2017年湖北省黄冈市中考物理试卷（教师版）一、选择题（共7小题，每小题3分，满分21分.每小题只有一个符合要求的选项。）1．（3分）下列关于能源和信息的说法正确的是（ ）A．当前核电站利用核聚变发电B．太阳能电池板将太阳能转化为内能C．光纤通信利用超声波传递信息D．卫星通信利用电磁波传递信息【考点】DA：光纤通信；DB：卫星中继通信；K7：核裂变；KA：太阳能的转化．菁优网版权所有【分析】（1）核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量；（2）太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置；（3）光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式，激光是一种光波；（4）现代电信网络中卫星通信、微波通信、移动通信都是利用电磁波来实现的。【解答】解：A、核电站是利用铀核裂变发生链式反应释放出大量的核能来发电的，是可控链式反应，故A错误；B、太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置，故B错误；C、光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式，激光是一种光波，故C错误；D、卫星通信是利用电磁波来实现的，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了核能、太阳能、光纤以及电磁波的利用，涉及的知识较多，但难度不大，是一道基础题。2．（3分）下列物态变化实例中，属于液化现象的是（ ）A．蜻蜓身体上的露珠第17页（共17页）
B．北方冬夜窗玻璃上的冰花C．游泳后刚上岸感觉特别冷D．气温保持0℃以下，冰雕逐渐变小【考点】1M：液化及液化现象．菁优网版权所有【分析】判断物态变化现象首先要知道各种物态变化的定义，然后看物体是由什么状态变为了什么状态，从而得出结论；物体由气态变为液态的过程叫液化，看选项中哪个生成物是液态，再看是否由气态形成。【解答】解：A、蜻蜓身体上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，是液化现象，故A正确；B、北方冬夜窗玻璃上的冰花是由空气中的水蒸气凝华化形成的小冰晶，是凝华现象，故B错误；C、游泳后刚上岸感觉特别冷是身上的水蒸发变成水蒸气，蒸发吸热，使身体的温度降低，是汽化（蒸发）现象，故C错误；D、气温保持0℃以下，冰雕逐渐变小是由固态直接升华为气态，是升华现象，故D错误。故选：A。【点评】此题考查的是我们对于生活中物态变化的分析能力，物态变化是中考必考的一个知识点。3．（3分）为了消防安全，楼房每层必须配备灭火器。下列关于图示灭火器的说法正确的是（ ）第17页（共17页）
A．用力压下手柄过程中，手柄相当于一个省力杠杆B．用力压下手柄过程中，手柄相当于一个费力杠杆C．干粉能喷出是因为灭火器内的气压等于外界大气压D．干粉能喷出是因为灭火器内的气压小于外界大气压【考点】7O：杠杆的分类；8E：大气压强的存在．菁优网版权所有【分析】（1）杠杆分类：动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆；动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆；（2）根据内外气压的大小分析。【解答】解：AB、用力压下手柄过程中，手柄的动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故A正确，B错误；CD、灭火器在使用的过程中，里面的气压大于外界的气压，干粉在压强差的作用下被喷出，故CD错误。故选：A。【点评】本题利用考查了学生对杠杆分类方法、大气压强的了解与掌握，利用所学知识解释了有关灭火器的几个问题，体现了学以致用，有意义！4．（3分）下列关于电和磁的说法正确的是（ ）A．金属导体中的电流方向与导体中自由电子定向移动方向相同B．家庭电路中同时工作的用电器总功率越大，通过电能表的电流越大C．磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时南极的指向相同D．电动机是根据电磁感应原理工作的【考点】C6：磁场；CM：直流电动机的原理；HE：电流的方向；J9：电功率与电压、电流的关系．菁优网版权所有【分析】（1）物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向；（2）家庭电路电流大的原因：总功率过大；第17页（共17页）
（3）我们规定小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向；（4）带电磁铁的仪器利用的是电流的磁效应原理。【解答】解：A、自由电子是负电荷，所以金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反，故A错误；B、接入电路的用电器总功率越大，由公式I＝可知通过电能表的电流就越大，故B正确；C、小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向，故C错误；A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故D错误。故选：B。【点评】知道电流的方向、功率的计算公式、磁场的一些性质、带电磁铁的仪器利用的是电流的磁效应原理，是解此题的关键。5．（3分）如图是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法正确的是（ ）A．