資源簡介 學科教師輔導(dǎo)講義學員編號:年級:初三課時數(shù):3學員姓名:輔導(dǎo)科目:科學學科教師:授課主題C期末復(fù)習(物理)授課日期及時段教學內(nèi)容一、課前檢測1、2011年4月10日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭,成功將北斗八號導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射到預(yù)定橢圓軌道,該橢圓軌道近地點約200千米,遠地點約3599千米,如圖是北斗八號導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道示意圖,已知該衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行的過程中機械能守恒,則關(guān)于該衛(wèi)星從遠地點向近地點運行過程中勢能、動能、速度的變化是()A、勢能增加、動能減小、速度減小B、勢能減小、動能增加、速度增加C、勢能減小、動能增加、速度不變D、勢能不變、動能不變、速度不變【答案】B2、如圖所示是甲、乙兩個物體做功與所需時間的關(guān)系圖像,由圖可知,甲物體的功率P甲與乙物體的功率P乙比是()A、P甲﹥P乙B、P甲﹤P乙C、P甲﹦P乙D、無法確定(第2題圖)(第3題圖)【答案】A3、如圖所示,將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的時間從底部勻速拉到頂點A,已知AB﹥AC,施加的力分別為F1、F2,拉力所做的功為W1、W2,拉力做功的功率分別為P1、P2,則下列判斷中正確的是()A、F1﹤F2,W1﹦W2,P1﹦P2B、F1﹥F2,W1﹥W2,P1﹥P2C、F1﹤F2,W1﹤W2,P1﹤P2D、F1﹤F2,W1﹦W2,P1﹥P2【答案】A4、某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率,實驗的主要步驟如下:①用輕繩懸掛杠桿一端的O點作為支點,在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼,在B點用輕繩豎直懸掛一個彈簧測力計,使杠桿保持水平;②豎直向上拉動彈簧測力計緩慢上升(保持O點位置不變),在此過程中彈簧測力計的讀數(shù)為F,利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2,回答下列問題:(1)杠桿機械效率的表達式為η=(用字母符號表示)(2)本次實驗中,若提升的鉤碼重一定,則影響杠桿機械效率的主要因素是(3)若將鉤碼的提升高度變?yōu)樵瓉淼?倍,A、O、B三點在杠桿上的位置不變,則杠桿的機械效率將(選填變大、變小或不變)(4)若只將鉤碼的懸掛點由A移至C,O、B在杠桿上的位置不變,仍將鉤碼提升相同的高度,則杠桿的機械效率將(選填變大、變小或不變)【答案】(1)(2)杠桿的自重(3)不變(4)變大杭州某橋梁施工隊用如圖所示的滑輪組打撈沉在水底的工件,已知工件的體積是0.16m3,密度是3.5103kg/m3,滑輪組向上勻速拉動浸沒在水中的工件時,人在繩子自由端施加的拉力F=1700N,(不考慮摩擦及水的阻力,g=10N/kg),求:(1)工件的質(zhì)量是多少?工件浸沒在水中時,受到的浮力是多少?(2)滑輪組向上勻速拉動浸沒在水中的工件時,機械效率是多少?【答案】⑴560kg1600N(2)78.4%6、如圖所示,動滑輪重0.5N,物體重3.5N,當OA=2OB時,為使輕質(zhì)杠桿保持水平平衡、在A端所加的力應(yīng)為(不計摩擦)()A.4N B.2N C.1N D.0.5N 【答案】C7、用電熱絲燒水,當電壓為U時,t秒內(nèi)可將水燒開。如果電壓降為原來的一半,則同樣燒開這些水所需的時間應(yīng)為()A、4tB、2tC、t/2D、t/4【答案】A8、某同學在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學實驗時,電路如圖所示,電源電壓恒為4.5V,電壓表量程“0~3V”,滑動變阻器規(guī)格“20ΩlA”,燈泡L標有“2.5V1.25W”字樣(忽略燈絲電阻變化),在不損壞電路元件的情況下,下列判斷正確的是( ) A.電路中電流變化的范圍是0.18A一0.5A B.滑動變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω~10Ω C.燈泡的最小功率是0.162W D.該電路的最大功率是2.25W【答案】D二、知識梳理(一)、杠桿1、杠桿平衡原理動力×動力臂=阻力×阻力臂F1L1=F2L22、省力和費力杠桿【注意】杠桿雖然可以省力,但無法省功【思考】下列是日常生活中常見的器具:鑷子、釣魚竿、鍘刀、天平、鐵鍬、筷子、開瓶器、定滑輪、動滑輪,你能把它們分類碼?