范文一:初中电学计算题含答案
初中物理电学计算题解答示例
1. 如图的电路中, 电源电压为12V, 且保持不变, 当电键S 闭合时, 电流表A 的示数为0.2A, 电压表V 的示数为8V,
求: (1)电阻R2的阻值 (2)电流表A 的最大示数 (3)电阻R2消耗的最大功率
解:(1)电压表测的是R 两端的电压,R 与R2串联, 所以R2两端的电压为:U2=U源-U=12V-8V=4V R2=U2/I=4V/0.2A=20Ω (2)当滑动变阻器的阻值为0时, 电流表示数最大, 所以.I 最=U源/R2
=12V/20Ω=0.6A (3)当滑动变阻器的阻值为0时,R2分得的电压最大, 即等于电源电压, 这时功率也最大: P=(U源)*(I最 )=12V*0.6A =7.2W
2. 如图所示, 电源电压不变,R 为0-20Ω的滑动变阻器,R0为防止短路的定值电阻,当变阻器的接入电阻为
10Ω时,电流表的示数为0.4A ,在改变R 的接入电阻的过程中,记录到电流表的示数分别为0.38A ,0.48A ,
0.50A ,0.52A 。在上述数据中,只有哪一个有可能是变阻器接入电阻为8Ω时的电流值?
解(1)由于电路中的总电阻变小, 电路中的电流必然增大, 所以可先淘汰0.38A(因为它小于0.4A)
(2) 因为串联电路中电压的分配与电阻成正比, 因而当滑动变阻器的阻值由10Ω降为8Ω时, 它两端的电压必
然会减小, 我们分别用 0.48A ,0.50A ,0.52A 与8Ω相乘可得滑动变阻器分得的电压分别为 3.84V,
4V, 4.16V, 而其中只有3.84V 小于4V, 所以只有0.48A 是正确的
4."220V 100W" 的灯泡正常工作时的电阻是多少? 若把这只灯泡接到110V 的电源上, 灯泡的实际电功率为多少? 工作10分钟消耗电能多少?1度电能让它工作多少小时?
解:(1)灯泡电阻为:R=U^2/P=(220V)^2/100W=484欧
(2)实际功率:P1=U1^2/R=(110V)^2/484欧=25W。
(4)在110V 下:t=W/P=1KW.h/25W=1KW.h/0.025KW=40h
5. 已知电阻R 为20欧。断开电键K 时,电流表A 的示数为0.2安;闭合电键K 时,电流表A 的示数为0.6安。求:(1)电源电压U (2)灯L 的阻值。(3)电键K 断开时,通电10秒,电流通过L 所做的功 (3)10分钟消耗的电能:W=Pt=25W*600s=15000J。
解:(1)由于电键闭合与断开时通过灯泡的电流是个定值, 所以电键闭合时通过R 的电流为:0.6A-0.2A=0.4A 则可以求出电源电压U=IR=0.4A*20Ω=8V
(2)R灯=U/I灯=8V/0.2A=40Ω
(3)W=I^2*R*t=(0.2A)^2*40Ω*10S=16J
6. 一个额定功率为1W 的玩具电动机,正常工作时在2秒内将150克的钩码匀速提高1米,求此装置的效率(g 取10N 每千克)
解:电功:W=UIt=Pt=1W*2s=2J
有用功:W有=Gh=150g*10N/kg *1m=1.5J
效率:1.5J/2J=75%
9. 某个电路里的电阻值为R1, 已知R1的额定功率为P1, 为了使这个电路允许通过的电流扩为原来正常值的20倍, 而不至于烧坏电阻R1.
1) 应该如何改进这个电路?(答案可用分式, 画出电路图, 并加以说明)
2) 改进后的电路里的总电阻的额定功率p 是原来P1的多少倍?
解:.(1)可用并联分流的方法
P1=I1^2*R1,则I1=√(P1/R1)
则I2=I-I1=20I1-I1=19I1
R2=U/I2=U/(19I1)=1/19R1
(2)改进后的电路中的总电阻为:
R 总=R1R2/(R1+R2)=1/19R1^2/(20/19R1)=1/20R1
则总的额定功率为:P=U^2/R总=U^2/(1/20R1)=20U^2/R1=20P1
某保温电热水壶电路如图,S 是温控开关,R 1为加热器.当开关S 接到a 时,电热水壶处于加热状态,此时通过电热水壶的电流是5A ;当水烧开时,开关S 自动切换到b ,电热水壶处于保温状态,此时电热水壶的电功率为165W .(不考虑温度对电阻阻值的影响),求:
(1)加热电阻
R 1的阻值是多大?
(2)在保温状态下,通过电阻R 2的电流是多少?
解:(1)当开关S 接到a 时,电路为R 1的简单电路,且I 1=5A,R 1的阻值
R 1===44Ω
(2)当开关S 切换到b 时,两电阻串联,P 保温=165W,电路中的电流
I 2=
例1如图所示的电路中,电阻尺。的阻值为10Ω。闭合开关S ,电流表A1的示数为2A ,电流表A2的示数为0.8A ,则电阻R2的阻值为____Ω。 ==0.75A
解析:闭合开关s ,R1与R2并联,电流表A1测 R1与R2中的电流之和,即
中的电流I2,则,电源电压;电流表A2测R2,则
答案:15
=15Ω
(1)分析说明温控开关S 0断开时,饮水机处于哪种工作状态? (2)求电阻R 2的阻值.
(3)求电热饮水机在加热状态下的工作电流.
