福建省廈門市大同中學(xué)2023-2024學(xué)年九年級上學(xué)期段考物理試卷（12月份）

這是一份福建省廈門市大同中學(xué)2023-2024學(xué)年九年級上學(xué)期段考物理試卷（12月份），共20頁。試卷主要包含了選擇題，填空題，解答題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1．（4分）已知一根火柴的質(zhì)量約為0.1g，火柴棍的熱值約為1.2×107J/kg，火柴燃燒時每秒產(chǎn)生的內(nèi)能最接近（ ）
A．1 200 JB．120 JC．12 JD．1.2 J
2．（4分）如圖，電源電壓10V保持不變，R＝20Ω，電流表示數(shù)為2A，如果用一個10Ω的定值電阻替換R，則電流表示數(shù)將變?yōu)椋? ）
A．1 AB．2.5 AC．3 AD．4 A
3．（4分）如圖電路。閉合開關(guān)，燈L1、L2正常發(fā)光，電流表和電壓表均有示數(shù)。過一會兒，燈L1突然熄滅，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)為零。此過程出現(xiàn)的故障是（ ）
A．L1短路B．L1燈絲燒斷
C．導(dǎo)線a或b開路D．導(dǎo)線c或d開路
二、填空題
4．（4分）定值電阻R的阻值為10Ω，小燈泡L的I﹣U圖象如圖。若將R和L并聯(lián)后接在5V的電源上，則電路的總電流為 A；若將R和L串聯(lián)后接在8V的電源上，則L的電功率為 W。
5．（4分）如圖所示的家庭電路，閉合開關(guān)，電燈不亮。小明用測電筆接觸b點時氖管發(fā)光，說明 間是連通的。小明繼續(xù)用測電筆接觸d時氖管發(fā)光，可以判斷電路中至少有 處發(fā)生開路。
三、解答題
6．（14分）閱讀短文，回答文后的題目：
隨著只能手機的日益普及，人們的日常生活發(fā)生了翻天覆地的變化。人們通過智能手機可以實現(xiàn)輕松出行、遠距離通信、線上支付、網(wǎng)上辦公等活動。手機電池作為手機的一個重要部分，目前正朝著大容量、快蓄電、長待機的方向發(fā)展。常用的手機充電器（如圖甲所示）通過查閱資料了解到手機充電器的作用是將高壓交流電變?yōu)榈蛪褐绷麟?，通常是?20V的輸入電壓降到10V左右輸出
無線充電就是不借助數(shù)據(jù)線等導(dǎo)線對手機進行充電，現(xiàn)階段使用較多的一種無線充電技術(shù)的原理如圖乙、丙所示，當(dāng)充電器線圈接通交流電源后，當(dāng)手機（受電線圈）放在充電器上的時候
（1）如圖甲所示，該充電器的最大輸出功率為 W；某款手機鋰電池上標有“電壓：3.7V容量：5000mA?h”字樣，該電池充滿電后 J。如果用甲圖充電器給該手機充電，為了驗證該充電器再給手機充電時是否達到最大功率，還需要測量的物理量是 。
（2）為了防止充電時手機的溫度過高，在制造手機的時候散熱部件應(yīng)選用導(dǎo)熱快、比熱容 （選填“大”或“小”）的材料。
（3）小明認為無線充電的方式可以使充電過程中能量利用率達到100%，你認為小明的觀點 ，理由 。
（4）當(dāng)手機快沒電時，要延長使用的時間，以下措施不可行的是 。
A.將通話模式由語音改為視頻
B.將屏幕的亮度調(diào)暗些
C.調(diào)小音量
D.關(guān)閉不需要的后臺運行程序
7．（26分）2022年卡塔爾世界杯足球賽，球場草坪所用的自動灌溉工程得到了中國技術(shù)團隊的支持。球場草坪種植的黑麥草，適合在濕度為50%的土壤中生長。
（一）灌溉技術(shù)
（1）傳統(tǒng)灌溉采用如圖1所示的噴灑技術(shù)，這會導(dǎo)致草葉灼傷，原因是：水噴灑在草葉上，透過水珠可見葉面正立、放大的 （虛/實）像，水珠作為 透鏡，對陽光有 作用。
（2）技術(shù)團隊選擇如圖3所示的地下滲透灌溉新技術(shù)，該技術(shù)既可避免草葉灼傷，又可節(jié)水 。