手机到透镜的距离应大于透镜的两倍焦距B．墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像C．制作简易投影仪的透镜，可以制作老花镜镜片D．要使墙上的像变大，应增大手机与透镜间的距离【考点】B8：凸透镜成像的应用．菁优网版权所有【分析】投影仪利用凸透镜成像的规律，当物距大于焦距，小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像的原理。根据物近像远像变大的规律可判断其像与物的变化关系。【解答】解：A、根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，故A错误；B、投影仪成的像是倒立、放大的实像，故B错误；C、投影仪利用凸透镜成像的规律，老花镜镜片也是凸透镜，因此，制作简易投影仪的透镜，可以制作老花镜镜片，故C正确；第17页（共17页）
D、要使墙上的像变大，根据物近像远像变大的规律可知，应减小手机与透镜间的距离，故D错误。故选：C。【点评】本题以自制简易投影仪为例，考查了凸透镜成像规律的应用，要熟知其成像的特点与规律，并会分析其物距和像距的关系。6．（3分）如图是水上乐园飞行表演，表演者双脚站在向下喷水的踏板上，水柱将人向上顶起，人在空中时而加速上升，时而急速翻滚，时而加速下降，还能在空中竖直悬停。下列说法错误的是（ ）A．踏板向下喷水，人向上升起，利用了物体间力的作用是相互的原理B．加速上升过程中，人的重力势能增大，机械能不变C．人急速翻滚，说明力可以改变物体的运动状态D．人在空中竖直悬停时，人受到的重力和踏板对人的支持力是一对平衡力【考点】6I：力作用的相互性；6R：平衡力的辨别；6U：力与运动的关系；FN：动能和势能的大小变化．菁优网版权所有【分析】（1）物体间力的作用是相互的。（2）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度；动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度；机械能＝势能+动能；（3）力的作用效果可以是使物体运动状态发生改变，也可以使物体的形状发生改变；（4）悬停时，处于平衡状态，重力和支持力是一对平衡力。【解答】解：A、踏板向下喷水，踏板对水有一个向下的力，同时水对踏板有一个向上的力，人向上升起，利用了物体间力的作用是相互的原理，故A正确。B、加速上升过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增加，人的重力势能增大，机械能增大，故B错误；C、人急速翻滚时，人运动的速度和方向都发生变化，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确；第17页（共17页）
D、人在空中竖直悬停时，处于平衡状态，人受到的重力和踏板对人的支持力是一对平衡力，故D正确。故选：B。【点评】本题考查了物体间力的作用是相互的、影响动能和重力势能的因素、力的作用效果、平衡力等知识，是一道综合题，难度不大。7．（3分）楼梯感应灯可由声控开关（有声响时开关闭合）和光控开关（光线较暗时开关闭合）共同控制，某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路，出现了以下异常情况：白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮；晚上无论有无声响，感应灯都不亮。经检查各元件都能正常工作，则下列电路中可能出现以上异常情况的是（ ）A．B．C．D．【考点】HU：串、并联电路的设计．菁优网版权所有【分析】由题意可知，白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮，说明灯泡与声控开关串联；串联的各电路元件相互影响不能独立工作，并联的各电路元件互不影响，能独立工作。据此分析即可。【解答】解：A、由图可知，白天S光闭合，有声则S声闭合，灯亮，无声响时感应灯不亮；晚上无论有无声响，感应灯都不亮；故A不符合题意；B、当只闭合开关S声或S光时，灯泡和电阻R0串联在一起，能够工作，灯亮；则白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯也亮，故B不符合题意；C、当只闭合开关S光时，灯泡和电阻R0串联在一起，能够工作，灯亮；当闭合开关S声和S光时，灯泡被短路，不亮，则白天感应灯亮，有声响时感应灯反而不亮，故C不符合题意；D、白天S光闭合，灯泡被短路，无论有无声都不亮。故D符合题意。第17页（共17页）
故选：D。【点评】此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况，要会结合开关的组合分析电路中电流的流向，从而可以判断电路状态。本题是开关串联在实际生活中的具体应用，需要对题中要求有清楚的认识，关键是开关的控制作用。二、填空与作图题（共5小题，每空1分，11题咪咪3分，12题2分。满分13分）8．（2分）学校在“5•12”汶川大地震纪念日举行防震逃生演练，同学们听到广播中的警报声迅速离开教室，说明声波可以传递 信息 （选填“信息”或“能量”），声波是通过 空气 传到同学们的耳朵中。【考点】92：声音的传播条件；9M：声与信息．菁优网版权所有【分析】（1）声音即能够传递信息，也能够传递能量；（2）声音传播需要介质，声音可以在固体、液体和气体中传播，真空不能传声。【解答】解：（1）同学们听到广播中的警报声迅速离开教室，获取了信息，说明声波可以传递信息；（2）声音传播需要介质，声音可以在固体、液体和气体中传播，真空不能传声，在这里是通过空气来传播的。故答案为：信息；空气。【点评】此题考查的是声音产生和传播的条件以及声音能够传播能量的特点，是声现象重要的知识点，但难度不大，容易解答。9．（3分）滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具，使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进。蹬地时人对车 做功 （选填“做功”或“不做功”）；蹬地的脚离地后，人和车由于 惯性 一起继续向前滑行，滑行时以人为参照物，滑板车是 静止 （选填“运动”或“静止”）的。【考点】52：参照物及其选择；6L：惯性；EA：力是否做功的判断．菁优网版权所有【分析】第17页（共17页）
