強(qiáng)化突破18電能與內(nèi)能機(jī)械能杠桿電磁繼電器浮力等融合的分析計(jì)算-九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)學(xué)練測（浙教版）（原卷版）

強(qiáng)化突破18、電能與內(nèi)能、機(jī)械能、杠桿、電磁繼電器、浮力等融合的分析計(jì)算一、解答題1．恒溫水壺（如圖甲）具有煮沸和保持恒溫（溫度維持在一個(gè)穩(wěn)定值）兩個(gè)功能，其恒溫功能給有需求的人群帶來了便利。某項(xiàng)目小組對(duì)照評(píng)價(jià)量表設(shè)計(jì)了如圖乙電路，計(jì)劃獲得一款恒溫溫度可調(diào)范圍為35℃90℃之間的恒溫水壺電路模型?！驹u(píng)價(jià)量表】（部分)指標(biāo)優(yōu)秀合格待改進(jìn)功能同時(shí)具有煮沸和恒溫功

能，能自動(dòng)開啟恒溫同時(shí)具有煮沸和恒溫功

能，不能自動(dòng)開啟恒溫只有煮沸或者恒溫功能

的一種溫度保持能調(diào)節(jié)恒溫的設(shè)定溫度，

且范圍符合要求能調(diào)節(jié)恒溫的設(shè)定溫度，

范圍不完全符合能恒溫，但設(shè)定溫度不可

調(diào)節(jié)，或不能恒溫【電路簡介】S1、S2是底座開關(guān)（當(dāng)水壺放在底座上，開關(guān)始終處于閉合狀態(tài))；S3是一個(gè)自動(dòng)開關(guān)，設(shè)置煮沸模式時(shí)自動(dòng)閉合，當(dāng)水的溫度達(dá)到沸點(diǎn)溫度時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開，且不再閉合；R3、R4是兩根電熱絲，R3=44歐，R4=2420歐，U2=220V；R1、R2是兩個(gè)不同類型的熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如圖丙；La和Lb是兩個(gè)完全相同的電磁鐵。(假設(shè)電磁鐵對(duì)銜鐵的吸引力不會(huì)隨距離的改變而改變，不考慮銜鐵的彈力和重力)【評(píng)價(jià)與改進(jìn)】（1）該電路對(duì)應(yīng)的恒溫保溫功率=瓦。（2）從“功能”指標(biāo)看，該設(shè)計(jì)是否達(dá)到優(yōu)秀等級(jí)，請(qǐng)分析說明。。（3）“溫度保持”指標(biāo)目前為“待改進(jìn)”水平，能否將其調(diào)整為優(yōu)秀等級(jí)，若能，請(qǐng)寫出改進(jìn)方法；若不能，請(qǐng)說明理由。。2．（2023·寧波模擬）校本課程《陶藝》課上，燒制不同的陶、瓷作品需要不同的溫度。為了能滿足上述要求小明設(shè)計(jì)了一個(gè)電熱式燒制爐的電路模型(如圖甲所示)。工作電路：S1為電源開關(guān)；S2為銜鐵的同步開關(guān)(電磁繼電器吸下銜鐵時(shí)S212兩個(gè)發(fā)熱電阻組成。閉合S1和S2，燒制爐開始工作，先高功率升溫，后保溫期間能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)高功率、低功率兩檔切換。控制電路：燒制爐利用溫差電源控制爐內(nèi)溫度達(dá)成恒溫?zé)?。溫差電源的熱點(diǎn)(T1點(diǎn))放在爐中，冷點(diǎn)(T2點(diǎn))放在低溫恒溫箱中，其提供的電壓與T1、T2兩點(diǎn)間的溫度差關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)溫差電源使電磁繼電器的電流達(dá)到0.015A時(shí)，電磁鐵恰好能將彈性銜鐵吸下，同時(shí)S2斷開；一段時(shí)間后，溫度降到預(yù)設(shè)值以下，釋放彈性銜鐵，同時(shí)S2閉合；如此反復(fù)，直至恒溫?zé)平Y(jié)束。（1）當(dāng)S1和S2剛閉合時(shí)，工作電路中的兩電阻的工作狀態(tài)是____。A．僅R1工作 B．