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1、快学大本营快学大本营应用题专项训练应用题专项训练1.如图所示是家用饮水机的工作原理电路，其中 S 是温度控制开关，当水温升高到一定温度时，饮水机从加热状态自动切换到保温状态，已知电阻 R0=55，R=2365（1）当开关 S 处于“2”挡时，通过电阻 R 和 R0的电流强度各为多大？（2）当开关 S 分别处于“1”挡和“2”档时，饮水机的总功率各是多少？（3）请判断当开关 S 处于“1”挡时，饮水机处于加热状态还是保温状态？简述理由2.山东临淄管仲纪念馆内有一口铜钟，质量为 2t.2013 年 4 月，一男子钻到钟下玩耍，其他游客转动铜钟导致悬挂钟的绳索被扭断，该男子被困于钟内闻讯赶到的消防员
2、们迅速组装好滑轮组、站在地面一起向下拉绳将铜钟吊起，该男子趁机从钟下爬出脱困 （g 取10N/kg）问：（l）消防员们站在地面一起向下拉绳将铜钟吊起，请画出最省力的绳子绕法（2）消防员们在绳子自由端共施加 4000N 的力，使铜钟在 1min 内匀速缓慢上升 60cm，请计算绳子自由端拉力做功的功率（3）此过程中滑轮组的机械效率是多少？3.LED（发光二极管简称 LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源小明对它很感兴趣，拆开了自己新买的 LED 手电筒（如图来源甲所示） 发现灯头有 6 只（并联）都标有“2.5V”字样的 LED 灯泡小明拆下其中一只
3、LED 灯泡，用精密电表测出几组电流、电压值，并描绘出该灯泡的电流随电压变化图线，如图丙所示（1）LED 灯是用 材料制成的（2）这种 LED 手电筒正常工作时的总电流为多少？（3）小明将这只 LED 灯泡和滑动变阻器串联接到 5V 的电源上，用电压表与滑动变阻器并联，如图乙所示假设 LED 灯允许通过的最大电流为 30mA，为了灯泡的安全，求滑动变阻器允许接入电路的最小电阻以及此时电路的总功率？（4）除了照明你还知道 LED 在哪方面有应用？请举一实例4.如图（甲）是家庭电路的一部分，电能表的表盘参数如图乙所示L 是“220V12W”的节能灯，插座上接入“220V 1200W”的电饭煲（图中
4、未画出） ，灯和电饭煲同时正常工作电饭煲加热时不计热量损失 （天然气的热值 q=7l07J/m3，水的比热容 c水=4.2103J/（kg） （1）电能表上标有“600r/kwh”字样的含义是 （2）该电路中还能接人的用电器的最大功率是多大？（3）如果电饭煲中盛有 2.5L 温度 20的水，在标准大气压下，电饭煲把这些水烧开至少需要多长的时间？（4）这些水吸收的热量，相当于完全燃烧多少天然气放出的热量？（5）电饭煲通常使用的是如图丙所示的三孔插座如果上面的孔不接地的话，请你分析因此可能带来的危险是什么？5.南阳市南召县回龙抽水蓄水能电站，是我省第一座抽水蓄能电站在深夜用电低谷，它用电网过剩的电
5、能把山下水库的水抽到山顶的水库内，白天用电高峰时放水发电，补充电网电能不足，为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献（1）蓄能电站放水发电时，_能转化为_能（2）该蓄能电站的发电总功率为 110MW，采用 220kV 高压进行输电，求高压输电线中的电流（3）该蓄能电站每天发电 5 小时，如果一天的发电量由热电转换效率为 30%的热电厂来提供，需消耗多少煤？（煤的热值q=3.0107J/kg）6.步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测。（1）人正常步行时，步距变化不大，因此，步距可作为身体上的一把“尺子”。为了使这把“尺子”更可靠，请你说出一种测量步距的方法。（2）小华测出自己
6、的步距为 0.5m，他从教学楼的一端走到另一端，共走了 84 步，则教学楼的长度是多少米？如果这个过程用时 35s，则他的步行速度是多少？（3）小华根据自己的腿长和步距画出了图 16 所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。如果小华的质量为 50kg，请根据下图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功。 （g 取 10N/kg )（4）资料表明，人步行时消耗的能量大于克服重力所做的功。请你分析一下，人步行时还在哪些） 7.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”
7、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3.0107J / kg ）8.如图甲是某品牌电吹风机，图乙是其内部的电路图，表格中列出了有关参数。求:（1）画出吹热风和冷风时的等效电路图；（2）计算吹热风时，通过电热丝的电流；（3）用此吹风机吹冷风 10min ，吹热风 5min，共消耗多少电能。9.如图甲所示，电源两端电压不变。科技小组的同学把定值
8、电阻 R0与滑动变阻器 R 组成串联电路，开关 S 闭合后，把滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移至 b 端。同学测得通过 R0的电流 I 和其两端电压 U 的数值，并绘制成如图 25 乙所示的图像。求：（1）定值电阻 R0的阻值；（2）滑动变阻器 R 的最大阻值。10.如图所示，新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温控压，智能化的控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳口感和味道，其简化电路图如图甲所示。R1和 R2均为电热丝，S 是自动控制开关，通过开关 S 的断开与闭合实现电饭锅功率的变化。把电饭锅接入220V 的电路中，用电饭锅的“聪明火”煮饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图像如图