（1）物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性；（3）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。【解答】解：滑板车使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，由于力的作用是相互的，所以地面给人一个向前的力，站在滑板上的脚就对滑板产生向前的力，滑板在这个力的作用下向前运动，故蹬地时，人对滑板做了功；蹬地的脚离地后，人和车由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以会一起继续向前滑行；滑行时以人为参照物，滑板车与人之间的位置没有变化，所以是滑板车是静止的。故答案为：做功；惯性；静止。【点评】此题以滑板车为载体，考查了力是否做功的判断、惯性、运动和静止的相对性，是一道综合性较强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。10．（3分）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，他根据 电磁感应 （选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电，这个过程 机械能 能转化为电能，产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的 电源 （选填“电源”或“用电器”）【考点】CP：电磁感应；HH：电源及其能量转化．菁优网版权所有【分析】利用电磁感应现象可以产生感应电流；在电磁感应现象中机械能转化为电能；在对外供电的过程中，电源会提供电能。【解答】解：转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，电能转化为机械能；魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。故答案为：电磁感应；机械能；电源。【点评】第17页（共17页）
发电机的原理是利用电磁感应现象，而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，它们的能量转化分别是：机械能转化电能，电能转化为机械能。11．（3分）如图甲所示，在一个配有活塞的玻璃筒内放一团硝化棉，用力下压活塞，硝化棉被点燃：（1）这是通过 做功 的方式使玻璃筒内空气的内能 增大 （选填“增大”或“减小”）（2）请在图乙中画出活塞下行过程中受到的摩擦力的示意图（力的作用点画在O点）。【考点】7J：摩擦力的示意图；G9：做功改变物体内能．菁优网版权所有【分析】（1）做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少；（2）活塞向下运动，摩擦力的方向和活塞运动方向相反，据此做出摩擦力示意图。【解答】解：（1）迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的燃点时，硝化棉就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能；（2）活塞竖直向下运动，摩擦力的方向和活塞运动方向相反，竖直向上，做出摩擦力示意图如下：故答案为：（1）做功；增大；（2）如上图。【点评】此题主要考查的是学生对做功可以改变物体内能、摩擦力方向和力的示意图画法的理解和掌握，难度不大。第17页（共17页）
12．（2分）如图所示，一束激光α斜射向半圆形玻璃砖圆心O，结果在屏幕上出现两个光斑，请画出形成两个光斑的光路图。【考点】A8：作光的反射光路图；AN：作光的折射光路图．菁优网版权所有【分析】本题要根据反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，画出反射光线；根据光由空气斜射进入玻璃时遵循：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，作出折射光线。【解答】解：光线从空气斜射入玻璃砖时，会同时发生反射和折射现象，根据反射定律，在过入射点在法线面画出反射光线，注意反射角等于入射角；发生折射时，折射光线向法线偏折，折射光线小于入射光线，据此作出第一条折射光线；折射光线从玻璃砖射入空气中时，由于此光线是由圆心O射出，当经过第二个折射面时，正好与该入射点处的切线垂直，因此第二次折射光线的传播方向不变。如图所示：。【点评】本题考查作光的反射和折射的光路图，掌握好反射和折射规律是关键。三、实验与探究题（共3小题，满分12分）13．（4分）按要求填空：（1）在探究平面镜成像的规律实验中，应选择较 薄 （选填“厚”或“薄”）的玻璃板做实验。如图甲，点燃玻璃板前的蜡烛A，并移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板里的像完全重合，实验时人应该在蜡烛 A （选填“A”或“B”）侧观察。第17页（共17页）