解:(1)温控开关S0断开时,只有电阻R2接入电路,根据P=U2R可知:热水器功率小于开关S0闭合时两电阻并联时的功率,因此开关S0断V)240W=1210Ω. (3)饮水机在加热状态下的工作电流
I=P加热U=400W220V≈1.8A; 答:(1)温控开关断开时饮水机处于保温状态. (2)只用电阻R2接入电路时,饮水机处于保温状态,
由P=U2R得:电阻R2=U2P保温=(2200断开时,饮水机处于保温状态;
(2)电阻R2的阻值为1210Ω.
(3)电热饮水机在加热状态下的工作电流是1.8A .
分析:(1)开关S0断开时,只有电阻R2接入电路,根据P= U2 R可知:热水器功率小于开关S0闭合时两电阻并联时的2的阻值;
(3)已知饮水机的额定电压及加热时的功率,由功率的变形公式I= P U求出饮水机在加热状态下的工作电流. 的功率,因此开关S0断开时饮水机处于保温状态;
(2)饮水机处于保温时的功率,由功率的变形公式R= U2 P 求出电阻R 分析清楚电路结构,知道何时饮水机处于加热状态、何时处于保温状态,是正确解题的关键,灵活应用功率的变形公式、并联电路的特点可以正确解题.
范文二:初中物理计算题含答案
初中物理计算题含答案
2013中考物理计算题汇编 1( 电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能, 还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机,当电动机两端加220V电压时,通过电动机线圈的电流为50A。问:(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少,(2)已知电流通过导体产生的热量Q,I2R t(其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间),若该电动机线圈的电阻是0.4Ω,则线圈每分钟产生多少热量,(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少, 解:(1)消耗的电能:W=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J( 答:每分钟该电动机消耗的电能是6.6×105J( (2)产生的热量:Q=I2Rt=(50A)2×0.4Ω×60s=6.0×104J( 答:线圈每分钟产生6.0×104J的热量(
(3)所做的机械功:W机=W-Q=6.6×105J-6.0×104J=6.0×105J(
答:这台电动机每分钟所做的机械功是6.0×105J(
正转洗衣机洗涤时的工作顺序 停 停正转 ??
5s 5s 30s 30s 求:
?该洗衣机洗涤时的电功率是多少瓦,脱水时的电功率是多少瓦,
?把洗衣机洗涤时从正转?停?反转?停叫完成一次周期性变化,那么该洗衣机洗涤时完成一次周期性变化所消耗电能为多少焦耳,
?该洗衣机洗涤7min所耗电能为多少焦耳,
解:
(1)设洗衣机洗涤时的电功率是P1,脱水时的电功率为P2,
P1=UI1=220V×0.5A=110W,
P2=UI2=220V×0.8A=176W(
答:该洗衣机洗涤时的电功率是110W,脱水时的电功率是176W(
(2)洗衣机洗涤时完成一次周期性变化时,洗涤电动机正转30s、反转30s,
洗涤电动机工作的时间为60s,
W1=P1t=110W×60s=6600J(
答:该洗衣机洗涤时完成一次周期性变化所消耗电能为6600J(
(3)t总=7min=420s,
?洗涤时完成一次周期性变化所需要的时间为:t1=30s+5s+30s+5s=70s(
?该洗衣机洗涤420s完成6次周期性变化,
W=nW1=6600J×6=39600J(
答:该洗衣机洗涤7min所耗电能为39600J(
3.某人站在岸上,利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸。已知滑轮组是由两个定滑轮和两个动滑轮组成(滑轮组的自重忽略不计),船重1.02×105N,船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍。船受到滑轮组的拉力始终沿水平方向。此人水平拉绳的力为240N,
船靠岸的速度是0.72km/h。求:(1)滑轮组的机械效率。 (2)人拉绳的功率。
1
解:由题知:F人=240N,船受到的拉力F=0.01G=0.01×1.02×105N=1020N; (1)从图中可知,动滑轮上有五段绳子; 滑轮组的机械效率η=F阻/5F拉=1020/5*240=85%; (2)V船=0.72km/h=0.2m/s; 人拉绳子的功率P1=F人V=F人×5V船=240N×5×0.2m/s=240W;
4(一底面积是125cm2的圆柱形容器内盛有1kg的水,静止在水平桌面上,如图所示。现将含有石块的冰块投入容器的水中,恰好悬浮,此时水位上升了4(8cm(没有水溢出)。当冰块全部熔化后,容器底部所受水的压强改
333
3变了44(8pa。容器的质量及厚度可忽略不计,g取10N/kg,ρ冰=0(9×10kg/m,ρ=1(0×10kg/m。求:
(1)含有石块的冰块悬浮时,容器对水平桌面的压强;
(2)石块的密度
5.为应对日益短缺的石油危机,世界各国正加紧新能源汽车的研制和生产。我国自主研发的“东
光牌”油电混合动力汽车(具备内燃机、电动机两种动力装置),每种动力装置的额定功率都是
50kW,充电一次可贮存电能100kW?h。求:
(1)若该车只由电动机提供动力,每次充电后,可正常工作多少h,
(2)目前车用乙醇汽油的热值约为4.0×107J/kg,汽车行驶消耗一次充电的电能,相当于节约
多少kg汽油,(3)如果该车动力装置的机械效率为75%,它正常工作1min所做的有用功是
多少J,
2
6.如图所示为自动测定油面高度的装置原理图,其中R为滑动变阻器,Ro为校准电阻,A为油量表(实际上是一只量程为0—0(6A的电流表)。如果电源电压120V,当油箱内油面高度在最高或最低位置时,滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端,且油箱内油面达到最低位置时,电流表的示数为0(1A。求:(1)校准电阻R。的阻值应为多大?