R1與R2串聯(lián)工作C．僅R2工作 D．R1與R2并聯(lián)工作（2）燒制爐燒制某陶瓷作品時(shí)，工作電路的高功率和低功率隨時(shí)間變化如圖丙所示，則燒制爐完成本次工作消耗的電能共為多少?（3）控制電路通過改變R0接入電路的阻值，實(shí)現(xiàn)改變燒制爐內(nèi)的燒制溫度。若控制電路中電磁繼電器的線圈阻值為0.5歐，溫差電源的冷點(diǎn)溫度恒為20℃，現(xiàn)要燒制骨瓷作品需將爐內(nèi)溫度控制為1220℃，則需移動(dòng)R0上的滑片使其接入電路的阻值為歐。3．（2023·柯橋模擬）一些大型商場內(nèi)常會(huì)安裝觀光電梯，其簡圖及部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖甲所示。電梯滿載上升時(shí)，主電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)轎廂。已知商場營業(yè)時(shí)間為10：0022：00，該時(shí)間段內(nèi)電梯一直處于通電狀態(tài)。為了安全，電梯設(shè)置了超載報(bào)警裝置，其簡圖如圖乙?？刂齐娐冯妷?2V，當(dāng)電流大于0.2A時(shí)，銜鐵吸合，電鈴響電梯自動(dòng)報(bào)警。壓力傳感器的電阻與所受壓力F的關(guān)系如圖丙，忽略電磁繼電器、導(dǎo)線等的電阻。（1）自動(dòng)報(bào)警裝置中的電磁鐵右端為極。（2）某次達(dá)到最大載重時(shí)，電梯自動(dòng)報(bào)警，求此時(shí)R0的阻值。（3）營業(yè)期間該電梯平均有五分之三的時(shí)間處于待機(jī)狀態(tài)，其他時(shí)間以額定功率運(yùn)行，求一天中的耗電量。4．綜合實(shí)踐活動(dòng)中，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了款可用電流表示數(shù)顯示拉力大小的測力計(jì)模型，電流表示數(shù)隨拉力的增大而增大。模型電路如圖甲所示，ab為長10cm、阻值25Ω的電阻絲，其阻值與長度成正比?；琍左端固定在拉桿上，彈簧處于原長時(shí)，滑片P位于a端。電源電壓恒為6V，彈簧電阻恒為1Ω，R0為4Ω，其余部分電阻不計(jì)，電流表量程為0~0.6A。忽略彈簧、拉桿和拉環(huán)的重力及滑片與電阻絲的摩擦。（1）虛線框內(nèi)接線柱“1”應(yīng)與(選填“2”或“3”)連接。（2）閉合開關(guān)，彈簧處于原長狀態(tài)時(shí)，R0消耗的功率多大？（3）彈簧的伸長量△L與所受拉力F之間的關(guān)系如圖乙所示，則電流表示數(shù)最大時(shí)顯示的拉力多大？（4）在匯報(bào)交流階段，同學(xué)們對(duì)模型設(shè)計(jì)的不足提出了改進(jìn)措施。如甲圖的方案，從電路的安全性考慮，其他條件不變，R0的阻值應(yīng)不小于Ω。5．（2023·舟山模擬）圖甲是某款空氣炸鍋，它可以不用油或少用油來炸制食品。（1）空氣炸鍋原理：利用電流的，，產(chǎn)生的熱量使空氣受熱，熱空氣通過食物表面，使食物中的水迅速汽化，食物變脆，從而達(dá)到與油炸相當(dāng)?shù)呐腼冃Ч?。?）如圖乙是該空氣炸鍋加熱管的簡化電路?？刂齐娐冯妷簽?V，R?為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化如圖丙所示；R為可調(diào)電阻器，電磁繼電器線圈的電阻忽略不計(jì)，當(dāng)繼電器線圈電流達(dá)到50mA時(shí)，銜鐵會(huì)被吸下。①控制電路開關(guān)S1閉合時(shí)，電磁鐵上方為極。②使用爆米花功能時(shí)，需要溫度達(dá)到200℃時(shí)吸下銜鐵，停止加熱進(jìn)行保溫，此時(shí)可調(diào)電阻器R接入電路的阻值大小為，。（3）如圖工作電路電壓為220V，加熱電阻R1、R2的阻值分別為44Q、176Ω。用此空氣炸鍋烤牛排(加熱檔)，一次炸熟500g牛排需要5分鐘，求這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能是多少?6．