小天收集了一些数据填在下表中,如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100km,货车受到的阻力是车重的0.1倍,那么在此过程中:(g取10N/kg)
品牌型号 | 东风×× | 外形尺寸 | 5×1.9×2.3(m) |
变速箱 | A85 | 空车质量 | 1.5吨 |
最高车速 | 120km/h | 满载时载货量 | 2.5吨 |
空载百公 里油耗 | 12L | 燃油密度 | 0.8×103kg/m3 |
满载百公 里油耗 | 20L | 燃油热值 | 5×107J/kg |
(1)该货车牵引力是多少?牵引力所做的功是多少?
(2)燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)该货车发动机的效率是多少?
解:
(1)满载货物时货车的总质量:m=m车+m货=1.5t+2.5t=4t=4×103kg,
货车的总重力:G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N,
由题意知,货车受到的阻力:f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N,
因为该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶,
所以,根据二力平衡条件可知,该货车受到的牵引力:F=f=4×103N。
匀速行驶100km,牵引力所做的功:W=Fs=4×103N×100×103m=4×108J。
(2)由表格数据可知,货车满载百公里油耗为20L,
即货车行驶100km消耗燃油的体积:V燃油=20L=20dm3=0.02m3,
由ρ=得,消耗燃油的质量:
m燃油=ρ燃油V燃油=0.8×103kg/m3×0.02m3=16kg,
燃油完全燃烧放出的热量:
Q放=m燃油q燃油=16kg×5×107J/kg=8×108J。
(3)该货车发动机的效率:
η=×100%=×100%=50%。
答:(1)该货车的牵引力是4×103N;牵引力所做的功是4×108J;
(2)燃油完全燃烧放出的热量是8×108J;
(3)该货车发动机的效率是50%。
如表为某品牌取暖用油汀的铭牌,其内部电路如图所示。R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关。闭合开关S,30min内油汀消耗的电能为0.88kW•h.求:
(1)当只闭合开关 时,它为低温档。
(2)通过电热丝R2的电流为多大?
(3)30min内开关S1闭合的时间为多长?
额定电压 | 220V | |
额定 功率 | 低温档 | 880W |
高温档 | 2200 |
解:(1)由电路图可知,闭合开关S、断开S1时,电路为R1的简单电路,电路的功率最小,油汀处于低温档;
(2)由电路图可知,闭合开关S、S1时,R1与R2并联,油汀处于高温档,
因电路中总功率等于各用电器功率之和,所以,R2的电功率:P2=P高温﹣P低温=2200W﹣880W=1320W,
由P=UI可得,通过电热丝R2的电流:I2===6A;
(3)无论油汀处于低温档还是高温档,R1均工作,
由P=可得,R1消耗的电能:
W1=P低温t=880×10﹣3kW×h=0.44kW•h,
R2消耗的电能:W2=W﹣W1=0.88kW•h﹣0.44kW•h=0.44kW•h,
R2工作的时间:
t′===h=20min,即开关S1闭合的时间为20min。
答:(1)S;
(2)通过电热丝R2的电流为6A;
(3)30min内开关S1闭合的时间为20min。
在研究微型电动机的性能时,小希用如图所示的实验电路进行实验。通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转,并将测量数据记录在表中,则电动机的电阻为 Ω.在正常运转时因发热而损失的功率为 W,电动机的输出效率为 。(保留两位小数)
电动机状态 | U/V | I/A |
停止转动 | 6 | 3 |
正常运转 | 6 | 0.5 |
解:
(1)电动机停止转动时为纯电阻用电器,
由I=可得,电动机的电阻:
RM===2Ω;
(2)电动机正常运转时,因发热而损失的功率:
P热=I22RM=(0.5A)2×2Ω=0.5W;
(3)在正常运转时,电动机消耗的总功率:
P总=UI2=6V×0.5A=3W,
则电动机的机械功率:
P机械=P总﹣P热=3W﹣0.5W=2.5W;
所以,电动机的输出效率:
η=×100%=×100%=83.33%。
故答案为:2;0.5;83.33%。
小明探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,使用的器材如图甲所示。电源电压不变,R为定值电阻。
(1)由于导体中的电流可能与导体两端的电压和导体的电阻都有关系,所以,在本次实验中应该保持 不变;变阻器的作用除了保护电路外,还起到 的作用。
(2)开关闭合前,变阻器滑片P应该处于图中 (选填“C”或“D”)端。
(3)某次实验电压表示数如图乙所示,电压为 V。
(4)通过实验,他得到如图丙所示的I﹣U图象,根据此图象,他初步得到实验结论:导体的电阻一定时,导体中的电流与该导体两端的电压成 。
(5)某同学连接好电路后,闭合开关S,发现无论怎样滑动滑片P,电流表均无示数,电压表示数约为3V,则电路中出现的故障可能是 。
(6)若小兰在“探究电流与电压”关系时连接的电路如图所示,则用电压表、电流表测得多组数据绘出的电流随电压的变化图象是图中的 。