(2)滑动变阻器的阻值变化范围多大? (3)若油箱内油面最高为1(20m,最低为0(20m,应在电流表上何处刻上最大及最小2油量值?若油箱的横截面积为2(0m,这两个油量值分别是多少? (4)当油箱内油量值为1(4m3时,滑动变阻器的滑片P恰在中点,则这一油量值应对
应电流表刻度的何处
?
7(底面积为50cm的平底圆柱形容器内盛满某种液体后,置于水平桌面中央(容器壁厚度不计),液体的压强与深度的关系如图15所示。现将一个质量为0.08kg的金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下,再缓慢浸没于容器内的液体中,待金属块静止后,擦干容器外壁,弹簧测力计的示数如图16所示。求:(1)液体的密度是多少,
(2)金属块排开液体的质量是多少,
(3)剪断细线,金属块下沉到容器底部,此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了多少, 2
P(×102Pa) 3 h(cm)
图15 图16
8.如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重。不计绳重和摩擦,物体重G1从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。求:(1)每个滑轮重多少N? (2)绳子能承受的最大拉力是多少N?(3)当滑轮组的机械效率为80,时,物体重多少N?
4
9.如图2所示,一圆柱形容器底面积为,重为10N,
密度为的立方体木块,求:(1)桌面受的压强;
(2)向容器内慢慢注水,恰好使木块对容器底的压力为零,
10(某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计,图甲是其原理图(放在水平地面上的物
体A通过硬质弹簧与拉环相连。弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R2
接触良好且不计摩擦)(已知物体A的质量为100kg,定值电阻R1 = 6 ?,R2 是一根长为6cm的
均匀电阻线(阻值与其长度成正比),其最大阻值为24?,电源电压为6V,电流表的量程为
0~06A(当不拉拉环是时,金属滑片P刚好处于a端(已知该弹簧伸长的长度?l与所受竖直向上
的拉力F间的关系如图乙所示,问:
(1)要把电流表的表盘改为拉力计的表盘,则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处,
(2)闭合开关,当电流表示数为0.6A时,R2接入电路中的电阻为多少,
(3)在保证电路安全的条件下,物块A对地面的压力范围是多少,(取g=10N/kg)
5
11.丽达洗衣机的铭牌如图19所示,根据铭牌提供的信息回答下列问题:
(1)1标准大气压下,洗衣机内装有40kg、14?的水,使水温升高25?,水至少吸收多少热量,
(2)洗衣机的洗涤功能和加热功能是同时工作并同时停止的,若连续洗涤用时40min,机内水温达
到第(1)问的情况,求洗衣机加热水的效率为多少,(保留到整数位)
(3)洗衣机后来甩干又用了10min。若仅有此洗衣机工作的整过过程中,家中电能表的表盘示数
从3246.8kwh变成多少,
12.如图20甲所示,当开关S接a时,移动滑动变阻器的滑片P,根据测出的电流、电压
值,画出了定值电阻R0的U—I图像;当开关S接b时,同样根据测出的电流、电压值,画出了灯泡L的U—I图像,如图20乙所示。
(1)求定值电阻R0的阻值;
(2)将R0与灯L串联接在6V的电源两端时,求灯丝的实际电阻值;
6
(3)将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压,当 R0消耗的电功率为4.9W时,灯L恰好正常发光,求灯L
的额定电功率。
8 R0
S 6 L P
甲
图20
13.电磁炉是种新型炊具,它具有加热快,效率高,节能环保,使用方便等特点,其工作原理是利用感应线圈通以交流电产生交变磁场,在其烹饪锅体内产生涡流,使运动电子与金属正离子发生频繁碰撞,从而产生大量的热,这种热直接发生于锅体本身,故热能损耗小,热效率高达80,且加热均匀,烹调迅速,节能省电。小华在一次课外活动中,对家用电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了有关数据,如下表: 请你就他在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:
(1)加热5min,水所吸收的热量;(2)电磁炉工作5min消耗的电能;
(3)电磁炉的功率;
(4)请你将(3)的结果与他在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题,并解释原因。
7
14(如图18所示电路中,灯L上标有“6V 4W”的字样,Rl的最大阻值为18Ω,R2=4.5Ω。(1)
当开关Sl、S3都断开、S2闭合时,灯L正常发光,求电源电压;(2)当开关S1、S2和S3都闭合,
且滑动触头P滑到b端,求电路中的总电流;(3)当开关S1闭合、S2、S3都断开,。在滑动触头P
由a端滑到b端的过程中,滑动变阻器消耗的功率随其电阻R1变化的情况如图19所示。由图象
可知,当R1为何值时,滑动变阻器消耗的功率最大?最大功率是多少?(电源电压恒定不变)
15(有一种测量人的体重的电子秤,其测量部分的原理如图中虚线框里的内容所示、定值电阻RO、压力 传感器R(其电阻值会随所受压力大小发生变化,变化关系如下表)、显示质量大小的仪表V(实质示一
个量程为0~3V的电压表)。已知OB?OA,,?,,电源电压恒为,,,忽略踏板、杠杆及压杆的重力,g取 10N/Kg.
