初二物理典型例題

【專家解說】：1.小明家有一個(gè)標(biāo)有“220V、800W”的電爐，在額定電壓下用10分鐘能燒開一壺水。一天他用這個(gè)電爐在相同環(huán)境下（空氣的溫度和壓強(qiáng)相同）燒開同樣一壺水用了12分鐘，請你幫助小明算一算他家當(dāng)時(shí)的電源電壓約為多大。你在計(jì)算中使用了哪些近似條件？ 2.做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測量約0.5安的電流,但是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)當(dāng)時(shí)只有一個(gè)量程為0.3安的電流表.如果手邊有12伏學(xué)生電源、0～50歐的滑動變阻器、電爐用的電阻絲，以及導(dǎo)線和開關(guān)，有什么簡單辦法可以把電表的量程臨時(shí)地近似改為0.6安?畫出電路圖,簡述操作步驟。 3.小芳家有一只用來燒開水的電熱水壺，銘牌上標(biāo)著“220V，1000W”字樣。請你幫她設(shè)計(jì)一種方法，用來測量這只水壺?zé)畷r(shí)的效率。寫出所用器材、測量步驟，導(dǎo)出計(jì)算公式 4.有一個(gè)瀑布，每分鐘有60米3的水從50米高處落下，想利用它建設(shè)小水電站。若水的機(jī)械能有70％轉(zhuǎn)化為電能，送電電壓為 10000伏特，導(dǎo)線上的電流是多少？（g= 10牛頓／千克）。 5.甲、乙兩處距離為L，其間鋪設(shè)了由兩根導(dǎo)線組成的電話線，每單位長單導(dǎo)線的電阻為r(r的單位為歐/米)，乙處終端接有負(fù)載電阻，如果線路中途某處兩導(dǎo)線因絕緣層損壞而相聯(lián)，為了找出相聯(lián)位置，給你一臺電壓為U的直沉穩(wěn)壓電源和一個(gè)量程合適的電流表，怎樣求出損壞處離甲端的距離和損壞處的接觸電阻？ 6.照明電路用電高峰時(shí)，電燈就會暗下來，這是由于電燈兩端電壓降低的緣故。某同學(xué)想測算電燈兩端的實(shí)際電壓，但手頭沒有交流電壓表，只有一塊手表、一把帶有銘牌的電烙鐵、配電盤上還有一塊正在運(yùn)行的帶有銘牌的電度表。他利用這些器材就測算出了照明電路中用電器兩端的實(shí)際電壓，請你說明他的測算方法。 7.有兩種燈泡，分別標(biāo)有（110伏 60瓦）和（110伏25瓦），把它們接入家庭照明電路中。 （1）能不能各取一只串聯(lián)使用？請說明原因。 （2）若把兩種燈泡在同一電路中混合使用，并使它們都能正常發(fā)光，最少應(yīng)各使用多少只，如何連接？ （3）這時(shí)總電功率是多少？ 8.在四個(gè)外型完全一樣的電阻中，有三個(gè)電阻的阻值完全相同，為了挑出那只阻值不同的電阻，并確定它的阻值是偏大還是偏小，小華設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。閉合開關(guān)后，他發(fā)現(xiàn)電流由Q流向P，電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)。請你幫助他完成實(shí)驗(yàn)，并回答他是如何得到結(jié)果的？（要求寫出實(shí)驗(yàn)操作過程，過程要盡量簡便。 9.目前新建樓房的供電系統(tǒng)中已經(jīng)不再使用保險(xiǎn)絲，而是使用一種自動控制的安全電路。當(dāng)用電負(fù)荷過大或發(fā)生短路時(shí)，電路會自動切斷；如果站在地面上的人碰到火線而使火線與大地經(jīng)人體構(gòu)成通路，電路也會自動切斷，以保人身安全。 小玲家新居中裝的就是這樣的電路。搬家后，她看到墻上的電源插孔是三線的，為了安裝電視機(jī)，她買了一個(gè)插銷板，插在墻上的一個(gè)三線插孔中，然后把電視機(jī)的插頭插在插銷板上的插孔內(nèi)。但是，接通電視機(jī)的電源時(shí)，室內(nèi)所有插座全都斷電，表明電路自動切斷了。到配電箱一看，果然是“掉閘”（總開關(guān)自動切斷）了。 是電視機(jī)出了故障，用電量太大了？用手把總開關(guān)閉合，換其他幾個(gè)確保正常的用電器插到這個(gè)插銷板上，直至耗電只有15瓦的小臺燈，仍然是這樣。但是，把插銷板插到墻上其他插孔上，一切正常。問題可能出在哪里？為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？怎樣解決？ 10.1996年清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制了一輛太陽能汽車．車上電池的太陽能接收板的面積是8m2，它正對太陽時(shí)電池能夠產(chǎn)生120V的電壓，并對車上電動機(jī)提供10A的電流．電動機(jī)的直流電阻為4Ω，而太陽光照射到地面時(shí)單位面積上的輻射功率為1．0×103W／m2．求： 1．該車的太陽能電池的效率是多少?電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少? 2．若太陽輻射的總功率為3．9×1．