考点: 固体密度的测量. 专题: 测量型实验综合题.
分析: (1)根据指针偏向分度盘的右侧可知右侧质量大,所以把平衡螺母向左调节,才能使天平平衡;
(2)根据量筒中放入矿石前后的示数求出金属块的体积;
金属块的质量等于砝码的质量加上游码的示数;最后根据密度公式ρ=求出金属块的密度. 解答: 解:
(1)在调节天平时,发现指针如图1所示偏向分度盘的右侧,为了使天平平衡,此时应该把平衡螺母向左调节;
(2)由图2可知,金属块的质量m=10g+10g+5g+2g=27g;
由图3可知,量筒的分度值为2ml,金属块的体积V=40ml﹣30ml=10ml=10cm; 金属块的密度:ρ=
3
m=V=2.7g/cm.
3
故答案为:左;2.7.
点评: 测固体密度的常用器材是天平和量筒,这两个器材是初中物理种基本的测量工具,要从使用前的注意事项、使用时的操作步骤、读数方法等方面掌握熟练.
17.一盏标有“220V 40W”字样的白炽灯,正常工作10h消耗的电能为 0.4kW?h;当其两端电压为110V时,该灯的实际功率为 10 W.(不计温度对电阻的影响)
考点: 电功率与电能、时间的关系;实际功率. 专题: 电能和电功率.
分析: (1)白炽灯正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=求出正常工作10h消耗的电能; (2)根据P=功率.
解答: 解:(1)白炽灯正常工作时的功率P=40W=4×10kW,
由P=可得,正常工作10h消耗的电能:W=Pt=4×10kW×10h=0.4kW?h,
﹣2
﹣2
求出白炽灯的电阻,再根据P=求出该灯接入110V的电压两端时的实际
(2)由P=可得,白炽灯的电阻:R===1210Ω,
当把该灯接入110V的电压两端时,实际功率:P实===10W.
故答案为:0.4;10.
点评: 本题考查了电功率公式的灵活应用,关键是知道灯泡正常发光时的功率和额定功率相等.
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18.小明做托里拆利实验测量当地的大气压,如图所示,当时的大气压等于 h2 高水银柱所产生的压强;若屋顶的面积为S0,大气对屋顶的压力为ρ0gh2S0 .(已知水银密度为ρ0)
考点: 大气压强的存在.
专题: 气体的压强、流体压强与流速的关系.
分析: (1)在托里拆利实验中,大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,据此读图可得出结论;
(2)根据大气压强的表达式和压强公式及其变形即可得出答案. 解答: 解:(1)读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为h2,因此,当时的大气压强等于h2高水银柱产生的压强; (2)根据压强公式P=得:F=Ps=ρ0gh2S0.
故答案为:h2;ρ0gh2S0.
点评: 此问题的关键是要明确水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度.会利用压强的公式解决实际问题.
19.在如图所示电路中,a、b是两个电表,其中一个是电流表,另一个是电压表,R1、R2是两个并联的定值电阻.其中R1=60Ω,开关S闭合后,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为6V,此时通过电阻R2的电流是 0.3 A;电阻R2的阻值为20 Ω。
考点: 欧姆定律的应用. 专题: 欧姆定律.
分析: (1)由电路图可知,电表b串联在电路中,不可能为电压表,否则电路断路,故电表a为电压表,电表b为电流表;
(2)开关S闭合后,两电阻并联,电压表a测电源的电压,电流表b测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流,利用并联电路的电流特点求出通过电阻R2的电流,再根据欧姆定律求出电阻R2的阻值.
解答: 解:由电路图可知,电表a与R2并联,电表b位于干路,则电表a为电压表,电表b为电流表,
则开关S闭合后,两电阻并联,电压表a测电源的电压,电流表b测干路电流, 因并联电路中各支路两端的电压相等,
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所以,通过R1的电流:I1=
==0.1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R2的电流:I2=I﹣I1=0.4A﹣0.1A=0.3A, 电阻R2的阻值:R2=
=
=20Ω.