(1)当踏板空载时,电压表的示数为0.75V,求定值电阻RO的大小。
8
(2)当某同学站在踏板上时,电压表显示为1.2V,此时压力传感器R的阻值多大,该同学体重是多少K g,
16.有一重为1.5N,底面积为20cm2的溢水杯放在水平桌面上,杯P=F/S=4N/20×104m2=2×103Pa
(2)?物体在水中漂浮
?G=F浮=G排=ρ
=1.0×103kg/m3×10N/kg×40×10-6m3=0.4N
(3)m=G/g=0.4N/10N/kg=0.04kg=40gV物=40cm3+10cm3=50cm3 gV排水
9
ρ
物
=m/V物=40g/50cm3=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3
17.有一个弹簧测力计挂着一个实质圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯过程中(如图11所示),观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示。(g=10N/kg)
(1)当圆柱体浸入深度为0.3cm时其底面所受的压强; (2)圆柱体的质量; (3)圆柱体的密度。
18.小华组装了一台直流电动机模型,她将电动机模型接入如图(a)所示的电路中,已知电源电压U=3V,并保持不变,线圈电阻R=1(5Ω,接通电路后,电动机正常转动,电流表读数I=0(8A,摩擦不计,求: (1)电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q( (2)电动机输出的机械功率P( (3)电动机能量转换效率η(
10
19(如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有长方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有詈的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,没有发生形变((不计弹簧受到的浮力,g取10N/kg()
(1)求此时容器底部受到的水的压强(
(2)求木块A的密度(
(3)向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没水中,立即停止加水,
此时弹簧对木块A 的作用力为F1,,在原图上画出此时水面的大致位置(
(4)打开阀门B缓慢放水,直至木块A刚好完全离开水面时,立即关
闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1、F2之比(
20.现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控,测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。如图甲所示的电路,将热敏电阻Ro置于细菌培养箱内,其余都置于箱外。这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度,又可以通过电压表的示数来表示箱内温度。已知该电路中电源电压是l2 V,定值电阻R的阻值是200 Ω。热敏电阻Ro的阻值随温度变化的关系如图乙所示。求:
(1)当培养箱内的温度降低时,电流表的示数如何变化,
(2)当培养箱(内的温度为40?时,电压表的示数是多大,
(3)已知电流表的量程是0 ~30 mA,电压表的量程是0~8 V,则此电路能够测量的最
高温度是多大,此时热敏电阻Ro消耗的电功率是多大,
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范文三:初中物理浮力计算题含答案
浮力专题训练
1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N ,
3、一个不规则的实心物体,质量55g ,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开水深为0.5m ,木块的体积为4dm 3,木块的密度为0.6×103kg/m3
,试求: (1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大?
(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大? 此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?
2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水) 如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g取10N /
kg)
(1)圆柱体受的最大浮力。
(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。 (3)圆柱体的密度。
0.5N 的水。然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。g=10N/kg)求: (1)物体在纯水中所受的浮力; (2)物体的体积:
(3)物体悬浮时盐水的密度。
4、密度是0.6×103 kg/ m 3的木块,体积是4 m 3
当它浮在水面上时,取g=10 N/kg,求:
(1)木块重力; (2)木块受到的浮力; (3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积.
5、小明将一块冰放到一杯冷水中,他测出某时刻冰块露出水面的体积是1.0×10-6m 3
,占整个冰块体积的十分之一,同时测出了杯中水的深度为0.15m 。求: (1)水对杯子底部的压强; (2)此时冰块受到的浮力;
(3)冰块的密度。(g 取10N/kg、ρ水=1.0×103kg/m3
)
1
6、一个物块浮在水面上,它没入水中部分的体积是50cm ,露在水面上的部分体
3
积是25cm 。
(1)物块受到的浮力多大? (2)物块的质量是多大? (3)物块的密度是多大?
7、弹簧秤下挂一个物体,在空气中读数是1.65 N ,当物体全部浸入水中时,弹簧秤示数是0.9 N.求: (1)物体受到的浮力; (2)物体的体积;
(3)物体的密度. (g =10 N/kg)
8、在抗震救灾中,某舟桥部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线(如图所示),
34
人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是1.5m , 冲锋舟自重为0.6×10N, 假设每人的平均质量为60Kg 。求:
(1)冲锋舟满载时所受的浮力是多少?
(2)为保证安全,这条冲锋舟最多能承载多少人?
3
(3)冲锋舟底部0.5m 深处所受水的压强多大?(水的密度为1×103Kg/m,g =19N/Kg)
3
9、将边长是10cm 的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内.待木块静止时,从水槽中溢出了600g 水,g 取10N /kg ,求: (1)木块受到的浮力; (2)木块的密度;
(3)木块下表面受到的水的压强.
2
1、(1)水对容器底部的压强是:p=ρ水gh =1×10×10×0.5=5×10Pa ………………(2分)
3-3
木块受的浮力是:F =ρ水gV 木=1×10×10×4×10=40N………………(2分) (2)最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力时:
F ′=G 木=ρ水gV 木=0.6×103×10×4×10-3=24N………(2分)
因为木块浮出水面的过程中,水面下降,所以此时水对容器底的压强比第(1)问中的小…………(1分)
‘
2、(1)由题意可知F 浮=G-F=2.0N-1.4N=0.6N
(2)由图可知,圆柱体刚浸没时下表面距水面距离为 h=12cm=0.12m ∵P=
gh ∴P=1×10kg/m×10N/g×0.12m=1.2×10Pa
液
3
3
3
33
(2
)
(3
)
6、(1)0.49 (2)0.05kg (3)0.67g/cm
-53 33
7、(1)0.75 N (2)7.5×10m (3)2.2×10 kg/m 8、(1)(2)
3
3;
3
(3)∵F 浮=∴V 排=F浮/
水
V 排g
3
-43
g=0.6/1×10×10=0.6×10m
即:
圆柱体浸没V 物=V排 又G=mg=∴
物
V 物g
-4
3
3
=G/V物g=2.0/0.6×10×10=3.3×10kg/m
(3)
9、⑴6N; ⑵0.6×10kg/m600Pa.