能源問題是當(dāng)今世界的主題之一，空氣能熱水器已廣泛進(jìn)入我們的生活，其工作原理如圖甲所示，氟介質(zhì)從室外空氣吸熱汽化進(jìn)入壓縮機(jī)，氟介質(zhì)蒸汽由壓縮機(jī)壓縮升溫后，進(jìn)入水箱冷凝器中液化放熱，實(shí)現(xiàn)給水箱中的水加熱。隨后回到室外開始下一個(gè)循環(huán)。氟介質(zhì)在水箱中釋放的熱量來自于兩部分：一是氟介質(zhì)在空氣中吸收的熱量，二是壓縮機(jī)壓縮氣體時(shí)電能轉(zhuǎn)化得到的內(nèi)能，所以它比普通的電熱水器更高效節(jié)能。通常我們用“能效比”（即制熱量與消耗的電能的比值）來反映空氣能熱水器的節(jié)能性能。某款空氣能熱水器，它的部分技術(shù)參數(shù)如表。每秒制熱量Q/J3000電熱規(guī)格U/V220每秒消耗電能W/J750水箱容積V/L200（1）空氣能熱水器比普通的電熱水器節(jié)能的原因是。（2）這款空氣能熱水器正常工作時(shí)的能效比為，若不考慮熱量損失，將一箱15℃的冷水加熱到55℃，吸收的熱量為J，消耗的電能為J。（3）圖乙是壓縮機(jī)氣缸結(jié)構(gòu)示意圖，壓縮機(jī)活塞上下移動(dòng)一次掃過的體積為800cm35Pa，活塞壓縮一次氟介質(zhì)做的功為J。7．（2023·柯橋模擬）小華制作的蓄水池水位報(bào)警模擬裝置如圖甲所示：浮子由銅片E、空心桿F和木塊Q構(gòu)成，在低水位時(shí)，銅片E位于固定支架上；當(dāng)水位上升到距池底的高度為H時(shí)，銅片E剛好與C、D接觸，蜂鳴器R發(fā)出忽強(qiáng)忽弱的報(bào)警音，報(bào)警音的強(qiáng)度隨著其兩端電壓的增大而增大。電源電壓U=6V，定值電阻R0=3Ω，R可視為9Ω的定值電阻，不計(jì)其它電阻。（1）請(qǐng)結(jié)合圖甲說明當(dāng)E與C、D接觸時(shí)，蜂鳴器R發(fā)出忽強(qiáng)忽弱報(bào)警音的工作原理；（2）在銜鐵被釋放和吸下過程中，蜂鳴器R兩端電壓隨時(shí)間變化如圖乙所示；在未解除報(bào)警的情況下，求開始報(bào)警后10s內(nèi)電路所消耗的電能？（寫出計(jì)算過程）（3）要使剛開始報(bào)警時(shí)水面距池底的高度H增大，提出一條改進(jìn)措施。8．（2023·樂清模擬）如圖甲，小明設(shè)計(jì)的“加熱恒溫水壺”電路可實(shí)現(xiàn)以下功能：①防“干燒”，即壺內(nèi)水量低于一定值，不能加熱：②壺內(nèi)的水先煮沸后才自動(dòng)恒溫；③恒溫的溫度可以手動(dòng)調(diào)節(jié)?！倦娐泛喗椤繅好綦娮鑂可感知壺內(nèi)水量：熱敏電阻R2可感知水溫，阻值變化趨勢(shì)如圖乙；L1、L2為完全相同的兩個(gè)電磁鐵(電阻不計(jì)，忽略距離對(duì)電磁鐵磁性的影響)﹔電熱絲R0電阻恒為24.2歐，當(dāng)加入水量達(dá)到最低水位時(shí)，電熱絲工作；燒水至沸騰后，可手動(dòng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，實(shí)現(xiàn)恒溫的溫度調(diào)節(jié)。（1）要實(shí)現(xiàn)防“干燒”功能，加入水量未到最低水位時(shí)，L1磁性L2磁性(填“<”、“=”或“>”)。（2）水沸騰后，要使壺內(nèi)水溫從恒溫60℃調(diào)節(jié)至55℃，R3阻值需適當(dāng)調(diào)小，請(qǐng)簡要分析原因。。（3）如圖丙，若電熱絲加熱300秒使水沸騰，水溫冷卻至恒溫溫度后重新加熱，加熱、冷卻反復(fù)循環(huán)，每次時(shí)長均為10秒，實(shí)現(xiàn)水溫恒定。求900秒內(nèi)電熱絲R0消耗的電能大小。（4）小紅認(rèn)為該設(shè)計(jì)還有不足，請(qǐng)指出其中一處。9．（2023·杭州模擬）我國某汽車企業(yè)發(fā)布、使用了全球最先進(jìn)的鋰電池——“刀片電池”。