挑戰(zhàn)26解答題(電學(xué)綜合12題、浮力與壓強(qiáng)綜合13題)(原卷版+解析)

2022年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編（原卷版）挑戰(zhàn)26解答題（電學(xué)綜合12題、浮力與壓強(qiáng)綜合13題）1．（2022?廣元）如圖為某品牌多功能電飯煲的簡化電路原理圖，電飯煲的額定電壓是220V，R2＝88Ω，R3＝176Ω，旋轉(zhuǎn)開關(guān)置于o和a時(shí)為關(guān)閉狀態(tài)，分別置于a和b、b和c、c和d，能實(shí)現(xiàn)低、中、高三個(gè)加熱擋位的轉(zhuǎn)換。低溫?fù)醯碾姽β逝c高溫?fù)蹼姽β手葹?：6，不計(jì)溫度對電阻的影響。（1）開關(guān)置于時(shí)，電飯煲處于中溫?fù)?。?）求電飯煲處于中溫?fù)鯐r(shí)，在額定電壓下持續(xù)工作12min消耗的電能是多少？（3）求電阻R1的阻值。2．（2022?蘇州）在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，R的阻值為8Ω，燈泡L的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)，燈泡L兩端的電壓為8V。求：（1）電源電壓；（2）將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡，10s內(nèi)一個(gè)燈泡消耗的電能；（3）將圖甲中R和L由串聯(lián)改為并聯(lián)，整個(gè)電路的電功率。3．（2022?臺州）某興趣小組想要利用風(fēng)扇、發(fā)熱電阻等元件，制作一個(gè)有低溫?fù)鹾透邷負(fù)醯呐L(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)了發(fā)熱部分的兩種電路，如圖甲、乙所示。（1）圖甲中，當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，R1和R2的連接方式是，此時(shí)處于擋工作狀態(tài)。（2）若選用圖乙所示電路，電源電壓為24伏，想要實(shí)現(xiàn)發(fā)熱電阻R3的電功率為120瓦，則選用R3的阻值應(yīng)為多少？（3）按圖乙電路制作的暖風(fēng)機(jī)高溫?fù)醯目偣β蕿?00瓦，在高溫?fù)豕ぷ?00秒，暖風(fēng)機(jī)所消耗的電能是多少？4．（2022?揚(yáng)州）如圖所示為某款電熱水龍頭電路圖，a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)，繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的扇形金屬觸片P可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)。觸片P置于不同位置時(shí)，有冷水、溫水和熱水三種狀態(tài)，正常工作時(shí)出溫水的電功率為1100W，出熱水的電功率為2200W。（1）求出溫水時(shí)電路中的電流；（2）求出熱水時(shí)2分鐘內(nèi)消耗的電能；（3）若水龍頭只能出冷水和溫水，電路可能存在的故障。（寫出一條即可）50．（2022?柳州）如圖是空氣能熱水器的原理圖。給空氣能熱水器供電，壓縮機(jī)工作，壓縮從蒸發(fā)器流出的制熱氣體，氣體溫度升高到120℃以上，高溫氣體流入冷凝器，加熱冷凝器內(nèi)的冷水，冷水溫度升高到60℃，流入保溫桶，同時(shí)流入冷凝器內(nèi)的高溫氣體，放出熱量液化，再進(jìn)入蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量而汽化。根據(jù)以上內(nèi)容完成以下題目：（1）冷水流過空氣能熱水器的冷凝器，水溫度升高，這是利用熱傳遞方式增加水的內(nèi)能。從蒸發(fā)器流出的制熱氣體，流經(jīng)壓縮機(jī)，氣體溫度升高，機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（2）利用功率為1000W的電熱水器，工作70分鐘理想情況下能將20kg18℃的水加熱到68℃。①求：電熱水器電流做功（W＝Pt）和水吸收的熱量，從計(jì)算的結(jié)果你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？②若用1000W的空氣能熱水器，加熱同樣多的水只需工作20分鐘，蒸發(fā)器從空氣中吸收的熱量是多少（電流經(jīng)壓縮機(jī)做的功W，蒸發(fā)器從空氣吸收的熱量Q1，冷水從冷凝器吸收的熱量Q2，存在這樣的規(guī)律：Q2＝W+Q1，熱量損失不計(jì)）？③從空氣吸收的熱量由完全燃燒焦炭來提供，相當(dāng)于節(jié)約需要多少焦炭？（焦炭的熱值為3×107J/kg）5．（2022?大連）如圖所示，電路中電源兩端電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R3．將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于A端，只閉合開關(guān)S1時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2；將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端，仍只閉合開關(guān)S1時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為U1′，電壓表V2的示數(shù)為U2′，R1消耗的電功率為0.72W．已知U1：U1′＝4：7，U2：U2′＝2：1，R2＝12Ω。（1）求R1的阻值；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端時(shí)，閉合開關(guān)S1、S2、S3，通過計(jì)算說明電流表能否使用0～3A這一量程進(jìn)行測量。6．（2022?揚(yáng)州）用一串小彩燈扮靚教室，發(fā)現(xiàn)一個(gè)小彩燈熄滅后，其他小彩燈依然發(fā)光，小麗猜想小彩燈并聯(lián)；取下這個(gè)小彩燈，整串彩燈都會熄滅，小麗認(rèn)為每個(gè)小彩燈應(yīng)該是串聯(lián)的，她決定將小彩燈接入圖1所示的電路，測其電阻，探尋奧秘。已知電源電壓為3V，小彩燈的額定電壓為2.5V。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖1中將實(shí)物電路連接完整。（2）接入未損壞的小彩燈，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為2.5V，電流表的示數(shù)如圖2所示，示數(shù)為，則小彩燈正常發(fā)光時(shí)接入電路的電阻為。（3）接入燈絲斷裂的小彩燈，當(dāng)電壓表示數(shù)為0.4V時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，可知小彩燈燈絲斷裂后接入電路的電阻為Ω。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，燈絲斷裂后，小彩燈并未斷路，而是相當(dāng)于一段導(dǎo)線，起到連接電路的作用，可使其他小彩燈繼續(xù)工作，但其余小彩燈實(shí)際功率會。7．（2022?溫州）小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的多功能電飯煲模擬電路，能實(shí)現(xiàn)“煮飯時(shí)保持高溫快煮，快煮后自動(dòng)保溫”?！倦娐泛喗椤抗ぷ麟娐罚篠1為電源開關(guān)；S2為定時(shí)器開關(guān)，其閉合后自動(dòng)開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束后自動(dòng)斷開，不再閉合；R1為可調(diào)電阻；R2為電飯煲內(nèi)的電熱絲。控制電路：電磁繼電器A和B完全相同，Ra和Rb是分別安裝在電飯煲內(nèi)的熱敏電阻，它們的阻值隨溫度的變化如圖乙所示，當(dāng)溫度達(dá)到120℃時(shí)，La吸引彈性銜鐵使Sa斷開，當(dāng)溫度降到110℃時(shí)，La釋放彈性銜鐵使Sa閉合?！