<二>、滑輪定滑輪動滑輪滑輪組示意圖定義在使用時,軸固定不動的滑輪在使用時,軸隨重物一起運動的滑輪;動滑輪可移動滑輪組,是由多個動滑輪、定滑輪組裝而成的一種簡單機械實質(zhì)一個杠桿一個的杠桿特點力的方向;不省力也不費力;不省距離也不費距離(最多)能省一半力;但力的方向;要多移動一倍距離既能省力又能改變力的方向注意事項①可以省力,并非只要用動滑輪就一定省力;②可以省一半力,并非一定省力一半;①至少一個定滑輪、一個動滑輪②繩子段數(shù)(股數(shù))確定、③公式運用:受力、距離、速度【水平類】【豎直類】滑輪受力分析(1)同一根繩上力處處相等:無論是定滑輪、動滑輪還是滑輪組,不管繩子有多長,也不管繩子繞過多少滑輪,同一根繩子(自由滑動無節(jié)點)上的力總是相等的。(2)繩上力方向:沿繩子收縮方向;(3)受力平衡分析:滑輪靜止或做勻速直線運動(勻速轉(zhuǎn)動)時,滑輪受到相反方向上的合力相互平衡【思考】分析下圖的受力情況功和機械效率1、.功分類:有用功:為達到目的必須做的功;額外功:為了達到目的并非需要又不得不做的功;總功:有用功和額外功的總和。2、機械效率的計算:對于滑輪組而言的公式運用(不可直接用):;【思考】你知道上述公式在什么情況下可以直接使用嗎?<三>、動能、勢能1、動能:物體由于運動而具有的能影響動能的因素是物體的質(zhì)量和速度。質(zhì)量相同時,速度大的物體具有的動能大;速度相同時,質(zhì)量大的物體具有的動能大。【思考】你知道火車與汽車哪個動能大嗎?2、重力勢能:物體由于被舉高而具有的能。影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和高度。質(zhì)量相同時,高度大的物體重力勢能大;高度相同時,質(zhì)量大的物體重力勢能大。3、彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。同一物體的彈性形變越大,其彈性勢能越大。4、動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化動能轉(zhuǎn)化為重力勢能時,物體的速度不斷減小,高度不斷增加;重力勢能轉(zhuǎn)化為動能時,高度降低,速度增大。動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能時,速度減小,彈性形變增大;彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能時,彈性形變減小,速度增大。【思考】據(jù)說一個30克的雞蛋從4樓拋下來就會讓人起腫包;從8樓拋下來就可以讓人頭皮破裂;從18樓高甩下來就可以砸破行人頭骨;從25樓拋下可使人當場死亡……你知道這是為什么嗎?<四>、物體的內(nèi)能熱運動:物體內(nèi)部大量微粒的無規(guī)則運動。溫度越高,微粒的無規(guī)則運動越劇烈。內(nèi)能:物體內(nèi)部大量微粒作無規(guī)則運動時具有的能。任何物體都具有內(nèi)能,物體內(nèi)能包括所有分子無規(guī)則運動動能、分子間相互作用勢能的總和。單位:焦耳。(1)質(zhì)量物體的質(zhì)量越大在同等條件下內(nèi)能越大。3、影響內(nèi)能的因素(2)狀態(tài)在同等情況下,物態(tài)氣態(tài)的內(nèi)能大于液態(tài);液態(tài)大于固態(tài)(3)溫度溫度越高,粒子運動越劇烈,內(nèi)能越大。做功4、改變物體內(nèi)能的方法:(做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的)熱傳遞【思考】你能舉出幾個生活中常見的改變內(nèi)能的實例嗎?6、熱量的計算(1)比熱容,簡稱比熱,是單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容量,即是單位質(zhì)量物體改變單位溫度時的吸收或釋放的熱量。比熱容是表示物質(zhì)熱性質(zhì)的物理量。通常用符號c表示。比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)和物質(zhì)的種類有關(guān)。(2)熱量的計算:Q=cm△tQ表示熱量、c表示物體的比熱、m表示物體的質(zhì)量、△t表示變化的溫度;c水=4.2×103焦/(千克·℃)表示每千克的水溫度升高1攝氏度,所吸收的熱量為4.2×103焦.(3)燃燒的熱值:1千克某種燃料完全燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱值。熱值的單位:焦/千克。燃料完全燃燒時放出的熱量=燃料的熱值×燃料的質(zhì)量,即Q=mq<五>、電功、電功率1、額定電壓和額定功率:⑴額定電壓:用電器正常工作時的電壓(用電器上標明的電壓值就是額定電壓)用U額表示⑵額定功率:用電器在額定電壓下消耗的功率(用電器上標明的功率值就是額定功率)用P額表示2、實際電壓和實際功率:⑴實際電壓:用電器工作時兩端的電壓用U實表示⑵實際功率:用電器上實際電壓所對應(yīng)的功率用P實表示【思考】額定功率和實際功率之間有關(guān)系嗎?3、電燈亮度由燈泡的實際功率決定,實際電功率越大,燈泡越亮。