初中物理競(jìng)賽電學(xué)部分(含答案)-資料下載頁
2025-06-07 16:50本頁面
【正文】 84Ω 10kΩ、8kΩ并聯(lián)， 10000 白熾 ，日光，霓虹三、參考解答：正常工作時(shí)的電流安 (1) (2)代入數(shù)值后解出 I = 安 (3) 與此類似可以求得 U == 198 伏 (4) 輸電線上的電壓降 = 22伏 (5)輸電線上的電流 安 (6)輸電線上的功損失瓦 (7)以上過程中(2)式的得出認(rèn)為電燈燈絲的電阻不隨溫度改變，這是一種近似。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題8分，(1)－(7)式各1分，指出近似給1分。四、解：1．因?yàn)橹绷麟娫吹妮敵鲱~定電壓為36V，遠(yuǎn)大于兩節(jié)被充電池的電壓，所以需串聯(lián)一個(gè)阻值適宜的電阻才能充電。其電路圖如下：，不論充電電池是一節(jié)還是兩節(jié)，其電壓都遠(yuǎn)小于電源電壓，可以忽略，因此充電流I為：把U=36V和R=200歐姆、510歐姆……分別代入上式，得：I=360103A、70103A、36103A、16103A……符合充電電流20mA～40mA范圍內(nèi)的電阻是1000歐姆，所以應(yīng)選用1000歐姆的電阻與其串聯(lián)。2．如果通往充電電池的兩條導(dǎo)線短路，則電阻器消耗的電功率為： 答：充電電池短路時(shí)。五、1．水蒸汽冷卻時(shí)所放的熱量為冷卻水所吸收，所以冷卻所丟失的功率（即散熱功率）為 P散＝Q吸/t＝ ＝103焦/（千克℃）15103千克/秒（30－16）℃＝108瓦2．水蒸汽的能量轉(zhuǎn)化為電能的效率η＝P用/P總＝P電/（P機(jī)+P散）100% P機(jī)＝560106W/＝700106W所以 六、電路如圖所示． R線為導(dǎo)線的電阻， L1為“220 V 100 W”燈泡，L2為“220V 200 W”燈泡． R線 L1 L2R線＝（）2250米＝9歐L1和L2的電阻分別為 歐，歐L1和L2的總電阻 RL=1歐/（）＝161歐所以，導(dǎo)線上消耗的功率為 P線＝I總2R線≈15瓦兩燈泡實(shí)際消耗的總功率為PL＝I總2RL≈270瓦L1消耗的功率P1＝90瓦 L2消耗的功率P2＝2P1＝180瓦七、七．（1）電路圖 2分 （2）指示燈兩端的電壓按5V設(shè)計(jì)有利于延長燈的壽命 1分（3）由P＝U2/R得電熱管的電阻 R＝U2/P＝（2202/2000）Ω＝ 電熱管兩端的實(shí)際電壓 U1＝220V－5V＝215V 通過電熱管的實(shí)際電流是 I1＝U1/R＝215V/＝小燈泡的電阻R燈＝U燈2/P燈＝(6V)2/(1W)=36Ω實(shí)際通過小燈泡的電流應(yīng)為I燈＝(5V)/(36Ω)=通過電阻絲的電流為I絲＝－＝電阻絲的電阻 R絲=(5V)/()=電阻絲的長度L=(10Ω/m)=實(shí)際功率與額定功率之比 P1/P=(U1/U)2=96% 每式1分八、參考解答：(1)電壓表的讀數(shù)約為6伏，電流表的讀數(shù)約為0，小燈泡不發(fā)光。(2)答案如圖。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共8分。電壓表和電流表的讀數(shù)各2分，小燈泡的發(fā)光情況1分。所連導(dǎo)線3分，但導(dǎo)線沒有連在接線柱上，而連在其他導(dǎo)線中間的，只給1分。九、參考解答：流量：f=10升／分=104米3／秒溫差△T=30℃ 用水時(shí)間t=4分=240秒 水的比熱容c=103焦／（千克／℃）水的密度ρ=103千克／米3①一定時(shí)間△t內(nèi)電流的焦耳熱： Q1=IU△t (1)這段時(shí)間內(nèi)水溫上升△T所需的熱量： Q2=(f△t)c△T (2)假設(shè)焦耳熱全部用來使水升溫，則有 Q1=Q2 (3)解出代入數(shù)值，得I=96安 (5)如果考慮到熱量散失，實(shí)際電流會(huì)比這個(gè)數(shù)值更大，目前家庭電路所能承載的最大電流很少有超過10安培的，所以這種設(shè)計(jì)不適合家庭淋浴。②水箱的水量 m=ρt=40千克 (6)使水箱中的水溫升至50℃所需的熱量： Q2=mc△T (7)電流在時(shí)間△t內(nèi)提供的焦耳熱： Q1=IU△T (8)ηQ1=Q2 (9) 解出代入數(shù)值，得 △t=103秒=48 (11)
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