（二）電阻測量
（3）自動灌溉系統(tǒng)需要濕敏電阻Rx，小明把Rx放入濕度為50%的土壤內(nèi)，設(shè)計如圖4所示的電路，測量Rx的阻值。
（4）圖中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在這根導(dǎo)線上打“×”，并以筆畫線重新連接該導(dǎo)線。
（5）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到 （A/B）端。
（6）閉合開關(guān)S，移動滑片P，測得多組數(shù)據(jù)如表格所示。實驗②的數(shù)據(jù)如圖5所示 V，電流表示數(shù)為 A，根據(jù)實驗①②③的數(shù)據(jù)可得：濕度為50%的土壤內(nèi)Rx的阻值為 Ω。
（三）裝置設(shè)計
（7）濕敏電阻Rx的阻值隨所在土壤濕度變化的圖象如圖6所示。已知：蓄電池電壓恒為6V；電磁繼電器（如圖7所示的元件A）線圈電流大于0.2A時銜鐵被吸下，線圈電阻不計；電動機的額定電壓為220V。請以筆畫線代替導(dǎo)線完成圖7所示的電路連接，當(dāng)土壤濕度低于50%時，電動機轉(zhuǎn)動送水，電動機不轉(zhuǎn)停止送水。
（8）定值電阻R0的阻值為 Ω。
（9）生物學(xué)家正在培育新品黑麥草，能在濕度低于50%的土壤中生長，一旦成功0應(yīng)換用阻值更 的定值電阻。
8．（13分）為了檢驗飛船艙門的密封性能，科研人員將待檢驗的艙體M置于一個不漏氣的集氣空腔N中（如圖）。先對艙體M充入壓強為1×105Pa的空氣，然后把空腔N抽成真空，若艙門漏氣，艙體M中的壓強將減小，空腔N中的壓強將增大。其中RM、RN是兩個完全相同的壓敏電阻，整個過程溫度不變。電路中R0的阻值為20Ω，電源電壓為12V，壓敏電阻RM、RN的阻值隨氣壓變化的關(guān)系如表：
（1）若艙門不漏氣，單刀雙擲開關(guān)S接b時，R0兩端電壓為多少V？
（2）若空氣從艙體M中逸出，經(jīng)過一段時間后，M、N中的壓強相等5Pa。若開關(guān)S接在a處，此時整個電路消耗的總功率是多少W？
（3）在檢驗過程中的某時刻，開關(guān)接a時壓敏電阻RM兩端電壓為4.5V；開關(guān)接b時壓敏電阻RN兩端電壓為9V，則此時艙體M內(nèi)外氣壓差是多少Pa？
9．（14分）下圖是某美發(fā)用電吹風(fēng)電路原理圖，R1、R2為電熱絲，M為電動機。閉合S1，開關(guān)S2分別接通ab、bc、cd時可實現(xiàn)冷風(fēng)、暖風(fēng)和熱風(fēng)轉(zhuǎn)換。電吹風(fēng)部分數(shù)據(jù)如下表。求：
（1）電熱絲R1的電阻值。
（2）已知R2阻值為44Ω，求吹熱風(fēng)時電吹風(fēng)的額定功率。
（3）電吹風(fēng)出風(fēng)口的橫截面積為3×10﹣3m2，正常工作出風(fēng)口風(fēng)速為10m/s，則吹暖風(fēng)時，吹出來的風(fēng)的溫度升高了多少？空氣的比熱容取1.0×103J/（kg?℃），空氣的密度取1.0kg/m3，不計熱量損失。
10．（13分）音樂噴泉是集光機電技術(shù)于一體的裝置，讓紅、綠、藍三種色燈照射到水柱上，通過電腦控制三種色燈功率的比例就能讓水柱變換顏色
（1）第10s時紅燈兩端的電壓為100V，求此時通過紅燈的電流；
（2）請計算25～30s內(nèi)紅燈和綠燈消耗的總電能；
（3）圖乙是控制噴泉水柱工作的模擬電路。AB兩端輸入如圖丙所示的周期性變化的UAB，定值電阻R＝2Ω，D為特殊電子元件，當(dāng)UAB＜6V時，D兩端的電壓UD＝UAB；當(dāng)UAB≥6V時，UD恒為6V不變。已知當(dāng)通過R的電流滿足I≥2A時，電路啟動噴水，請計算分析：該電路工作10min
2023-2024學(xué)年福建省廈門市大同中學(xué)九年級（上）段考物理試卷（12月份）