如圖所示為一種采用該鋰電池的電動(dòng)汽車，該鋰電池的容量約為84kW·h，整車質(zhì)量約2440kg。（1）該車采用140kw直流快充充電技術(shù)，則理論上將鋰電池電量從20%充至80%的時(shí)間為。（2）若僅靠鋰電池驅(qū)動(dòng)，質(zhì)量為80kg的汪老師駕駛充滿電的該電動(dòng)汽車能以80km/h的速度在水平路面上勻速行駛540km。已知行駛時(shí)的阻力為車對(duì)地面壓力的0.02倍，則該電動(dòng)汽車勻速行駛時(shí)所受的牽引力大小為多少？該電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)效率是多少？10．我國某汽車企業(yè)發(fā)布、使用了全球最先進(jìn)的鋰電池——“刀片電池”。如圖所示為一種采用該鋰電池的電動(dòng)汽車，該鋰電池的額定電壓為550V，容量為150A·h，整車質(zhì)量為2390kg。（1）該車采用150kW直流快充充電技術(shù)，則理論上將鋰電池電量從20%充至80%的時(shí)間為。（2）若僅靠鋰電池驅(qū)動(dòng)，質(zhì)量為60kg的小慈老師駕駛充滿電的該電動(dòng)汽車能以80km/h的速度在水平路面上勻速行駛550km。已知行駛時(shí)的阻力為車對(duì)地面壓力的0.02倍，則該電動(dòng)汽車勻速行駛時(shí)所受的牽引力大小為多少？該電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)效率是多少（結(jié)果保留到0.1%）？11．某學(xué)習(xí)小組開展“自制豆芽機(jī)”項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)，主要包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、功能調(diào)試、評(píng)價(jià)改進(jìn)三個(gè)環(huán)節(jié)。[產(chǎn)品設(shè)計(jì)]圖甲是小組成員完成的設(shè)計(jì)草圖，內(nèi)容包括發(fā)育盤、淋水系統(tǒng)和控溫裝置。發(fā)育盤上有瀝水孔；淋水系統(tǒng)由水泵驅(qū)動(dòng)，豆芽機(jī)中的水可通過內(nèi)部管道和瀝水孔按箭頭方向流動(dòng)，使用時(shí)可通過調(diào)節(jié)水流大小控制發(fā)育盤中的積水量?？販匮b置內(nèi)部電路如圖乙所示，可實(shí)現(xiàn)加熱、保溫兩檔自動(dòng)切換，其中R0是定值電阻，R1、R2為電熱絲，Rx為熱敏電阻。[功能調(diào)試]小組成員購置了相關(guān)配件進(jìn)行產(chǎn)品制作與調(diào)試。配件的具體參數(shù)如下：控制電路電源電壓U為3伏，R0為25歐，R1為440歐，Rx的阻值與溫度的關(guān)系如圖丙所示，電磁鐵銜鐵在電流大于60mA時(shí)吸合，小于30mA時(shí)釋放。[評(píng)價(jià)改進(jìn)]小瑞設(shè)計(jì)了評(píng)價(jià)量規(guī)(部分指標(biāo)如下表)，并以此作為豆芽機(jī)評(píng)價(jià)改進(jìn)的依據(jù)。作品等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)優(yōu)秀合格待改進(jìn)氧氣提供能夠提供充足的氧氣不會(huì)出現(xiàn)缺氧情況能夠提供充足的氧氣，偶爾出現(xiàn)缺氧情況不能提供充足的氧氣，經(jīng)常出現(xiàn)缺氧情況溫度控制能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫并能提供適宜的溫度能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫，但溫度過高或過低不能自動(dòng)控溫（1）請(qǐng)根據(jù)評(píng)價(jià)量規(guī)，對(duì)小組設(shè)計(jì)的豆芽機(jī)的“氧氣提供”指標(biāo)進(jìn)行等級(jí)判定，并寫出判斷的依據(jù)：（2）功能調(diào)試時(shí)，小瑞測得豆芽機(jī)的保溫功率為55瓦，請(qǐng)計(jì)算其加熱功率。