究熘竽Ｊ健块]合開關(guān)S、S1、S2，電飯煲進(jìn)入快煮模式直至定時(shí)開關(guān)S2自動(dòng)斷開。在快煮過程中溫度將維持在110℃～120℃，工作電路的電熱絲在高功率和低功率之間切換，其功率隨時(shí)間變化如圖丙所示?！颈啬Ｊ健块_關(guān)S2斷開后，電飯煲進(jìn)入保溫模式，最后溫度維持在60℃～80℃。（1）由圖丙可知，電飯煲在24分鐘快煮過程中，電熱絲高功率加熱的時(shí)間為分鐘。（2）若R1接入電路的阻值為840歐，R2阻值為40歐，工作電路電源電壓為220伏，則電飯煲完成一次快煮，電熱絲R2消耗的電能為多少焦？（3）請結(jié)合圖甲、乙說明開關(guān)S2斷開后，電飯煲實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保溫的工作原理。8．（2022?湖州）我國現(xiàn)在倡導(dǎo)綠色、環(huán)保、低碳的生產(chǎn)和生活方式。湖州長興弁山風(fēng)力發(fā)電場是浙江省首個(gè)低風(fēng)速區(qū)域風(fēng)電項(xiàng)目，已并網(wǎng)發(fā)電，一年可發(fā)電約5000萬千瓦時(shí)。（1）圖1裝置可以演示風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理的是（選填“A”或“B”）。（2）已知火力發(fā)電時(shí)，發(fā)1度電需煤400克，弁山風(fēng)力發(fā)電場的投入使用，每年可節(jié)省煤約多少噸？（3）現(xiàn)代人居家裝修普遍采用無主燈風(fēng)格，如圖2所示。小明家今年裝修新房，家庭電路中總共安裝了20只規(guī)格為“220V10W”的燈泡，若這20只燈泡全部正常工作（其他用電器不工作），求家庭電路中的總電流。9．（2022?紹興）圖甲是某款電火鍋，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，S1是旋鈕開關(guān)，S2是溫控開關(guān)（當(dāng)鍋體溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)斷開，當(dāng)鍋體溫度低于一定值時(shí)自動(dòng)閉合），R是指示燈的分壓電阻，不起到加熱作用，發(fā)熱管內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖丙所示，滑片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)只能與滑動(dòng)觸頭接觸，0擋為斷開狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ擋是不同功率的擋位，電熱絲被均分為四段接入電路，其他元件的電阻均忽略不計(jì)。（1）S1從0擋轉(zhuǎn)到Ⅰ擋開始工作，溫控開關(guān)S2的狀態(tài)是（選填“斷開”或“閉合”）。（2）加熱時(shí)，鍋內(nèi)水溫逐漸升高，其中改變水的內(nèi)能的方式是（選填“做功”或“熱傳遞”）。（3）圖丙中，滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時(shí)功率最大。則接線柱a、b、c中連入電路的應(yīng)該是。（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000瓦，若電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，求發(fā)熱管消耗的電能。10．（2022?金華）圖甲為市面上的某款電熱毛巾架，額定電壓220V，簡化的工作電路如圖乙，該毛巾架通過智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加熱、保溫?fù)踝詣?dòng)切換，圖丙為該毛巾架在正常工作30分鐘內(nèi)功率的變化情況。完成下列問題：（1）加熱狀態(tài)下，毛巾架正常工作時(shí)的電流為多大？（2）分析計(jì)算圖乙電路中定值電阻R0、R1的阻值各為多少歐？（3）毛巾架正常工作30分鐘總共消耗多少電能？11．（2022?浙江）寒冷的冬天，人們經(jīng)常會使用油汀取暖器。如圖為小舟家油汀取暖器的工作原理示意圖，R1和R2為發(fā)熱體，其部分參數(shù)如表所示，試回答問題：產(chǎn)品類型油汀取暖器額定電壓220V發(fā)熱體R1規(guī)格48.4Ω發(fā)熱體R2規(guī)格96.8Ω操作擋位三擋（1）取暖器的工作原理：導(dǎo)熱油是一種易導(dǎo)熱但不易的液體。接通電路，發(fā)熱體放熱，導(dǎo)熱油吸熱，溫度升高，變小，在油管內(nèi)上升，同時(shí)向周圍的空氣散熱，到達(dá)頂端后從邊上管道下降到油箱重新加熱。（2）取暖器有高、中、低三擋，小舟選擇中擋在房間內(nèi)取暖。使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律，取暖器工作25分鐘后，溫控開關(guān)斷開停止加熱，5分鐘后溫控開關(guān)又自動(dòng)閉合，取暖器再次工作，如此循環(huán)，維持室溫的基本恒定。則選擇中擋使用時(shí)，取暖器每小時(shí)消耗多少電能？（3）某次使用時(shí)，取暖器突然不工作了，于是小舟和父親一起尋找故障。接入電源，閉合所有開關(guān)，用測電筆檢測a～i各處，發(fā)現(xiàn)只有a、b兩處測電筆的氖管能發(fā)光，根據(jù)此現(xiàn)象，可以推測取暖器發(fā)生的故障是。12．（2022?麗水）空氣炸鍋是一種新型家電，如圖甲是某型號空氣炸鍋，其內(nèi)部電路可簡化為圖乙，部分參數(shù)和食品加熱時(shí)間如表所示。其工作原理是通過發(fā)熱管迅速加熱鍋內(nèi)空氣，利用大功率風(fēng)扇形成循環(huán)的熱流，使盛放籃內(nèi)的食品均勻受熱，不放油也能達(dá)到類似煎炸的效果。部分參數(shù)風(fēng)扇額定功率/瓦80發(fā)熱管額定功率/瓦1320額定電壓/伏220食品加熱時(shí)間薯?xiàng)l/分12﹣15雞翅/分18﹣20（1）正常工作時(shí)，求通過發(fā)熱管的電流；（2）某次用該空氣炸鍋炸一鍋薯?xiàng)l耗時(shí)15分鐘，求所消耗的電能；（3）根據(jù)空氣炸鍋的工作原理，發(fā)熱管、風(fēng)扇、盛放籃三者的位置從上到下依次是。13．（2022?上海）物體排開水的體積為5×10﹣3米3，求它受到來自水的浮力F浮。14．（2022?沈陽）2011年4月我縣為打造特色學(xué)校，增添校園書香文化氣息，某校在外購回一座孔子的雕像。同學(xué)們發(fā)現(xiàn)雕像腳下踩踏著一塊長方體踏板，如圖所示，為了解雕像的情況，他們在安裝工人處得知雕像的有關(guān)數(shù)據(jù)為：雕像（含踏板）重6000N，踏板底面積為0.5m2．（取g＝10N/kg）求：（1）雕像（含踏板）的質(zhì)量；（2）雕像（含踏板）豎直放在水平地面時(shí)，對地面的壓強(qiáng)。15．（2022?黔西南州）如圖，容器中間用隔板分成左右兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側(cè)壓強(qiáng)不同時(shí)其形狀發(fā)生改變。它可以用來做“探究液體壓強(qiáng)是否跟深度、液體密度有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)有酒精和濃鹽水，要檢驗(yàn)“液體壓強(qiáng)跟液體密度有關(guān)”這一結(jié)論時(shí)：（1）實(shí)驗(yàn)方法：。（2）應(yīng)該觀察什么現(xiàn)象：。16．（2022?杭州）小金利用厚度均勻的合金板（厚度為1cm），制作了一個(gè)無蓋的不漏水的盒子。成品尺寸如圖所示，質(zhì)量為1440g。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）盒子開口朝上放在水平地面上對地面的壓強(qiáng)。（2）合金板的密度。（3）將盒子開口朝上，緩慢放入水中，當(dāng)盒子上沿與水面齊平時(shí)松手（水足夠深），盒子穩(wěn)定后在水中的浮沉情況為（選填“漂浮”或“沉底”），通過計(jì)算說明理由。17．（2022?麗水）如圖甲是清代的手持消防水槍，它在消防滅火中發(fā)揮過一定作用，其部分結(jié)構(gòu)如圖乙：槍身由內(nèi)外兩個(gè)套筒組成，外筒底部是進(jìn)水口，內(nèi)筒頂端是噴水口、底部有活塞。