1010 【解析】 【分析】 【详解】
滑片P在最右端时,根据欧姆定律:
,代入数据解得:
;
根据题意得:;
;
;
解得:,。
所以在a,b两点时连入电路的电阻变化了10Ω。
17.中华诗词蕴含着丰富的物理知识。“霜叶红于二月花”中“霜”的形成是_______(填写物态变化名称)现象,需要________热量。 凝华 放出 【解析】 【详解】
霜是固体,是由空气中的水蒸气遇冷形成的,气态变为固态的现象叫凝华;凝华是放热过程。
18.水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中,当两球静止时,两液面高度相同,球所处的位置如图所示。小球在甲液体中所受浮力为FA、所排开甲液体的重力为GA、甲液体对容器底的压强为p甲;小球在乙液体中所受浮力为FB、所排开乙液体的重GA_____GB、p甲_____p乙力为GB、乙液体对容器底的压强为p乙,则FA_____FB、(均选填“>”、“=”或“<”)。
= = >
【解析】 【详解】
由图可知,A球漂浮,B球悬浮,所以根据悬浮和漂浮条件可知两球受到的浮力都等于各自的重力,由于两个小球是相同的,重力相等,所以FA=FB=G。
根据阿基米德原理可知:排开液体重力GA=FA,GB=FB,所以GA=GB; 由于A球漂浮,B球悬浮,根据物体的浮沉条件可知:ρ甲>ρ球,ρ乙=ρ球, 则两种液体的密度大小关系是:ρ甲>ρ乙。
且两烧杯中液面相平即h甲=h乙,根据液体压强的计算公式p=ρgh可知:p甲>p乙。 四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中,根据测得电压表和电流表数据,画出了电阻R1两端的电压U与通过的电流I之间的关系图象如图乙所示,求:
定值电阻R1的阻值?滑动变阻器R2的最大阻值?滑片P
移动到中点时,定值电阻R1消耗的电功率? (1)8Ω;(2)16Ω;(3)4.5W. 【解析】 【详解】
(1)由甲图知,当滑片在a端时,电路为R1的简单电路,电压表V1测电源的电压,此时电路中电流最大,
V1的示数最大;由图乙可得:电源的电压U?12V,电路中的电流I?1.5A,由欧姆定律可得R1的阻值:
R1?U12V?=8Ω; I1.5A(2)由甲图知,当滑片在b端时,R1与R2的最大阻值串联,电压表V1测R1两端的电压,此时电路中电流最小,V1的示数最小;由乙图知:U1?4V,电路中的电流I??0.5A,则滑动变阻器两端的电压:
U28V?=16Ω; ?I0.5AR16Ω+8Ω=16Ω;此时电路中的(3)滑片P移动到滑动变阻器的中点时,电路总电阻:R总?2?R1?22U2?U?U1?12V-4V=8V,滑动变阻器的最大阻值:R2?电流:I???U12V3322?=A,则电阻R1消耗的电功率:P???IR?(A)?8Ω=4.5W. 11R总16Ω4420.如图所示,是某家用电热水壶内部的电路简化结构图,其中R1、R2为阻值相同的电热丝,有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式。该电热水壶有高温、中温、低温三档,中温档的额定功率为500W。求:
电热水壶调至中温档
正常加热,将2kg温度为30℃的水烧开(标准大气压下)需要20min,水所吸收的热量及电热水壶的效率;h,通过计算判断此时电热电热水壶高温档的额定功率;若某次电热水壶用高温档加热0.1h,耗电0.09KW·水壶是否正常工作?
105J,98%;(1)5.88×(2)1000W;(3)电热水壶非正常工作。 【解析】 【详解】
(1)电热水壶调至中温档正常加热时,P中=500W,仅R1接入电路,U=220V,则
,加热时间t=20min=1200s,将m=2kg温度为30℃的水