资料简介
1
重庆市 2020 年中考物理真题试卷(A 卷,含解析)
(全卷共四个大题,满分 80 分)
一、选择題(本题共 8 个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题 3 分,共 24 分)
1.下对物理量最接近实际的是( )
A. 一支铅笔长约 180cm B. 一位初三学生重约 500N
C. 一节干电池电压为 36V D. 重庆七月份平均气温约 10℃
【答案】B
【解析】
【详解】A.一支铅笔长约 18cm,故 A 项不符合实际;
B.一位初三学生质量重约 50kg,重力约为 500N,故 B 项符合实际;
C.一节干电池电压为 1.5V,故 C 项不符合实际;
D.重庆七月份平均气温约 30℃,故 D 项不符合实际。
故选 B。
2.如图所示,由于光的折射形成的是( )
A. 倒立的“烛焰” B. 变幻的“手影”
C. “折断”的铅笔 D. 金色的“日环”
【答案】C
【解析】
【详解】A.小孔成像,成倒立 实像,是由光的直线传播形成的,故 A 项不符合题意;
B.“手影”是由光的直线传播形成的,故 B 项不符合题意;
C.“折断”的铅笔是由光的折射形成的,故 C 项符合题意;
D.日环食是由光的直线传播形成的,故 D 项不符合题意。
故选 C。
3.下列热现象中,描述正确的是( )
A. “结气而成露”露是液化形成的
B. “凝气而成霜”霜是升华形成的
C. “滴水而成冰”冰中分子停止运动
的2
D. “融雪自成溪”雪熔化时内能不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.露是水蒸气遇冷液化形成的,故 A 项正确;
B.霜是水蒸气遇冷凝华形成的,故 B 项错误;
C.分子在永不停息的做无规则,故 C 项错误;
D.雪熔化时,吸收热量,温度不变,但内能增加,故 D 项错误。
故选 A。
4.电让我们的生生活丰富多彩,关于图所示情景说法正确的是( )
A. 甲图中的通电电螺线管,它的 B 端是螺线管的 S 极
B. 乙图中的手摇发电机,工作时把电能转化好机械能
C. 丙图中的插座,孔 1 没有连接火线或零线,完全无用
D. 丁图中的测电笔,在使用时手应接触测电笔尾部的金属体
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,电流从螺线管的左侧流入、右侧流出,根据安培定则,用右手握
住螺线管,四指指向电流方向,则大拇指指向 B 端,所以通电螺线管的 B 端是 N 极,故 A 错
误;
B.手摇发电机工作时,消耗机械能,得到了电能,即工作时把机械能转化为电能,故 B 错
误;
C.图丙中,插座的 1 孔应接地线,使用电器的金属外壳与大地相连,若用电器的外壳万一
漏电,电流会通过地线导入大地,可防止触电事故的发生,故 C 错误;
D.测电笔在使用时,手应接触测电笔尾部的金属体,使导线、人体、大地之间形成通路,
这样才能正确辨别火线和零线,故 D 正确。
故选 D。
5.刚搬新家的小超对家里卫生间的电路进行探究,发现照明灯和换气扇能同时使用,也能独3
立使用,图中最符合此卫生间电路特点的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.电动机可以单独工作,但灯泡工作时电动机也工作,故 A 项不符合题意;
B.灯泡可以单独工作,但电动机工作时灯泡也工作,故 B 项不符合题意;
C.灯泡与电动机串联,它们不能单独工作,故 C 项不符合题意;
D.闭合上面开关时,电动机单独工作,闭合下面开关时,灯泡单独工作,两个开关都闭合
时,电动机和灯泡同时工作,故 D 项符合题意
故选 D。
6.力学知识的应用在我们的生活中随处可见,如图的物理情装中描述正确的是( )
A. 甲图中跳水运动员起跳后上升过程中,重力势能转化为动能
B. 乙图中关闭下游阀门 B,打开上游阀门 A,闸室和上游构成连通器
C. 丙图中瓶盖上设计有条纹,是通过使接触面更相糙的方法来减小摩擦力
D. 丁图中小丽穿溜冰鞋推墙,她对墙的推力与墙对她的作用力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中跳水运动员起跳后上升过程中,速度越来越小,高度越来越高,动能转
化为重力势能,故 A 项错误;
B.乙图中关闭下游阀门 B,打开上游阀门 A,闸室和上游上的开口下端连通,构成连通器,
。4
故 B 项正确;
C.丙图中瓶盖上设计有条纹,是通过使接触面更相糙的方法来增大摩擦力,故 C 项错误;
D.丁图中小丽穿溜冰鞋推墙,她对墙的推力与墙对她的作用力是一对相互作用力,故 D 项
错误。
