安徽省中考物理临考题号押题第9题

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安徽省中考物理临考题号押题第9题

安徽省中考物理临考题号押题第9题(含解析)‎ ‎(2019·安徽中考物理第9题)如图电路中,U=12V,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.当S2断开,S1闭合时,电阻R1消耗的电功率为________W;当S1、S2都闭合时,6s内电流通过R2产生的热量是________J。‎ ‎【答案】8.64;32。‎ ‎【解析】(1)当S2断开,S1闭合时,电阻R1和R3串联,‎ 电路的电流:I===1.2A,‎ 电阻R1消耗的电功率:P=I2R1=(1.2A)2×6Ω=8.64W;‎ ‎(2)当S1、S2都闭合时,电阻R1和R2先并联,再和R3串联,‎ R1和R2并联的总电阻:R===2Ω,‎ 干路中的电流:I′===2A,‎ 则电阻R2两端的电压:U2=I′R=2A×2Ω=4V,‎ ‎6s内电流通过R2产生的热量:Q=W=t=×6s=32J。‎ 如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。则电源电压为________V,灯的功率变化量为________W。‎ 13‎ ‎【答案】4.5;1。‎ ‎【解析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测L两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流。‎ ‎(1)当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,并且滑动变阻器分得的电压最大,因此根据图乙可知,此时电路电流为0.1A,灯泡两端电压为0.5V,滑动变阻器两端电压为4V;‎ 此时灯泡的功率PL1=UL1Imin=0.5V×0.1A=0.05W;‎ 因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压:U=UL1+U滑=0.5V+4V=4.5V;‎ ‎(2)根据题意可知,当电流表示数最大时,灯泡正常发光,由图乙可知,此时电路电流为0.3A,滑动变阻器两端电压为1V,‎ 因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡的额定电压:UL=U﹣U滑′=4.5V﹣1V=3.5V,‎ 灯泡的额定功率:PL=ULImax=3.5V×0.3A=1.05W,‎ 灯泡功率的变化量:△PL=PL﹣PL1=1.05W﹣0.05W=1W。‎ ‎1.有一台直流电动机,其内部线圈的电阻为2Ω.当它接在电压为220V电源上时,通过的电流为3A,则该电动机的电功率为________W,内部的线圈每分钟产生的热量是________J。‎ ‎【答案】660;1080。‎ ‎【解析】该电动机的电功率:‎ P=UI=220V×3A=660W。‎ 内部的线圈每分钟产生的热量:‎ Q=I2Rt=(3A)2×2Ω×60s=1080J。‎ 13‎ ‎2.如图所示,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中的线段AB表示,则P位于b端时表流表示数为________A,P位于a端时R2的电功率为________W。‎ ‎【答案】0.6;0.8。‎ ‎【解析】根根据电路图可知,当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,电路为R1的基本电路,即电路的总电阻最小,此时的电流最大,结合图乙可知,此时电流表示数为0.6A;‎ 当滑片在a端时,电压表示数为2V,电流为0.2A,R2的电功率为:P=UI=4V×0.2A=0.8W。‎ ‎3.如图所示电路,R1=15Ω,R2=10Ω,当开关S1、S2闭合后,电流表A2的示数为0.3A,电流表A1测量的是通过________(选填“干路”“R1”或“R2”)的电流,电源电压为________,通过R1的电流为________A,电路的总功率为________。‎ ‎【答案】干路;3V;0.2;1.5W。‎ ‎【解析】由电路图可知,当开关S1、S2闭合后,R1与R2并联,电流表A1位于干路测干路电流,电流表A2测R2支路的电流。