4、電功率的計算:計算公式:P=UI,由此可知,1瓦=1伏·安公式變形:由公式P=UI和I=U/R可推得:P=U2/RP=I2R(僅適應(yīng)于純電阻電路)【思考】你知道什么是純電阻電路嗎?能區(qū)分開用電器是否是純電阻嗎?5、電功計算公式:W=Pt=UIt,根據(jù)歐姆定律可推導(dǎo)出:W=I2RtW=U2t/R(僅適應(yīng)于純電阻電路)6、電能的測量:電能表計量單位:千瓦·時 kW·h 俗稱度——電功的單位1千瓦·時的含義:相當于功率為1kW的用電器工作1h所消耗的電能1千瓦·時=1000W·3600S=3.6106J【思考】你知道電能表上“220伏、5(20)安”“600r/kW·h”表示的含義嗎?7、電功率的計算⑴器材:電能表、電燈泡、秒表⑵原理:P=W/t⑶步驟:先關(guān)閉其他用電器,僅讓燈泡獨自工作;從開始計時起t時間內(nèi)讀出電能表轉(zhuǎn)過的圈數(shù)N,計算出此時電燈泡所做的功W⑷計算:P=W/t=N3.6106/n·t測定小燈泡的額定功率(建議:讓學生畫出電路圖,闡述實驗步驟及計算方法)<六>、電熱器電流的熱效應(yīng)(電流通過各種導(dǎo)體時,會使導(dǎo)體的溫度升高,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)).電熱器(主要元件是發(fā)熱體,由電阻率大、熔點高的電阻絲繞在絕緣體上制成)3、焦耳定律(1)定義:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正比。(它最先是由英國科學家焦耳發(fā)現(xiàn)的)(2)公式:Q=I2Rt,根據(jù)歐姆定律可推導(dǎo)出:Q=I2RtQ=U2t/R(注意:僅適應(yīng)于純電阻電路)表明:電流的電功等于通過這段電路兩端兩端電壓與通過這段電路的電流好通電時間的乘積4、電熱計算的方法【思考】電吹風機和電熨斗通電時都會發(fā)熱,哪種電器可以認為能將電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能?①若電流所做的功全部轉(zhuǎn)化為電熱器的內(nèi)能,即為純電阻電路,則:W=Q所以,Q=W=UIt=I2Rt=U2t/R,也可用:Q=W=Pt②若電流所做的功只有一部分轉(zhuǎn)化為熱能,則只可用焦耳定律Q=I2Rt來計算電熱,用W=UIt來計算電功,此時Q題型一:杠桿平衡原理例1、自制一個密度秤,其外形跟桿秤差不多,裝秤鉤的地方吊著一個鐵塊,秤砣放在A處時秤桿恰好平衡,把鐵塊浸沒在待測密度的液體中,移動秤砣,便可直接在桿上讀出液體的密度,下列說法中錯誤的是()A.密度秤刻度零點在AB.由O向A,秤桿上的刻度值應(yīng)逐漸減小C.密度秤的刻度都在A點的右側(cè)D.此密度秤不能測量水銀的密度解答:A、鐵塊沒有浸入液體時,液體的密度應(yīng)為零,所以秤的零刻度應(yīng)該在A處,故A正確;B、秤砣的質(zhì)量不變,由A向左移動時,它的力臂變短,則左邊鐵塊拉秤桿的力減小,說明鐵塊受到的浮力增大,而鐵塊排開液體的體積不變,說明液體的密度變大,所以刻度應(yīng)逐漸變大,即秤桿上較大的刻度在較小的刻度的左邊;故B正確;C、若秤砣由A向右移動,它的力臂變長,則左邊鐵塊拉秤桿的力應(yīng)增大,但鐵塊受到的浮力不可能豎直向下,所以零點的右邊應(yīng)該是沒有刻度的,故C錯誤;D、若秤砣由P向右移動,它的力臂變長,則左邊鐵塊拉秤桿的力應(yīng)增大,但鐵塊受到的浮力不可能豎直向下,所以零點A的右邊應(yīng)該是沒有刻度的,即密度秤的刻度都在A點的左邊,故D正確;本題選錯誤的,【答案】C.例2.如圖所示,每小格的長度相等,杠桿質(zhì)量不計,O為支點.物體A是邊長為0.1m的正立方體.當杠桿右側(cè)掛一個重4N的物體B時,杠桿平衡.此時物體A對水平桌面的壓強為300Pa.下列說法中不正確的是( )A.物體A受到的支持力為3NB.物體A受到的重力為5NC.物體B向右移動1小格,物體A受到的拉力增大1ND.物體B向右移動1小格,物體A受到桌面的支持力減小2N【答案】D變式訓練1、如圖所示,有輕質(zhì)木板(質(zhì)量可忽略不計)長為L,右端放一重為G的物塊,并用一豎直向上的力F拉著,左端可繞O點轉(zhuǎn)動.當物塊向左做勻速滑動時,木板始終在水平位置保持靜止,則下圖所示的拉力F與物塊運動時間t的關(guān)系圖中,正確的是( )A.B.C.D.解:如圖,動力臂為OA=L,杠桿受到物體的壓力(阻力)F′=G,阻力臂為OB,OB=OA﹣vt=L﹣vt,∵杠桿平衡,∴F×OA=F′×OB=G×(OA﹣vt),即:F×L=G×(L﹣vt),∴F=G﹣VGt/L由此可知,當t=0時,F(xiàn)=G;當t增大時,F(xiàn)減小;【答案】A題型二:滑輪、斜面、機械效率例1、如圖所示,斜面長S=1m,高h=0.2m,將10N重的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端,需要用平行于斜面的拉力2.5N,求:(1)斜面的機械效率是多少?