參考答案與試題解析
一、選擇題
1．（4分）已知一根火柴的質(zhì)量約為0.1g，火柴棍的熱值約為1.2×107J/kg，火柴燃燒時每秒產(chǎn)生的內(nèi)能最接近（ ）
A．1 200 JB．120 JC．12 JD．1.2 J
【答案】B
【解答】解：一根火柴完全燃燒所釋放出的熱量：Q放＝m火q＝0.0001kg×1.8×107J/kg＝1200J；燃燒一根火柴的時間大約是10s＝120J。
故選：B。
2．（4分）如圖，電源電壓10V保持不變，R＝20Ω，電流表示數(shù)為2A，如果用一個10Ω的定值電阻替換R，則電流表示數(shù)將變?yōu)椋? ）
A．1 AB．2.5 AC．3 AD．4 A
【答案】B
【解答】解：根據(jù)電路圖可知，R與虛線框內(nèi)的電阻并聯(lián)；
由I＝可得并＝＝＝5Ω，
虛線框內(nèi)所有電阻的等效電阻為R′，由并聯(lián)電路電阻的特點：
＝+，代入數(shù)據(jù)，＝+，
解得R′＝Ω；
用一個10Ω的定值電阻替換R，虛線框內(nèi)的電阻均保持不變
＝+，代入數(shù)據(jù)，＝+，
解得，R″＝4Ω，
電流表示數(shù)將變?yōu)椋篒′＝＝＝2.6A，
故選：B。
3．（4分）如圖電路。閉合開關(guān)，燈L1、L2正常發(fā)光，電流表和電壓表均有示數(shù)。過一會兒，燈L1突然熄滅，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)為零。此過程出現(xiàn)的故障是（ ）
A．L1短路B．L1燈絲燒斷
C．導(dǎo)線a或b開路D．導(dǎo)線c或d開路
【答案】C
【解答】解：由圖可知，該電路為并聯(lián)電路，電壓表測量的是電源的電壓；
閉合開關(guān)，燈L1、L2正常發(fā)光，電流表和電壓表均有示數(shù)，燈L7突然熄滅，電流表示數(shù)變小，電路中有一條支路發(fā)生了斷路現(xiàn)象；
電壓表示數(shù)為零，說明電壓表的正負接線柱與電源是斷開的；
A、L1短路，則整個電路短路，兩個電表都無示數(shù)；
B、L1燈絲燒斷，干路中的電流減小，有示數(shù)；
C、導(dǎo)線a或b開路7的支路沒有接到電路中，電流表示數(shù)減小，電壓表無示數(shù)；
D、導(dǎo)線c或d開路1的支路接到電路中，燈L1、L6仍然正常發(fā)光，電流表示數(shù)不變，電壓表無示數(shù)。
故選：C。
二、填空題
4．（4分）定值電阻R的阻值為10Ω，小燈泡L的I﹣U圖象如圖。若將R和L并聯(lián)后接在5V的電源上，則電路的總電流為 0.8 A；若將R和L串聯(lián)后接在8V的電源上，則L的電功率為 1.5 W。
【答案】0.8；1.5。
【解答】解：（1）若將R和L并聯(lián)后接在5V的電源上，由圖象知此時通過小燈泡的電流為IL＝0.5A；
根據(jù)歐姆定律I＝知，通過定值電阻R的電流為：
IR＝＝＝0.6A，
根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律知，
干路中的電流是：
I＝IL+IR＝0.3A+8.5A＝0.6A；
（2）若將甲、乙串聯(lián)后接在8V電路中，且通過各電阻的電流相等，此時電路中的電流是I′＝0.5AL′＝5V，此時定值電阻兩端的電壓為：
UR＝I′R＝0.8A×10Ω＝3V，
此時電源電壓為U′＝UL′+UR＝5V+6V＝8V，符合題意；
此時小燈泡的功率為：
PL＝ULI′＝5V×3.3A＝1.8W。
故答案為：0.8；8.5。
5．（4分）如圖所示的家庭電路，閉合開關(guān)，電燈不亮。小明用測電筆接觸b點時氖管發(fā)光，說明 ab 間是連通的。小明繼續(xù)用測電筆接觸d時氖管發(fā)光，可以判斷電路中至少有 1 處發(fā)生開路。
【答案】ab；1