3、(1)F 浮=G排=0.5N (2)G 排=ρ水gV 排
⑶
浸没时V 物= V排=5×10m
-5333
(3)因为物体悬浮, 所以ρ盐水=ρ物 =m物/V物=0.055kg/(5×10m )=1.1×10kg/m 4、2400 2400 2.4 1.6 5、(1)
-53
3
范文四:初中物理压强与浮力计算题(含答案)
1. 在水平桌面上放一个U 型的平底玻璃管,左右两边横截面积均为S 1,底面积为S 2,将水倒入管中后,把一质量为m 的小木块放在左管中,木块漂浮在小面上(如图).
(1)这时,左右两管的水面高度是否相同?为什么?
(2)左、右两管的水面比未放木块时升高了多少?
(3)U型管面积受到的压力比未放木块时变化了多少?
2. 有一方木块,把它放入水中时,露出水面的部分是它总体积的2/5;把木块放入另一种液体时,它露出液面的部分减小为总体积的1/4,求这种液体的密度。(水的密度为1.0×103千克/米3)
3. 有一冰块漂浮在水面上,已知露出水面的体积是100分米3,求冰块的总体积?(冰的密度为0.9×103千克/米3)
4. 将一实心金属块用细绳拴住挂在弹簧测力计上, 在空气中的弹簧秤示数是1.96牛顿, 再把金属块浸没在水中, 这时弹簧测力计的示数为0.98牛顿, 求: (1)金属块在水中受到的浮力是多大? (2)这个金属球密度是多大? (g=9.8牛/千克) 5. 抗洪抢险中解放军战士穿的救生衣是用泡沫塑料制成的,使用时必须使人的头部露出水面(头部的体积约占人体总体积的1/l0) ,如-2果救生衣的体积为2.4×l0m3,则使用该救生衣的战士最大质量不3得超过多少千克?(设人体的平均密度为1.06×l0kg/m3,泡沫塑料的3密度约为0.3×10kg/m3:) 6.密度为0.6×103kg /m3,边长为lOcm 的正方形木块,静止在水面上,求: (1)木块所受的重力; (2)木块受到的浮力; (3)在木块上表面至少要加多大的力才能使木块全部浸入水中。(g取lON /kg)
计算题(本题共3道小题,共0分。)
1. 解:(1)因两管中装的是同种液体,根据连通器的原理,左右两管液面管高度相同
(2)设木块漂浮在水面上时,水面升高的高度为h 1,则V 排=2h1·s 1①因木块漂浮在水面上,所以F 浮=G木,即ρ
即V 排水·gV 排=mg =
m m 即h 1=ρ水2ρ水S 1
(3) 放入木块后,管底的压力增大,增加的压力
mgS 2m F =?PS 2=ρ水gh 1S 2=ρ水g S 2=2ρ水S 12S 1
答:略 2. 由①②两式得2h 1S 1=
解:两种情况下均为漂浮
F 浮=G
ρ水gV 排=G
ρ液gV 排=G
ρ水gV 排=ρ液gV 排
ρ液=0. 8?103千克/米3
答:略
3. 设冰块露出水面的体积为V 1 m ρ水②
解:F 浮=G 冰
ρ冰(V 冰-V 1)g =ρ冰V 冰g
V 水=ρ水
ρ水-ρ冰V 1=1?103千克/米31?103千克/米3-0. 9?103千克/米3
33 ?01. 米3=1米3 4.(1)F浮=0.98牛; (2)ρ金=7.8×10千克/米
5. 111.3kg
336. ρ金=2×10千克/米
范文五:初中物理专题复习——电学计算题(含答案)
中考专题复习——电学计算题
1. 如图10所示电路中,小灯泡L 标有“6V 6W”字样,R 2=3Ω,当S 1、S 2都闭合时,电流表示数为1.2A ,这时小灯泡L 正常发光,求: (1)电源电压U (2)电阻R 1的阻值
(3)当S 1、S 2都断开时,小灯泡L 消耗的功率
. 解:(1)当S 1、S 2都闭合时,R 2短路,R 1与L 并联接入电源两端 ∵L 正常发光 ∴电源电压U =U L =6V (2) ∵P L =I L U L 。
∴I L =
6W 6V P L U U 1==1A R 1=1===30Ω 6V U L I 1I -I L 1. 2A -1A
(3)当S 1、S 2都断开时,R 2与L 串联在此电路中
2
U 6V 2(6V ) 2U U L
R L ===6Ω I L =I ====A
R 6W R 2+R L 3Ω+6Ω3P L
22
P L =I L 2R L =(A ) ×6Ω=2.67W
3
2. 如图19甲所示的电路中,电源电压为3Ⅴ,小灯泡上标有“2.5Ⅴ 0.25A”字样。当滑动变阻器的滑片P 从最右端移到a 点时,小灯泡正常发光;再移动滑片到某点b 时,电压表的读数如图19乙所示(电源电压和小灯泡的电阻保持不变) .