使用時(shí)將進(jìn)水口浸沒在水中，先向上提內(nèi)筒吸水，再向下壓內(nèi)筒噴水，如此反復(fù)。【原理分析】使用消防水槍吸水時(shí)，主要是利用了；【方案設(shè)計(jì)】如圖丙和丁是小麗設(shè)計(jì)的消防水槍進(jìn)水口的兩種結(jié)構(gòu)，合理的是；【嘗試實(shí)踐】為了解消防水槍的使用效果，小麗和小科仿制了消防水槍并進(jìn)行演示，用30秒將20千克水噴到15米高處，求他們對水做功的功率。18．（2022?蘇州）興趣小組探究影響浮力大小的因素。（1）提出如下猜想猜想1：與物體浸在液體中的深度有關(guān)猜想2：與物體浸在液體中的體積有關(guān)猜想3：與液體的密度有關(guān)小組為驗(yàn)證上述猜想，用彈簧測力計(jì)、4個(gè)相同的小長方體磁力塊、2個(gè)分別盛有水和鹽水的燒杯等，按圖甲步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①利用磁力將4個(gè)磁力塊組合成長方體物塊；②根據(jù)圖A、B、C的測量結(jié)果，小明認(rèn)為猜想1是正確的，小華卻認(rèn)為不一定正確。你覺得小華的理由是；③小華為了證明自己的想法，利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)D，根據(jù)A、B、D的測量結(jié)果，可得：浮力大小與物體浸在液體中的深度無關(guān)，請?jiān)趫DD中畫出她實(shí)驗(yàn)時(shí)長方體物塊的放置圖；④興趣小組進(jìn)一步研究得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)；⑤根據(jù)A、C、E的結(jié)果，得出浮力大小還與有關(guān)。（2）小華把4個(gè)磁力塊組合成圖乙，她還能探究浮力大小與的關(guān)系。（3）愛思考的小明又進(jìn)一步研究水產(chǎn)生的浮力與水自身重力的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取兩個(gè)相同的容積均為300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的質(zhì)量不計(jì)），甲杯中裝入50g水，乙杯中裝入100g水，然后將乙杯放入甲杯中，發(fā)現(xiàn)乙杯浮在甲杯中，這時(shí)甲杯中水產(chǎn)生的浮力為N；這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明，液體（能/不能）產(chǎn)生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）19．（2022?蘇州）小明在參觀蘇州市御窯金磚博物館時(shí)，從解說員的講解中得知某塊金磚的長、寬、高分別為70cm、70cm、10cm，金磚的密度為2.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）金磚的重力G；（2）若重490N的小明站在如圖所示的金磚上，金磚對水平地面的壓強(qiáng)p。20．（2022?臺州）某同學(xué)用食鹽、水和一支裝有沙子的薄壁塑料管來測量新鮮雞蛋的密度，步驟如下：（1）將新鮮雞蛋放入食鹽的飽和溶液中，雞蛋處于漂浮狀態(tài)。然后慢慢加水，當(dāng)雞蛋處于狀態(tài)時(shí)，雞蛋的密度等于食鹽溶液的密度。（2）把雞蛋從食鹽溶液中取出，將總質(zhì)量為10.5克、底面積為1厘米2的塑料管放入該食鹽溶液中，直立漂浮時(shí)測得液面下塑料管的長度為10厘米，如圖所示。請計(jì)算該新鮮雞蛋的密度為多少？21．（2022?揚(yáng)州）疫情防控進(jìn)行道路消殺時(shí)，總質(zhì)量為8t的消毒車噴出2m3的藥液后，車輪與水平地面的總接觸面積為0.5m2。已知消毒液密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）噴出藥液的質(zhì)量；（2）此時(shí)消毒車對地面的壓強(qiáng)。22．（2022?溫州）排氣閥是供暖設(shè)備中的重要部件，它能及時(shí)排出管內(nèi)熱水汽化產(chǎn)生的氣體，使水正常流動(dòng)，從而保證供暖效果。排氣閥工作原理如圖所示：水中氣體在流動(dòng)過程中，積聚于封閉的排氣閥內(nèi)，使閥內(nèi)氣壓變大，浮筒隨水面一起下降，此時(shí)閥內(nèi)氣體排出使氣壓變小，從而浮筒上升，堵桿重新堵住排氣孔。（1）水管內(nèi)的水流速度至少達(dá)到0.25米/秒才能攜帶氣泡流動(dòng)。若水管總長為60米，要使水流能攜帶氣泡流動(dòng)，則水從水管起始端流到終端最多要多少時(shí)間？（2）排氣閥中的浮筒和堵桿總質(zhì)量為0.02千克，計(jì)算排氣閥排氣時(shí)浮筒浸在水中的體積。（水的密度取1.0×103千克/米3）23．（2022?紹興）“海洋強(qiáng)國”是國家戰(zhàn)略，紹興作為浙江海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展示范區(qū)的重要戰(zhàn)略節(jié)點(diǎn)，正以積極的姿態(tài)規(guī)劃發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)。提升通江達(dá)海內(nèi)河港是海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主通道。①如圖是上虞港集裝箱吊機(jī)正在作業(yè)，隨著船上貨物增多，貨船受到的浮力（選填“變大”、“變小”或“不變”）。②若貨船從上虞淡水港出發(fā)入海，裝貨完畢后船身吃水位置在圖甲“28”刻度處，那么在海上航行時(shí)，吃水位置在“28”刻度處方（選填“上”或“下”）。24．（2022?紹興）在北京冬奧會上，中國運(yùn)動(dòng)員蘇翊鳴勇奪單板滑雪大跳臺金牌。（1）滑雪板底面越寬大，對雪地的壓強(qiáng)。（2）若滑雪板與雪地總接觸面積為0.4米2，蘇翊鳴和滑雪板的總質(zhì)量為72千克，當(dāng)他穿著滑雪板站立在水平雪地上時(shí)，對雪地的壓強(qiáng)為多大？（3）圖甲是他在決賽中的完美飛行軌跡，AB是飛躍跳臺的上升階段，BC是下落階段。請?jiān)趫D乙中畫出他在飛行過程中速度隨時(shí)間變化的大致曲線圖。（v0為A點(diǎn)的速度，不計(jì)空氣阻力）25．（2022?金華）太陽能將成為全球未來供電的主要能源。某學(xué)校開展了“制作太陽能動(dòng)力小車”的項(xiàng)目活動(dòng)。小科制作的小車已經(jīng)完成，測定的參數(shù)如下：小車的質(zhì)量為100g，車長8cm、寬6.5cm、高3cm，輪胎與地面的總接觸面積為2cm2。完成下列問題：（1）小車靜止在水平地面時(shí)，對地面的壓強(qiáng)為多少？（2）某次測試中，小車在陽光照射下行駛40米用時(shí)1分20秒，該次測試中小車的速度為多少？（3）測試中，小車以最快速度0.8m/s在水平地面上勻速直線行駛，若受到的阻力為重力的0.1倍，此時(shí)小車的功率為多少瓦？2022年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編（解析版）挑戰(zhàn)26解答題（電學(xué)綜合12題、浮力與壓強(qiáng)綜合13題）1．（2022?廣元）如圖為某品牌多功能電飯煲的簡化電路原理圖，電飯煲的額定電壓是220V，R2＝88Ω，R3＝176Ω，旋轉(zhuǎn)開關(guān)置于o和a時(shí)為關(guān)閉狀態(tài)，分別置于a和b、b和c、c和d，能實(shí)現(xiàn)低、中、高三個(gè)加熱擋位的轉(zhuǎn)換。低溫?fù)醯碾姽β逝c高溫?fù)蹼姽β手葹?：6，不計(jì)溫度對電阻的影響。（1）開關(guān)置于b和c時(shí)，電飯煲處于中溫?fù)?。?）求電飯煲處于中溫?fù)鯐r(shí)，在額定電壓下持續(xù)工作12min消耗的電能是多少？（3）求電阻R1的阻值?！窘獯稹拷猓海?）旋鈕開關(guān)置于a和b接線柱，R2和R3串聯(lián)的電路，總電阻最大，根據(jù)P＝UI＝可知總功率最小，為低溫?fù)?；旋鈕開關(guān)置于b和c接線柱，R3被短路，電路為R2的簡單電路，總電阻較小，根據(jù)P＝UI＝可知總功率較大，為中溫?fù)酰恍o開關(guān)置于c和d接線柱，為R1、R2的并聯(lián)電路，總電阻最小，根據(jù)P＝UI＝可知總功率最大，為高溫?fù)酢Ｋ?