【解答】解：如圖，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)在a，氖管都發(fā)光、b都與火線連通，氖管不發(fā)光，則故障可能是bc之間發(fā)生了開路，氖管不發(fā)光，因為bc之間斷路。
故答案為：ab；1。
三、解答題
6．（14分）閱讀短文，回答文后的題目：
隨著只能手機的日益普及，人們的日常生活發(fā)生了翻天覆地的變化。人們通過智能手機可以實現(xiàn)輕松出行、遠距離通信、線上支付、網(wǎng)上辦公等活動。手機電池作為手機的一個重要部分，目前正朝著大容量、快蓄電、長待機的方向發(fā)展。常用的手機充電器（如圖甲所示）通過查閱資料了解到手機充電器的作用是將高壓交流電變?yōu)榈蛪褐绷麟?，通常是?20V的輸入電壓降到10V左右輸出
無線充電就是不借助數(shù)據(jù)線等導(dǎo)線對手機進行充電，現(xiàn)階段使用較多的一種無線充電技術(shù)的原理如圖乙、丙所示，當(dāng)充電器線圈接通交流電源后，當(dāng)手機（受電線圈）放在充電器上的時候
（1）如圖甲所示，該充電器的最大輸出功率為 66 W；某款手機鋰電池上標有“電壓：3.7V容量：5000mA?h”字樣，該電池充滿電后 66600 J。如果用甲圖充電器給該手機充電，為了驗證該充電器再給手機充電時是否達到最大功率，還需要測量的物理量是 充電時間 。
（2）為了防止充電時手機的溫度過高，在制造手機的時候散熱部件應(yīng)選用導(dǎo)熱快、比熱容 大 （選填“大”或“小”）的材料。
（3）小明認為無線充電的方式可以使充電過程中能量利用率達到100%，你認為小明的觀點 不正確 ，理由 充電過程中會有能量損失 。
（4）當(dāng)手機快沒電時，要延長使用的時間，以下措施不可行的是 A 。
A.將通話模式由語音改為視頻
B.將屏幕的亮度調(diào)暗些
C.調(diào)小音量
D.關(guān)閉不需要的后臺運行程序
【答案】（1）66；66600；充電時間；（2）大；（3）不正確；充電過程中會有能量損失；（4）A。
【解答】解：（1）根據(jù)參數(shù)可知，充電器的最高輸出電壓為11V，所以輸出的最大電功率為：P輸出＝UI＝11V×6A＝66W；
電池充滿電后，儲存的電能為：W＝UIt＝3.8V×5000×10﹣3A×3600s＝66600J；
為了驗證該充電器在給手機充電時是否能達到最大功率，由P＝；
（2）因為質(zhì)量相等，比熱容大的物質(zhì)，吸熱較多，手機的散熱部件應(yīng)選用導(dǎo)熱快；
（3）充電線圈有電阻，充電過程中有電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，充電效率一定小于100%；
（4）將屏幕的亮度調(diào)暗些、調(diào)小音量，當(dāng)手機快沒電時可以延長使用的時間，故A選項措施不可行。
故答案為：（1）66；66600；
（2）大；
（3）不正確；充電過程中會有能量損失；
（4）A。
7．（26分）2022年卡塔爾世界杯足球賽，球場草坪所用的自動灌溉工程得到了中國技術(shù)團隊的支持。球場草坪種植的黑麥草，適合在濕度為50%的土壤中生長。
（一）灌溉技術(shù)
（1）傳統(tǒng)灌溉采用如圖1所示的噴灑技術(shù)，這會導(dǎo)致草葉灼傷，原因是：水噴灑在草葉上，透過水珠可見葉面正立、放大的 虛 （虛/實）像，水珠作為 凸 透鏡，對陽光有 會聚 作用。
（2）技術(shù)團隊選擇如圖3所示的地下滲透灌溉新技術(shù)，該技術(shù)既可避免草葉灼傷，又可節(jié)水 減少水的蒸發(fā) 。
（二）電阻測量
（3）自動灌溉系統(tǒng)需要濕敏電阻Rx，小明把Rx放入濕度為50%的土壤內(nèi)，設(shè)計如圖4所示的電路，測量Rx的阻值。
（4）圖中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在這根導(dǎo)線上打“×”，并以筆畫線重新連接該導(dǎo)線。