请回答:
(1)当滑片P 移到b 点时,电压表的读数为__ 2 V 。小灯泡的电阻为 10 Ω。b 点在a 点的
__右____边(选填“左”或“右”)。
(2)滑片在b 处时,求滑动变阻器接人电路的阻值是多少? R=U/I=5Ω
2
(3)滑片在b 处时,求滑动变阻器消耗的功率是多少? P=IR=0.2W
3. 某保温电热水壶电路如图21,S 是温控开关,R 1为加热器。当开关S 接到a 时,电热水壶处于加热状态,此时通过电热水壶的电流是5A ;当水烧开时,开关S 自动切换到b ,电热水壶处于保温状态,此时电热水
壶的电功率为165W 。(不考虑温度对电阻阻值的影响) ,求: 图21 (1)加热电阻R 1的阻值是多大?
(2)在保温状态下,通过电阻R 2的电流是多少?
4. 小明学习了电功率的知识后,想利用家里的电能表(如图21)和手
表,测出一些家用电器的有关数据。 (1)当家里只有一台电冰箱在正常工作时,他测出电能表1分钟转了3圈,求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳?
(2)当电冰箱和电热水壶同时工作时,他测出电能表1分钟转33圈,求此时电热水壶的电功率是多少瓦?
(3)如果用此电热水壶把1Kg 的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒?[不考虑热量的损失,气压为一个标准大气压,水的比热容为4.2X103J/(Kg℃) ] 解:(1)电冰箱消耗电能为
W 冰=3r×1kWh/1500r=1/500kWh=7.2×103 J
(2)共消耗电能为
W =33r×1kWh/1500r = 11/50kWh =7.92×104J 电热水壶消耗电能为
W 热= W - W 冰=7.92×104J -7.2×103 J = 7. 2×10 4J t=1min=60s
电热水壶的电功率为
P= W热/ t =7. 2×10 4J / 60s = 1200 W (3)水吸收热量为
Q 吸= c m (t-t 0) = 4.2×103J/(Kg℃) ×1kg ×(100℃-20℃)=3.36×105 J 消耗电能为
W 1=Q 吸=3.36×105 J 时间为
t= W1/ P =3.36×105 J/1200 W = 280 s
5. 家庭电路的电压是220V ,某空调器处于投冷
状态时的功率P1是2.2Kw, 送风状态时的功率P2是 0.22Kw ,它们是交替运行的,现测得此空调器在某时 段内的电功率随时间变化的关系如图16所示。
(1)空调器在前5min 内处于什么状态? 此时通过它的
电流是多少?
(2)在1h 内,空调器将消耗的电能是多少度?
6. 如图15是一条电热毯电路的示意图,R0是发热电阻丝,R 是串联在电路中的电阻,S 是温控开关。
电热毯铭牌上标有“220V 40W”字样。不考虑温度对电阻值的影响。 (1)求发热电阻丝R0的阻值;
(2)当电热毯处于低温档时,开关S 应处于什么状态?为什么? (3)已知当电热毯处于低温档时,电路中的电流为0.1A , 求在1min 内发热电阻R0产生的热量是多少?
7. 如图15所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m =50kg,电源电压U =110V 保持不变,
电动机线圈的电阻R =4Ω,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I =5A(g =10N/kg )。求:
(1)电源的输出功率;
(2)电动机线圈电阻R 的发热功率;
(3)试从能量转化和守恒的角度,求重物上升的速度大小。 因能量守恒,电动机对重物做的功的功率为: P 有用= P出—P 热=550W-100W=450W 又因为:P=W/t=Fh/t=F*vt/t=Fv,且匀速向上提升重物时:F=G=mg=50kg×10N /kg=500N,所以: V=P有用/F=450W/500N=0.9m/s.
8.
9. 在图12甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L 1的额定电压为8V ,图12乙
是灯泡L 2的U —I 图像。
??
R 0L 2
?
S
L 1
/A
甲
图 12
乙
(1)当开关S 接a 时,电压表的示数为1.2V ,电流表的示数为0.3A ,求定值电阻R 0的阻值; (2)当开关S 接a 时,调节电源电压,使灯泡L 1正常发光,此时R 0消耗的功率为1W ,求灯泡L 1的额定功率;
(3)开关S 接b 时,通过调节电源电压使灯泡L 1正常发光,求电路消耗的总功率。 解:(1)定值电阻R 0=
U 01. 2V
==4Ω (3分) I 00. 3A
(2)开关S 接a 时,R 0与灯泡L 1串联,且灯泡L 1正常发光,P 0=1W
电路中的电流I 1=
P 01W ==0. 5A (2分) R 04Ω
灯泡L 1的额定功率P 1=U 1I 1=8V ?0. 5A =4W (1分)
(3)开关S 接b 时,L 1与L 2串联,且灯泡L 1正常发光,则有I =I 2=I 1=0. 5A 由图像可知,U 2=4V (1分)
故电源电压U =U 1+U 2=8V +4V =12V (1分) 电路消耗的总功率P =UI =12V ?0.5A =6W (1分)
10. 下图是额定电压为220 V 的理发用电吹风机的典型电路.其中电热丝通电后可以发热.电动机通电
后可以送风.
(1)要送热风,选择开关应放在“A”,“B"或“C”)
(2)已知电动机的额定功率是1 20 W.当送冷风时,通电5 min,电流所做的功是多少?
(3)如果电热丝的电阻是55 Ω;当送热风时,电路消耗的总功率
是多少?
11. 在初三级物理综合实践活动中,小明自制了亮度可调节的小台灯,其电路图及灯泡规格如图所示. (1)调节开关从触点O 依次转动到3的过程中,灯泡的亮度将如何变化? (2)假设灯泡电阻为R 1,且不因温度而发生变化, 已知R 1=R 2=R 3=
R L
,如果调节开关转到触点3时, 3
灯泡的实际功率是多大?