，?dāng)開關(guān)置于b和c接線柱時(shí)，電飯煲處于中溫?fù)酰唬?）電飯煲處于中溫?fù)鯐r(shí)，只有R2接入電路，由W＝＝×12×60s＝3.96×105J；（3）當(dāng)開關(guān)置于a和b接線柱時(shí)，電飯煲處于低溫?fù)?，R2和R3串聯(lián)接入電路，由P低＝＝，當(dāng)開關(guān)置于c和d接線柱時(shí)，電飯煲處于高溫?fù)?，R2和R3并聯(lián)接入電路，由P高＝＝，又低溫?fù)醯碾姽β逝c高溫?fù)蹼姽β手葹?：6，即P高＝6P低，則＝6×，解得：R1＝88Ω。故答案為：（1）b和c；答：（2）消耗的電能是3.96×105J；（3）電阻R1的阻值是88Ω。2．（2022?蘇州）在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，R的阻值為8Ω，燈泡L的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)，燈泡L兩端的電壓為8V。求：（1）電源電壓；（2）將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡，10s內(nèi)一個(gè)燈泡消耗的電能；（3）將圖甲中R和L由串聯(lián)改為并聯(lián)，整個(gè)電路的電功率?！窘獯稹拷猓海?）由圖乙可知，UL＝8V時(shí)，IL＝0.5A，則定值電阻兩端的電壓UR＝IRR＝0.5A×8Ω＝4V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U＝UL+UR＝8V+4V＝12V；（2）將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡后，L的電壓：U1L＝U＝×12V＝6V，由圖乙可知，I1L＝0.45A，則10s內(nèi)一個(gè)燈泡消耗的電能：W1L＝U1LI1Lt＝6V×0.45A×10s＝27J；（3）將圖甲中R和L由串聯(lián)改為并聯(lián)，L的電壓為U2L＝12V，由圖乙可知，I2L＝0.6A，由歐姆定律得，通過定值電阻的電流：IR＝＝＝1.5A，總電流：I＝I2L+IR＝0.6A+1.5A＝2.1A，整個(gè)電路的電功率：P總＝UI＝12V×2.1A＝25.2W。答：（1）電源電壓為12V；（2）將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡，10s內(nèi)一個(gè)燈泡消耗的電能為27J；（3）將圖甲中R和L由串聯(lián)改為并聯(lián)，整個(gè)電路的電功率為25.2W。3．（2022?臺州）某興趣小組想要利用風(fēng)扇、發(fā)熱電阻等元件，制作一個(gè)有低溫?fù)鹾透邷負(fù)醯呐L(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)了發(fā)熱部分的兩種電路，如圖甲、乙所示。（1）圖甲中，當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，R1和R2的連接方式是串聯(lián)，此時(shí)處于低溫?fù)豕ぷ鳡顟B(tài)。（2）若選用圖乙所示電路，電源電壓為24伏，想要實(shí)現(xiàn)發(fā)熱電阻R3的電功率為120瓦，則選用R3的阻值應(yīng)為多少？（3）按圖乙電路制作的暖風(fēng)機(jī)高溫?fù)醯目偣β蕿?00瓦，在高溫?fù)豕ぷ?00秒，暖風(fēng)機(jī)所消耗的電能是多少？【解答】解：（1）甲方案中，開關(guān)S、S1均閉合時(shí)，電路為R1的簡單電路，電路的總功率P甲1＝；開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，R1與R2串聯(lián)，由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知，電路的總功率P甲2＝，因P甲1＝＞P甲2＝，所以，開關(guān)S、S1均閉合時(shí)，電熱器處于高溫?fù)?；開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，電熱器處于低溫?fù)?；?）R3的阻值應(yīng)為：R3＝＝＝4.8Ω；（3）暖風(fēng)機(jī)所消耗的電能：W＝Pt＝200W×600s＝1.2×105J。答：（1）串聯(lián)；低溫；（2）R3的阻值應(yīng)為4.8Ω；（3）暖風(fēng)機(jī)所消耗的電能為1.2×105J。4．（2022?揚(yáng)州）如圖所示為某款電熱水龍頭電路圖，a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)，繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的扇形金屬觸片P可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)。觸片P置于不同位置時(shí)，有冷水、溫水和熱水三種狀態(tài)，正常工作時(shí)出溫水的電功率為1100W，出熱水的電功率為2200W。（1）求出溫水時(shí)電路中的電流；（2）求出熱水時(shí)2分鐘內(nèi)消耗的電能；（3）若水龍頭只能出冷水和溫水，電路可能存在的故障。（寫出一條即可）【解答】解：（1）當(dāng)開關(guān)接bc位置時(shí)，熱水器出溫水，由P＝UI可得，出溫水時(shí)，電路中的電流I溫＝＝＝5A；（2）W＝P熱t(yī)＝2200W×2×60s＝2.64×105J；（3）當(dāng)開關(guān)在cd時(shí)，R1和R2并聯(lián)接入電路，電阻比R1小，根據(jù)P＝可知此時(shí)功率比開關(guān)接bc位置的功率大，故此時(shí)出熱水。若水龍頭只能出冷水和溫水，說明cd端發(fā)生故障，可能原因?yàn)镽2發(fā)生斷路。答：（1）出溫水時(shí)電路中的電流是5A；（2）出熱水時(shí)2分鐘內(nèi)消耗的電能是2.64×105J；（3）若水龍頭只能出冷水和溫水，電路可能存在的故障是R2發(fā)生斷路。50．（2022?柳州）如圖是空氣能熱水器的原理圖。給空氣能熱水器供電，壓縮機(jī)工作，壓縮從蒸發(fā)器流出的制熱氣體，氣體溫度升高到120℃以上，高溫氣體流入冷凝器，加熱冷凝器內(nèi)的冷水，冷水溫度升高到60℃，流入保溫桶，同時(shí)流入冷凝器內(nèi)的高溫氣體，放出熱量液化，再進(jìn)入蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量而汽化。根據(jù)以上內(nèi)容完成以下題目：（1）冷水流過空氣能熱水器的冷凝器，水溫度升高，這是利用熱傳遞方式增加水的內(nèi)能。從蒸發(fā)器流出的制熱氣體，流經(jīng)壓縮機(jī)，氣體溫度升高，機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（2）利用功率為1000W的電熱水器，工作70分鐘理想情況下能將20kg18℃的水加熱到68℃。①求：電熱水器電流做功（W＝Pt）和水吸收的熱量，從計(jì)算的結(jié)果你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？②若用1000W的空氣能熱水器，加熱同樣多的水只需工作20分鐘，蒸發(fā)器從空氣中吸收的熱量是多少（電流經(jīng)壓縮機(jī)做的功W，蒸發(fā)器從空氣吸收的熱量Q1，冷水從冷凝器吸收的熱量Q2，存在這樣的規(guī)律：Q2＝W+Q1，熱量損失不計(jì)）？③從空氣吸收的熱量由完全燃燒焦炭來提供，相當(dāng)于節(jié)約需要多少焦炭？（焦炭的熱值為3×107J/kg）【解答】解：（1）冷水流過空氣能熱水器的冷凝器，水溫度升高，這是通過熱傳遞的方式增加水的內(nèi)能；從蒸發(fā)器流出的制熱氣體，流經(jīng)壓縮機(jī)，氣體溫度升高，是通過做功的方式把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（2）①電熱水器電流做功：W＝Pt＝1000W×70×60s＝4.2×106J，水吸收的熱量：Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×20kg×（68℃﹣18℃）＝4.2×106J，發(fā)現(xiàn)規(guī)律：水吸收的熱量等于電流做的功；②20分鐘電流做功：W′＝Pt′＝1000W×20×60s＝1.2×106J，∵Q2＝W+Q1∴Q1＝4.2×106J﹣1.2×106J＝3×106J；③根據(jù)Q放＝mq得，從空氣吸收的熱量由完全燃燒焦炭來提供時(shí)的質(zhì)量：m焦炭＝＝＝0.1kg。