PDF《三、简答题 23、【答案】（1）解：如图所示：》

三、简答题

23、【答案】(1)解:如图所示: (2)解:如图所示: (3)解:如下图所示: (4)解:如图所示: 【考点】重力示意图,力臂的画法,作光的折射光路图,磁感线及其特点,通电螺线管的磁场 【解析】解:(1)重力的方向是竖直向下的,过重心画一个带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示;

(2)由支点 O 向F的作用线做垂线,垂线段的长度 L 为F的力臂;

(3)过入射点作法线,再根据光从 空气斜射入水中时,折射角小于入射角即可作图;

(4)由图可知电流由左侧流入,则由暗安培定则可得 螺线管上侧为 N 极,下侧为 S 极,磁感线是从 N 极出来回到 S 极的.

【解题关键及知识点】(1)根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力即可.(2)力臂是从 支点到力的作用线的距离.由支点向力的作用线做垂线,垂线段的长度即为力臂.(3)根据光的折射规 律作图.光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角.(4)由安培定则可判出螺线管的磁极,根据磁体 外部磁感线的特点标出磁感线的方向.

24、【答案】(1)大于;

45 (2)解:由vt 图象可知,在10~20s 内小推车做匀速运动,处于平衡状态,则水平推力 F=f=45N, 由v= 可得,10~20s 内小推车运动的距离:s=vt=0.8m/s*10s=8m, 10~20s 内水平推力做的功:W=Fs=45N*8m=360J (3)解:10~20s 内水平推力的功率:P= = =36W 【考点】功的计算,功率的计算 【解析】(1)由vt 图象可知,在0~10s 内小推车做加速运动,处于非平衡状态,水平推力大于阻力;

阻力的大小:f=0.15G 总=0.15*(m 物品 g+G 车)=0.15*(17kg*10N/kg+130N)=45N;

答:(1)大于;

45;

【解题关键及知识点】(1)由vt 图象,可知在 0~10s 内,小推车加速运动,据此解题关键及知识点解 答,根据 f=0.15G 可求;

(2)由vt 图象,可知在 10~20s 内,小推车做匀速运动,处于平衡状态,推 力等于阻力,根据 s=vt 求出路程,再根据 W=Fs 求功;

(3)根据 P= 求出 10~20s 内水平推力的功率.

25、【答案】(1)b;

30 (2)解:当开关 S 跳至 a 触点位置时,只有电阻 R1 接入电路, 由P= 可知,电阻阻值: R1= = =24.2Ω, 开关 S 跳至 b 触点位置时,两电阻串联, 由P= 可知: P 保温= ,即800W= , 解得 R2=36.3Ω (3)解:水吸收的热量 Q=cmt=4.2*103J/(kg?℃)*30kg*(55℃25℃)=3.78*106J (4)解:由P= 可得,加热状态下,热水器正常工作 35min 需消耗电能 W=P 加热 t=2000W*35*60s=4.2*106 J. 加热效率η= *100%= *100%=90% 【考点】电功与热量的综合计算 【解析】解:(1)由电路图可知,开关 S 跳至 b 触点位置时,两电阻串联,电路电阻较大,开关 S 跳至 a 触点位置时,只有电阻 R1 接入电路,电阻 R2 被短路,此时电路电阻较小,电源电压 U 一定,由P= 可知,电阻越大,电路功率越小,电阻越小,电热水器功率越大,因此当开关 S 跳至 b 触点位置时,电路阻 值较大,电功率较小,电热水器处于保温状态. 已知电热水器的容积 V=30L=30dm3=0.03m3 , 由ρ= 可知,水的质量: m=ρV=1.0*103kg/m3*0.03m3=30kg, 答:(1)b;

30;

【解题关键及知识点】(1)解题关键及知识点开关接 a 和b的电路组成及电阻关系,根据 P= 解题关 键及知识点哪种情况电功率大,电功率大的为加热状态,电功率小的为保温状态;

已知电热水器的容积,利用密度公式可求得水的质量;

(2)由电功率公式的变形公式 R= 求出电阻阻 值.(3)根据 Q=cmt 可求得水需要吸收多少热量.(4)根据 W=Pt 求得需消耗多少电能,利用η= 可求得加热效率.