(2)運動過程中物體受到的摩擦力大小.【答案】(1)斜面的機械效率為80%;(2)摩擦力為0.5N.變式訓練1、小明用力F沿斜面把物體從底端勻速的推到平臺上,已知斜面長為L,高為h,物重為G,物體受到斜面的摩擦力為f。那么()A、該斜面機械效率η的表達式是η=B、該斜面機械效率η的表達式是η=C、提高斜面的機械效率的方法之一是增大斜面的粗糙程度D、提高斜面的機械效率的方法之一是增大斜面的傾斜程度【答案】D例2、如圖甲所示,重為80N的物體在大小為10N方向水平向左的拉力F1的作用下,在水平面上以0.3m/s的速度做勻速直線運動,滑輪與繩子質(zhì)量及其間摩擦均不計。撤去拉力F1,待物體靜止后,改用水平向右大小為30N的拉力F2,使物體在相同的水平面上向右運動10m,如圖乙所示,則下列說法不正確的是()A.拉力F2做的功是300JB.物體與地面之間的摩擦力為30NC.在拉力F2作用下物體做加速運動D.拉力F1的功率為6W【答案】B變式訓練1、(2013 遵義)小明用如圖所示滑輪組將一個放在水平地面上的物體勻速拉動,物體移動了3m,物體重為2000N,與地面的接觸面積為0.5m2,運動過程中物體受到的摩擦力為450N,繩子自由端受到的拉力F為200N,求:(1)物體對地面的壓強;(2)拉力F做的功;(3)該裝置的機械效率.【答案】:(1)物體對地面的壓強為4000Pa;(2)拉力F做的功為1800J;(3)該裝置的機械效率為75%.例3、(2013 黑河)如圖所示,小麗用滑輪組勻速提升一個重為600N的物體,物體上升的速度為0.1m/s,人拉繩的力F為250N,不計繩重和摩擦,下列說法不正確的是( ) A.人拉繩做功的功率為75WB.滑輪組的機械效率為80% C.繩子自由端移動的速度為0.3m/sD.動滑輪重為100N【答案】D變式訓練1、(2012 棗莊)如圖所示,工人用滑輪組緩慢地打撈沉沒在水中的重物,當重物全部在水中時,拉力F為160N,滑輪組的機械效率為80%.當重物離開水面后拉力F′為480N,整個裝置的摩擦和繩重不計.求:(1)動滑輪的重力;(2)物體的重力;(3)重物的密度.【答案】(1)動滑輪的重力為64N;(2)物體的重力為896N;(3)重物密度為1.4×103kg/m3.2、(2011 無錫)用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組,把相同的重物勻速提升相同的高度.若不計繩重及摩擦,下列說法正確的是( ) A.繩子受的拉力F1和F2大小相等,滑輪組的機械效率相同 B.繩子受的拉力F1和F2大小不相等,滑輪組的機械效率不同 C.繩子自由端移動的距離不相等,拉力對滑輪組所做的功相等 D.繩子自由端移動的距離不相等,拉力對滑輪組所做的功不相等【答案】C.例4、最近,中央電視臺科教頻道播出了在我市拍攝的“汽車落水后如何水下逃生”的紀錄片.紀錄片中,實驗人員開著小車從高處落入滾滾的岷江,并在門窗緊閉的車中,嘗試用不同的方法砸碎車窗玻璃逃生,驚心動魄.為了確保實驗人員的安全,攝制組精心設(shè)計了緊急救援裝置,用于當實驗人員無法從車中逃生時迅速吊起汽車.現(xiàn)某課外活動小組,照此設(shè)計了如圖所示的簡單機械,模擬緊急救援落水汽車.實驗中用實心圓柱體A代替小車,已知A的體積為0.12m3,質(zhì)量為210kg.(g取10N/kg,設(shè)整個過程A均為勻速運動狀態(tài),忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦,不考慮風浪、水流等因素的影響.)(1)求A完全浸沒在水中時受到的浮力是多大?(ρ水=1.0×103kg/m3)(2)若A完全浸沒在水中時,滑輪組的機械效率為60%.那么A完全打撈出水面后,岸上鋼繩的拉力F為多大?(3)若A完全打撈出水面后,以0.5m/s的速度被勻速提升,求岸上鋼繩拉力F的功率.(4)從A上表面剛出水面到A完全離開水面的過程中,滑輪組機械效率如何變化?請簡述理由.解:(1)F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3)×10N/kg×0.12m3=1200N;(2)A的重力為:G物=m物g=210N×10N/kg=2100NA在水中時η=60%,則:W有=(G物﹣F浮) hW總=(G物﹣F浮) h+G動 h又∵η=60%∴=60%即=60%解得:G動=600N由圖知,滑輪組由5段繩子承擔物重,∴A完全出水后,鋼繩拉力F===540N;(3)物體上升速度為0.5m/s,所以繩端移動距離為v=5×0.5m/s=2.5m/s;則P===Fv=540N×2.5m/s=1350WA從上表面剛出水面到A完全離開水面的過程中,A受到的浮力在減小,繩子對A的拉力在增大,滑輪組對A做的有用功在增加.