【正文】 遵義中考 ]有一種掛式電熱水器內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，該熱水器設(shè)有高、中、低三擋，已知電熱絲 R1＝ 55Ω， 高擋加熱功率為1100W， 電熱轉(zhuǎn)化效率為 80%， 水的比熱容為 103J/(kg℃ )]． 請(qǐng)問(wèn)： (1)當(dāng) S閉合時(shí)，飲水機(jī)處于 (選填 “ 加熱 ” 或 “ 保溫 ” )狀態(tài)，此時(shí)電路中的電流是多大？ (2)電熱絲 R1的電阻是多大？ (3)飲水機(jī)加熱工作時(shí)，將 20℃ 的水加熱到97℃ ，需要多長(zhǎng)時(shí)間？ (假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能 ) 加熱 解： ( 1) 此時(shí)電路中電流 I熱＝P熱U＝1100W220V＝ 5A( 2) 因?yàn)楫?dāng)加熱時(shí)只有 R2工作 ， 故電熱絲 R2的電阻 R2＝UI熱＝220V5A＝ 44 Ω當(dāng)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí) ， 電路的總電阻 R總＝U2P保溫＝? 220V ?244W＝ 1100 Ω電熱絲 R 1 的電阻 R 1 ＝ R總－ R 2 ＝ 1100 Ω － 44 Ω ＝ 1056 Ω( 3) 水吸收的熱量 Q ＝ c水m Δ t ＝ 4. 2 103J / ( kg 天水中考 ]某電飯鍋簡(jiǎn)化電路如圖甲所示， R1和R2均為定值電熱絲， S、 S1為自動(dòng)開(kāi)關(guān)，煮飯時(shí)，把電飯鍋接入 220V電路中，電路中總電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．求： (1)電飯鍋工作時(shí)的最大功率和最小功率； (2)電熱絲 R2的阻值； (3)若電壓降低， S1斷開(kāi)，這時(shí)電路中的電流始終為 1A，10min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量． 解： ( 1) 由電路圖可知 ， 當(dāng) S 和 S 1 都閉合時(shí) ， 電阻 R 1 與 R 2 并聯(lián) ， 電路中的電流最大 ，由圖乙可知 ， 電路中的最大電流 I大＝ 3A ， 則電飯鍋的最大功率P大＝ UI大＝ 220V 3A ＝ 660W當(dāng)開(kāi)關(guān) S 閉合 、 S 1 斷開(kāi)時(shí) ， 電路為 R 1 的簡(jiǎn)單電路 ， 電路中的電流最小 ，由圖乙可知 ， 電路中的最小電流 I?。?2A ， 則電飯鍋的最小功率P?。?UI?。?220V 2A ＝ 440W( 2) 因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作 、 互不影響 ，所以 ， 電阻 R 1 與 R 2 并聯(lián)時(shí) ， 通過(guò) R 1 的電流為 2A ，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和 ，所以 ， 通過(guò)電熱絲 R 2 的電流 I 2 ＝ I大－ I?。?3A － 2A ＝ 1A由 I ＝UR可得 ， 電熱絲 R2的阻值 R2＝UI 2＝220V1A＝ 220 Ω( 3) 當(dāng)開(kāi)關(guān) S 閉合 、 S 1 斷開(kāi)時(shí) ， 電路為 R 1 的簡(jiǎn)單電路 ，則 R 1 的阻值 R 1 ＝UI小＝220V2A＝ 110 Ω電路中的電流始終為 1A 時(shí) ， 10m i n 內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量Q ＝ I2R 1 t ＝ ( 1A )2 110 Ω 10 60s ＝ 6. 6 104J2． [2022樂(lè)山中考 ]如圖甲所示，圓柱形容器中盛有適量的水，其內(nèi)底面積為 個(gè)正方體花崗巖，將花崗巖從容器底部開(kāi)始緩慢向上提起的過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F與花崗巖下底距容器底部的距離 h的關(guān)系如圖乙所示． (g＝10N/kg)求： (1)在花崗巖未露出水面前所受水的浮力大??