答：（1）熱傳遞；機(jī)械；（2）①電熱水器電流做功和水吸收的熱量均為4.2×106J，規(guī)律：水吸收的熱量等于電流做的功；②蒸發(fā)器從空氣中吸收的熱量是3×106J；③從空氣吸收的熱量由完全燃燒焦炭來提供，相當(dāng)于節(jié)約需要0.1kg焦炭。5．（2022?大連）如圖所示，電路中電源兩端電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R3．將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于A端，只閉合開關(guān)S1時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2；將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端，仍只閉合開關(guān)S1時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為U1′，電壓表V2的示數(shù)為U2′，R1消耗的電功率為0.72W．已知U1：U1′＝4：7，U2：U2′＝2：1，R2＝12Ω。（1）求R1的阻值；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端時(shí)，閉合開關(guān)S1、S2、S3，通過計(jì)算說明電流表能否使用0～3A這一量程進(jìn)行測量?！窘獯稹拷猓簩⒒琍置于變阻器的A端，只閉合開關(guān)S1時(shí)，等效電路如圖1所示；將滑片P置于變阻器的B端，只閉合開關(guān)S1時(shí)，等效電路如圖2所示；開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，等效電路如圖3所示。（1）由圖1、圖2得電路中的電流之比：＝＝，由＝＝，得＝，∵電源電壓不變，∴＝＝2，即＝，所以R1＝R2＝8Ω；（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R3＝＝20Ω，由P1′＝I′2R1得I′＝0.3A，所以電源電壓：U總＝I′（R1+R2+R3）＝12V，圖3中I1＝＝1.5A；I3＝＝0.6A，通過電流表的電流為I1+I3＝2.1A，沒有超過電流表的量程，可以使用。答：（1）求R1的阻值為8Ω；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端時(shí)，閉合開關(guān)S1、S2、S3，電流表可以使用0～3A這一量程進(jìn)行測量。6．（2022?揚(yáng)州）用一串小彩燈扮靚教室，發(fā)現(xiàn)一個(gè)小彩燈熄滅后，其他小彩燈依然發(fā)光，小麗猜想小彩燈并聯(lián)；取下這個(gè)小彩燈，整串彩燈都會熄滅，小麗認(rèn)為每個(gè)小彩燈應(yīng)該是串聯(lián)的，她決定將小彩燈接入圖1所示的電路，測其電阻，探尋奧秘。已知電源電壓為3V，小彩燈的額定電壓為2.5V。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖1中將實(shí)物電路連接完整。（2）接入未損壞的小彩燈，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為2.5V，電流表的示數(shù)如圖2所示，示數(shù)為0.16A，則小彩燈正常發(fā)光時(shí)接入電路的電阻為15.625Ω。（3）接入燈絲斷裂的小彩燈，當(dāng)電壓表示數(shù)為0.4V時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，可知小彩燈燈絲斷裂后接入電路的電阻為0.8Ω。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，燈絲斷裂后，小彩燈并未斷路，而是相當(dāng)于一段導(dǎo)線，起到連接電路的作用，可使其他小彩燈繼續(xù)工作，但其余小彩燈實(shí)際功率會變大?！敬鸢浮浚?）如圖所示；（2）0.16A；15.625Ω；（3）0.8；（4）變大?！窘獯稹拷猓海?）因?yàn)殡娫措妷簽?V，所以電壓表選用小量程與小彩燈并聯(lián)，電流表和滑動(dòng)變阻器與小彩燈串聯(lián)，為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到阻值最大處，由圖可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片在最左側(cè)，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用右下接線柱，如圖所示：；（2）由圖2可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.16A，由歐姆定律可知，小彩燈正常發(fā)光時(shí)接入電路的電阻：RL＝＝＝15.625Ω；（3）由歐姆定律可知，小彩燈燈絲斷裂后接入電路的電阻：RL'＝＝＝0.8Ω；（4）由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中總電阻變小，由歐姆定律可知，電路中的電流變大，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，每個(gè)小彩燈兩端的電壓變大，由P＝UI可知，小彩燈的實(shí)際功率變大。故答案為：（1）如圖所示；（2）0.16A；15.625Ω；（3）0.8；（4）變大。7．（2022?溫州）小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的多功能電飯煲模擬電路，能實(shí)現(xiàn)“煮飯時(shí)保持高溫快煮，快煮后自動(dòng)保溫”。【電路簡介】工作電路：S1為電源開關(guān)；S2為定時(shí)器開關(guān)，其閉合后自動(dòng)開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束后自動(dòng)斷開，不再閉合；R1為可調(diào)電阻；R2為電飯煲內(nèi)的電熱絲?？刂齐娐罚弘姶爬^電器A和B完全相同，Ra和Rb是分別安裝在電飯煲內(nèi)的熱敏電阻，它們的阻值隨溫度的變化如圖乙所示，當(dāng)溫度達(dá)到120℃時(shí)，La吸引彈性銜鐵使Sa斷開，當(dāng)溫度降到110℃時(shí)，La釋放彈性銜鐵使Sa閉合?！究熘竽Ｊ健块]合開關(guān)S、S1、S2，電飯煲進(jìn)入快煮模式直至定時(shí)開關(guān)S2自動(dòng)斷開。在快煮過程中溫度將維持在110℃～120℃，工作電路的電熱絲在高功率和低功率之間切換，其功率隨時(shí)間變化如圖丙所示。【保溫模式】開關(guān)S2斷開后，電飯煲進(jìn)入保溫模式，最后溫度維持在60℃～80℃。（1）由圖丙可知，電飯煲在24分鐘快煮過程中，電熱絲高功率加熱的時(shí)間為12分鐘。（2）若R1接入電路的阻值為840歐，R2阻值為40歐，工作電路電源電壓為220伏，則電飯煲完成一次快煮，電熱絲R2消耗的電能為多少焦？（3）請結(jié)合圖甲、乙說明開關(guān)S2斷開后，電飯煲實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保溫的工作原理。【解答】解：（1）由圖丙可知，電飯煲在24分鐘快煮過程中，電熱絲高功率加熱的時(shí)間t＝6min+（11min﹣9min）+（16min﹣14min）+（21min﹣19min）＝12min；（2）閉合開關(guān)S、S1、S2，電路為R2的簡單電路，電飯煲進(jìn)入快煮模式，工作電路的電熱絲在高功率狀態(tài)下工作的時(shí)間為12min，R2消耗的電能W1＝t1＝×12×60s＝8.712×105J；S1閉合，S2斷開，R1、R2串聯(lián)，工作電路的電熱絲在低功率狀態(tài)，電路中的電流I＝＝＝0.25A，由圖丙可知，電飯煲在24分鐘快煮過程中，電熱絲低功率加熱的時(shí)間t2＝t﹣t1＝24min﹣12min＝12min，消耗的電能W2＝I2R2t＝（0.25A）2×40Ω×12×60s＝1800J；電飯煲完成一次快煮，電熱絲R2消耗的電能W＝W1+W2＝8.712×105J+1800J＝8.73×105J；（3）當(dāng)S2斷開后，R2低功率工作，降溫至110℃及以下，Sa始終閉合。