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一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗的汽油为1.2Kg.汽车匀速...

一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗的汽油为1.2Kg.汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2×103N,汽油的热值q=4.6×107J/Kg.问:
(1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少?
(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?
(3)比较(1)和(2)的结果,你有什么发现?简要分析原因(写出两条即可).
(1)根据燃料燃烧放出热量公式Q=mq可计算汽油完全燃烧释放的热量,根据功率公式P=可计算汽油消耗的功率. (2)根据速度公式s=vt计算汽车在10min内通过的路程,根据做功公式W=FS计算汽车牵引力在10min内做的功,根据功率公式计算牵引力做功的功率. (3)分析计算结果可得正确结论. 【解析】 (1)汽油完全燃烧释放的热量:Q放=m2q=4.6×107J/kg×1.2kg=5.52×107J(3分) 汽油消耗的功率: 答:汽油消耗的功率为9.2×104W (2)汽车在10min内通过的路程s=vt=20m/s×600s=1.2×104m 汽车牵引力在10min内做的功W=Fs=1.2×103N×1.2×104m=1.44×107J 汽车牵引力做功的功率(3分) 答:汽车牵引力做功的功率为2.4×104W (3)发现:汽车牵引力做功的功率小于消耗的功率. 原因包括:汽油没有完全燃烧;废气带走一部分热量;由于热传递损失一部分能量;克服摩擦消耗一部分能量等).(写出其中两条即可)(2分)
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考点分析:
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在探究“串联电路的总电阻与各串联电阻之间的关系”实验中,提供的器材有:定值电阻R1、R2和R3(阻值分别为2Ω,3Ω和6Ω )、电源(电压恒定但准确值未知)、电流表和电压表各一只、开关和导线若干.
(1)小明的探究方法是,用如图所示的电路测量R1和R2串联后的总电阻,然后将总电阻跟R1和R2相比较,得出结论.实验中还应当用R3替换R1或R2进行上述实验,其目的是______
(2)如果不使用电压表,改用电阻箱(符号为manfen5.com 满分网)及题中所提供的其他器材,也能测出R1和R2串联后的总电阻.在图所示的虚线框中画出能反映此实验原理的电路图,其实验操作方法是:______
______
______
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一个额定电压是6V的小灯泡,其正常工作时通过的电流约为0.3A.小冬想测定这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑动变阻器,导线若干,电源(电压为12V).
(1)小冬设计了如图(a)所示电路图,通过分析你认为小冬应选用规格为______的滑动变阻器.
(2)图(b)已连接了部分电路.请你根据图(a)所示电路图,用笔画线代替导线,将电路连接完整.
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(3)小冬正确选择了滑动变阻器,将图(b)的电路补充连接后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于6V.具体原因是______
(4)小冬排除故障后,继续实验.当电压表的示数为6V时,电流表的示数如图所示,该灯泡的额定功率是______w.
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(5)不改变上面连好的电路,还可以完成的实验有:______(写出一个即可).
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小莉按图所示的电路探究“通过电阻上的电流跟其两端电压和电阻的关系”.所用器材有:电压恒为3V的电源,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,“15Ω lA”的滑动变阻器一只,学生用电流表、电压表各一只,开关和导线若干.
(1)在探究“电流与电压关系”的实验过程中,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如下表:
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试分析:小莉实验时所选用电阻R的阻值为 ______Ω,表格中所缺的数据应为 ______A,得出的结论是 ______
(2)在探究“电流与电阻关系”的实验过程中,小莉的部分实验步骤如下:
A.先用5Ω的电阻作为R接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器,读取相应的电流值;
B.再将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路中,读取相应的电流值;

上述实验步骤中,存在的主要问题是:______

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为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系,小明找来了如图所示的实验器材,其中A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相等的煤油,将选择好的铜丝和镍铬合金丝浸没在煤油中,两根温度计分别测量两瓶中煤油的温度.
(1)实验中,通过比较两瓶中煤油______来比较电阻丝发热量的多少;
(2)实验时,将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中,这是为了控制______相同;
(3)给图中的装置通电一段时间后,切断电源.根据铜丝和镍铬合金丝的______大小以及观察到的______,可得通电导体产生热量的多少与电阻的关系.
(4)如在A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相等的煤油和酒精,______(选填“能”或“不能”)完成以上实验,你判断的依据是______

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在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,使用如图所示的定滑轮和动滑轮.被拉起的钩码重2N,作用在绳子自由端的实际拉力为0.8N,绳子自由端移动的距离为0.3m,钩码升高的距离为0.1m.根据测量数据可知:
(1)对滑轮组做的总功是______J.
(2)滑轮组做的有用功是______J.
(3)该滑轮组的机械效率是______
(4)在图中画出实验时滑轮组上绳子的绕法,并用箭头标出拉力F的方向.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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