（3）小科查閱資料發(fā)現(xiàn)綠豆萌發(fā)的適宜溫度范圍是20℃25℃，請(qǐng)結(jié)合數(shù)據(jù)分析此款豆芽機(jī)自動(dòng)控制的溫度范圍是否符合要求。12．小溫參加學(xué)校項(xiàng)目化學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)賽——設(shè)計(jì)制作“恒溫?zé)崴畨亍?。?xiàng)目要求：①防干燒，即壺內(nèi)無水，不能加熱；②壺內(nèi)的水必須先煮沸后才能自動(dòng)恒溫；③恒溫的溫度可以手動(dòng)調(diào)節(jié)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)：如圖所示為小溫設(shè)計(jì)的電路圖，其中L1、L2為完全相同的兩個(gè)電磁鐵，壓敏電阻R1的阻值隨壓力的增大而減小，可感知水量：熱敏電阻R2的阻值隨溫度的升高而降低，可感知水溫。一開始開關(guān)S閉合，水沸騰后，開關(guān)S會(huì)自動(dòng)斷開，且不會(huì)自動(dòng)閉合，水溫下降至設(shè)定溫度，電路進(jìn)入恒溫狀態(tài)。銜鐵下方的彈簧質(zhì)量不計(jì)，開關(guān)S閉合時(shí)，無彈力：當(dāng)開關(guān)S斷開后，通過相關(guān)元件，使彈簧產(chǎn)生向右拉力。項(xiàng)目疑難：（1）無水時(shí)，圖中R1R2+R3(填“>”、“<"或“=")．（2）開關(guān)S應(yīng)接在圖中的處(填“A"、“B”、“C"或“D")（3）若R2=48.4Ω，900s內(nèi)電熱絲工作Pt圖如下所示。(后300s電流通斷時(shí)間比為1：5)，則這段時(shí)間內(nèi)電熱絲用于把水煮沸所消耗的電能。（4）若要把恒溫的溫度從60℃降到45℃，應(yīng)如何調(diào)節(jié)：(寫出一點(diǎn)即可)13．（2023九上·寧海期末）如圖所示為某品牌純電動(dòng)出租車。該車提供能量的裝置為三元鋰電池組，當(dāng)它給電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)將驅(qū)動(dòng)車輪行駛。電池容量為66kW?h，可以續(xù)航400km。（1）當(dāng)給純電動(dòng)出租車充電時(shí)，三元鋰電池組相當(dāng)于（選填“用電器”或“電源”）。（2）司機(jī)使用新能源出租車充電樁的60kW快充將電量由30%充至90%，需要多少時(shí)間？（充電時(shí)無能量損耗）（3）若該車和車內(nèi)乘客的總質(zhì)量為2.0×103kg，當(dāng)該車在水平路面上以25m/s的速度勻速行駛時(shí)，它受到阻力約等于人和車總重的0.02倍，則該車的機(jī)械功率是多少？此時(shí)電池組加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為340V，通過電動(dòng)機(jī)的電流為50A。若連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，傳動(dòng)裝置消耗的能量不計(jì)，則該電動(dòng)出租車將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？（結(jié)果保留到0.1%）14．如圖所示是現(xiàn)代化港口的一種新型吊運(yùn)設(shè)備的簡化模型示意圖，圖中虛線框里是滑輪組（未畫出），滑輪組繩子的自由端由電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)。用該吊運(yùn)設(shè)備先后搬運(yùn)水平地面上的長方體形集裝箱A和B。A和B的底面積、高度、密度大小關(guān)系如表所示。