‎ 因并联电路中各支路两端的电压相等,‎ 所以,由I=可得,电源的电压:‎ U=I2R2=0.3A×10Ω=3V,‎ 通过R1的电流:‎ 13‎ I1===0.2A,‎ 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,‎ 所以,干路电流:‎ I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A,‎ 电路的总功率:‎ P=UI=3V×0.5A=1.5W。‎ ‎4.如图所示,电源电压不变,R1=6Ω,R2=16Ω,灯泡L标有“6V 3W”字样。‎ ‎(1)当开关S1、S2、S3闭合时,小灯泡正常发光,电流表的示数为________A,电路消耗的总功率为________W。‎ ‎(2)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.25A,则此时小灯泡L的电阻为________Ω,10s内电流通过灯泡L做的功为________J。‎ ‎【答案】(1)1.5,9;(2)8,5。‎ ‎【解析】由电路图可知,三个开关都闭合时,灯泡与R1并联接在电源两端,电流表测干路电流;‎ ‎(1)三个开关都闭合时,灯泡接在电源两端,灯泡两端电压等于电源电压,灯泡正常发光,灯泡两端电压为额定电压6V,则电源电压为6V,‎ 根据P=UI知,‎ 通过灯泡的电流:IL===0.5A,‎ 通过R1的电流:I1===1A,‎ 根据并联电路电流的规律知,‎ 干路电流为:I=IL+I1=0.5A+1A=1.5A,即电流表的示数为1.5A;‎ 电路消耗的总功率为:P=UI=6V×1.5=9W;‎ ‎(2)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电阻R2与灯泡L串联,电流表测电路电流,‎ 13‎ 电路的总电阻为:R===24Ω,‎ 根据串联电路电阻的规律知,‎ 小灯泡L的电阻为:RL=R﹣R2=24Ω﹣16Ω=8Ω,‎ ‎10s内电流通过灯泡L做的功为:‎ W=I′2RLt=(0.25A)2×8Ω×10s=5J。‎ ‎5.如图所示是小明家的蛋糕机简化电路图:蛋糕机的额定电压为220V,低温档的功率为220W,中温档功率为440W,该蛋糕机处于低温档工作15min电流做的功为________J,R2的阻值为________Ω;小明家的电能表上标有“3600imp/(kW•h)“的字样,他断开家中的其他用电器,仅让该蛋糕机在高温档下工作,观察到55s内电能表的指示灯闪烁了40次,则此时她家的实际电压是________V。‎ ‎【答案】1.98×105;110;200。‎ ‎【解析】(1)蛋糕机低温档的功率P低温=220W,由P=可得该蛋糕机处于低温档工作15min电流做的功为:W=P低温t=220W×15×60s=1.98×105J;‎ ‎(2)由图知,当开关S1闭合、S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P=可知,总功率最大,所以此时蛋糕机为高温档;‎ 当开关S1断开,S2接A时,电阻R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由P=可知总功率最小,此时为低温档;‎ 当S2接A,S1闭合时,R2被短路,只有电阻R1接入电路,蛋糕机处于中温档。‎ 而P中温=440W,由P=可得R1的阻值为:‎ R1===110Ω;‎ P低温=220W,‎ 由P=可得电阻R1、R2串联后的阻值为:‎ 13‎ R串===220Ω,‎ R2=R串﹣R1=220Ω﹣110Ω=110Ω;‎ ‎(3)由上面的计算可知R1=R2=110Ω,‎ 蛋糕机处于高温档时R1、R2并联,并联后的电阻为:‎ R并=R1=×110Ω=55Ω,‎ ‎3600imp/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁3600次,‎ 指示灯闪烁40次消耗的电能为:‎ W=kW•h=×3.6×106J=4×104J,‎ 蛋糕机的实际功率为:‎ P实===W,‎ 由P=可得实际电压为:‎ U实===200V。‎ ‎6.在如图所示的电路中,电源电压恒定不变,定值电阻R1=20Ω,灯L标有“6V 3W”的字样(灯丝的电阻不随温度的变化而变化)。当闭合开关S1、S2、S3时,灯L正常发光;接着断开开关S2、S3,电流表的示数变为0.2A.则该电路消耗的总功率的最小值为________W。‎ ‎【答案】1.2。