在額外功一定的情況下,整個過程滑輪組的機械效率在變大.題型三:內(nèi)能、熱量計算例1:關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能,說法正確的是( )相互接觸的兩個物體,熱量總是從內(nèi)能多的物體傳向內(nèi)能少的物體物體吸收了熱量,它的溫度一定升高質(zhì)量相同時,溫度升高較多的物體吸收的熱量一定多物體內(nèi)能減小時,不一定是物體放出了熱量【答案】D變式訓練1、關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說法不正確的是()A.燒開的水有內(nèi)能B.在草地上滾動的足球有內(nèi)能C.物體的溫度升高時,內(nèi)能會增大D.水結(jié)冰時溫度不變,所以內(nèi)能不變【答案】D例題2:鋁壺中裝有3kg的水,放在煤氣灶上加熱,將水從20℃加熱至沸騰(在1個標準大氣壓下),煤氣灶共燃燒了48g煤氣,在此過程中:(1)鋁壺中的水吸收了多少熱量?(水的比熱c=4.2×lO3J/(kg ℃)(2)完全燃燒48g煤氣可以放出多少熱量?(煤氣的熱值q=3×107J/kg)(3)該煤氣灶的效率是多少?(4)如果煤氣灶效率沒有達到100%,請寫出一種原因.【答案】(1)鋁壺中的水吸收了1.008×106J的熱量;(2)完全燃燒48g煤氣可以放出了1.44×106J的熱量;(3)該煤氣灶的效率是70%;(4)煤氣灶的效率未達到100%,原因有:鋁壺在這個過程也有吸熱;周圍空氣也在燒水的過程中吸收熱量;燃料不可能完全燃燒等等.例3、在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂上裝有太陽能熱水器,如圖是內(nèi)部水箱的結(jié)構(gòu)示意圖.Sl是自動溫控開關(guān),當水溫低于20℃時閉合,輔助加熱電阻R開始加熱;當水溫高60℃時斷開,輔助加熱電阻R停止加熱.A、B是水箱中兩個相同的實心圓柱體,密度為1.8×103kg/m3,懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關(guān)S2上.當S2受到豎直向下的拉力達到16N時閉合,電動水泵M開始向水箱注水;當拉力小于等于10N時,S2斷開,電動水泵M停止注水.取g=10N/kg.求:(1)若水箱內(nèi)有100kg的水,夜晚在輔助加熱系統(tǒng)作用下,水溫升高了20℃,水吸收的熱量.[C水=4.2×103J/(kg ℃)](2)A、B的體積均為500cm3,A、B的總重力.(3)A、B的體積均為500cm3,正常情況下水箱中的水面最高時,A受到的浮力.(開關(guān)S2下的細繩和A、B間的細繩質(zhì)量與體積均忽略不計.)【答案】(1)8.4×106J(2)18N(3)3N題型四:電功、電功率、電熱器例1、一只“10V、5W”的甲燈和一只“6V、1.8W”的乙燈串聯(lián)后接入電路中,兩燈均能發(fā)光,比較它們的亮度(不考慮燈絲電阻隨溫度的變化)()?A、甲燈亮些B、乙燈亮些?C、兩燈一樣亮D、無法確定【答案】:C例2、如右圖7所示,電源電壓恒為12V不變,RL、R1及滑動變阻器的最大阻值分別是10Ω、40Ω、50Ω,燈的額定電壓為12V,忽略溫度對燈絲電阻的影響,則下列說法正確的是()A.當S閉合,S1斷開,滑片P在b端時,燈泡的功率為0.4JB.當S閉合,S1斷開,滑片P在b端時,電流表的示數(shù)為0.2AC.當S閉合,S1斷開,滑片P在a端時,燈每秒鐘消耗的電能為14.4WD.當S、S1均閉合,滑片P在a端時,電路總功率為14.4W【答案】:B變式訓練1、如右圖所示,電源電壓和燈L的電阻不變,燈L上標有“6V3W”字樣。當開關(guān)S閉合,滑片P移至a端時,電流表的示數(shù)為1.0A,燈L正常發(fā)光;當開關(guān)S斷開,滑片P移至b端時,電源電壓U和燈L消耗的電功率P為()A.6V1.5WB.6V0.75WC.3V1.5WD.3V0.75W【答案】:B2、兩定值電阻甲、乙中的電流與電壓關(guān)系如右圖所示,現(xiàn)將甲和乙并聯(lián)后接在電壓為6V的電源兩端,下列分析正確的是()A.乙消耗的電功率為3.6WB.甲消耗的電功率為3.6WC.甲中的電流小于乙中的電流D.甲的電阻值小于乙的電阻值【答案】:A例3、如圖所示電路,當開關(guān)閉合時,電壓表V1、V2的示數(shù)分別為10V和4V,已知電動機M的線圈電阻為1Ω,R是阻值為4Ω的定值電阻.下列結(jié)論正確的是()A、R兩端的電壓為6VB.通過電動機的電流為6AC.電阻R消耗的電功率為144WD.電動機消耗的電功率為6W【答案】:D例4:如圖13所示,電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為12V。閉合開關(guān)S后,當滑片P從最右端滑到最左端的過程中,小燈泡的I—U關(guān)系圖像如圖14所示。