集裝箱AB底面積SSA＝S0SB＝2S0高度hhA＝3h0hB＝2h0密度ρρA＝2ρ0ρB＝ρ0集裝箱A在地面上靜止，當(dāng)受到滑輪組掛鉤豎直向上的拉力為1500N時(shí)，地面對(duì)A的支持力為N1；集裝箱B在地面上靜止，當(dāng)受到滑輪組掛鉤豎直向上的拉力為2000N時(shí)，地面對(duì)B的支持力為N2。已知N1＝3N2。在吊運(yùn)集裝箱A的過程中，當(dāng)繩子自由端拉力為1125N時(shí)，集裝箱A勻速豎直上升，繩子自由端拉力的功率為2250W，滑輪組的機(jī)械效率為80%；在吊運(yùn)集裝箱B的過程中，集裝箱B勻速豎直上升了8m。不計(jì)繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪與軸的摩擦。求：（1）集裝箱A和B的重GA和GB；（2）集裝箱A勻速豎直上升的速度；（3）集裝箱B勻速豎直上升8m的過程中，繩子自由端拉力做的功。15．如圖為小明設(shè)計(jì)的可調(diào)溫即熱飲水機(jī)的部分結(jié)構(gòu)示意圖。該飲水機(jī)由供水箱、煮水箱和冷水箱三部分組成，調(diào)節(jié)電熱絲片的阻值可設(shè)定所需水溫。取水時(shí)，閉合開關(guān)S并設(shè)定好水溫，閥門K打開，供水箱將50毫升水按不同比例分別注入煮水箱和冷水箱中（如表）。7秒后，電熱絲R1、R2將煮水箱中的水加熱至100℃，此時(shí)，K1、K2打開，即可從出水口獲得相應(yīng)溫度的水。已知供水箱中水的溫度恒為25℃，電源電壓為220伏，電熱絲R2的阻值為16.8歐。設(shè)定水溫/℃40557085100煮水箱中水的體積/毫升1020304050冷水箱中水的體積/毫升403020100（1）即熱飲水機(jī)是利用什么原理使水溫升高的。（2）若加熱過程中的能量轉(zhuǎn)化效率為90%，設(shè)定取水溫度為40℃，則需調(diào)節(jié)電熱絲R1的阻值為多少歐？（c水＝4.2×103J/（kg?℃））（3）為了方便取水，小明在電熱絲的不同位置上標(biāo)定了不同的溫度，結(jié)果如圖所示。若小明調(diào)整取水量為25毫升，即供水箱僅將25毫升水按不同比例分別注入煮水箱和冷水箱中。請(qǐng)?jiān)趫D乙中用箭頭重新標(biāo)定取水溫度為85℃的大致位置并簡要說明理由？16．如圖甲所示，是某研究小組設(shè)計(jì)的一套測量物體重力的模擬裝置，OAB為水平杠桿，OB長1m，O為支點(diǎn)，OA：AB=1：4，電源電壓保持不變，電流表的量程為0～0.6A，定值電阻R0的阻值為10Ω，壓力傳感器R固定放置，R的阻值隨其所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)平板空載時(shí)，閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.2A。(平板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì))求：（1）電源電壓V。（2）當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，物體的重力是多少？（3）在電路安全的情況下，緩慢增加平板上的物體的重力過程中，當(dāng)電路消耗功率達(dá)最大值時(shí)，壓力傳感器R消耗的功率是多少？17．如圖所示是興趣小組制作的蓄水池水位報(bào)警模擬裝置，浮子由銅片E、空心桿F和木塊Q構(gòu)成。在低水位時(shí)，觸點(diǎn)C、D位于E的正上方h0處，Q的下表面距池底的高度為h。當(dāng)水位上升到使E與C、D接觸后，蜂鳴器R發(fā)出強(qiáng)弱交替的報(bào)警音(蜂鳴器R兩端電壓越大，其報(bào)警音越強(qiáng))。電源電壓U=6V，定值電阻R0=3Ω，R可視為9Ω的定值電阻，不計(jì)其它電阻。（1）分析可知，當(dāng)銜鐵與觸點(diǎn)(選填“A”或“B")接觸時(shí)，蜂鳴器發(fā)出強(qiáng)報(bào)警音。