解:(1)灯泡的亮度将逐步变暗.(2)调节开关转到触点3时, 总电阻R 总=RE+R1+R2+R3=2RL 灯泡的电阻:RL=6Ω 总电阻:R 总=2R1=12Ω 通过灯泡的电流,IL=1A 灯泡的实际功率:RL=6W
答:开关转到触点3时,灯泡的实际功率是6W .
12.. 学校课外活动小组为检测某传感器而设计如图所示的电路,传感器上标有“3V
0.3A”的字样(传感器可看作一个电阻),滑动变阻器R 0上标有“10Ω 1A”的字样,电流 表量程为0~0.6A。则 (1)该传感器的电阻是多少?
(2)若电路各元件均完好,检测时,为了确保电路各部分的安全,
U 3V 19.(1) 1= =
10 Ω R 1 =
I 10.3A
(2)电路最大电流是:I=0.3A
U =I (R 1+R 2) =0.3A ?(10Ω+10Ω) =6V
在A 、B 之间所加的电源电压最大值是多少?
第12题图
13. 小明把两电热棒R 1、R 2分别通过规格完全相同的两个电能表接到电压恒为220V 照明电路. 电能表转盘每转一圈表明消耗电能5000J. 如图20 所示,R 1、R 2分别把放在相同规格烧杯中初温、质量相同的水加热到80℃,记录数据如下表
(1)R 1 通电100s 消耗多少电能? (2)R 1 的电功率多大? (3)R 1 的电阻多大?
(4)两杯水用于升温所需消耗电能应相同,而根据表中实验数据知道R 1 与R 2消耗的电能不同. 请分析什么原因导致R 2消耗的电能比R 1 的大?
(1)100000J
(2) 1000W (3) 48.4 Ω (4) R2功率较小,加热较慢,由于加热过程中水会同时汽化吸热,所以加热时间越长,汽化带走的热量越多,所以所需的总能量就越多。
14. 某电熨斗内有R 1、R 2两段发热丝,其简化电路如图24,它在220V 或110V 电压下都能 正常工作:110V 时将S 打至1挡,220V 时将S 打至2挡,这两种情况下熨斗的电功率 均为1100W .求
(1)电熨斗正常工作5分钟消耗多少电能? (2)电熨斗在220V 电压下正常工作的电流是多大? (3)两发热丝的电阻之比
R 1
多大? R 2
解:(1)正常工作时,功率为1100W ,
W=Pt=1100W×300s=3.3×105J
(2)根据P=UI得I=P/U=1100W/220V=5A
(3)根据P=U2/R得 R=U2/P,两个电压下P1= P2=1100W,所以 R1 / R2= U12/ U22=(110V )2/(220V )2=1/4
15. 如图是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中电阻R 为100Ω,它与滑动变阻器串联在电路中,通过电阻的电流可在10mA ~100mA 范围内调节。 (1)、选用电源的电压应为多大? (2)、变阻器的总电阻为多大?额定电流至少要多大? (3)、上述电路能否使电阻R 两端的电压调为零?请说明理由
解:(1)当滑片位于a 端时电路为R 的简单电路,电路中的电流最大,为
100
毫安, 所以电源的电压U=IR=0.1A×100Ω=10V
;答:电源的电压为10V .
(2)当滑片位于b 端时,电流最小,为10毫安, 电路的总电阻R 总=UI=10V0.01A=1000Ω, 所以Rab=R总-R=1000Ω-100Ω=900Ω;
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流0.1A 即为滑动变阻器的最小额定电流. 答:变阻器的总电阻为900Ω,额定电流至少要0.1A . (3)不可能,
因为R 两端的电压U 滑=100Ω100Ω+R滑×10V ,当R 滑增大时,U 将减小,当R 滑达到最大值900欧时,U 滑取到最小值1V ,不能取到0. 16. 为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,
当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图21甲所示。当酒精气体的浓度为0时,R 1的电阻为60 Ω。在图21乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V ,定值电阻R 2=20Ω。求: (1) 当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是多少;
(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml ≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml,当电流表的示数为0.2A 时,试通过计算判断被检测者是否酒驾。 (1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,R 1的电阻为60 Ω。
U 8V ==0.1A U 1=IR 1=0.1A×60Ω=6V R 60Ω+20Ω
U
(2)当电流表的示数为0.2A 时, 由公式I =得
R
8V U
R 1=— R 2=—20Ω=20 由甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3 mg/ml。0. 2mg/ml<>
I 0. 2A
由公式I =
3mg/ml<0.8mg>0.8mg>
16. 在右图a 所示的电路中,电源电压为12V 且保持不变,滑动变阻器R 2上标有“50Ω 2A ”字样。
闭合电键S 后,电流表的示数为0.4A ,电压表的示数为6V
。求:
(1)此时滑动变阻器R 2消耗的电功率P 2; (2)定值电阻R 1的阻值;
(3)嫌设想选择合适的电压表量程,并移动滑动变阻器R 2的滑片P ,要求:使电压表的指针处于图b 所示的位置。甲同学认为应向左移动滑片P ,乙同学认为应向右移动滑片P 。请通过计算说明两位同学的操作能否符合要求? 【答案】(1)P2=U2I =6V ×0.4A=2.4W (2)R1的电压:U 1=U-U2=12V-6V=6V R 1=
U 16V ==15Ω I 0.4A
'=2V I '=(3)左移,则电压表示数应为:U 2
'12V -2V 2U 2