故选 B。
7.滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用 500N 的拉力 F,利用图所示的滑轮
将重 800N 的重物在 30s 内匀速提高了 6m 下列判断正确的是( )
A. 绳端移动的速度为 0.2m/s
B. 该滑轮的机械效率为 62.5%
C. 工人师傅拉绳子的功率为 200W
D. 提升重物所做的有用功为 3600J
【答案】C
【解析】
【详解】A.重物在 30s 内匀速提高了 6m,则重物的运动速度为
动滑轮上绳子的股数为 2 股,所以绳端移动的速度为 0.4m/s,故 A 项不正确;
B.滑轮组的机械效率为
故 B 项错误;
C.工人师傅拉绳子的功率为
故 C 项正确;
D.提升重物所做的有用功为
6m =0.2m s30s
sv t
= =物
物
800N100%= 100%= 100%= 100% 80%2 500N
W Gh G
W Fs nF
η = × × × × =×
有用
总
500N 0.4m s 200WP Fv= = × =5
故 D 项错误。
故选 C。
8.灯泡 L 标有“6V”字样,为探究其工作时的特点,小刚利用图甲所示的电路进行实验,其
中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“30Ω、1A”。闭合开关后,将变动变阻器的滑
片 P 从 a 端向右缓慢移动,直到电压表示数达到 6V 时为止。图乙是用获得的实验数据作出
的 U-1 图像,下列判断正确的是( )
A. 闭合开关,在移动滑片 P 的过程中,灯 L 的最小电阻为 10Ω
B. 变阻器 滑片 P 移到 b 端时,灯 L 正常发光的额定功率为 3.6W
C. 灯 L 与 5Ω 的定值电阻 R1,并联接人电压为 6V 电路,电路的总功率为 7.2W
D. 灯 L 与 10Ω 的定值电阻 R2 串联接人电压为 9V 的电路,R2 每秒消耗电能为 2.5J
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,当电压表示数为 1V 时,灯泡的电流为 0.2A,此时其阻值最小
故 A 错误;
B.当滑片 P 在 a 端时,连入阻值最大,为 30Ω。由图乙得,此时电路中电流为 0.2A,小灯
泡电压为 1V,滑动变阻器两端的电压为
电源电压为
当滑片 P 移动到 b 端时,滑变接入电路阻值为 0,灯泡两端电压为 7V,超过了额定电压,灯
=800N 6m=4800JW Gh= ×
的
min
1V= 5Ω0.2A
UR I
= =
= 30Ω×0.2A=6VU RI =滑
L =1V+6V=7VU U U= + 滑6
泡不能正常发光,可能烧坏。故 B 错误;
C.灯 L 与 5Ω 的定值电阻 R1,并联接人电压为 6V 电路,此时灯泡与定值电阻两端的电压
均为 6V,电路的总功率
故 C 错误;
D.灯 L 与 10Ω 的定值电阻 R2 串联接人电压为 9V 的电路,假设 R2 每秒消耗电能为 2.5J,
根据电功计算公式可得
解得 R2 两端的电压 U2=5V;则根据串联电路分压规律可知灯泡两端的电压为 4V,电路中的
电流为 0.5A,灯泡的电阻为
此时灯泡与定值电阻电压之比等于电阻之比,符合题意,故假设成立,故 D 正确。
故选 D。
二、填空作作图题(本题共 6 个小题,第 14 小题作图 2 分,其余每空 1 分,共 12 分)
9.被誉为“经典力学奠基人”的物理学家_______总结出:一切物体在没有受到外力作用的
时候,总保持静止或匀速直线运动状态。为纪念他对物理学的贡献,物理学中用他的名字作
为_______(填物理量名称)的单位。
【答案】 (1). 牛顿 (2). 力
【解析】
【详解】[1][2]牛顿是经典力学的奠基人,伟大的物理学家,牛顿总结笛卡尔、伽利略等人
的研究成果,概括出牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线
运动状态或静止状态,为了纪念他对物理学做出的杰出贡献,物理学以牛顿的名字命名力的
基本单位。
10.如图甲所示饮料从吸管上升到嘴里,是因为空气中存在_______如图乙所示,对吸管 A 吹
气,管 B 中的水会上升,是因为流体中流速越大的位置压强越_______(选填“大”或
“小”)。
( )2
L 1
6V= 6V×0.6A+ =10.8W5ΩP P P+ =总
22
2= 1s=2.5J10Ω
UUW tR
= ×
4V= =8Ω0.5A
UR I
=7
【答案】 (1). 大气压 (2). 小
【解析】
【详解】[1]用吸管从瓶子中吸饮料时,是利用大气压工作的;当吸气时,吸管中的气压减