（2）在被釋放和吸下的過程中，銜鐵與A.B的接觸時(shí)間分別為0.5s和1.5s，不考慮銜鐵在A，B之間切換的時(shí)間。在未解除警報(bào)的情況下，求報(bào)警1min內(nèi)電路所消耗的電能。（3）Q為邊長10cm的正方體，密度為0.5×103kg/m3，h0=12cm，h=20cm。不計(jì)E、F的質(zhì)量及F與支架間的摩擦，求剛開始報(bào)警時(shí)水面距池底的高度H。18．（2022·溫州模擬）圖甲所示為一種水下滑翔機(jī)，圖乙是其部分結(jié)構(gòu)示意圖。該滑翔機(jī)通過液壓泵將油在內(nèi)、外油囊間來回轉(zhuǎn)移，從而改變浮力大小以達(dá)到上浮和下潛的目的，再結(jié)合其它技術(shù)即可滑行，以執(zhí)行海洋環(huán)境的監(jiān)測任務(wù)。?（1）該滑翔機(jī)具有低能耗、高續(xù)航的特點(diǎn)，電池一次充電后能提供1千瓦時(shí)電能。它在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中前進(jìn)速度保持0.2米/秒，但只有9％的時(shí)間耗電，耗電時(shí)功率僅為4瓦。該滑翔機(jī)充電一次總共能航行的路程為多少千米？3。已知海水密度隨深度變化情況如圖丙所示。當(dāng)該滑翔機(jī)在600米深度懸浮時(shí)，外油囊中油的體積為多少米3。（忽略海水壓強(qiáng)對(duì)油和滑翔機(jī)外殼體積的影響）19．綜合實(shí)踐活動(dòng)中，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一款可用電流表示數(shù)顯示拉力大小的測力計(jì)模型(如圖甲所示)，并且電流表示數(shù)隨拉力的增大而增大。ab為長10cm、阻值25Ω的電阻絲，電源電壓恒為6V，彈簧電阻恒為1Ω，R0為4Ω，其余部分電阻不計(jì)，電流表量程為0~0.6A。忽略彈簧、拉桿和拉環(huán)的重力及滑片與電阻絲的摩擦。求：（1）虛線框里面接線柱“1”應(yīng)與接線柱相連(選填“2”或“3")（2）閉合開關(guān)，彈簧處于原長狀態(tài)時(shí)剛好對(duì)準(zhǔn)a處，R0消耗的功率多大？（3）圖甲中若去掉電流表，用一只電壓表(量程0~3V)與R0并聯(lián)，利用電壓表的示數(shù)來顯示拉力的大小，則與利用電流表相比，電壓表所能顯示的最大拉力將提升多少N？（4）在匯報(bào)交流階段，同學(xué)們對(duì)模型設(shè)計(jì)的不足提出了改進(jìn)措施。如圖甲的方案，從電路的安全性考慮，其他條件不變，R0的阻值應(yīng)不小于多少Ω？20．為了參加全國青少年創(chuàng)新大賽，小金運(yùn)用所學(xué)電學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了電子身高測量儀如圖所示。其中定值電阻R1＝5Ω，電源電壓恒為4.5V，R2的規(guī)格為“15Ω1A”。（1）當(dāng)變阻器R2接入電路的阻值是4Ω時(shí)，此時(shí)電路的總功率是多大？（2）已知滑動(dòng)變阻器上下兩個(gè)端點(diǎn)a、b離地面高度分別為2.5m、1m，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.25V時(shí)，則所測身高是多少米？（3）身高測量儀的身高指示計(jì)是由電壓表改裝而成，其表盤刻度（選填“均勻”或“不均勻”），理由是。21．（2022九下·舟山月考）某工廠車間的一臺(tái)機(jī)器在工作時(shí)會(huì)排放一定量的廢水和廢氣，需要安裝排氣裝置，以保證空氣中廢氣含量不超標(biāo)。