則小燈泡的額定功率為W,電源電壓為V,滑動變阻器的最大阻值為Ω。【答案】:24129例5:如圖甲所示電路,電源電壓恒為1.5V,閉合開關(guān)后,把滑動變阻器R2的滑片P從最右端向左移動.由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路,滑片P向左移動一段距離后,電流表才有讀數(shù),此時電壓表的示數(shù)為1.35V.且電流表讀數(shù)I與滑片P移動的距離x的關(guān)系如圖乙所示.求:(1)當電流表開始有讀數(shù)時,滑片P移動的距離x的值和R2接入電路的阻值;(2)電阻R1的阻值;(3)當滑片P移到x等于10cm處時,R2消耗的電功率.【答案】:解:(1)由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓;由圖乙當電流表開始有讀數(shù)即I=0.15A時,滑片P移動的距離x=5cm;R2接入電路的阻值:R2=U2/I=1.35V/0.15A=9Ω.(2)R1兩端的電壓:U1=U-U2=1.5V-1.35V=0.15A,R1=U2/I=0.15V/0.15A=1Ω.(3)由乙圖可知,當滑片P移到x等于10cm處時,電路中的電流I′=0.3A;R1兩端的電壓:U1′=I′R1=0.3A×1Ω=0.3V,R2兩端的電壓:U2′=U-U1′=1.5V-0.3V=1.2V,R2消耗的電功率:P2=U2′I′=1.2V×0.3A=0.36W.答:(1)當電流表開始有讀數(shù)時,滑片P移動的距離x的值為5cm,R2接入電路的阻值為9Ω;(2)電阻R1的阻值為1Ω;(3)當滑片P移到x等于10cm處時,R2消耗的電功率為0.36W.例6:生活在高原的人們常用高壓鍋煮食物,這是由于高原地區(qū)的大氣壓較低。以下是電壓力鍋和它的工作電路圖,R1為工作時的加熱電阻,標有額定功率為800W。R2為保溫保壓電阻,且R2=2R1,S1為壓力開關(guān),當壓強達到設(shè)定值時S1會自動斷開,S2為限時開關(guān),可以設(shè)定加熱時間。求:(1)正常工作時,R1阻值多大?(2)若用此電壓力鍋煮骨頭湯,S2限時60分鐘。S1、S2同時閉合,工作30分鐘后,S1達到限壓值斷開,S1閉合至限時結(jié)束,此過程中共消耗多少電能?分析:1.根據(jù)高壓鍋的額定功率P=800W和額定電壓U=220V,利用P=U2/R得R=U2/P,求出R2.根據(jù)R2=2R1,求出R2正常工作時的功率P2,再根據(jù)電壓力鍋煮骨頭湯,過程中共消耗電能為W1+W2W1=P1t1,W2=P2t2,即可求出此過程中共消耗多少電能【答案】:(1)由公式P=U2/R得R=U2/P1=(220V)2/800W=60.5 (2)R2=2R1=2×60.5Ω=121Ω,P2=U2/R=(220V)2/121 =400WW1=P1t1=800W×1800s=1.44×106J,W2=P2t2=400W×3600s=1.44×106J,W=W1+W2=1.44×106J+1.44×106J=2.88×106J例7、如圖所示的電動機是一種使用廣泛的動力機械,從能量轉(zhuǎn)化的角度看.它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機械能,還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉。現(xiàn)有一臺電動機,當電動機兩端加220V電壓時,通過電動機線圈的電流為50A。問:(1)每分鐘該電動機消耗的電能是多少?(2)已知電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt(其中I、R和t分別表示通過導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時間),若該電動機線圈的電阻是0.4Ω,則線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少?(3)這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少?解:(1)根據(jù)公式W電=Pt=220V×50A×60s=660000J(2)Q=I2Rt=(50A)2×0.4Ω×60s=60000J所以機械功就等于消耗的電能減去產(chǎn)生的熱量:W機=W電-Q=660000J-60000J=600000J變式訓練1、一臺電風扇,內(nèi)阻為20Ω,接上220V電壓后,消耗功率66W.(1)電風扇正常工作時通過電動機的電流是多少?(2)電風扇正常工作時轉(zhuǎn)化為機械能的功率是多少?轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少?電動機的效率多少?(3)如果接上電源后,電風扇的風葉被卡住,不能轉(zhuǎn)動,這時通過電動機的電流,以及電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少?