（5）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到 B （A/B）端。
（6）閉合開關(guān)S，移動滑片P，測得多組數(shù)據(jù)如表格所示。實驗②的數(shù)據(jù)如圖5所示 1.8 V，電流表示數(shù)為 0.2 A，根據(jù)實驗①②③的數(shù)據(jù)可得：濕度為50%的土壤內(nèi)Rx的阻值為 10 Ω。
（三）裝置設(shè)計
（7）濕敏電阻Rx的阻值隨所在土壤濕度變化的圖象如圖6所示。已知：蓄電池電壓恒為6V；電磁繼電器（如圖7所示的元件A）線圈電流大于0.2A時銜鐵被吸下，線圈電阻不計；電動機的額定電壓為220V。請以筆畫線代替導(dǎo)線完成圖7所示的電路連接，當(dāng)土壤濕度低于50%時，電動機轉(zhuǎn)動送水，電動機不轉(zhuǎn)停止送水。
（8）定值電阻R0的阻值為 20 Ω。
（9）生物學(xué)家正在培育新品黑麥草，能在濕度低于50%的土壤中生長，一旦成功0應(yīng)換用阻值更 小 的定值電阻。
【答案】（1）虛；凸；會聚；（2）減少水的蒸發(fā)；（4）見解答圖；（5）B；（6）1.8；0.2；10；（7）見解答圖；（8）20；（9）小。
【解答】解：（1）小水滴接近圓形，所以其相當(dāng)于一個焦距很小的凸透鏡、放大的虛像；
（2）地下滲透灌溉新技術(shù)，該技術(shù)既可避免草葉灼傷，節(jié)水的原因是減小水的表面積；
（4）電壓表應(yīng)與濕敏電阻并聯(lián)接入電路，如圖：
；
（5）為了保護電路，閉合開關(guān)S前，即B端；
（6）電壓表接入電路的是小量程，分度值為0.1V；
電流表接入電路的是小量程，分度值為4.02A；
根據(jù)歐姆定律可得：R1＝＝＝11Ω，R2＝＝＝5Ω，R3＝＝＝10Ω，
則濕敏電阻的阻值：Rx＝＝＝10Ω；
（7）圖中電磁繼電器相當(dāng)于開關(guān)，應(yīng)控制火線，如圖：
；
（8）銜鐵被吸下時電路總電阻：R＝＝＝30Ω，
串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，則定值電阻R3＝R﹣Rx＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；
（9）生物學(xué)家正在培育新品黑麥草，能在濕度低于50%的土壤中生長，通過控制電路的電流不變，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知需減小定值電阻的阻值。
故答案為：（1）虛；凸；會聚；（4）見解答圖；（6）1.8；10；（8）20。
8．（13分）為了檢驗飛船艙門的密封性能，科研人員將待檢驗的艙體M置于一個不漏氣的集氣空腔N中（如圖）。先對艙體M充入壓強為1×105Pa的空氣，然后把空腔N抽成真空，若艙門漏氣，艙體M中的壓強將減小，空腔N中的壓強將增大。其中RM、RN是兩個完全相同的壓敏電阻，整個過程溫度不變。電路中R0的阻值為20Ω，電源電壓為12V，壓敏電阻RM、RN的阻值隨氣壓變化的關(guān)系如表：
（1）若艙門不漏氣，單刀雙擲開關(guān)S接b時，R0兩端電壓為多少V？
（2）若空氣從艙體M中逸出，經(jīng)過一段時間后，M、N中的壓強相等5Pa。若開關(guān)S接在a處，此時整個電路消耗的總功率是多少W？
（3）在檢驗過程中的某時刻，開關(guān)接a時壓敏電阻RM兩端電壓為4.5V；開關(guān)接b時壓敏電阻RN兩端電壓為9V，則此時艙體M內(nèi)外氣壓差是多少Pa？
【答案】（1）若艙門不漏氣，且單刀雙擲開關(guān)S接b時，R0兩端電壓為2V；
（2）若開關(guān)S接在a處，此時整個電路消耗的總功率是3.2W；
（3）此時艙體M內(nèi)外氣壓差是6×104Pa。