； (2)花崗巖的密度； (3)從開(kāi)始提起到花崗巖完全離開(kāi)水面，水對(duì)容器底部減小的壓強(qiáng)． 解： ( 1) 由圖乙可知 ， 花崗巖的重力 G ＝ 5. 6N ，花崗巖在未露出水面前彈簧測(cè)力計(jì)的拉力 F ＝ 3. 6N所以花崗巖所受水的浮力 F?。?G － F ＝ 5. 6N － 3. 6N ＝ 2N(2) 花崗巖未露出水面前排開(kāi)水的體積 V排＝ V物＝F浮ρ水g＝2N1. 0 103kg/ m3 10N / kg＝ 2 10－4m3花崗巖的質(zhì)量 m ＝Gg＝5. 6N10N / kg＝ 0. 56k g花崗巖的密度 ρ ＝mV物＝0. 56k g2 10－4m3＝ 2. 8 103kg/ m3( 3) 花崗巖離開(kāi)水面后 ， 水面下降的高度 Δ h ＝V排S容器＝2 10－4m3100 10－4m2＝ 0. 02m水對(duì)容器底部減小的壓強(qiáng) Δ p ＝ ρ水g Δ h ＝ 1. 0 103kg/ m3 10N / kg 0. 02m ＝ 200 P a考點(diǎn) 3 以滑輪、杠桿為依托的計(jì)算 【例 3】 [2022泰安中考 ]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率 η是指發(fā)動(dòng)機(jī)牽引汽車前進(jìn)所做的功與汽油完全燃燒產(chǎn)生內(nèi)能的比值．一輛小汽車在高速公路上勻速行駛 200km， 所用時(shí)間是 2h， 消耗汽油 14L(汽油完全燃燒 )， 若此汽車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率 η是25%， 汽油密度 ρ汽油 ＝ 103kg/m3， 汽油熱值 q汽油 ＝ 107J/kg. (1)求該汽車在高速公路上行駛這段時(shí)間的牽引力和牽引力功率的大小． (2)汽車駛出高速公路后 ， 進(jìn)入某國(guó)道 ， 如圖為此國(guó)道某直線路段的一處測(cè)速儀 ， 測(cè)速儀內(nèi)有能發(fā)射和接收超聲波的傳感器．在汽車以某一速度 v遠(yuǎn)離測(cè)速儀某段距離 L＝ 64m時(shí) ， 測(cè)速儀發(fā)出超聲波經(jīng)汽車反射后接收到超聲波信號(hào)的時(shí)間為 知此路段限速為 80km/h， 超聲波的速度為 340m/明汽車在此路段是否超速？ 解： ( 1) 汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)效率 η ＝WQ＝Fsq汽油m①汽車消耗汽油的質(zhì)量 m ＝ ρ汽油V ②聯(lián)立 ① 、 ② 式得 ， 該汽車在高速公路上行駛這段時(shí)間的牽引力 F ＝η q汽油ρ汽油Vs＝25% 4. 5 107J / kg 0. 8 103kg/ m3 14 10－3m3200 103m＝ 630N汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的牽引力功率 P ＝Wt＝Fst＝630N 200 103m3600s 2＝ 1. 75 104W(2) 由題意可知 ， 從測(cè)速儀發(fā)出超聲波到汽車接收超聲波所走過(guò)的距離 s聲＝ L ＋ s車，即 v聲泉州中考 ]如圖所示，萬(wàn)眾期待的泉州公共自行車 ——“小黃人 ” 于 5月 20日終于和市民見(jiàn)面啦！小健同學(xué)騎著 “ 小黃人 ” ，在一段平直的公路上勻速行駛了300m， 用時(shí) 1min， 若自行車的質(zhì)量為 20kg， 受到的阻力為 20N， 與地面的總接觸面積為 3 10－ 3m2， 小健的質(zhì)量為 ： (1)自行車行駛的速度； (2)騎行時(shí)地面受到的壓強(qiáng)； (3)小健騎行時(shí)的功率． 解： ( 1) 自行車行駛的速度 v ＝st＝300m60s＝ 5m / s( 2) 車對(duì)地面的壓力 F ＝ G 總 ＝ ( m 1 ＋ m 2 ) g ＝ ( 55 kg ＋ 20kg) 10 N / kg ＝ 750N騎行時(shí)地面受到的壓強(qiáng) p ＝FS＝750N3 10－3 m 2＝ 2. 