小,饮料在大气压的作用下进入嘴里。
[2]对吸管 A 吹气,B 管上方 空气流速变大,压强变小,B 管下方的压强不变,B 管中的水
在外界大气压作用下被压上,所以 B 管中的水上升;该实验可以说明,流体的压强与流速有
关,流速越大,压强越小。
11.图中电源电压为 6V 并保持不变,定值电限 R 为 10Ω,滑动变阳器 R'标有“20Ω、0.5A”
字样,电流表量程为“0~0.6A”。电压表量程为“0~3V”。闭合开关,移动滑片 P 的过程中,
为保证电路元件安全滑动变阻器 R'接人电路的最小阻值为_______Ω,定值电阻 R 的最大功
率为_______W。
【答案】 (1). 10 (2).0.9
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,R 与 R'串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流,
电压表量程为“0~3V”,所以定值电阻R 两端的最高电压为:UR=3V,此时滑动变阻器两端
的电压为
电路中电压表示数最大时,电流最大,此时电路中的最大电流为
滑动变阻器 R'接入电路的最小阻值为
的
R R 6V 3V 3VU U U= − = − =
R 3V 0.3A10Ω
UI R
= = =8
[2]定值电阻 R 的最大功率
12.小明有一个不吸水的工艺品,底座为质地均匀的柱形木块 A,木块上粘有合金块 B。他将
工艺品竖直放置在水中(如图甲),静止时木块浸人水中的深度为 h1:按图乙竖直放置.静
止时木块浸人水中的深度为 h2,工艺品所受浮力与甲图相比_______(选填“变大”“变小”
或“不变”)。因粘合处松开导致合金块沉底,若不计粘合材料的影响,合金的密度为水的n
倍,当木块在水中竖直静止时浸人的深度 h=_______(用 h1、h2、n 表示)。
【答案】 (1). 不变 (2).
【解析】
【详解】[1]甲乙两图中,物体均漂浮在中,所以浮力等于重力,而重力不变,所以浮力不
变。
[2]甲乙两图中,工艺品所受浮力不变,由 可知,工艺品排开液体体积不变,
则合金块 B 排开液体的体积为
所以由 ,可知 B 球的质量为
由图甲可知,工艺品漂浮时,浮力与重力的关系为
即
R 3V 10Ω0.3A
UR I
′
′ = = =
R 3V 0.3A 0.9WP U I= = × =
2 1( 1)nh n h− −
F gVρ=浮 液 排
( )B 1 2 1 2=V Sh Sh S h h= − −
= m
V
ρ
( )B B B 1 2= =m V n S h hρ ρ −水
F G G= =浮 排 物
( )1 A B ggSh m mρ = +水9
所以
因粘合处松开导致合金块沉底,木块在水中竖直静止时,木块漂浮,由 ,可知即
即
浸人的深度为
13.2020 年 6 月 23 日 9 时 43 分指挥员一声令下,长征三号运载火箭喷出猛烈的火焰,在一
团“白气”中拔地而起,加速直刺苍穹(如图)。达到预定速度和高度后,无动力滑行到赤
道上空,火箭再次点火修正方向,满足星箭分离的条件。在火箭所带摄像头的注目下,卫星
渐渐离开火箭,顺利展开太阳帆板。缓缓“迈向”太空。随着最后一个卫星成功组网,北斗
全球导航系统搭建完成,此国之重器彰显出我国的大国担当和作为。请结合上述情景,找出
一个相关的物理信息,并指出其对应的物理知识,不得与示例重复。示例:
物理信息:太阳帆板;物理知识:太阳能转化为电能。
作答:物理信息:___________;物理知识:___________。
【答案】 (1). 见详解 (2). 见详解
【解析】
【详解】[1][2]该段材料物理信息有 1:火箭在一团“白气”中拔地而起;
物理知识:水池内的水汽化形成高温的水蒸气,水蒸气遇冷液化形成白气。
物理信息 2:火箭加速直刺苍宮;
物理知识:火箭发动机工作时,化学能转化为内能,内能再转化为机械能。
( )A 1 1 2m Sh n S h hρ ρ= − −水 水
AG G′′ =排
A=m m′′排
( )1 1 2Sh Sh n S h hρ ρ ρ= − −水 水 水
2 1( 1)h nh n h= − −10
物理信息 3:火箭无动力滑行到赤道上空;
物理知识:火箭由于惯性保持原来的运动状态。
物理信息 4:火箭再次点火修正方向;
物理知识:力改变了物体的运动状态。
14.按要求完成下列作图:
(1)在图 1 中人射光线平行于主光轴,画出它经凸透镜折射后的光线_______;
(2)在图 2 中力 F 作用在杠杆的 A 端,画出它的力臂 l_______。
【答案】 (1). (2).