繼續(xù)降溫至60℃時(shí)，Sb閉合，R1被短路，R2高功率工作，升溫至80℃時(shí)，Sb斷開，R1與R2串聯(lián)，R2低功率工作，開始降溫，如此往復(fù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保溫。故答案為：（1）12；（2）電飯煲完成一次快煮，電熱絲R2消耗的電能為8.73×105J；（3）當(dāng)S2斷開后，R2低功率工作，降溫至110℃及以下，Sa始終閉合。繼續(xù)降溫至60℃時(shí)，Sb閉合，R1被短路，R2高功率工作，升溫至80℃時(shí)，Sb斷開，R1與R2串聯(lián)，R2低功率工作，開始降溫，如此往復(fù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保溫。8．（2022?湖州）我國現(xiàn)在倡導(dǎo)綠色、環(huán)保、低碳的生產(chǎn)和生活方式。湖州長興弁山風(fēng)力發(fā)電場是浙江省首個(gè)低風(fēng)速區(qū)域風(fēng)電項(xiàng)目，已并網(wǎng)發(fā)電，一年可發(fā)電約5000萬千瓦時(shí)。（1）圖1裝置可以演示風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理的是B（選填“A”或“B”）。（2）已知火力發(fā)電時(shí)，發(fā)1度電需煤400克，弁山風(fēng)力發(fā)電場的投入使用，每年可節(jié)省煤約多少噸？（3）現(xiàn)代人居家裝修普遍采用無主燈風(fēng)格，如圖2所示。小明家今年裝修新房，家庭電路中總共安裝了20只規(guī)格為“220V10W”的燈泡，若這20只燈泡全部正常工作（其他用電器不工作），求家庭電路中的總電流。【解答】解：（1）A圖：電路在有電源，有磁場，是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動(dòng)，是電動(dòng)機(jī)的原理；B圖：靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)說明電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生感應(yīng)電流，必須是閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，故可以演示風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理的是B；（2）發(fā)1度電需煤400g，需要煤的質(zhì)量：m＝W總×400g/kW?h＝5×107kW?h×400g/kW?h＝2×1010g＝2×107kg＝2×104t；（3）用電器的總功率為：P總＝20×10W＝200W，這20只燈泡全部正常工作（其他用電器不工作），則電路中的總電流為：I總＝＝≈0.9A。答：（1）B；（2）每年可節(jié)省煤約2×104t；（3）家庭電路中的總電流為0.9A。9．（2022?紹興）圖甲是某款電火鍋，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，S1是旋鈕開關(guān)，S2是溫控開關(guān)（當(dāng)鍋體溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)斷開，當(dāng)鍋體溫度低于一定值時(shí)自動(dòng)閉合），R是指示燈的分壓電阻，不起到加熱作用，發(fā)熱管內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖丙所示，滑片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)只能與滑動(dòng)觸頭接觸，0擋為斷開狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ擋是不同功率的擋位，電熱絲被均分為四段接入電路，其他元件的電阻均忽略不計(jì)。（1）S1從0擋轉(zhuǎn)到Ⅰ擋開始工作，溫控開關(guān)S2的狀態(tài)是閉合（選填“斷開”或“閉合”）。（2）加熱時(shí)，鍋內(nèi)水溫逐漸升高，其中改變水的內(nèi)能的方式是熱傳遞（選填“做功”或“熱傳遞”）。（3）圖丙中，滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時(shí)功率最大。則接線柱a、b、c中連入電路的應(yīng)該是b、c。（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000瓦，若電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，求發(fā)熱管消耗的電能。【答案】（1）閉合；（2）熱傳遞；（3）b、c；（4）電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，發(fā)熱管消耗的電能為1.5×105J?！窘獯稹拷猓海?）因?yàn)楫?dāng)鍋體溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)溫控開關(guān)自動(dòng)斷開，當(dāng)鍋體溫度低于一定值時(shí)溫控開關(guān)自動(dòng)閉合，所以S1從0擋轉(zhuǎn)到Ⅰ擋剛開始工作，溫度較低，溫控開關(guān)S2的狀態(tài)閉合；（2）加熱時(shí)，鍋內(nèi)水溫逐漸升高，其中改變水的內(nèi)能的方式是熱傳遞；（3）圖丙中，滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時(shí)功率最大。由P＝可知，在Ⅳ擋時(shí)連入電路的電阻最小，則應(yīng)將b、c連入電路；（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000瓦，則Ⅳ擋加熱時(shí)的電阻為：RⅣ＝＝＝48.4Ω，所以Ⅲ擋工作時(shí)的電阻為：RⅢ＝2RⅣ＝2×48.4Ω＝96.8Ω，所以電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘消耗的電能為：W＝UIⅢt＝t＝×5×60s＝1.5×105J。故答案為：（1）閉合；（2）熱傳遞；（3）b、c；（4）電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，發(fā)熱管消耗的電能為1.5×105J。10．（2022?金華）圖甲為市面上的某款電熱毛巾架，額定電壓220V，簡化的工作電路如圖乙，該毛巾架通過智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加熱、保溫?fù)踝詣?dòng)切換，圖丙為該毛巾架在正常工作30分鐘內(nèi)功率的變化情況。完成下列問題：（1）加熱狀態(tài)下，毛巾架正常工作時(shí)的電流為多大？（2）分析計(jì)算圖乙電路中定值電阻R0、R1的阻值各為多少歐？（3）毛巾架正常工作30分鐘總共消耗多少電能？【解答】解：（1）加熱狀態(tài)下通過毛巾架的電流為I加熱＝＝＝2A；（2）由電路圖可知，開關(guān)S、S1閉合時(shí)，電路為R0的簡單電路，電熱飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，所以由P＝UI＝可得，R0的阻值：R0＝＝＝110Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，R1與R0串聯(lián)，電熱飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，此時(shí)電路的總電阻：R＝＝＝605Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電阻R1的阻值：R1＝R﹣R0＝605Ω﹣110Ω＝495Ω。（3）由P＝可得，該電熱水器正常工作30分鐘消耗的電能：W＝Pt＝440W×10×60s+80W×（30﹣10）×60s＝3.6×105J。