【答案】:1)由P=UI可得電流I=P/U=66W/220V=0.3A2)線圈電阻發(fā)熱功率PQ=I2r=1.8w;機械功率P機=P-PQ=64.2W效率為機械功率與總功率之比為η=P機/P=64.2W/66W×100%=97.3%3)當葉片不轉(zhuǎn)動時,作純電阻來計算,I=U/r=220V/20Ω=11AP=UI=I2r=2420w電風扇很容易損壞2、一臺直流電動機的額定電壓為U=110V,電樞的電阻R=0.5Ω,當它正常工作時通過的電流I=20A,若電動機正常運轉(zhuǎn)時間t=1分鐘。求:⑴電流所做的功;⑵電樞上產(chǎn)生的熱量;⑶電動機輸出的機械能。【答案】:1.32×105J1.2×104J1.2×105J課后作業(yè)1、如圖所示,一根輕質(zhì)木桿A端細線下所掛重為50N、底面積為2×10﹣2m2的重物靜止在水平地面上.當在B點加豎直向下的力F=30N作用時,木桿能在水平位置處于平衡狀態(tài),此時細線豎直,已知OA=15cm,OB=5cm,則重物對水平地面的壓強為 Pa;重物對杠桿的拉力為 N.【答案】:2×103;102、質(zhì)量相等的實心鐵塊和實心銅塊(ρ鐵<ρ銅),分別掛在杠桿的兩端,杠桿處于平衡狀態(tài),若將銅塊和鐵塊同時浸沒在水中,則杠桿( ) A.仍保持平衡B.鐵塊一端下沉C.銅塊一端下沉D.無法判斷【答案】:C3.如圖所示,滑輪沿水平方向勻速拉動物體A,若拉力F=180N,則物體A與水平桌面的摩擦力為(滑輪重及輪和繩的摩擦不計)( ) A.180NB.360NC.90ND.無法確定【答案】:C4、(2012寧波)如圖所示,用簡單機械使重力都為150牛的物體處于靜止狀態(tài),不計摩擦、機械自重及繩重,已知OB=2OA(1)F1、F2、F3從大到小的順序為;(2)求圖乙中F2的大小;(3)利用圖丙的機械,小科把此物體勻速提高2米,用時10秒,求拉力F3的功率。【答案】:(1)F2F1F3(2)解:F2×OA=G×OB答:F2大小為300N(3)解:答:拉力F3的功率為30W5、利用圖中所示的裝置,把質(zhì)量為3Kg,密度為3×103Kg/m3的薄石塊從水面下4m處拉出水面后,再提升10m.已知動滑輪重為10N(不計繩子與滑輪間的摩擦,設(shè)石塊地兩個上升過程都為勻速,g取10N/Kg).(1)石塊的體積為多少?(2)石塊浸沒在水中時所受的浮力是多少?(3)石塊離開水面后提升了10m所做的總功和有用功各是多少?(4)猜想石塊地水中和離開水面后,這個滑輪組的機械效率是否相同?【答案】:(1)石塊的體積為0.001m3;(2)石塊浸沒在水中時所受的浮力是10N;(3)石塊離開水面后提升了10m所做的總功和有用功各是400J和300J;(4)石塊在水中和離開水面后,滑輪組的機械效率不相同.6、如圖所示,某同學把標有“6V2W”和“6V3W”字樣的兩個小燈泡L1、L2串聯(lián)在電源電壓為10V的電路中進行探究實驗,下列結(jié)果中正確的是( )A.燈L1能正常發(fā)光B.燈L2能正常發(fā)光C.燈L1發(fā)光比燈L2暗D.燈L2的燈絲會被燒斷【答案】:A7、如果加在某定值電阻兩端的電壓從6V升高到10V,通過該電阻的電流變化了0.1A,則該電阻的電功率變化了( )A.1.6WB.4.0WC.0.4WD.3.4W【答案】:定值電阻,。8、把標有“220V60W”的甲燈和標有“220V100W”的乙燈串聯(lián)后接在220V的電路中,則:A.因為甲燈的電阻較大,所以甲燈較亮B.因為通過它們的電流相等,所以一樣亮C.因為乙燈額定功率較大,所以乙燈較亮D.因為乙燈實際功率較大,所以乙燈較亮【答案】:A9、有一電風扇標有“220V55W”,若電風扇的電動機線圈電阻為8,當它正常工作時,電源供給的電功率是W,轉(zhuǎn)化為風的電功率是W,電動機的發(fā)熱功率是W。【答案】:5554.50.510、(2012寧波)如圖為小科設(shè)計的遮光感煙探測器部分工作原理圖,在一個外部光線無法進入的煙室中,裝有一個激光發(fā)生器及帶有一感光電阻(R0)的電路,R為定值電阻,電源電壓恒定;當煙霧進入煙室后,激光被煙霧遮擋而使感光電阻的阻值發(fā)生變化。當煙霧達到某一濃度時,探測器便會發(fā)出警報。已知光照越強,感光電阻阻值越小,反之則越大。當煙霧進入煙室并越來越濃時,則()A.電路的總電阻逐漸變小B.電壓表的示數(shù)逐漸變大C.電流表的示數(shù)逐漸變大D.R消耗的功率逐漸變大【答案】:B11、(2012杭州)如圖,電動機M的線圈電阻為0.5歐,當S斷開時,電流表讀數(shù)1安;當S閉合時,電流表讀數(shù)3安。問:(1)電阻R為多大?(2)電動機的機械功率為多大?(3)電動機工作2分鐘,電動機線圈產(chǎn)生了多少熱量?