【解析】
【详解】(1)平行于凸透镜主光轴的光线,折射后过焦点,直接连接入射点和右侧焦点并向
右延长,标上箭头,如图所示:
(2)力臂为支点到力的作用线的距离,过支点 O 做 F 力作用线的垂线,支点 O 到 F 力作用线
的距离即为力 F 的力臂,如图所示:
三、实验探究题(本题共 3 个小愿,第 15 小题 6 分:第 16 小题 8 分,第 17 小题 8 分,共11
2 分)
15.请按要系求完成下列实验。
(1)小曹同学学利用图甲所示的装置探究“平而镜成像的特点”,应选择较选填_______
(“厚”或“薄”)的玻璃板作为平面镜进行实验:实验中,发现地馆的像不能用光屏承接,
说明平面镜所成的像是路像_______(选填“实”成“虚”);图乙的白纸上记录了多次实验
中蜡蚀和像的位置沿者镜面所在的虚线对折,像和蜡烛的位置恰好重合,说明像和物体到平
面镜的距离_______。
(2)小墙同学利用图甲的装置完成观察水的“沸腾”实验。某时刻温度计如图乙所示,示
数为_______C;水沸腾后,水中的气泡在上升过程中大小变化与图丙中_______(选填“A”
或“B”)一致:将酒精灯撒去,水会停止沸腾,说明水沸腾的过程需要_______热(选填“吸”
或“放”)。
【答案】 (1). 薄 (2). 虚 (3). 相等 (4). 90 (5).A (6).吸
【解析】
【详解】(1)[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,
所以应选用较薄的玻璃板。
[2]不能用光屏接收到蜡烛的像,说明平面镜成的像是虚像。
[3]实验时,沿着镜面垂直的虚线对折,像和蜡烛的位置恰好重合,说明像和物体关于镜面
对称,即像和物体到平面镜的距离相等。
(2)[4]温度计的分度值是 1℃,则此时温度计的示数为 90℃。
[5]水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停 汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,水
中的气泡在上升过程中气泡变大,故图 A 符合水沸腾时的现象。
[6]水沸腾的条件是:温度达到沸点和继续吸热。撤去酒精灯后,水不能继续吸收热量,所
的12
以水会停止沸腾。
16.图甲是“探究电流与电压的关系”的实验电路,电源电压为 4.5V。三个小组的同学分别
用 5Ω,10Ω,15Ω 的定值电阻进行探究。
(1)请用笔画线代替缺少的 2 根导线,将图甲的电路连接完整_______(要求:导线不能交
叉,滑片 P 向 B 端移动时,电路中的电流变大);
(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑片 P,发现电流表无示数,电压表有示数,可能的
故障是定值电阻 R_______(选填“断路”或“短路”);排除故障后,缓慢移动滑片 P 到某
位置时,电压表的示数如图乙所示,为_______V;
(3)将不同小组的数据汇总后,得到表 1 的数据,分析可得:在电阻一定的情况下,通过
导体的电流和导体两端的电压成_______比;
(4)在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中:
①若保持定值电阻两端的电压为 1.5V 不变,在表 1 的数据中有_______可用于分析;
②为得到更多的实验数据,老师给每个小组再次提供一个 30Ω 的定值电阻 R0,某小组在实
验中,无论怎样移动滑片 P 都不能将 R0 两端电压调为 1.5V,其原因是滑动变阻器的最大值
太_______(选填“大”或“小”);该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是_______(选填
下列选项前的字母)。
A.10Ω、3A B.20Ω、2A C.50Ω、1A13
【答案】 (1). (2). 断路 (3). 1.8 (4).正
(5). 两组 (6). 小 (7). C
【解析】
【详解】(1)[1]电压表与电阻并联,滑片 P 向B 端移动时电流表示数变大,即电阻变小,故
滑片以右电阻丝连入电路中,如下所示:
(2)[2]若定值电阻短路,则电压表示数为 0,不符合题意;故电阻断路,电流表没有示数,
电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,故产生故障的原因可能是定值电阻断路。