【解答】解：（1）由電路圖可知，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接b時，RN與R0串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流，N為真空時，RN＝100Ω，根據(jù)歐姆定律可得，
電路中的電流為Ib＝＝＝＝0.1A，
R7兩端電壓U0＝IbR0＝3.1A×20Ω＝2V；
（2）查表可知，M、N中的氣壓值均為4.5×105Pa時，RM、RN的電阻值均為25Ω，
開關(guān)S接在a處時，RM與R3串聯(lián)，電路中的總電阻R＝RM+R0＝25Ω+20Ω＝45Ω，
整個電路消耗的總功率：P＝＝＝3.2W；
（3）開關(guān)接a，且壓敏電阻RM兩端電壓為3.5V時，
根據(jù)串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和可知：
R0兩端電壓：U3a＝U﹣UM＝12V﹣4.5V＝7.5V，
此時電路中電流為：Ia＝＝＝4.375A，
RM的阻值為：RM＝＝＝12Ω，
查表可知，M中的氣壓值為0.8×108Pa，
開關(guān)接b，且壓敏電阻RN兩端電壓為9V時，
R0兩端電壓：U5b＝U﹣UN＝12V﹣9V＝3V，
此時電路中電流為：Ib＝＝＝7.15A，
RN的阻值為：RN＝＝＝60Ω，
查表可知，N中的氣壓值為8.2×105Pa，
所以，此時艙體M內(nèi)外的氣壓差為：Δp＝PM﹣PN＝2.8×105Pa﹣6.2×105Pa＝7×104Pa。
答：（1）若艙門不漏氣，且單刀雙擲開關(guān)S接b時，R0兩端電壓為3V；
（2）若開關(guān)S接在a處，此時整個電路消耗的總功率是3.2W；
（3）此時艙體M內(nèi)外氣壓差是5×104Pa。
9．（14分）下圖是某美發(fā)用電吹風(fēng)電路原理圖，R1、R2為電熱絲，M為電動機。閉合S1，開關(guān)S2分別接通ab、bc、cd時可實現(xiàn)冷風(fēng)、暖風(fēng)和熱風(fēng)轉(zhuǎn)換。電吹風(fēng)部分數(shù)據(jù)如下表。求：
（1）電熱絲R1的電阻值。
（2）已知R2阻值為44Ω，求吹熱風(fēng)時電吹風(fēng)的額定功率。
（3）電吹風(fēng)出風(fēng)口的橫截面積為3×10﹣3m2，正常工作出風(fēng)口風(fēng)速為10m/s，則吹暖風(fēng)時，吹出來的風(fēng)的溫度升高了多少？空氣的比熱容取1.0×103J/（kg?℃），空氣的密度取1.0kg/m3，不計熱量損失。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解：
由圖知，閉合S1，開關(guān)S2接通ab時，電阻絲不連入；
開關(guān)S4接通bc時，電動機和電阻絲R1并聯(lián)，連入電阻較大可知此時加熱功率較??；
開關(guān)S7接通cd時，電動機1、電阻絲R2并聯(lián)，連入電阻較小可知此時加熱功率較大。
（1）閉合S1、開關(guān)S2接通bc時，電動機和電阻絲R2并聯(lián)，送出的是暖風(fēng)，
則電阻絲R1的功率：PR1＝638W﹣88W＝550W，
由P＝可得1的電阻值：
R1＝＝＝88Ω；
（2）開關(guān)S7接通cd時，電動機1、電阻絲R2并聯(lián)，送出的是熱風(fēng)，
電阻絲R2的功率：PR2＝＝＝1100W，
吹熱風(fēng)時電吹風(fēng)的額定功率：P熱＝P暖+PR2＝638W+1100W＝1738W；
（3）由題知，電吹風(fēng)出風(fēng)口的橫截面積S＝5×10﹣3m2，出風(fēng)口風(fēng)速v＝10m/s，
則時間t內(nèi)吹出風(fēng)的體積：V＝Svt，
吹出風(fēng)的質(zhì)量：m＝ρV＝ρSvt，
空氣吸收的熱量：Q吸＝cmΔt＝cρSvt×Δt，
吹暖風(fēng)時產(chǎn)生的熱量：Q放＝WR7＝PR1t＝550W×t，
不計熱量損失，Q吸＝Q放，