5 10 5 Pa( 3) 小健同學(xué)騎著 “ 小黃人 ” ， 在一段平直的公路上勻速行駛 ， 則牽引力 F 牽 ＝ f ＝ 20N小健騎行時(shí)牽引力所做的功 W ＝ F 牽 s ＝ 20N 300m ＝ 6000J小健騎行時(shí)的功率 P ＝Wt＝6000J60s＝ 100W2.[2022云南中考 ]“054A”型護(hù)衛(wèi)艦是中國(guó)人民解放軍最先進(jìn)的護(hù)衛(wèi)艦之一，該艦滿載時(shí)吃水深度 5m， 排水量 4053t， 最大航速 27節(jié)． (1)求 “ 054A”型護(hù)衛(wèi)艦滿載時(shí)受到的浮力． (2)求滿載時(shí)艦底受到海水的壓強(qiáng)． (海水密度為 103kg/m3) (3)艦隊(duì)通常采用前后縱向編隊(duì)形式前行，而不是 “ 并排 ” 前行．請(qǐng)僅利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系進(jìn)行解釋． 解： (1)護(hù)衛(wèi)艦滿載時(shí)受到的浮力 F浮 ＝ G排 ＝ m排 g＝ 4053 103kg 10N/kg＝ 107N (2)滿載時(shí)艦底受到海水的壓強(qiáng) p＝ ρ gh＝ 103kg/m3 10N/kg 5m＝ 104Pa (3)根據(jù)在流體中，流速越大的位置壓強(qiáng)越小可知，并排前行時(shí)，兩艦艇間流速快壓強(qiáng)小，外側(cè)壓強(qiáng)大，兩艦艇可能發(fā)生碰撞事故，采用前后縱向編隊(duì)形式前行能有效防止這種情況發(fā)生． 2． [2022重慶中考 A]圖甲是 《 天工開(kāi)物 》 中記載的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意圖如圖乙．輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn) O距左端 l1＝ ， 距右端 l2＝ 量為 2kg的物體 A， 右端掛邊長(zhǎng)為 B， 杠桿在水平位置平衡時(shí)，正方體 B對(duì)地面的壓力為 ： (1)此時(shí)杠桿左端所受拉力大小為多少牛頓？ (2)正方體 B的密度為多少千克每立方米？ (3)若該處為松軟的泥地 ， 能承受最大壓強(qiáng)為 4 103Pa，為使 杠桿 仍在水平位置平衡 ， 物體 A的重力至少為多少牛頓？ 解： ( 1) 此時(shí)杠桿左端所受拉力 F左＝ G A ＝ m A g ＝ 2kg 10N / kg ＝ 20N( 2) 由 F 1 l 1 ＝ F 2 l 2 可得 ， 杠桿右端的拉力即繩子對(duì) B 的拉力F B ＝ F右＝l 1l 2F左＝0. 5m0. 2m 20N ＝ 50N因正方體 B 對(duì)地面的壓力等于 B 的重力減去繩子對(duì) B 的拉力 ，所以 ， B 的重力 G B ＝ F B ＋ F壓＝ 50N ＋ 20N ＝ 70N由 G ＝ mg 可得 ， B 的質(zhì)量 m B ＝G Bg＝70N10N / kg＝ 7kgB 的體積 V B ＝ L3＝ ( 0. 1m )3＝ 0. 001 m3B 的密度 ρ B ＝m BV B＝7kg0. 001 m3＝ 7 103kg/ m3( 3) B 的底面積 S B ＝ L2＝ ( 0. 1m )2＝ 0. 01m2由 p ＝FS可得 ， B 對(duì)地面的最大壓力 F壓′ ＝ pS B ＝ 4 103Pa 0. 01m2＝ 40N杠桿右端受到的拉力 F右′ ＝ G B － F壓′ ＝ 70N － 40N ＝ 30N物體 A 的最小重力 GA′ ＝ F左′ ＝l 2l 1F右′ ＝0. 2m0. 5m 30N ＝ 12N5． [2022德州中考 ]在如圖甲所示的電路中， R0為定值電阻， R為滑動(dòng)變阻器，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān) S后，調(diào)節(jié)滑片 P從 a端移動(dòng)到 b端過(guò)程中，電流表示數(shù) I與電壓表示數(shù) U的變化關(guān)系如圖乙所示． 求： (1)電路中電流最小時(shí)， 1min內(nèi)電流通過(guò)電阻 R做的功；