R1?R2?UP保温2?220V??80Ω, ?605W2故R2阻值为:R2=80Ω-22Ω=58Ω; (2)根据Q吸?cm?t得,水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×30kg×(60℃-20℃)=5.04×106J; (3)加热50分钟消耗的电能: W=P加热t=2200W×50×60s=6.6×106J; 则加热效率:
Q吸5.04?106J????76.4%. 6W6.6?10J20.如图所示,在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯,杯子底面积为2×10-3m2,高为0.1m,杯中装满水,水的质量为300g,将体积为100cm3、重为1.8N的小球缓慢的放入水中,当小球静止时(g=10N/kg)求:
(1)水对容器底部的压强; (2)水对容器底部的压力; (3)小球受到的浮力。
103Pa;(1)1×(2)2N ;(3)1N 【解析】 【详解】
103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa; (1)水对容器底部的压强:p底=ρ水gh=1×
103Pa×2×10-3m2=2N; (2)水对容器底部的压力:F底=p底S=1×(3)小球的密度:ρ球=
=1.8×103kg/m3;
因为ρ球>ρ水,所以,小球沉底,则小球在水中静止时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N。 103Pa; 答:(1)水对容器底部的压强是1×(2)水对容器底部的压力是2N; (3)小球受到的浮力是1N。
21.小明在桌面上放置一个质量为m、底面积为S的硬币,并沿图中箭头所示方向吹气时,发现有几次硬币竟然“起飞”了。通过课本知识的学习,小明知道了产生这一现象的原因:通过硬币上部的空气流速大、
压强小,而硬币下面没有气流通过,从而对硬币产生了压力差,给了硬币向上的动力。请你解答如下问题:刚好将硬币吹起时,硬币上、下表面的压力差应为多大?若实验时空气密度为ρ0,请推导出刚好将硬币吹起时吹气速度v0的表达式。
(1)mg;(2)v0?【解析】 【分析】
2mg ρ0S根据题中“发现有几次硬币竟然“起飞”了,……小明知道了产生这一现象的原因……请你解答如下问题”可知,本题考查用物理规律解释生活现象。根据流体压强与流速的关系,对硬币进行受力分析,由平衡条件列方程,然后求解。 【详解】
解:(1)刚好将硬币吹起时,可看作硬币受到平衡力的作用,硬币下、上表面的压力差为mg。 (2)刚好将硬币吹起时,硬币上方的压强为:p上?C?刚好将硬币吹起时,硬币下方的压强为:p下?C 依据题意有:(p下-p上)S=mg 进一步整理得:
12ρ0v0 212ρ0v0S?mg 22mg ρ0S可得硬币吹起时,吹气速度v0的表达式为:v0?五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.声控开关在静音时处于断开状态,在接收到一定响度的声音时会自动闭合一段时间;某地下通道两端
的入口处各装有一个声控开关来控制同一盏电灯,为确保行人不管从那端进入,电灯都能接通电源发光;请用笔画线代替导线,按题意要求将图中的电路连接完整. (____)
【解析】 【分析】 【详解】
两个声控开关串联会相互影响,只有都闭合时灯才发光;两个声控开关并联会互不影响,可以独立控制灯的亮灭,根据“不管行人从哪端进入,电灯都能接通电源发光”,可知两开关应并联,另外注意开关控制火线,如下图所示:
23.如图所示为小黄家客厅的实物电路图.请你用笔画线代替导线,把三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中_______。
【解析】 【分析】
灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套.三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
【详解】
首先辨别上面三根线地线、火线、零线.灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套;安装三孔插座的方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线.如图所示:
【点睛】
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性.开关接在火线与电灯之间,可以使开关断开时,电灯灯座上没有电,这样在换灯泡时不会发生触电。 六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.(海南省2015年初中毕业生学业水平考试)图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整_____________
(2)闭合开关,将滑片P向左滑动时,此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示其读数为I= A,则未知电阻R= _________ Ω。
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx,请在空格内将实验步骤补充完整
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1 ② ___________,用电压表测出电源的电压U
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式:Rx= ____________
导线的一端接在变阻器上,另一端接在电阻R上 0.38 闭合S、S1 R1=UIR0/(U-U1) 【解析】
试题分析:(1)变阻器应串联在电路中,且要一上一下接线柱进行连接;
(2)明确电流表的量程和分度值,读出示数,再利用欧姆定律的变形公式计算电阻的大小;
(3)由电路图可知,当开关S、S1均闭合时电路为Rx的简单电路,电压表测电源的电压;当开关S闭合、S1断开时,R0、Rx串联,电压表测Rx两端的电压;根据串联电路的分压特点和定值电阻的阻值求出Rx的阻值,据此设计实验步骤得出结果.
解:(1)变阻器应串联在电路中,可将导线一端接在变阻器上端,另一端接在电阻R右端,如图所示.
(2)读图可知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,则电流表的示数为0.3A. 由公式I=得, R==
=8Ω;
(3)实验步骤:
①闭合开关S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1; ②闭合开关S、S1,用电压表测出电源的电压U; ③因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,R0两端的电压: U0=U﹣Ux=U﹣U1,
因串联电路中各处的电流相等, 所以,I=
=
,即
=
,
解得:Rx=故答案为:
.
(1)如上图所示; (2)0.3;8;
(3)②闭合开关S、S1;③
.
【点评】本题考查了实物图的连接和电流表的读数、欧姆定律的应用、串联电路的特点等,关键是知道有电压表、无电流表时可根据串联电路的电流、电压特点进行设计实验. 25. [探究名称]探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关
[提出问题]小明通过前面物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜.在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(图甲),看到手指__的像;然后再用它观察远处的房屋(图乙),看到房屋__的像.(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
他想:凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关?