九年级物理《18电功率》力热电综合状元培优单元训练题人教版附答案.docx
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九年级物理《18电功率》力热电综合状元培优单元训练题人教版附答案
深圳市龙文一对一2018-2019学年
九年级物理《18.电功率》（力、热、电综合）状元培优单元训练题（人教版附答案）
一、计算题
1、如图，图a为测量体重的电子秤原理图，它主要由三部分构成：
踏板和压力杠杆ABO，压力传感器，电流表A（量程为0﹣0.1A．转换刻度后可以显示体童大小）。
其中AO：
BO=5：
1，已知压力传感器的电阻R与所受压力F变化的关系如图b所示。
设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，电源电压恒为3V，取g=10N/kg。
计算
（1）如果某人站在该秤踏板上时，电流表的示数为12mA，这个人的体重是多少kg？
（2）该秤能显示的最大体重值是多少kg？
2、如图23甲图为某同学设计的一电子温度计的电路原理图．电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V，R0是定值电阻，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示．将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V。
求：
（1）电阻R0的阻值；
（2）在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度；
（3）在不改变电表的条件下，要增大电子温度计的测温范围，应如何调整？
（请写出一条方案）
3、研究表明：
大多数电阻的阻值随温度的升高而增大，但热敏电阻的阻随温度的升高而减小，根据电阻的这一特性人们制作出了电子温度计，如图甲是某测温电路。
己知电源电压为6V且但持不变，R0为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的规律如图乙所示。
（1）当环境温度是40℃时。
电流表示数为0.2A，求此时R1消耗的电功率；
（2）R0的电阻值
（3）电流表量程为0﹣0.3A，该温度计能测量的最高温度是多少？
4、小黄家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有高，中，低三档，电热丝R1=50Ω，电热丝R2=220Ω，电热转化效率为84%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）高温档的加热功率
（2）用低温档将22kg水从20℃加热到60℃需要的时间
5、如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。
工作电路由电压U0=220V的电源和阻值为R0=88Ω的电热丝组成。
控制电路是由电压U1=7.5V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R1（可取值范围为0～120Ω）和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。
当控制电路的电流达到50mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。
（1）由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而_____。
（选填“增大”、“不变”、“减小”）
（2）求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5min产生的热量。
_________
（3）如果恒温箱的温度设定为60，则电阻箱R应取多大阻值。
_______
（4）该恒温箱可设定的最高温度是多少。
__________
6、小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。
电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：
热风温度
50﹣75℃
额定功率
热风时：
990W
冷风时：
110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）电热丝工作时的电阻是多大？
（3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？
7、如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数，当电热水壶正常工作时，求：
（1）电热水壶的电阻；
（2）将一壶水从25℃加热到100℃时，水吸收的热量[c水=4.2×103J/（kg•℃）]；
（3）若加热一壶水所需时间为10min，电热水壶的热效率。
8、图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。
图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S是自动控制开关。
将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。
求
（1）5～10min，电饭煲的功率。
（2）20～30min，电饭煲产生的总热量
9、右图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400W和40W,问：
（1）当开关S1闭合、S2断开时，饮水机处于______（选填“保温”或“加热”）状态；
（2）R1的阻值为多少欧？
（3）用饮水机给2kg的水加热，当水温升高50℃，水吸收的热量
为多少焦耳？
[c水=4.2×103J/（kg•℃）]。
10、小刚观察了市场上的“测重仪”后，画出了如图所示的原理图：
A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端．已知R0=5Ω，R的最大阻值为25Ω，电源电压恒为3V．问：
（1）图中的质量表应该用什么电表改装？
（2）当开关S闭合，不称量物体时，通电5min电阻R消耗的电能是多少？
（3）当称量物体质量达到最大值时，R0消耗的功率是多少？
11、最近我市出现了许多共享电动汽车，这种新型低碳的交通工具，深受市民的喜爱．某品牌电动汽车的部分参数如表所示．请回答：
电池容量（kWh）
22
车载充电器输入电压（V）
220
车载充电器输入电流（A）
16
电能转化为机械能的效率
70%
（1）如图1所示，租车时，租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器，感应器即能读取卡中的信息，将车解锁．刷卡所用的原理是 ．
（2）某次启动后，汽车显示屏上出现了如图2所示的输出电压与电流，求此时电动汽车的输出功率为多少瓦？