9、乙所示。求：电饭锅在 015min 内消耗的电能。11.如图 24 是家庭常用的电热水壶，下表中列出了这只电热水壶部分技术参数。假设电热水壶电阻丝电阻不变。求：（1）电热水壶正常工作时的电流；（2）在用电高峰（家庭电路的实际电压为 198V） ，电热水壶烧水时的实际功率。12.小阳家的电热砂锅在炖汤时能够自动控制炖汤的温度，因此炖汤味道香醇，而且节约能源。此电热砂锅有“大火”和“小火”两个档位。小明根据电热砂锅的工作特点，设计出如图所示的模拟电路图，加热电阻 R1和 R2阻值均为 50。当两个开关均闭合，开始“大火”炖煮；当汤的温度达到沸点时一个开关会自动断开，另一个开关仍闭合，可以维持“小火
10、”炖煮。求：（1）在汤沸腾之前，电热砂锅消耗的电功率；（2）在维持“小火”炖煮时，电路中的电流；（3）在维持“小火”炖煮时， ，电热砂锅通电 1 小时消耗多少度电？13.如图所示，是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度 =0.2m/s 向右运动图乙是此过程中汽车拉动重物的功率 P 随时间 t 变化的图象设 t=0 时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦， （g 取 10N/kg） 求：（1）圆柱形重物的质量；（2）圆柱形重物的密度；（3）水对湖底的压强14.重为 160N、底面积为 0.04m2的物体落入干涸的深井底部已
11、知物体的密度为 1.6103 kg/m3，g=10N/kg，不计绳重和摩擦（1）求物体对井底的压强；（2）使用图所示滑轮组，当施拉力 F=100N 时物体恰能匀速上升，求此滑轮组的机械效率；（3）若在井内注入水，仍用此滑轮组使物体以 1m/s 的速度在水中匀速上升，求拉力的功率 （不计水对物体的阻力）15.某桥梁施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件已知工件的体积是 0.16m3，密度是 3.5103kg/m3，滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，人在绳子的自由端施加的拉力 F=1700N （不考虑摩擦及水的阻力，g 取 10N/kg）求：（1）工件的质量是多少？工件浸没在水中时，受到的
12、浮力是多少？（2）滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，机械效率是多大？（3）工件从水里升到水面上的过程中，滑轮组的机械效率将如何变化，并分析原因16.如图所示，是使用汽车打捞水下重物的示意图汽车通过滑轮组打捞水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以 0.3m/s 的速度向右水平匀速运动重物在水面下被提升的过程共用时 50s，汽车拉动绳子的功率 P1为 480W重物开始露出水面到完全被打捞出水的过程共用时 10s，此过程中汽车拉动绳子的功率逐渐变大，当重物完全被打捞出水后，汽车的功率 P2比 P1增加了 120W，且滑轮组机械效率为 80%忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，g 取10N/kg
13、求：（1）重物浸没在水中所受浮力；（2）打捞前重物上表面受到水的压力；（3）被打捞重物的密度17.如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，在被打捞的物体没有露出水面之前，牵引车以 2m/s 的速度匀速行驶，对绳的拉力为 F1，F1的功率为 P1；当被打捞的物体完全露出水面后，牵引车以 6m/s 的速度匀速行驶，对绳的拉力为 F2，F2的功率为P2已知物体重 1.2104N，体积为 0.63m3，P2=6P1若不计摩擦、绳重及水的阻力，g 取 10N/kg求：（1）被打捞的物体浸没在水中时受到的浮力是多少？（2）在整个打捞过程中，滑轮组的最大机械效率是多少？18.如图所示，是一个健
14、身器示意图配重物 A 重力 350N，底面积5102m2，动滑轮重 20N，杠杆的 OC=3OB，杠杆和细绳重及装置间摩擦力均忽略不计当质量为 60kg 的小明通过细绳在 B 点施加竖直向下 150N 的拉力时，求：（1）物体 A 对地面的压强多大？（分别画出物体 A 和小明的受力示意图）（2）当小明通过细绳在 B 点施加一个竖直向下的拉力使物体 A 离开地面时，小明对地面的压力多大？（写出该小题的解题思路，不用求解）19.2014 年 4 月 14 日，为寻找失联的 MH370 航班，启用了“蓝鳍金枪鱼21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻其外形与潜艇相似（如图甲所示） ，相关标
15、准参数为：体积 1m3、质量750kg，最大潜水深度 4500m，最大航速 7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度 取 1.0103kg/m3，g 取 10N/kg） （1）假设“金枪鱼”上有面积为 20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m 处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？（2） “金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中P3=3P1求 t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力） 20.小林设计
16、了一个由蓄水罐供水的自动饮水槽，如图 17 所示，带有浮球的直杆 AB 能绕 O 点转动C 为质量与厚度不计的橡胶片，蓄水罐中水位跟橡胶片处水位差恒为 h1=1.6mAC 之间为质量与粗细不计的直杆，当进水口停止进水时，AC 与 AB 垂直，杆 AB 成水平状态，浮球恰没于水中此时橡胶片恰好堵住进水口，橡胶片距槽中水面 h2=0.1m进水管的横截面积为 4cm2，B 点为浮球的球心，OB=6AO不计杆及球的自重 （g 取 10N/kg）求：（1）蓄水罐中的水对橡胶片的压强；（2）平衡时细杆对橡胶片 C 的压力大小；（3）浮球 B 的体积21.如图为牲畜自动饮水器的示意图A 是储水箱，K 为出水口，它的横截面积为 6104m2，出水口处有活塞，受到水的压强为5