‎ ‎【解析】(1)当闭合开关S1、S2、S3时,R1与L并联,电流表测干路电流,‎ 因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯L正常发光,‎ 所以,电源的电压U=UL=6V;‎ 接着断开开关S2、S3时,R1和R2串联,电流表测电路中的电流,‎ 13‎ 由I=可得,此时电路的总电阻:‎ R===30Ω,‎ 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,‎ 所以,R2的阻值:‎ R2=R﹣R1=30Ω﹣20Ω=10Ω;‎ ‎(2)由P=UI=可得,灯泡的电阻:‎ RL===12Ω,‎ 由R1>RL可知,当只闭合S1时,R1与R2串联,此时电路中的总电阻最大,电流最小为0.2A,电路的总功率最小,‎ 则该电路消耗的总功率的最小值:‎ P=UI=6V×0.2A=1.2W。‎ ‎7.图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.8W;再闭合开关S1,电流表示数变化了________A,此时电路消耗的总功率为________W。‎ ‎【答案】0.2;1.2。‎ ‎【解析】(1)当闭合开关S、断开开关S1时,电路为L的简单电路,‎ 由甲图象可知,当小灯泡的实际功率为0.8W时,灯泡两端的电压为2V即电源的电压U=2V,通过灯泡的电流IL=0.4A;‎ ‎(2)当再闭合开关S1时,灯泡与定值电阻R并联,电流表测干路电流,‎ 因为并联电路中各支路两端的电压相等,‎ 所以此时R两端的电压为2V,由图象可知IR=0.2A,‎ 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,‎ 所以干路电流表示数变化了0.2A,此时电流表的示数I=IL+IR=0.4A+0.2A=0.6A,‎ 13‎ 电路消耗的总功率:‎ P=UI=2V×0.6A=1.2W。‎ ‎8.家用饮水机是一种双温电热器,其工作原理可简化为如图所示的电路,R1、R2为发热板,a、b是温控开关S的两个触点,调节S可使饮水机处于加热或保温状态当水被加热到预定温度,开关S自动切换到另一档,处于保温状态,此时S与________点接触,若R1=10R2,则饮水机在加热与保温时消耗的电功率之比是________。‎ ‎【答案】a;11:1。‎ ‎【解析】开关接a时,两电阻串联,电阻较大,根据P=UI=知电功率较小,是保温状态;‎ 当开关接b时,只有电阻R2工作,电阻较小,电功率较大,处于加热状态;‎ 加热时的总功率:P加热=,保温时的功率P保温===;‎ 所以:==。‎ ‎9.某工厂开发研制了一种高、中、低三挡家用电火锅,发热体由两个阻值相同的电热丝组成。如图所示,当开关S1断开,S2接b时,电火锅可实现 低 挡位工作;当使用中挡时,发热功率为800W,则使用高挡时发热功率为________W。‎ ‎【答案】低;1600。‎ ‎【解析】由P=UI=可知,电源电压一定时,电路的总电阻最大,总功率越小,反之,‎ 13‎ 总功率越大;‎ 由电路图可知,当开关S1断开,S2接b时,两个R0串联,总电阻最大,总功率最小,电火锅可实现低挡位工作;‎ 开关S1闭合,S2接a时,两个R0并联,总电阻最小,总功率最大,电火锅处于高挡位;‎ 当开关S1断开、S2接a或开关S1闭合、S2接b时,电路为R0的简单电路,电火锅处于中挡位;‎ 因并联电路中各支路独立工作、互不影响,且使用中挡时发热功率为800W,‎ 所以,使用高挡时发热功率P高=2P中=2×800W=1600W。‎ ‎10.某型号电饭煲有加热和保温功能,如图甲所示为其内部电路原理图,当开关S接触点2时,该电饭煲处于________(填“保温”或“加热”)状态,电阻R1的阻值是________Ω.如图乙是该电饭煲工作时一次做饭过程中电功率与时间的关系图象,则消耗的电量是________度。‎ ‎【答案】保温;60.5;0.167。‎ ‎【解析】(1)由甲图可知,开关S接触点1时,只有R1连入电路中,S接触点2时,两电阻串联,‎ 电源电压一定,开关接触点2时,电路的电阻较大,由P=可知,电路消耗的功率较小,电饭煲处于保温状态;‎ 开关接触点1时,电路的电阻较小,由P=可知,电路消耗的功率较大,电饭煲处于加热状态。‎ ‎(2)根据图乙可知,P加热=800W,P保温=200W,‎ 由P=可得,R1的阻值:‎ R1===60.5Ω。‎ 13‎ ‎(3)根据图乙可知,加热时间t加热=10min=h,保温时间t保温=20min﹣10min=10min=h,‎ 则消耗的总电能:‎ W=W加热+W保温=P加热t加热+P保温t保温=0.8kW×h+0.2kW×h=0.167kW•h=0.167度。‎ ‎11.如图所示,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻,R1=6Ω,灯泡L标有“6V 3W”字样,当S1、S2、S3都闭合时,灯泡L正常发光,电流表A1和A2示数之比为________;当S1闭合,S2、S3断开时,电压表示数为4V,则R2的阻值为________Ω,此时电路消耗的总功率为________W。