==A R 115Ω3
R =
'2V U 2
=3Ω<50Ω 右移,则电压表示数应为:U ''=10V =2I 'A 3"U -U 212V -10V 2U ''10V I ''===A R 2=2==75Ω<50Ω
R 115Ω15I ''A 15
所以,甲同学的操作可行,乙同学的操作不可行
17. 小刚观察了市场上的“测重仪”后,画出了图21所示的原理图:A 为托盘,P 为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起上下滑动,当托盘中不放物体时,P 位于R 的最上端。已知R 0=5Ω,R 的最大阻值为25Ω,电源电压恒为3V 。问:
(1)图中的质量表应该用什么电表改装? 。
(2)当开关S 闭合,不称量物体时,通电5min 电阻R 消耗的电能是多少? (3)当称量物体质量达到最大值时,R 0消耗的功率是多少? 【答案】解:(1)图中的质量表应用电流表改装。
(2)当开关S 闭合,不称量物体时,R 0与R 串联,此时电路中的
电流I 为: I=U/(R+ R0)=3V/(25Ω+5Ω)=0.1A
则R 消耗的电能W 为: W=I2Rt =(0.1A )2×25Ω×300S=75J
(3)当称量物体质量达到最大时,只有R 0接入电路,则R 0消耗的
电功率P 为: P=U2/R0=(3V )2/5Ω=1.8W 18. 如图11所示电路,电源电压为6V ,灯泡L 标有“6V 2W ”的字样,设灯泡灯丝电阻不变。 (1)若表a 为电流表、表b 为电压表,当S 闭合时,电流表的示数为1A ,求 电阻R 的阻值。
(2)若表a 、表b 均为电压表,闭合开关S ,求灯泡L 的功率及其通电4min 消耗的电能。
【答案】19.(10分) 解:(1) 当a 为电流表、b 为电压表时L 被短路,只有R 连入电路
I=U/R R=U/I=6V/1A=6Ω
(2)当a 、b 均为电压表时,L 与R 串联 P=UI=U2/R
R L =
2U 额
P 额
(6V ) 2U U 6V ==18Ω I====0. 25A
2W R 总R L +R 18Ω+6Ω
P=I2R L =(0.25A)2×18Ω=1.125W P=W/t W =/P t =1.125W×240s=270J
19. 如图甲所示电路,电源电压恒为1.5V ,闭合开关后,把
滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端向左移动.由于滑动变阻器某处发生断路,滑片P 向左移动一段距离后,电流表才有读数,此时电压表的示数为1.35V .且电流表读数I 与滑片P 移动的距离x 的关系如图乙所示.求:
(1)当电流表开始有读数时,滑片P 移动的距离x 的值和R 2接入电路的阻值; (2)电阻R 1的阻值;
(3)当滑片P 移到x 等于10cm 处时,R 2消耗的电功率. 解:(1)由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压; 由图乙当电流表开始有读数即I=0.15A时,滑片P 移动的距离x=5cm; R 2接入电路的阻值:R 2=U2/I=1.35V/0.15A=9Ω.
(2)R 1两端的电压:U 1=U-U2=1.5V-1.35V=0.15A, R 1=U2/I=0.15V/0.15A=1Ω. (3)由乙图可知,当滑片P 移到x 等于10cm 处时,电路中的电流I′=0.3A;
R 1两端的电压:U 1′=I′R1=0.3A×1Ω=0.3V, R 2两端的电压:U 2′=U-U 1′=1.5V-0.3V=1.2V, R 2消耗的电功率: P 2=U2′I′=1.2V×0.3A=0.36W.
20. 如图为某品牌的即热式电热水器,具有热能损耗率低、加热均匀、耐压性能好、寿命长、发热噪音小等特点.表一为该电热水器的部分技术参数.
(1)该热水器的电阻为多少欧?
(2)该热水器在额定电压下使用20分钟,热水器消耗的电能为多少?
(3)铜芯线长期负载电流与导线横截面积的关系见表二,通过计算说明安装电热水器时,至少应选择哪种型号的铜芯导线?
解:(1)热水器的电阻为:R=
(2)热水器消耗的电能:W=Pt=6.6kW×(3)电热水器正常工作电流:I==
2
=≈7.3Ω;
h=2.2kw?h ; =30A.
查表可知,至少应选择导线横截面积4mm 的铜芯线(或选择允许长期负载电流为25~32A 的铜芯线).
21. 图22为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中: Rx为压力传感器,它的电阻值随受到压力的变化而变化,阻值随压力变化的关系如图23所示;表A 为油量表,它实质是一只电流表,油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来; R0是阻值为5Ω的定值电阻;电源电压恒为15V ;油箱位于压力传感器Rx 上,空油箱重50N 。若电流表的量程为0~0.6A ,该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度,求:
①此时, R0两端的电压是多少? Rx的阻值是多少?
3
②油箱最多能储油多少升?(1升=1dm)(取g =10N/kg、
33
ρ汽油 =0.7×10kg/m) 图22 图23
①解:由题意可知:该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度即电路中的电流为0.6A ,根据欧姆定律可求出电路中的总电阻R=U/I=15V/0.6A=25Ω 则R 0两端的电压: U 0=IR0=0.6A×5Ω=3V R x 的阻值:R x =R-R0=25Ω—5Ω=20Ω
② 根据求得R x 的阻值:R x =20Ω,再结合图像可查得,压力传感器所受的总压力为F=400N,继而求得油箱内的油的重力为G 油=F—50N=400N-50N=350N;根据密度公式可求得油的体积 即油箱内最多储存油的体积:V 油=
G
ρ
油g
=
350N -33
=50?10m =50L 33
0. 7?10kg /m ?10N /kg
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