026 W，且太陽光在穿過太空及地球大氣層到達(dá)地面的途中有28％的能量損耗，還知道半徑為R的球面面積為S=4πR2．請根據(jù)這些資料計(jì)算太陽到地球的距離． 11.劉家峽水電站電機(jī)組的總功率是1.225×10的6次方 kw.h，如果一年輸出電能5.7×10的9次方 kw.h ,發(fā)電機(jī)組一年工作的總時(shí)間是多少？ 12.風(fēng)是由太陽輻射引起的。太陽照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產(chǎn)生溫差，從而引起大氣的對流運(yùn)動形成風(fēng)。據(jù)估計(jì)到達(dá)地球的太陽能中雖然只有大約2％轉(zhuǎn)化為風(fēng)能，但其總量仍是十分可觀的。全球風(fēng)能的總功率約為2.74×1012KW，其中可利用的功率為2.1×1010KW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。全世界每年燃燒煤炭得到的能量，還不到風(fēng)力在同一時(shí)間內(nèi)所提供給我們的能量的1％。可見，風(fēng)能是地球上重要的能源之一。 風(fēng)能與其他能源相比，既有其明顯的優(yōu)點(diǎn)，又有其突出的局限性。風(fēng)能具有四大優(yōu)點(diǎn)和三大弱點(diǎn)。四大優(yōu)點(diǎn)是：（1）蘊(yùn)量巨大；（2）可以再生；（3）分布廣泛；（4）沒有污染。三大弱點(diǎn)是：（1）能量密度低；（2）穩(wěn)定性差；（3）地區(qū)差異大 問題： （1）若煤炭的燃燒值為3.0×107J/Kg,則請根據(jù)以上相關(guān)數(shù)據(jù)推算出全世界每小時(shí)大約燃燒多少t的煤炭？（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位數(shù)字） （2）若風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是40%，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率是50%，則全球可利用的風(fēng)能1小時(shí)可以得到多少KWh的電能？這些電能可以讓多少噸的水溫度升高10℃？（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位數(shù)字） （3）如果能夠充分開發(fā)和利用風(fēng)能的話，對于世界能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)將會有很大的作用。但是在我國，風(fēng)能到目前為止都沒有很廣泛地利用起來。請就你所知道的相關(guān)知識談一談其中的原因。（只需答出一個(gè)原因） 13.山區(qū)某工地施工時(shí)，照明電路需用導(dǎo)線從離工地250米處的電源引來，工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的燈泡來照明，所用導(dǎo)線的電阻為每米0.018歐，如果電源兩端的電壓為220伏，且保持不變，試求照明時(shí)導(dǎo)線上所消耗的功率和每只燈泡實(shí)際所消耗的功率。（計(jì)算時(shí)不考慮燈絲電阻的變化，數(shù)值只取整數(shù)，小數(shù)可四舍五入 14.課外活動小組的同學(xué)設(shè)計(jì)制作了一個(gè)電熱孵卵器，他們用兩根額定電壓和額定功率都相同的電熱絲作熱源，再連入一個(gè)電阻R0，使這臺孵卵器即使斷了一根電熱絲，單絲工作產(chǎn)生熱量的效果仍然與雙絲工作時(shí)產(chǎn)生的熱量效果完全相同．若電源兩端的電壓為U，兩絲的額定電壓均為UL、額定功率均為PL． (1)畫出孵卵器的電路圖．(2)R0的阻值是多大? (3)R0在單絲工作與雙絲工作狀態(tài)下消耗功率之比是多少? 15.上題水箱中的水在冬天往往溫度不夠高，同學(xué)們在水箱中加裝了一個(gè)“220 V， 2000 W”的電熱管，并利用一個(gè)“6 V， 1W”的小燈泡和一段10Ω/m的電阻絲，為電熱管安裝了一個(gè)指示燈。 （1）畫出電熱管及指示燈的電原理圖。 （2）在同學(xué)們的方案中，小燈泡兩端的電壓是按5V設(shè)計(jì)的。對于指示燈來說，這樣設(shè)計(jì)有什么好處？ （3）按上述設(shè)計(jì)，電阻絲需截用多長的一段？ （4）安裝指示燈后，電熱管的實(shí)際功率是額定功率的百分之幾？ 16.某機(jī)床上使用的一臺直流電動機(jī)，標(biāo)有“36V，24W”的字樣。用多用電表測得電機(jī)的電阻為2 Ω。試計(jì)算這臺電動機(jī)在滿負(fù)荷工作時(shí)的效率。 17.手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等電器中多使用可充電電池，電池上所標(biāo)的“電壓”和“容量”是兩個(gè)重要參數(shù)．容量的單位通常為“毫安時(shí)”(符號mA．h)．某種可充電電池所標(biāo)的電壓是1．2V，容量是1300mA?h，請估算這種電池可儲存的電能