[3]如图乙所示,电压表接小量程,分度值为 0.1V,示数为 1.8V。
(3)[4]分析实验数据知,R=5Ω 时,电压与电流之比
= = = =
为一定值,同理可求 R=10Ω 和 R=15Ω 时,电压与电流之比仍为一定值,故可得:在电阻一
定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)①[5]探究“电流与电阻的关系”时,若保持定值电阻两端的电压为 1.5V 不变,则在表 1
的数据中有两组数据可用于分析,分别是“1.5V,3.0A”和“1.5V,0.10A”。
②[6]电阻两端的电压始终保持 UV=1.5V,根据分压原理,当接入 30Ω 电阻时,需增大变阻
器连入电路中的电阻,无论怎样移动滑片,都无法使电压表的示数达到 1.5V(大于 1.5V),
原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
[7]根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U 滑=4.5−1.5V=3V
变阻器分得的电压为电压表示数的 2 倍,根据分压原理,当接入 15Ω 电阻时,变阻器连入
U
I
0.8V
0.16A
1.0V
0.20A
1.5V
0.30A
2.0V
0.40A14
电路中的电阻为
R 滑=2×15Ω=30Ω
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少 30Ω 的滑动变阻器,故选 C。
17.小张发现外婆家的盐蛋咸味适中恰到好处,猜想可能和盐水的密度有关,他和小华共同
测量外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度。
(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺的_______刻度处,观察到指针偏向分度盘的
左侧(图甲),应将平衡螺母向_______调节,使天平平衡。
(2)调节天平平衡后,进行以下实验操作:
①测量空烧杯的质量 m0,天平平衡时,砝码及游码位置如图乙,m0=_______g
②向烧杯中倒人适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量 m1 为 55.0g:然后将盐水全部倒入量筒
(图丙),读数时视线与凹液面底部_______,读出体积 V=_______mL;
③算出盐水的密度 ρ=_______g/cm3
(3)小华指出:以上测量过程中,烧杯中会残留部分盐水导致测得盐水的密度偏大,于是
他与小张利用电子秤再次测量该盐水密度。
进行了以下实验操作:
①取密度为 8g/cm3 的合金块,用电子秤测得其质为为 80.0g(图甲);
②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水,得杯、盐水,水,合金块的总质量为
100.0g(图乙);
③取出合金块向溢水杯中补满盐水,测得杯和盐水的总质量为 31.0g(图丙)。
根据以上数据,计算出盐水的密度 ρ=_______g/cm3,若每次测量值均比真实值大 1g 左右,
则以上步骤测得的盐水密度与真实值相比_______(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】 (1). 零 (2). 右 (3). 32.0 (4).相平 (5). 20 (6).1.15 15
(7).1.1 (8).偏大
【解析】
【详解】(1)[1]调节天平水平平衡前,需将游码调至零刻度线处。
[2]指针偏左,需将平衡螺母向右调节。
(2)①[3]砝码总质量为 30g,游码示数为 2.0g,测得 m0=32.0g。
②[4]用量筒测量体积时,实现应与凹液面的最低处相平。
[5]由丙图可知,示数为 20mL。
③[6]根据密度公式得
(3)③[7]由图甲可知,合金块质量为 80.0g,图乙得此时合金块、盐水和溢水杯的总质量为
100.0g,则此时溢水杯和杯中盐水质量为 20.0g;图丙可知,加满盐水后总质量为 31g,则
加入盐水的质量为 11g。此时加入盐水的体积等于合金块的体积,即
则盐水的密度为
[8]测量值比真实值大 1g,则甲、乙、丙图的真实值分别为 79.0g、99.0g、30.0g;图乙溢