（2）如图乙是某物质熔化时温度随时间变化的图象，根据图象可以判断该物质是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”）；该物质在第6min时处于 固液共存 （选填“固”“液”或“固液共存“）态。【考点】1C：熔化和凝固的温度—时间图象；AE：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案．菁优网版权所有【分析】（1）从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像这一角度去分析；平面镜成像时，像与物体在平面镜的两侧；（2）晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度，这是晶体和非晶体的区别；分析图象发现物质从第4min开始熔化，到第10min熔化结束，熔化之前是固态，熔化过程中是固液共存状态，熔化结束后变成液态。【解答】解：（1）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合（2）由图可见，该物质图象上有一段与时间轴平行的直线，表示该物质在熔化过程中不断吸热，温度保持不变，因此该物质为晶体；物质的熔化过程是从第4min到第10min，因此在第6min时物质处于固液共存态。故答案为：（1）薄；A；（2）晶体；固液共存。【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及操作相关问题，这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。14．（4分）某同学利用滑轮、完全相同但质量未知的若干个钩码、溢水杯、量筒等器材，测量一个物块的密度。他设计的实验步骤如下：步骤一：用一根质量不计的细线一端系住物块，另一端绕过定滑轮挂住3个钩码，每个钩码的质量是20g，此时物块、钩码静止不动，并将注满水的溢水杯置于物块下方，如图甲所示；第17页（共17页）
步骤二：移去1个钩码后，物块下降浸入水中再次静止不动，此时物块有一半的体积露出水面；步骤三：将溢出的水全部倒入量筒中，水的体积如图乙所示。实验中不计一切摩擦，则（1）溢出水的体积为 20 cm3；（2）物块的质量为 60 g；（3）物块的密度为 1.5 g/cm3（4）若在完成步骤二后，向溢水杯中加入足量的食盐，被食盐充分溶解后木块露出水面的体积将 大于 （选填”大于“”等于“或”小于“）物块体积的一半。【考点】2M：固体的密度测量实验．菁优网版权所有【分析】（1）根据量筒中的示数分析溢出水的体积；（2）使用定滑轮不省力也不费力；（3）根据密度公式求出密度；（4）根据物体的浮沉条件和阿基米德原理分析。【解答】解：（1）由图可知，溢出量筒中水的体积为V＝20cm3，（2）使用定滑轮不省力也不费力，即物体的重力等于三个钩码的重力，则物体的质量等于三个钩码的质量m＝20g×3＝60g；（3）物块有一半的体积露出水面，则物体的总体积为：V'＝2×20cm3＝40cm3，物体的密度为：ρ＝＝＝1.5g/cm3；（4）向溢水杯中加入足量的食盐，则水的密度变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，物体受到的浮力变大，故物体会上浮一些，即木块露出水面的体积将大于物块体积的一半第17页（共17页）
故答案为：（1）20；（2）60；（3）1.5；（4）大于。【点评】本题考查知识点比较多，密度的计算、统计的计算，涉及到了阿基米德原理的应用，属于中档题。15．（4分）小尧为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路，用到的器材有：电源（电压3V不变），标有”20Ω1A“字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干。（1）电路连接完毕，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 B 端（选填”A“或”B“）；（2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数不为零，出现这种现象的原因可能是定值电阻R 断路 （选填“断路”或“短路”）；（3）小尧排除故障后，电路中接入5Ω电阻时，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U，此时电流表的示数如图乙所示；接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验，此时应将电压表的示数调为 1 V，再记录此时电流表的示数；然后用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验，她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数都无法调至U，原因可能是 滑动变阻器最大值太小 （答一种情况即可）。【考点】IL：探究电流与电压、电阻的关系实验．菁优网版权所有【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大值处；（2）电流表示数几乎为零，说明电路是断路，电压表有示数，由此分析判断；（3）探究通过导体的电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变即电压表的示数不变；根据滑动变阻器的最大阻值与定值电阻阻值间的关系，由串联电路的分压原理分析电压表不能达到要求的原因。第17页（共17页）
