的力,在1min内通过滑轮组将放在大平板车上的货物在平直公路上匀速拉动50m,已知滑轮组的机械效率为60%,平板车铭牌的部分参数如表,g取10N/kg.
3
求:(1)平板车所受的摩擦力是多少? (2)电动机的输出功率是多少千瓦? (3)平板车的最大载货量是多少吨?
(4)要使滑轮组的机械效率再提高些,应采取的措施是?
解析:(1)3.6×103N;(2)5kW;(3)60t;(4)①在不超过最大载货量的前提下,增加货物重力从而增大车与地面的摩擦力;②减小动滑轮的重力;③减少滑轮之间的摩擦等 【解析】 【详解】
(1)W总=F×3s=2 000N×3×50m=3×105J W有=ηW总=60%×3×10J=1.8×10J 由于平板车做匀速直线运动,F=f, W有=Fs=fs,
5
5
W有1.8?105J所以摩擦力f===3.6×103N;
s50m答:平板车所受的摩擦力是3.6×103N;
W总3?105J(2)P===5000W=5kw;
t60s答:电动机的输出功率是5kw;
(3)轮与地面的接触面积为S=20×0.05m2=1m2; F=pS=7×10Pa×1m=7×10N; 7×10N合70t
平板车的最大载货量是70t-10t=60t; 答:平板车的最大载货量是60t;
(4)①在不超过最大载货量的前提下,增加货物重力从而增大车与地面的摩擦力;②减小动滑轮的重力;③减少滑轮之间的摩擦等. 五、实验题
25.在探究质量与体积的关系时,小明找来大小不同的塑料块和某种液体做实验
5
5
2
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(1)图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景,他的错误是__________.
(2)改正错误后,小明正确操作,根据实验数据分别画出了塑料块和液体质量随体积变化的图象,如图乙所示.
①分析图象可知:同种物质的不同物体,其质量与体积的比值____(选填“相同”或“不同),物理学中将质量与体积的比值定义为密度,塑料的密度为____kg/m1.
②往烧杯内倒入10cm的液体,用天平称出烧杯和液体的总质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码的位置如图丙所示,则烧杯和液体的总质量为____g,若烧杯内液体的体积为20cm,则烧杯和液体的总质量应为_____g.
解析:称量时调节平衡螺母 相同 1.2×101 kg/m1 17.4 45.4 【解析】 【详解】
(1)天平正确的调节方法是:将托盘天平放置在水平桌面上,将游码拨至标尺左端零刻度线上;调节横梁左右两端的平衡螺母,使横梁平衡;小明错误的在称量时调节平衡螺母;
(2)①由图象可知,塑料(或液体)的质量和体积成正比,说明同种物质的质量与体积的比值相同;物理学中将质量与体积的比值定义为密度;
由塑料的质量为10g时,对应的体积为25cm1,其密度: ρ塑料==
=1.2g/cm1=1.2×101kg/m1;
1
1
②烧杯和10cm1液体的总质量: m总=20g+10g+5g+2.4g=17.4g;
由乙图象中液体可知,液体质量为20g时,体积为25cm1,液体的密度:
ρ液===0.8g/cm1,
由ρ=得,10cm液体的质量为: m液=ρ液V1=0.8g/cm1×10cm1=8g, 则烧杯的质量:
m烧杯=m总﹣m液1=17.4g﹣8g=29.4g,
根据ρ=可知,同种液体密度相同,20cm液体的质量: m液2=ρV2=0.8g/cm×20cm=16g, m总2=m烧杯+m液2=29.4g+16g=45.4g.
26.黎黎同学配制了一定浓度的盐水,帮妈妈筛选出饱满的种子,她想知道所配制出的盐水密度,就用天平和量筒来进行测量.
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(1)把天平放在水平台上,将_____ 拨到标尺左端的零刻线处后,发现天平横梁左高右低,应将_____ 向_____(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡. (2)用调节好的天平测得空烧杯的质量m1;
(3)把实力的盐水倒入量筒中,测得盐水体积V,如图甲所示;
(4)把量筒中的盐水倒入烧杯中,测得烧杯和盐水的总质量m2,如图乙所示.根据图中数据,帮黎黎同学把表填写完整: 空烧杯的质量m/g 30 量筒中盐水的体积V/cm _____ 3烧杯和盐水的总质量m/g _____ 盐水的密度ρ/g?cm﹣3 _____ (5)以上方法测出的盐水密度值比真实值_____.(选填“偏大”或“偏小”)
解析:游码 平衡螺母 左 偏小
【解析】
(1)把天平放在水平台上,将平衡螺母拨到标尺左端的零刻度处后,发现天平横梁左高右低,应该将螺母向左调节;(4)实验中测出空烧杯的质量后,再把量筒中的盐水倒入烧杯中,测出烧杯和盐水的总质量;烧杯液体总质量m2=50g+20g+5g+1g=76g;
〖精选3套试卷〗安徽省黄山市2020年中考物理第三次押题试卷
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