小明設(shè)計(jì)如圖甲所示電路實(shí)現(xiàn)：機(jī)器不工作時(shí)，小功率排氣扇工作；機(jī)器工作一段時(shí)間后，大功率排氣扇工作，OA是一根可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，B處通過細(xì)桿b與力敏電阻Rx接觸，A處通過細(xì)桿a與物體M連接，物體M重為3牛，OB：OA=1：2，銜鐵可以繞D點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，廢水較少時(shí)，銜鐵受彈簧的支撐作用，其右觸點(diǎn)恰好與觸點(diǎn)T1接觸，M1工作；當(dāng)Rx受壓力為12牛時(shí)，電磁鐵恰好吸引銜鐵，使右觸點(diǎn)與觸點(diǎn)T2接觸，M2工作。排氣扇的規(guī)格為：M1（220伏，60瓦），M2（220伏，120瓦）。機(jī)器運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生的廢水以0.1千克/分鐘的速度排入廢水箱，物體M受到的浮力（F浮）與廢水質(zhì)量（m）關(guān)系如圖乙、（圖中部分固定裝置未畫出）（1）當(dāng)物體M被廢水浸沒時(shí)，M受到的浮力是牛。（2）工人進(jìn)入車間后，先閉合開關(guān)S2，使小功率排氣扇先工作一段時(shí)間。啟動(dòng)機(jī)器時(shí)，同時(shí)閉合開關(guān)S1。請(qǐng)計(jì)算廢水箱中的廢水質(zhì)量積累至2千克的過程中，排氣扇消耗的電能。（3）為了讓大功率排氣扇提早啟動(dòng)，小明采取移動(dòng)細(xì)桿b的做法，請(qǐng)指出細(xì)桿b的移動(dòng)方向，并說明理由：。22．（2022九上·麗水期末）近年來，我市山區(qū)香菇基地涌現(xiàn)了許多“光伏工程”項(xiàng)目，所發(fā)的電除了供香菇基地使用外，多余的電并入國家電網(wǎng)創(chuàng)收。如圖是某香菇基地棚項(xiàng)總功率為300千瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)。若該基地每天有效光照時(shí)間6小時(shí)、耗電800千瓦時(shí)。請(qǐng)回答：（1）該基地每天總發(fā)電量千瓦時(shí)；（2）將該基地每天多余的電供給附近村莊路燈，若每盞路燈的電阻為484歐，額定電壓為220伏，那么該基地每天多余電可供多少盞路燈正常工作10小時(shí)？（3）若該基地所發(fā)的電由熱電轉(zhuǎn)化率為30%的燃煤電廠來完成發(fā)電，每個(gè)月按30天計(jì)，則每月需燃燒多少噸煤？(煤的熱值q=3.0×107焦/千克)23．（2021九上·溫州期末）小明受電流表上的大、小量程啟發(fā)，設(shè)計(jì)了一個(gè)雙量程的電子天平，如圖甲所示。其表盤由電流表改裝，表上標(biāo)有兩個(gè)量程，小量程m1和大量程m2，OAB是一個(gè)水平輕質(zhì)杠桿，O為支點(diǎn)，OB為10厘米，電源電壓U恒為9伏，報(bào)警器的電阻R0為10歐姆，力敏電阻R的阻值與所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示。項(xiàng)目一：標(biāo)制電子天平的小量程0~m1（1）標(biāo)0刻度：讓圖中OA=1厘米，忽略壓桿、托盤和杠桿的質(zhì)量及壓桿的大小，閉合開關(guān)S，托盤空載時(shí)，電流表讀數(shù)為安，此時(shí)指針指向電子天平的0刻度。（2）標(biāo)最大值m1：閉合開關(guān)，向托盤中不斷放入被測物，當(dāng)報(bào)警器的功率達(dá)到3.6瓦時(shí)報(bào)警，此時(shí)電子天平讀數(shù)設(shè)為最大值m1，計(jì)算出m1。（寫出計(jì)算過程）（3）項(xiàng)目二：基于小量程設(shè)計(jì)大量程若要使電子天平的大量程m2和小量程m1之間的刻度值比例恒為5，從小量程轉(zhuǎn)換到大量程，需對(duì)圖甲中工作原理圖做相應(yīng)的調(diào)整，小明初步有以下幾種設(shè)想：①調(diào)整杠桿上A的位置；②調(diào)整杠桿上B的位置；③改變電源電壓的大??；④改變R0的阻值。請(qǐng)選擇一種你認(rèn)為可行的設(shè)想，說出具體的調(diào)整辦法。24．（2021九