电磁感应 电源 【解析】 【详解】

转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源．

17．如图所示，电源电压不变，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器（a、b 为其两端点），当滑片 P 在 b 点时，电流表示数为 0.1A，R2 消耗的功率为 1W；当滑片 P 移动至某一位置时，电流 表示数为 0.3A，R2 消耗的功率为 1.8W.则：R2 的最大阻值为__Ω．则当滑片 P 从 a 移到 b 的过程中：电压表示数变化了___V，R1 消耗的电功率变化了__W，电路消耗的总功率变 化了 __W．

100 10 7 6 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．

因当滑片P在某一端点时电流表示数0.1A小于当滑片P移动至某一位置时电流表示数0.3A，所以滑片P在该端点时接入电路的阻值最大，即滑片位于b端， 由P=UI可得,R2两端的电压：U2=

P21WU==10V，由I=可得，滑动变阻器的最大阻值： I10.1ARU210VR2===100Ω，

I10.1A因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以,电源电压：U=I1R1+U2=0.1A×R1+10V，当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，滑动变阻

P2'1.8W==6V，所以电源电压：U=I2R1+U′2=0.3A×R1+6V， 器两端的电压：U′2=

I20.3A

因电源的电压不变,所以,0.1A×R1+10V=0.3A×R1+6V， 解得：R1=20Ω，

电源电压：U=I1R1+U2=0.1A×20Ω+10V=12V；

当P在a端时,R2连入阻值为0,则电压表的示数为0,电路为R1的简单电路；

U12V==0.6A， 电流表最大示数：I=

R120ΩR1消耗的电功率与电路消耗的总功率相等， 所以P1=P=UI=12V×0.6A=7.2W；

当P在b端时,电路中的电流I′=0.1A,电压表示数U2=10V，则当滑片 P 从 a 移到 b 的过程中：电压表示数变化了10V．

R1消耗的电功率：P′1=(I′)2R1=(0.1A)2×20Ω=0.2W， 电路消耗的总功率：P′=UI′=12V×0.1A=1.2W， R1消耗的电功率变化了△P1=P1?P′1=7.2W?0.2W=7W; 电路消耗的总功率变化了△P=P?P′=7.2W?1.2W=6W．

18．如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，电流表和电压表均有示数。若断开S2，L1和L2_____（选填“串联”或“并联“），电流表的示数_____，电压表的示数_____。（后两空均选填“增大“减”或“不变”）

串联 减小 减小 【解析】 【详解】

由电路图可知，闭合开关S1、S2时，电流从电源的正极出发，依次经S1、电流表、S2、L1回到电源的负极，电压表并联在L1两端测其两端的电压，即此时只有L1发光；若断开S2后，电流从电源的正极出发，依次经S1、电流表、L2、L1回到电源的负极，电压表并联在L1两端测其两端的电压，即此时两灯泡串联；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，即总电阻大于任何一个分电阻，所以断开S2后，电路中的总电阻变大，由I＝

U可知，电路中的电流变小，即电流表的示数减小；由U＝IR可知，L1两端的电压变小，R即电压表的示数减小。

四、计算题（本大题共3小题，共29分）

19．一款全自动豆浆机的主要结构如图甲，图乙是它的铭牌，其电路原理如图丙。该豆浆机做一次豆浆需要8 min，其正常工作过程中电热管和电动机的工作时间与工作状态如表所示。

工作时间（min） 0~1 工作状态 1~4 4~5 粉碎打浆 5~8 加热 粉碎打浆 加热 （1）豆浆机正常工作时，电热丝电阻是多少？豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？为测定家里电路的实际电压，小明将家里的其他用电器都断开，只让这款豆浆机工作，他观察到在豆浆机的电热丝工作的3 min内，家里标有“2 000 r/kW·h”字样的电能表转盘转了50转，则他家里电路的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响） 105J。（1）80Ω；（2）2.298×（3）200V 【解析】 【详解】

（1）由图乙知道，加热功率为605W，额定电压为220V，所以由P=U2/R知道电热丝电阻是：R=U2/P=(220V)2/605W=80Ω；

（2）由表中数据知道，豆浆机正常工作做一次，打浆（电动机工作）时间是： t1 =1min+5min-4min=2min；

加热时间是：t2 =t总-t1 =8min-2min=6min， 豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功是：

W=W1 +W2 =P1 t1 +P2 t2 =100W×2×60s+605W×6×60s=2.298×105 J；

（3）由“2000r/kW?h”字样的电能表知道，转盘每转2000圈，用电器消耗一度电，当转盘转了50转时，电流做的功是：W=1/2000kW?h×50=0.025kW?h=9×104J 104J/3×60s=500W； 豆浆机加热时的实际功率：P实 =W/t=9×由P=U2/R可得，他家里电路的实际电压是：U′=

。

20．随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖．水地暖以电、煤或天然气为热源，其原理是在房间地面装饰层下铺设散热管道，利用管道内温度不高于60℃的热水循环，以热传递方式向室内供热以提高室温。

（1）某房间一段时间内循环流动的水质量为1000kg，供水温度为55℃，出水温度为40℃，这段时间里103J/（kg?℃） 水向外界放出多少热量？（水的比热容为4.2×

（2）用天然气蒸汽锅炉供热，若该水暖的热效率为90%，则需要燃烧多少m3的天然气？（假设天然气107J/m3） 完全燃烧）（天然气的热值为7×（1）6.3×107J（2）1m3 【解析】 【详解】

103J/×1000kg×（1）质量为1000kg的水，温度从55℃变为40℃向外界放出的热量为Q=cm△t= 4.2×（kg?℃）107J。 （55℃-40℃）=6.3×

Q6.3?107J=7×107J，根据Q=Vq，则需要燃（2）因热效率η=90%，则天然气需要放出的热量为Q总==

?90%Q总7?107J==1m3。 烧天然气的体积为V=73q7?10J/m21．质量为1千克的牛奶，加热后温度升高了40℃，求牛奶吸收的热量Q吸。（c牛奶=2.5?10焦/千克·℃） 1×105J 【解析】 【详解】

103 J/（kg?℃）×1kg×40℃=1×105 J。 由Q吸 =cm△t知道，牛奶吸收的热量是：Q吸 =cm△t=2.5×五、作图题（本大题共2小题，共4分）

22．如图传动装置．甲是由电机带动的逆时针转动的主动轮，乙是从动轮重20N．皮带与轮子之间无打滑现象，轮子与皮带A处的摩擦力大小为8N，请在皮带A处作出这个力和乙轮受到的重力的示意图．

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【解析】