（3）根据表中的数据，将已经耗完电能的电池充满，理论上需要多少时间？
充满电后，该车在水平地面上匀速行驶的最大距离为140千米，则行驶时该车受到的阻力为多少牛．
12、利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。
安阳市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统。
（1）光伏发电系统发电时，_____能转化为_____能。
（2）一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？
（3）该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30％的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？
（煤的热值q煤＝3.0×107J/kg）
（4）请写出一条光伏发电的优点。
13、图甲所示是某电子秤原理图。
托盘与弹簧相连,滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动,R是一根长x0=10cm的均匀电阻丝。
空盘时,滑片P位于R的最上端,称量最大值时,滑片P位于R的最下端。
R最大阻值Rm=40Ω,电源电压恒为3V。
请完成以下问题解答：
（1）图甲中的“质量表”用 表改装;R0在电路中的作用是 ;
（2）空盘时,闭合开关S,电路电流为0.3A,求R0的阻值;
（3）称量最大质量时,求电路消耗的总功率;
（4）已知该弹簧压缩的长度ΔL与所受压力F的关系如图乙所示。
开关S闭合后,在托盘中放入重为G的物体时（G<50N）,求R接入电路的阻值（结果用含G、x0、Rm的代数式表示）。
14、如图所示将一个小电动机接在电路中工作时，电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，该电动机在10s时间内把质量m=0.4kg的物体提升3m，（g取10N/kg）请计算：
（1）这段时间内电动机消耗的电能；
（2）这段时间内电动机对物体所做的功；
（3）电动机线圈的电阻．
15、（2017•深圳）如图甲是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示．已知电源电压为6V保持不变．
（1）当托盘为空时，R2电阻________；
（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，求定值电阻R1的阻值；
（3）若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，求该物体的质量大小．
16、如图甲所示，实验小组的同学设计了一种测量温度的电路．已知电源电源为6V且保持不变，R0是定值电阻，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示．电流表采用“0～0.3A”的量程．
（1）当环境温度是40℃时，电流表的示数为0.2A，求此时Rt消耗的电功率及R0的电阻值；
（2）该电路能测量的最高温度是多少．
17、如图甲所示，在2015年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受的撞击力进行测试．在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关s，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损．从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图象如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示．电源的电压=24V，定值电阻R0=10Ω．求：
（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？
（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？
18、随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变．图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样．Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变．请完成下列小题：
（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；
（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？
19、小明同学观察了市场上的“测重仪”后，画出了如图18所示的原理图。
A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端。
已知R0=5Ω，R的最大阻值为25Ω，电源电压恒为3V。
问：
（1）图中的质量表用什么电表改装较为合适：
。
（2）当开关S闭合，不称量物体时，通电lmin电阻R消耗的电能是多少?
（3）若称量质量为m的物体时，滑片P被下压五分之一的长度，那么，小明设计的“测重仪”能称量物体的质量最大是多少?
（“测重仪”的刻度是均匀的）
20、有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理如图中的虚线框所示，它主要由三部分构成：
踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质是电流表）。
其中AO：
BO＝5：
1，压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
电阻R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
…
设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V。
请回答：
（1）踏板空载时，电流表读数是多少A？
（2）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10－4m2，则该秤的最大称量值是多少？
（3）为了把电流表A的表盘改装成电子秤表盘，我们需要确定踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系。
请你写出这个关系式
二、选择题
21、 图5所示的是握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，AB间有可收缩的导线，R0为保护电阻，电压表可显示压力的大小。
当握力F增加时，电压表的示数将
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