(7)小华利用小明的实验电路探究“导体的电流跟电阻的关系”,她自己额外增加了四个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω),两个滑动变阻器(规格分别是“5Ω 2A”“20Ω 1A”),已知电源电压调为4.5V不变。
①实验时,先在ab间接入10Ω电阻,移动变阻器滑片P,使电压表示数为3V,并记录相应的电流值;再改接15Ω的电阻,此时滑片P应向 (选填“C”或“D”)端移动,这样移动滑片的目的是 。
②本实验需在ab间先后接入上述四个定值电阻,为完成整个实验,应该选取规格为 的滑动变阻器。
③通过实验获取数据,得到如图己所示导体的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得出结论: 。
解:(1)由于导体中的电流可能与导体两端的电压和导体的电阻都有关系,所以,研究通过导体的电流与导体两端电压的关系的实验中应该保持导体的电阻不变;
为得出普遍性的规律,要多次量,故变阻器的作用除了保护电路外,还起到改变导体两端的电压和电的作用;
(2)开关闭合前,变阻器滑片P应该处于阻值最大处,即图中D端;
(3)某次实验电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为2.6V;
(4)将他得到如图丙所示的I﹣U图象延长,可知I﹣U图象为过原点的直线,故得到实验结论:导体的电阻一定时,导体中的电流与该导体两端的电压成正比;
(5)某同学连接好电路后,闭合开关S,发现无论怎样滑动滑片P,电流表均无示数,电路可能断路,电压表示数约为3V,则电压表与电源连通,故电路中出现的故障可能是R断路;
(6)若小兰在“探究电流与电压”关系时连接的电路如图丁所示,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,由串联电路的规律及欧姆定律,电流表示数:
I==﹣,
上式中,电源电压U总和R均为一定值,为一定值,故上式为I随U变化的一次减函数(U越大,I越小)则用电压表、电流表测得多组数据绘出的电流随电压的变化图象是图中的C;
(7)①先在ab间接入10Ω电阻,移动变阻器滑片P,使电压表示数为3V,将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,根据串联分压原理可知其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向D端移动,这样移动滑片的目的是使定值电阻两端的电压保持3V不变;
②电源电压调为4.5V不变,电阻两端的电压始终保持UV=3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
U滑=U﹣UV=4.5V﹣3V=1.5V,
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=0.5×30Ω=15Ω,
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少15Ω的滑动变阻器。即该选取规格为“20Ω 1 A”的滑动变阻器;
③由图己知,电流与电阻之积为:
U′=IR=0.2A×15Ω=﹣﹣﹣﹣﹣=0.15A×20Ω=0.1×30Ω=3V,为一定值,故得出的结论是:
电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1)导体电阻;改变导体两端的电压和电流的作用;(2)断开;D;(3)2.6;(4)正比;(5)电阻R断路;(6)C;(7)①D;使定值电阻两端的电压保持3 V不变;②“20Ω 1 A”;③电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
某课外兴趣小组的同学对学校的自来水密度进行了测定:
(1)某同学将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线,然后调节 使指针指在分度盘中央。
(2)实验正确操作,测出自来水和杯子总质量为118.8g,将部分水倒入量筒,如图甲所示,测出量筒中水的体积为 cm3.测出剩余自来水和杯子的质量,如图乙所示,为 g。
(3)根据上述实验数据,计算出自来水的密度为 kg/m3。
(4)在向量筒倒入自来水时,如果不慎有水溅出,则测出的自来水密度会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
解:(1)将天平放在水平桌面上,游码移到左侧的零刻度线,然后调节平衡螺母使横梁平衡;
(2)由图甲知,量筒中水的体积为V=60cm3;
由图乙知,标尺的分度值为0.2g,剩余水和烧杯的总质量为50g+5g+3.2g=58.2g;
(3)量筒中自来水的质量m=118.8g﹣58.2g=60.6g;
则自来水的密度ρ===1.01g/cm3=1.01×103kg/m3。
(4)在向量筒倒入自来水时,如果不慎有溅出,则所测自来水的体积偏小,由ρ=,测出自来水的密度会偏大;
故答案为:(1)平衡螺母;(2)60;58.2;(3)1.01×103;(4)偏大。
本卷还有23题,登录并加入会员即可免费使用哦~
该作品由: 用户杜分享上传
可圈可点是一个信息分享及获取的平台。不确保部分用户上传资料的来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系 可圈可点 ,我们核实后将及时进行处理。