‎ ‎【答案】3:1;3;4。‎ ‎【解析】(1)根据电路图可知,当S1、S2、S3都闭合时,灯泡L与定值电阻R1并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量灯泡中的电流;‎ 因为灯泡正常发光,所以电源电压:U=UL=6V,‎ 由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流(额定电流):IL===0.5A,即电流表A2的示数为0.5A,‎ 通过R1的电流:I1===1A,‎ 因并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,‎ 所以电流表A1的示数:IA1=I1+IL=1A+0.5A=1.5A,‎ 电流表A1和A2示数之比:IA1:IA2=1.5A:0.5A=3:1;‎ ‎(2)根据电路图可知,当S1闭合,S2、S3断开时,R1、R2串联,电流表A1测量电路电流,电压表测量R1两端电压;‎ 13‎ 此时电路中的电流:I1′===A,‎ 因串联电路两端电压等于各部分电压之和,‎ 所以R2两端电压:U2′=U﹣U1′=6V﹣4V=2V,‎ 由I=可得,R2的阻值:R2===3Ω;‎ 电路消耗的总功率:P=UI1′=6V×A=4W。‎ ‎12.如图所示,要使R1与R2组成串联电路,应闭合开关________;要使R1与R2组成并联电路,应闭合开关________,若此时电流表A1和A2的示数之比为2:5,则R1与R2的电阻之比为________,R1与R2消耗的电功率之比为________。‎ ‎【答案】S2; S1、S3; 3:2; 2:3。‎ ‎【解析】(1)若闭合开关S2时,则电流从电源正极出发后先后依次经过两电阻,所以它们是串联的;‎ 当闭合开关S1、S3,断开开关S2时,两个电阻的两端分别连在一起,电流分别经过S1、R2后和另一支路A1、R1、S3汇合后经过电流表A2回到电源的负极,它们这种连接方式是并联;‎ ‎(2)电流表A1测量支路R1的电流I1,电流表A2测量干路的电流I,则支路R2的电流I2=I﹣I1,‎ 根据并联电路的分流特点可知,====;‎ ‎(3)两电阻并联,它们两端的电压相等,‎ R1与R2消耗的电功率之比:=====。‎ 13‎ ‎13.电热水器目前成为很多家庭装修的选择,它使用方便、安静,并且现在的很多电热水器都越来越智能化了,小李家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热水器说明书后,将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图,该热水器设有高、中、低三档,电热丝R1=50Ω,电热丝R2=220Ω,电热转化效率为84%,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)‎ ‎(1)电热丝R1工作时,通过其中的电流为________A;‎ ‎(2)该电热水器高温档加热的热功率为________W;‎ ‎(3)如用热水器的低温档将22kg水从20℃加热到60℃需要时间为________min(结果保留整数)。‎ ‎【答案】(1)4.4;(2)1188;(3)333。‎ ‎【解析】(1)由欧姆定律,电热丝R1工作时,通过其中的电流为:I1===4.4A;‎ ‎(2)电热丝R1=50Ω,电热丝R2=220Ω,R1<R2,只闭合S、S2时,R2连入电路中,只闭合S、S1时,R1连入电路中;三个开关都闭合时,两电阻并联,因并联电阻小于其中任一电阻,故并联时电路的电阻最小,根据P=,三个开关都闭合时为高温档,只闭合S2时为低温档:‎ 家庭电路电压为220V,根据并联电路电压的规律,R1的功率为:P1===968W;‎ R2的功率为:P2===220W;‎ 该电热水器高温档加热的热功率为:P=P1+P2=968W+220W=1188W;‎ ‎(3)只闭合S、S2时为低温档,电路的功率为:P2=220W,‎ 将22kg水从20℃加热到60℃水吸收的热量为:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×22kg×(60℃﹣20℃)=3.696×106J,‎ 该电水壶的烧水效率为:η==×100%,‎ 13‎ 将22kg水从20℃加热到60℃需要时间为:t===2×104s≈333min。‎ 13‎
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