水杯和杯中盐水质量仍为 20.0g,则丙图中加满盐水后的总质量为 30.0g;加入盐水的质量
为 10g。此时
盐水的实际密度为
故测量值比实际值偏大。
四、计算论述题(本题共 3 个小题,第 18 小 6 分,第 19 小题 8 分第 20 小题 8 分,共 22 分。
解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能得分)
18.如图的电路中,R1 为 10Ω,R2 为 30Ω。闭合开关 S 后,电流表的示数为 1A,电源电压
保持不变。求:
31 0
3
55g 32g= =1.15g/cm20cm
m mm
V V
ρ − −= =
3
3
80.0g 10cm8g/cm
mV V ρ= = = =合金
加 合金
合金
3
3
11g= =1.1g/cm10cm
m
V
ρ =加
加
'
' ' 3
' 3
79.0g 9.875cm8g/cm
mV V ρ= = = =合金
加 合金
合金
'
3 3
' 3
10g= 1.01g/cm 1.1g/cm9.875cm
m
V
ρ = ≈ − =×
排
m
V
ρ =
4 2
63N' 2100Pa300 10 m
Fp S −= = =×18
(2)木块放入前,水对溢水杯底的压力 F 为 54N;
(3)木块放人水中静止后溢水杯对桌面的压强 p 为 2.1×103pa。
20.水烧开后持续沸腾段时间用于饮用更利于人体健康,为了满足这个要求,小罗设计了多
档位节能电烧水壶,电路原理如图甲。其中开关 S 为防干烧温控开关,通常情况它是闭合的。
定值电阻 R1、R2 为加热电阻,且 R1 为 48.4Ω,R2 阻值为 R1 的 2 倍。通过滑动金属滑轩上的
滑块 P,使它在不同的位置接触触点,实现多档位变化(图乙)。他测得烧水壶用中功率档
给热水保温时,正常工作 24s,将 Ikg 的水从 75℃加热到 80℃。[已知 c 水=4.2
103J/(kg⋅℃),不计温度对电阻的影响]求:
(1)此加热过程中热水所吸收的热量 Q;
(2)此加热过程中烧水壶的热效率 η(η= ,W 为所消耗的电能);
(3)用电高峰时,他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器,用烧水壶高功率档加热一
段时间后开始计时经过 30s 后水沸腾,再以低功率档持续加热 30s,观察到电能表转盘在这
60s 内转了 27 转(电能表盘如图丙),烧水壶工作的际电压 U 实是多少?
【答案】(1)2.1×104J;(2)87.5%;(3)198V
【解析】
【详解】(1)用中功率挡给热水保温时,热水吸收的热量
Q=c 水 m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(80℃-75℃)=2.1×104J
(2)此加热过程中,滑块 P 接触触点 4,电路是只有 R1 工作的简单电路,则烧水壶消耗的电
能
烧水壶的热效率
(3)由电能表的参数得,烧水壶在 60s 内消耗的电能
×
Q
W
2 2
4
1
(220V) 24s 2.4 10 J48.4Ω
UW tR
= = × = ×
4
4
2.1 10 J 87.5%2.4 10 J
Q
W
η ×= = =×19
当滑块 P 接触触点 1、2 时,烧水壶处于高功率挡,两电阻并联,电路的总电阻
在高功率挡工作 30s 消耗的电能
此为①式,
当滑块 P 接触触点 2 时,烧水壶处于低功率挡,电路是电阻 R2 工作的简单电路,此时烧水
壶工作 30s 消耗的电能
此为②式,
而
W1=W 高+W 低
此为③式,
解①②③式得
U 实=198V
答:(1)此加热过程中热水所吸收的热量 Q 是 2.1×104J;
(2)此加热过程中烧水壶的热效率 η 是 85%;
(3)烧水壶工作的际电压 U 实是 198V。
6 4
1
27 271kW h 3.6 10 J 4.86 10 J2000 2000W = × ⋅ = × × = ×
1 2 1 1
1 1 1 1 1
2R R R R R
= + = +
2
2 2
1 1 1
1 1
1 1 1( )2
UW t U t U tR R R R
= = ⋅ ⋅ = + ⋅实
高 实 实
2
2
1 1
2 1
1
2
UW t U tR R
= = ⋅ ⋅实
低 实
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