练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    1．某中学为解决同学们的饮水问题，给每个班级配备了一台饮水机，如图所示是饮水机的工作电路原理图，图中R1、R2是发热电阻，S1是自动控制开关，S2是电源开关．当饮水机处于加热状态时，电路消耗的功率是500W；当饮水机处于保温状态时，电路消耗的总电功率是100W．李倩同学对本班的饮水机工作情况作了如下统计：①饮水机平均每天通电8小时；②饮水机平均每天加热和保温的时间之比为1：4；③炎热的夏天，该班平均每天要喝2桶（约38L）纯净水．请你根据所学知识帮助李倩同学解决以下问题：
    （1）开关S2断开、S1闭合时饮水机处于加热状态；开关S1断开、S2闭合时饮水机处于保温状态．
    （2）电路中R1、R2的电阻值分别为96.8Ω、387.2Ω．
    （3）该饮水机每天消耗的电能为5.184×106焦．
    （4）若每桶水8元，电价0.53元/度，则该班夏季每天用于饮水的班费为16.7632元．
    （5）张大力同学负责为班级的饮水机每天换水．已知水桶内装有体积为19升的饮用水，水桶的质量约为1千克，身体质量为75千克．他每天背着水桶先水平前进100米，再一口气从一楼背到三楼（每层楼高3米），到教室后才把水桶放在地面上，最后提起水桶放到1m高的饮水机上，则张大力同学背着水桶上楼时所做的功为5900焦．

    分析 （1）分析电路结构，电源电压一定，由电功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断开关S1、S2接通与断开时，
    饮水机处于什么状态；
    （2）由电功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的变形公式求出电阻R1、R2的阻值．
    （3）根据题意求出饮水机加热与保温的时间，然后由电功率的变形公式求出饮水机消耗的电能．
    （4）根据用水量与耗电量求出每天的花费．
    （5）首先利用公式m=ρV计算出水的质量，然后分析这几段距离哪一段做了功．100m这一段有距离没有力，不做功，提起水桶的力等于水桶重力，提起的距离是1m，这可以利用公式计算做的功．

    解答 解：（1）由电路图可知，开关S2断开时，饮水机停止工作；
    开关S2闭合，S1断开时，两电阻串联接入电路，电路电阻较大，
    由电功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此时功率越小，饮水机处于保温状态；
    开关S1闭合时，电阻R2被短路，只有电阻R1接入电路，电路电阻较小，
    由电功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此时电功率越大，饮水机处于加热状态；
    （2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，可得，
    电阻R1的阻值R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{500W}$=96.8Ω，
    两电阻的串联阻值R=R1+R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保温}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{100W}$=484Ω，
    R2=R-R1=484Ω-96.8Ω=387.2Ω；
    （3）由题意知，饮水机每天加热时间t1=8h×$\frac{1}{5}$=1.6h，
    保温时间t2=8h×$\frac{4}{5}$=6.4h，
    由P=$\frac{W}{t}$可得，饮水机每天消耗的电能
    W=P加热t1+P保温t2=0.5kW×1.6h+0.1kW×6.4h=1.44kW•h=1.44×3.6×106J=5.184×106J；
    （4）每天用于饮水机的班费为0.53元/度×1.44度+8元/桶×2桶=16.7632元；
    （5）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水桶内水的质量m水=ρV=1×103kg/m3×1.9×10-2m3=19kg，
    F1=G总1=m总1g=（19kg+1kg）×l0N/kg=200N，
    W1=F1S1=200N×1m=200J，
    克服自身重力做功W2=F2S2=m总2gS2=（75kg+19kg+1kg）×l0N/kg×6m=5700J，
    则张大力同学背着水桶上楼时所做的功W=W1+W2=200J+5700J=5900J．
    故答案为：（1）S2断开、S1；S1断开、S2；（2）96.8Ω；387.2Ω；（3）5.184×106；（4）16.7632；（5）5900．

    点评 本题考查了求电阻阻值、饮水机消耗的电能、饮水机每天的花费等问题，分析清楚电路结构、熟练应用电功率公式的变形公式是正确解题的关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    11．在卢瑟福原子结构模型中，原子中心的原子核由质子和中子组成，原子核周围有带负电荷的电子绕核运动．冬天，用塑料梳子梳头发，会发现越梳越蓬松，当把梳过头的梳子去靠近带正电的玻璃棒时，发现两者相互吸引，那么塑料梳子带负电，头发带正电，蓬松的原因是：同种电荷互相排斥．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    12．一太阳能热水器水箱内装有质量为50kg的水，经太阳晒1h后，温度从30℃升高到50℃所吸收的热量是4.2×106J，这是用热传递的方式增加了水的内能．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    9．下列关于核能的说法中正确的是（　　）
    A．物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能
    B．到目前为止，人类获得核能只有两种途径，即原子核的裂变和聚变
    C．原子弹和氢弹都是利用原子核的裂变
    D．只有在人为条件下才会发生热核反应

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    16．某用电器正常工作时的电流为5A，此用电器可能为（　　）
    A．电冰箱B．节能灯C．空调D．电熨斗

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．把烧瓶里的水加热沸腾后，从火焰拿开，水会停止沸腾．迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向烧瓶底部浇冷水，如图所示，会发现瓶内水再次沸腾，这是由于气压低，沸点低．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．如图是甲、乙两种物质的m---V图象，由图可知：
    （1）物理上最常用研究物体的方法叫控制变量法；
    （2）当甲、乙两种物质体积一定时，乙的质量大；
    （3）写出物质密度计算公式为ρ=$\frac{m}{V}$；
    （4）因此，甲的密度小于乙的密度．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．老师讲了“物质的密度”这节知识后，小明和小楠对他们都喜欢吃的柑橘的密度感兴趣了，他们拿出一个柑橘，决定想办法测出它的密度．
    （1）将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移到零刻度处，发现指针偏向分度盘的右侧，如图甲所示，此时应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”）端调节，直到指针指向分度盘的中央．

    （2）小楠用天平测量柑橘的质量，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图乙所示，则柑橘的质量是220.8g，若小楠再将柑橘浸没在水中测得它的体积为230cm3，则柑橘的密度为0.96×103kg/m3．
    （3）如果小楠做实验时，先将柑橘浸没在水中测出柑橘的体积，再用天平测出柑橘的质量，则这样测得的柑橘密度将偏大（选填“偏大”或“偏小”），其原因是柑橘上会沾有水．
    （4）实验完成后，小明问小楠是如何测出柑橘体积的，于是小楠将柑橘擦干净，又取出小烧杯、量筒、溢水杯和牙签等．小楠先将溢水杯装满水，接着小楠的做法是：将小烧杯放在溢水口处，小楠借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中，当溢水杯停止排水后，用量筒测出小烧杯中水的体积即可测得柑橘的体积．
    （5）小明在思考，小楠的做法也存在不妥之处，你认为不妥之处是：量筒所测水的体积偏小，这样测得的密度比真实值偏大．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    11．如图，刻度尺的分值度是1mm，被测物体的长度是3.12cm．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案