故答案为:0.3;20.
点评: 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,会根据电表的正确使用判断两电表的类型是解题的关键.
四、综合题(共6小题,满分37分)
20.如图所示的电热水器,其内部电热丝的电阻为48.4Ω;将它接在220V家庭电路中正常工作30min,使水箱内40kg,初温为20℃的水升高到30℃.【水的比热容为4.2×10J/(kg?℃)】求:
(1)水吸收的热量; (2)该热水器的加热效率.
3
考点: 电功与热量的综合计算. 专题: 电和热综合题.
分析: (1)知道水的质量和比热容以及温度的变化,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量; (2)先根据W=
t求出消耗的电能,再根据η=
×100%求出电热水器加热时的热效率.
解答: 解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
3
=4.2×10J∕(kg?℃)×40kg×(30℃﹣20℃)
6
=1.68×10J; (2)电热水器消耗的电能:W=电热水器加热时的热效率: η=
×100%=
×100%=93.3%.
6
t=×30×60s=1.8×10J;
6
答:(1)水吸收的热量为1.68×10J; (2)电热水器加热时的热效率为93.3%.
点评: 本题是一道电学与热学的综合计算题,熟练应用电功率变形公式、热量公式、电功公式、效率公式即可正确解题.
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21.九年一班的同学们在做“探究电流跟电压的关系”的实验,老师提供的器材有:电池组(电压为3V)、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关各一个、导线若干,请你帮他们完成下列内容:
(1)请在虚线框内画出电路图,用笔画线代替导线完成如图电路连接.
(2)某次实验,电流表和电压表的示数如图所示,电流表的示数为 0.3 A,所选定值电阻的阻值为8 Ω.
考点: 探究电流与电压、电阻的关系实验. 专题: 探究型实验综合题.
分析: (1)伏安法测小灯泡电阻就是利用电压与灯泡并联测电压,电流表与灯泡串联测通过的电流,保护电路和改变灯泡两端电压的滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路电路中;根据实物电路画出电路图时,可以根据电流流向法,从电源的正极出发依次画出串联的电路原件,最后把电压表并联在灯泡的两端;
(2)电压表和电流表读数时,要看清量程和分度值,按照指针的位置读数,电阻用R=计算.
解答: 解:(1)按电流流向法,先画出电源的符合,从电源的正极出发依次画出开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器回到电源的负极,再把电压表并联在灯泡的两端,如下图所示:
电源的电压U=2×1.5V=3V,所以电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联,如下图所示:
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(2)由图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,指针指在2V后面第4个小格上,因此读数为2V+0.1V×4=2.4V,所以电阻两端的电压为2.4V;
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.3A,通过电阻的电流为0.3A; 所以电阻的阻值R==
=8Ω.
故答案为:(1)见上图;(2)0.3;8.
点评: 本题考查了实物图的连接和根据实物图画出电路图及电压表和电流表的读数以及欧姆定律的简单计算,会根据电表的量程和分度值读出示数的大小是本题的关键. 22.沈仔细同学用如图所示的滑轮组提升货物,已知物重360N,贷物匀速上升速度为0.3m/s,
作用在绳子上的拉力为200N(不计绳重和摩擦)。求: (1)滑轮组的机械效率; (2)拉力的功率。
考点: 滑轮(组)的机械效率;功率的计算. 专题: 计算题;功、功率、机械效率.
分析: (1)由图知,承担物重的绳子段数是3段,利用公式η=
计算滑轮组的机械效率;
(2)已知物重、拉力和承担物重的绳子段数,根据物体上升的速度即可求出手拉绳子的速度;利用P=Fv即可求出拉力的功率. 解答: 解:
(1)由图知,滑轮组由3段绳子承担物重, 由η=
=
=
=
得:
滑轮组的机械效率为η=××100%=×100%=60%;
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