答：（1）加熱狀態(tài)下，毛巾架正常工作時(shí)的電流為2A；（2）分析計(jì)算圖乙電路中定值電阻R0、R1的阻值各為110Ω、495Ω；（3）毛巾架正常工作30分鐘總共消耗3.6×105J電能。11．（2022?浙江）寒冷的冬天，人們經(jīng)常會使用油汀取暖器。如圖為小舟家油汀取暖器的工作原理示意圖，R1和R2為發(fā)熱體，其部分參數(shù)如表所示，試回答問題：產(chǎn)品類型油汀取暖器額定電壓220V發(fā)熱體R1規(guī)格48.4Ω發(fā)熱體R2規(guī)格96.8Ω操作擋位三擋（1）取暖器的工作原理：導(dǎo)熱油是一種易導(dǎo)熱但不易導(dǎo)電的液體。接通電路，發(fā)熱體放熱，導(dǎo)熱油吸熱，溫度升高，密度變小，在油管內(nèi)上升，同時(shí)向周圍的空氣散熱，到達(dá)頂端后從邊上管道下降到油箱重新加熱。（2）取暖器有高、中、低三擋，小舟選擇中擋在房間內(nèi)取暖。使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律，取暖器工作25分鐘后，溫控開關(guān)斷開停止加熱，5分鐘后溫控開關(guān)又自動(dòng)閉合，取暖器再次工作，如此循環(huán)，維持室溫的基本恒定。則選擇中擋使用時(shí)，取暖器每小時(shí)消耗多少電能？（3）某次使用時(shí)，取暖器突然不工作了，于是小舟和父親一起尋找故障。接入電源，閉合所有開關(guān)，用測電筆檢測a～i各處，發(fā)現(xiàn)只有a、b兩處測電筆的氖管能發(fā)光，根據(jù)此現(xiàn)象，可以推測取暖器發(fā)生的故障是溫控開關(guān)發(fā)生斷路?！敬鸢浮浚?）導(dǎo)電；密度；（2）取暖器中溫?fù)趺啃r(shí)消耗的電能是3×106J；（3）溫控開關(guān)發(fā)生斷路?！窘獯稹拷猓海?）導(dǎo)熱油是一種易導(dǎo)熱但不易導(dǎo)電的液體。接通電路，發(fā)熱體放熱，導(dǎo)熱油吸熱，溫度升高，質(zhì)量不變，體積膨脹，根據(jù)ρ＝可知，液體的密度變小，在油管內(nèi)上升；（2）由表格數(shù)據(jù)知R1電阻值小于R2電阻值，根據(jù)P＝知，當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2時(shí)電阻R2工作，是低溫?fù)酰婚]合開關(guān)S、S1時(shí)電阻R1工作，是中溫?fù)?，開關(guān)均閉合時(shí)，R1、R2并聯(lián)，是高溫?fù)酢Ｈ∨髦袦負(fù)醯墓β剩篜＝＝＝1000W，取暖器中溫?fù)趺啃r(shí)消耗的電能：W＝Pt＝1000W×（25+25）×60s＝3×106J；（3）取暖器突然不工作了，可能是電路中發(fā)生了斷路；b處測電筆的氖管能發(fā)光，d處測電筆的氖管能不發(fā)光，說明bd之間有斷路，根據(jù)此現(xiàn)象，可以推測取暖器發(fā)生的故障是溫控開關(guān)發(fā)生斷路。答：（1）導(dǎo)電；密度；（2）取暖器中溫?fù)趺啃r(shí)消耗的電能是3×106J；（3）溫控開關(guān)發(fā)生斷路。12．（2022?麗水）空氣炸鍋是一種新型家電，如圖甲是某型號空氣炸鍋，其內(nèi)部電路可簡化為圖乙，部分參數(shù)和食品加熱時(shí)間如表所示。其工作原理是通過發(fā)熱管迅速加熱鍋內(nèi)空氣，利用大功率風(fēng)扇形成循環(huán)的熱流，使盛放籃內(nèi)的食品均勻受熱，不放油也能達(dá)到類似煎炸的效果。部分參數(shù)風(fēng)扇額定功率/瓦80發(fā)熱管額定功率/瓦1320額定電壓/伏220食品加熱時(shí)間薯?xiàng)l/分12﹣15雞翅/分18﹣20（1）正常工作時(shí)，求通過發(fā)熱管的電流；（2）某次用該空氣炸鍋炸一鍋薯?xiàng)l耗時(shí)15分鐘，求所消耗的電能；（3）根據(jù)空氣炸鍋的工作原理，發(fā)熱管、風(fēng)扇、盛放籃三者的位置從上到下依次是風(fēng)扇、發(fā)熱管、盛放籃?！窘獯稹拷猓海?）通過發(fā)熱管的電流：＝＝6A；（2）空氣炸鍋炸加熱時(shí)的總功率：P＝P1+P2＝1320W+80W＝1400W；該空氣炸鍋炸所消耗的電能：W＝Pt＝1400W×15×60s＝1.26×106J；（3）食物用盛放籃盛放后只有上表面方便通過空氣加熱，因此放在最下；通過發(fā)熱管加熱后的鍋內(nèi)空氣密度變小，浮力大于重力會上升，要利用大功率風(fēng)扇把熱空氣吹到食物上，因此，風(fēng)扇在最上面。發(fā)熱管、風(fēng)扇、盛放籃三者的位置從上到下依次是風(fēng)扇、發(fā)熱管、盛放籃。答：（1）正常工作時(shí)，通過發(fā)熱管的電流為6A；（2）該空氣炸鍋炸一鍋薯?xiàng)l耗時(shí)15分鐘所消耗的電能為1.26×106J；（3）風(fēng)扇、發(fā)熱管、盛放籃。13．（2022?上海）物體排開水的體積為5×10﹣3米3，求它受到來自水的浮力F浮?！窘獯稹拷猓骸遃排＝5×10﹣3m3∴受到的浮力為：F浮＝ρ液gV排＝1×103kg/m3×9.8N/kg×5×10﹣3m3＝49N。答：它所受的浮力F浮為49N。14．（2022?沈陽）2011年4月我縣為打造特色學(xué)校，增添校園書香文化氣息，某校在外購回一座孔子的雕像。同學(xué)們發(fā)現(xiàn)雕像腳下踩踏著一塊長方體踏板，如圖所示，為了解雕像的情況，他們在安裝工人處得知雕像的有關(guān)數(shù)據(jù)為：雕像（含踏板）重6000N，踏板底面積為0.5m2．（取g＝10N/kg）求：（1）雕像（含踏板）的質(zhì)量；（2）雕像（含踏板）豎直放在水平地面時(shí)，對地面的壓強(qiáng)。【解答】解：（1）整座雕像的質(zhì)量：m＝＝＝600kg，（2）整座雕像對水平地面的壓力：F＝G＝6000N；整座雕像對水平地面的壓強(qiáng)：p＝＝＝1.2×104Pa。答：（1）雕像（含踏板）的質(zhì)量為600kg；（2）雕像（含踏板）豎直放在水平地面時(shí)，對地面的壓強(qiáng)為1.2×104Pa。15．（2022?黔西南州）如圖，容器中間用隔板分成左右兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側(cè)壓強(qiáng)不同時(shí)其形狀發(fā)生改變。它可以用來做“探究液體壓強(qiáng)是否跟深度、液體密度有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)有酒精和濃鹽水，要檢驗(yàn)“液體壓強(qiáng)跟液體密度有關(guān)”這一結(jié)論時(shí)：（1）實(shí)驗(yàn)方法：在隔板兩側(cè)分別倒入深度相同的酒精和濃鹽水。（2）應(yīng)該觀察什么現(xiàn)象：液體靜止后，橡皮膜是向左側(cè)凸出還是向右側(cè)凸出?！窘獯稹拷猓海?）要檢驗(yàn)“液體壓強(qiáng)跟液體密度有關(guān)”這一結(jié)論，根據(jù)控制變量法，應(yīng)控制液體的深度相同，而液體的密度不同，則實(shí)驗(yàn)方法為：在隔板兩側(cè)分別倒入深度相同的酒精和濃鹽水。（2）該實(shí)驗(yàn)中，通過橡皮膜凹凸變化來判斷左右兩側(cè)液體壓強(qiáng)的大小，所以應(yīng)該觀察液體靜止后，橡皮膜是向左側(cè)凸出還是向右側(cè)凸出。故答案為：（1）在隔板兩側(cè)分別倒入深度相同的酒精和濃鹽水；（2）液體靜止后，橡皮膜是向左側(cè)凸出還是向右側(cè)凸出。16．（2022?杭州）小金利用厚度均勻的合金板（厚度為1cm），制作了一個(gè)無蓋的不漏水的盒子。成品尺寸如圖所示，質(zhì)量為1440g。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）盒子開口朝上放在水平地面上對地面的壓強(qiáng)。（2）合金板的密度。（3）將盒子開口朝上，緩慢放入水中，當(dāng)盒子上沿與水面齊平時(shí)松手（水足夠深），盒子穩(wěn)定后在水中的浮沉情況為沉底（選填“漂浮”或“沉底”），通過計(jì)算說明理由?！窘獯稹拷猓海?）盒子開口朝上放在水平地面上對地面的壓強(qiáng)為：p＝＝＝＝＝1000Pa；（2）合金板的體積為：V＝12cm×12cm×5cm﹣10cm×10cm×4cm＝320cm3；合金板的密度為：ρ＝＝＝4.5g/cm3＝4.5×103kg/m3；（3）盒子上沿與水面平齊時(shí)受到的浮力為：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.12m×0.12m×0.05m）＝7.2N；物體的重力為：G＝mg＝1.44kg×10N/kg＝14.4N；G＞F浮，所以盒子在水中會沉底。