【答案】:(1)10歐(2)18瓦(3)240焦【解】:(1)由歐姆定律:R=U/I0=10V/1A=10Ω(2)通過電機電流I1=I-I0=2AP=UI-I2R=10V×2A-(2A)2×0.5Ω=18W(3)Q=I12Rt=(2A)2×0.5Ω×2×60s=240J12、小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”。兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲,燒瓶A中的金屬絲是銅絲,電阻比較小,燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲,電阻比較大。溫度計顯示煤油的溫度。(1)這兩個燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量應(yīng)該。(2)小紅問小明“水比較容易獲得,干嘛不用水代替煤油”。對于這個問題,小明與他的同學給出了下列四種答案,你認為合理的是()A.因為煤油有顏色便于觀察B.因為煤油有比較大的熱值C.因為煤油有比較小的密度D.因為煤油有比較小的比熱容實驗中,小明和小紅發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的快。這表明:在電流和通電時間相同的情況下,導(dǎo)體的電阻越,產(chǎn)生的熱量越多。【答案】:相等、D、大13、小金在做“測定小燈泡電功率”的實驗時,所用電源電壓為4.5伏,小燈泡額定電壓為2.5伏。(1)按電路圖連接成實物圖后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮、電流表指針不動、電壓表指針有明顯的偏轉(zhuǎn),則電路故障原因可能是;(2)故障排除后重新閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片P到某一位置時,電壓表的示數(shù)如圖乙,若要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖甲中滑片P向(填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5伏;(3)小金同學移動滑片P,記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖丙所示的圖像。根據(jù)圖像信息,可計算出小燈泡的額定功率是瓦。該圖像不是直線,主要原因是。【答案】:(1)小燈泡處斷路(2)B(3)0.5燈絲溫度升高,電阻增大(或燈絲電阻隨溫度升高而增大)14、(2012湖州)某電動機上標有“220V,2A”它的線圈電阻為5 ,當它正常工作一分鐘后,消耗的電能為多少?線圈中產(chǎn)生的熱量為多少?如沒有其他能量的損失,則得到多少的機械能?【答案】:W=26400J(2)Q=1200J(3)2520015、如圖所示,燈L上標有“6V3W”字樣(不考慮溫度對燈泡電阻的影響),電阻R1=20Ω。求:(1)燈泡的電阻;(2)當開關(guān)S1閉合,S2、S3都斷開時,燈L正常發(fā)光,電源電壓;(3)開關(guān)S1、S2、S3都閉合,且滑片P在b端時,電流表的示數(shù)為2.4A,滑動變阻器R2的最大阻值;(4)當開關(guān)S1斷開,S2、S3都閉合,且滑片P在a、b間中點時,在1min內(nèi)滑動變阻器產(chǎn)生的熱量。【答案】:(1)當燈泡正常發(fā)光時,燈泡兩端電壓UL=6V,燈泡的功率PL=3W,根據(jù)可得,燈泡的電阻。(2)當開關(guān)S1閉合,S2、S3都斷開時,燈L和電阻R1串聯(lián)在電路中,燈L正常發(fā)光,電路中的電流I=IL=,電源電壓U=IR總=I(RL+R1)=0.5A×(12Ω+20Ω)=16V。(3)開關(guān)S1、S2、S3都閉合,且滑片P在b端時,燈L被短路,電阻R1和滑動變阻器R2并聯(lián)在電路中,并且滑動變阻器R2接入電路的阻值最大,流過電阻R1的電流為I1=U/R1=16V/20Ω=0.8A;流過變阻器R2的電流為I2=I-I1=2.4A-0.8A=1.6A,所以滑動變阻器R2的最大阻值為R2=U/I2=16V/1.6A=10Ω。(4)當開關(guān)S1斷開,S2、S3都閉合,且滑片P在a、b間中點時,燈L被短路,滑動變阻器接入電路的電阻R2`=R2/2=5Ω,在1min內(nèi)滑動變阻器產(chǎn)生的熱量為Q=.五、專題總結(jié)(1)簡單機械部分內(nèi)容,應(yīng)讓學生掌握杠桿的基本應(yīng)用、滑輪的基本計算題,該部分內(nèi)容對力的分析能力要求較高,在日常授課中應(yīng)有意培養(yǎng)學生的分析能力;(2)電學部分內(nèi)容公式較多,首先應(yīng)讓學生區(qū)分開各公式的異同,讓后根據(jù)例題予以強化提高,在做題的過程中注意讓學生總結(jié)出規(guī)律,達到事半功倍的效果。題圖23 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