即：cρSvt×Δt＝550W×t，
化簡可得：cρSvΔt＝550W，
代入數(shù)據(jù)有：1.4×103J/（kg?℃）×1.8kg/m3×3×10﹣7m2×10m/s×Δt＝550W，
解得升高的溫度：Δt≈18.3℃。
答：（1）電熱絲R6的電阻值為88Ω；
（2）吹熱風(fēng)時電吹風(fēng)的額定功率為1738W；
（3）吹暖風(fēng)時，吹出來的風(fēng)的溫度升高了18.3℃。
10．（13分）音樂噴泉是集光機電技術(shù)于一體的裝置，讓紅、綠、藍三種色燈照射到水柱上，通過電腦控制三種色燈功率的比例就能讓水柱變換顏色
（1）第10s時紅燈兩端的電壓為100V，求此時通過紅燈的電流；
（2）請計算25～30s內(nèi)紅燈和綠燈消耗的總電能；
（3）圖乙是控制噴泉水柱工作的模擬電路。AB兩端輸入如圖丙所示的周期性變化的UAB，定值電阻R＝2Ω，D為特殊電子元件，當(dāng)UAB＜6V時，D兩端的電壓UD＝UAB；當(dāng)UAB≥6V時，UD恒為6V不變。已知當(dāng)通過R的電流滿足I≥2A時，電路啟動噴水，請計算分析：該電路工作10min
【答案】（1）第10s紅燈兩端的電壓為100V，此時通過紅燈的電流為2A；
（2）25～30s內(nèi)紅燈和綠燈消耗的總電能為2000J；
（3）該電路工作10min，其中噴水時間有200s。
【解答】解：（1）第10s紅燈兩端的電壓為100V，紅燈的功率為P紅＝200W，
由P＝UI可得，此時通過紅燈的電流為：
I紅＝＝＝2A；
（2）由圖甲乙可知，紅燈和綠燈在25～30秒內(nèi)的功率都為200W總＝200W+200W＝400W，
紅燈和綠燈消耗的總電能為：W總＝P總t＝400W×5s＝2000J；
（3）當(dāng)UAB＜2V時，D兩端的電壓UD＝UAB；當(dāng)UAB≥6V時，UD恒為6V不變；當(dāng)通過R的電流滿足I≥6A時，
則噴水時R兩端的電壓至少為：UR＝IR＝2A×2Ω＝8V，
這個電壓為能否噴水的臨界電壓，所以UAB至少為：UAB＝UD+UR＝6V+4V＝10V，
由圖丙可知，3～3s內(nèi)AB兩端的電壓均勻增加，則2s時對應(yīng)的電壓為10V，UAB≥10V時，如圖：
則一個周期內(nèi)（周期為2s）噴水時間為2s，
10min＝600s，
10min有100個周期，
則噴水時間為：t′＝100×2s＝200s。
答：（1）第10s紅燈兩端的電壓為100V，此時通過紅燈的電流為6A；
（2）25～30s內(nèi)紅燈和綠燈消耗的總電能為2000J；
（3）電路啟動噴水，此時UAB至少為10V，該電路工作10min。手機充電器
輸入
100～240V 50/60Hz 18A
輸出
5V﹣2A或10V﹣4A或11V﹣6A
實驗序號
①
②
③
電壓表示數(shù)U/V
1.1
2.6
電流表示數(shù)I/A
0.1
0.26
Rx/Ω
壓敏電阻受到氣壓（×105Pa）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
壓敏電阻對應(yīng)的電阻值（Ω）
100
80
60
44
30
25
20
16
12
10
8
額定電壓
220V
額定
功率
冷風(fēng)
暖風(fēng)
熱風(fēng)
88W
638W
手機充電器
輸入
100～240V 50/60Hz 18A
輸出
5V﹣2A或10V﹣4A或11V﹣6A
實驗序號
①
②
③
電壓表示數(shù)U/V
1.1
2.6
電流表示數(shù)I/A
0.1
0.26
Rx/Ω
壓敏電阻受到氣壓（×105Pa）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
壓敏電阻對應(yīng)的電阻值（Ω）
100
80
60
44
30
25
20
16
12
10
8
額定電壓
220V
額定
功率
冷風(fēng)
暖風(fēng)
熱風(fēng)
88W
638W