答：（1）盒子開口朝上放在水平地面上對地面的壓強(qiáng)為1000Pa。（2）合金板的密度為4.5×103kg/m3。（3）沉底；見解析。17．（2022?麗水）如圖甲是清代的手持消防水槍，它在消防滅火中發(fā)揮過一定作用，其部分結(jié)構(gòu)如圖乙：槍身由內(nèi)外兩個(gè)套筒組成，外筒底部是進(jìn)水口，內(nèi)筒頂端是噴水口、底部有活塞。使用時(shí)將進(jìn)水口浸沒在水中，先向上提內(nèi)筒吸水，再向下壓內(nèi)筒噴水，如此反復(fù)?！驹矸治觥渴褂孟浪畼屛畷r(shí)，主要是利用了大氣壓；【方案設(shè)計(jì)】如圖丙和丁是小麗設(shè)計(jì)的消防水槍進(jìn)水口的兩種結(jié)構(gòu)，合理的是丙；【嘗試實(shí)踐】為了解消防水槍的使用效果，小麗和小科仿制了消防水槍并進(jìn)行演示，用30秒將20千克水噴到15米高處，求他們對水做功的功率。【解答】解：（1）使用消防水槍吸水時(shí)，首先用力推動(dòng)活塞，將水槍筒內(nèi)的空氣排出，然后將進(jìn)水口浸入水中，再拉動(dòng)活塞，此時(shí)筒內(nèi)氣壓減小，在外界大氣壓的作用下，水被壓入水槍筒內(nèi)，故使用消防水槍吸水時(shí)，主要是利用了大氣壓；（2）將進(jìn)水口浸沒在水中，先向上提內(nèi)筒吸水，此時(shí)閥門應(yīng)打開，再向下壓內(nèi)筒噴水，閥門應(yīng)關(guān)閉，由消防水槍的結(jié)構(gòu)看，丙符合要求，而丁圖中吸水時(shí)閥門會關(guān)閉，噴水時(shí)閥門會打開；（3）噴水時(shí)對水做的功：W＝Gh＝mgh＝20kg×10N/kg×15m＝3000J，對水做功的功率：P＝＝＝100W。故答案為：（1）大氣壓；（2）丙；（3）對水做功的功率為100W。18．（2022?蘇州）興趣小組探究影響浮力大小的因素。（1）提出如下猜想猜想1：與物體浸在液體中的深度有關(guān)猜想2：與物體浸在液體中的體積有關(guān)猜想3：與液體的密度有關(guān)小組為驗(yàn)證上述猜想，用彈簧測力計(jì)、4個(gè)相同的小長方體磁力塊、2個(gè)分別盛有水和鹽水的燒杯等，按圖甲步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①利用磁力將4個(gè)磁力塊組合成長方體物塊；②根據(jù)圖A、B、C的測量結(jié)果，小明認(rèn)為猜想1是正確的，小華卻認(rèn)為不一定正確。你覺得小華的理由是沒有控制物體排開液體的體積相同；③小華為了證明自己的想法，利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)D，根據(jù)A、B、D的測量結(jié)果，可得：浮力大小與物體浸在液體中的深度無關(guān)，請?jiān)趫DD中畫出她實(shí)驗(yàn)時(shí)長方體物塊的放置圖；④興趣小組進(jìn)一步研究得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)；⑤根據(jù)A、C、E的結(jié)果，得出浮力大小還與液體的密度有關(guān)。（2）小華把4個(gè)磁力塊組合成圖乙，她還能探究浮力大小與物體的形狀的關(guān)系。（3）愛思考的小明又進(jìn)一步研究水產(chǎn)生的浮力與水自身重力的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取兩個(gè)相同的容積均為300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的質(zhì)量不計(jì)），甲杯中裝入50g水，乙杯中裝入100g水，然后將乙杯放入甲杯中，發(fā)現(xiàn)乙杯浮在甲杯中，這時(shí)甲杯中水產(chǎn)生的浮力為1N；這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明，液體能（能/不能）產(chǎn)生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）【答案】（1）②沒有控制物體排開液體的體積相同；③如圖所示；⑤液體密度；（2）物體的形狀；（3）1；能?！窘獯稹拷猓海?）②根據(jù)控制變量法可知，探究物體所受浮力的大小與物體浸在液體中的深度有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制液體的密度和物體排開液體的體積相同，改變物體浸在液體中的體積，但由圖甲B、C可知，沒有控制物體排開液體的體積相同；③由圖甲中B可知，此時(shí)物體排開液體體積等于兩個(gè)小長方體磁力塊的體積，因此可以將4個(gè)相同的小長方體磁力塊組成的長方體橫著放，讓下面的兩個(gè)小長方體磁力塊浸沒在水中，這樣即控制了物體排開液體的體積相同，又改變了物體浸在液體中的深度，放置圖如圖所示：；⑤比較步驟步驟A、C、E可知，隨著液體密度的增大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)減小，由稱重法可知，物體所受浮力也增大，說明浮力的大小還與液體密度有關(guān)；（2）由圖乙可知，此時(shí)小華改變了物體的形狀，因此她還能探究浮力大小與物體的形狀的關(guān)系；（3）甲杯中水的重力：G甲＝m甲g＝50×10﹣3kg×10N/kg＝0.5N，因?yàn)橐冶≡诩妆?，由物體的漂浮條件可知，甲杯中水產(chǎn)生的浮力：F?。紾乙＝m乙g＝100×10﹣3kg×10N/kg＝1N＞0.5N，因此液體能產(chǎn)生比自身重力大的浮力。故答案為：（1）②沒有控制物體排開液體的體積相同；③如圖所示；⑤液體密度；（2）物體的形狀；（3）1；能。19．（2022?蘇州）小明在參觀蘇州市御窯金磚博物館時(shí)，從解說員的講解中得知某塊金磚的長、寬、高分別為70cm、70cm、10cm，金磚的密度為2.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）金磚的重力G；（2）若重490N的小明站在如圖所示的金磚上，金磚對水平地面的壓強(qiáng)p。【解答】解：（1）金磚的體積V＝70cm×70cm×10cm＝49000cm3＝0.049m3，由ρ＝可得，金磚的質(zhì)量m＝ρV＝2.0×103kg/m3×0.049m3＝98kg，重力G＝mg＝98kg×10N/kg＝980N，（2）490N的小明站在如圖所示的金磚上，金磚對水平地面的壓力：F＝G小明+G＝490N+980N＝1470N，金磚面積S＝70cm×70cm＝4900cm2＝0.49m2，金磚對水平地面的壓強(qiáng)p＝＝＝3×103Pa。答：（1）金磚的重力G為980N；（2）若重490N的小明站在如圖所示的金磚上，金磚對水平地面的壓強(qiáng)p為3×103Pa。20．（2022?臺州）某同學(xué)用食鹽、水和一支裝有沙子的薄壁塑料管來測量新鮮雞蛋的密度，步驟如下：（1）將新鮮雞蛋放入食鹽的飽和溶液中，雞蛋處于漂浮狀態(tài)。然后慢慢加水，當(dāng)雞蛋處于懸浮狀態(tài)時(shí)，雞蛋的密度等于食鹽溶液的密度。（2）把雞蛋從食鹽溶液中取出，將總質(zhì)量為10.5克、底面積為1厘米2的塑料管放入該食鹽溶液中，直立漂浮時(shí)測得液面下塑料管的長度為10厘米，如圖所示。請計(jì)算該新鮮雞蛋的密度為多少？【解答】解：（1）測量鹽水的密度間接測量雞蛋的密度，需要鹽水的密度等于雞蛋的密度。當(dāng)雞蛋處于懸浮狀態(tài)時(shí)，雞蛋的密度等于食鹽溶液的密度；（2）由G＝mg可知，G物＝m物g＝10.5×10﹣3kg×9.8N/kg≈0.1N，因?yàn)樗芰瞎芷≡谝好嫔?，所以F浮＝G物＝0.1N，塑料管排開液體的體積：V物＝Sh＝1cm2×10cm＝10cm3＝10﹣5m3，根據(jù)F?。溅邀}水gV物得：鹽水密度ρ鹽水＝＝＝＝1.05×103kg/m3，所以ρ雞蛋＝ρ鹽水＝1.05×103kg/m3，答：新鮮雞蛋的密度為1.05×103kg/m3。故答案為：（1）懸浮。（2）新鮮雞蛋的密度為1.05×103kg/m3。21．（2022?揚(yáng)州）疫情防控進(jìn)行道路消殺時(shí)，總質(zhì)量為8t的消毒車噴出2m3的藥液后，車輪與水平地面的總