【解答】解：（1）为了保护电路，由图知甲知闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大值B端；（2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，说明电路可能有断路，电压表示数不为零，说明电压表到电源间是通路，所以故障可能是R断路了；（3）电路中接入5Ω电阻时，定值电阻两端电压：U＝IR＝0.2A×5Ω＝1V，探究通过导体的电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，所以用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路，移动滑片P，应使电压表示数为1V时再记录此时电流表示数；由于滑动变阻器的最大阻值太小，把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，定值电阻两端的电压值过高，不能使电阻两端电压达到要求的值。故答案为：（1）B；（2）断路；（3）1；滑动变阻器最大值太小。【点评】本题考查了实验的注意事项、电路故障的判断、欧姆定律以及控制变量法的应用等，要学会熟练运用串联电路的电流和电压关系。四、综合应用题。（每小题7分，共14分）16．（7分）2016年9月，世界上最大的“升船电梯”﹣﹣三峡升船机试运行成功。实现了“小船坐电梯”过坝。某次试航时，总质量为3000t的游轮从大坝上由江面驶入升船机的承船厢，随后升船机历时8min将邮轮从海拔高度为156m的上游江面，沿竖直方向运送至海拔高度为60m的下游江面，已知水的密度为1.0×103kg/m3。（1）求游轮下降的平均速度大小；（2）若游轮驶入承船厢后，箱内水深为5m，求承船厢底部受到水的压强。（3）求游轮下降过程中，油轮重力做的功及功率。【考点】6D：变速运动与平均速度；89：液体的压强的计算；EC：功的计算；FF：功率的计算．菁优网版权所有【分析】（1）根据下降的高度和时间求出速度；（2）根据液体内部压强公式求出压强；（3）求出游轮的重力，根据功和功率公式求解。【解答】解；（1）游轮下降的高度为s＝156m﹣60m＝96m；第17页（共17页）
则游轮下降的速度为：v＝＝＝0.2m/s；（2）承船箱底部受到的压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa；（3）游轮的重力为G＝mg＝3×106kg×10N/kg＝3×107N；重力做的功为：W＝Gh＝3×107N×96m＝2.88×109J；重力做功的功率为：P＝＝＝6×106W。答：（1）游轮下降的平均速度为0.2m/s；（2）承船厢底部受到水的压强为5×104Pa；（3）油轮重力做的功为2.88×109J；功率为6×106W。【点评】此题主要考查的是学生对速度公式、压强计算公式、功和功率公式的理解和掌握，基础性题目。17．（7分）如图甲是某型号的电热炉，图乙是其电路结构简图，通过控制档位开关Sa、Sb可以获得四档加热功率，已知电阻丝R1的阻值为44Ω，不计温度对R1、R2阻值的影响。（1）当开关Sb断开，Sa与触点1接通时，求通过开关Sa的电流；（2）当开关Sb断开，Sa与触点2接通时，电热炉对1kg水加热7min，水温升高30℃，求电热丝R2的阻值。已知消耗的电能有75%被水吸收，水的比热容为4.2×103J/（k•℃）（3）若开关Sb闭合时，电热炉的电功率总比Sb断开时大，请比较R1、R2阻值的大小关系，并写出分析过程。【考点】JK：电功与热量的综合计算．菁优网版权所有【分析】（1）当开关Sb断开，Sa与触点1接通时，电路为R1的简单的电路，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过开关Sa的电流；（2）当开关Sb断开，Sa与触点2接通时，R1与R2串联，知道水的质量和温度的变化量以及比热容，根据Q吸＝cm△t求出水吸收的热量，根据η＝×第17页（共17页）
100%求出消耗的电能，利用W＝UIt＝t求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出电热丝R2的阻值；（3）分析开关Sb闭合电路中的最大总电阻，得出此种情况下电路的最小总功率；分析开关Sb断开时电路的最小总电阻，得出此种情况下电路的最小总功率，根据P＝比较R1与R2的阻值关系。【解答】解：（1）当开关Sb断开，Sa与触点1接通时，电路为R1的简单的电路，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过开关Sa的电流：Ia＝＝＝5A；（2）当开关Sb断开，Sa与触点2接通时，R1与R2串联，水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×30℃＝1.26×105J，由η＝×100%可得，消耗的电能：W＝＝＝1.68×105J，由W＝UIt＝t可得，电路的总电阻：R＝＝＝121Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电热丝R2的阻值：R2＝R﹣R1＝121Ω﹣44Ω＝77Ω；（3）若开关Sb闭合，当Sa接2时电路为R2简单电路，当Sa接1时R1与R2并联，则当Sa接2时电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，即Pb闭小＝；若开关Sb断开，当Sa接1时电路为R1简单电路，当Sa接2时R1与R2串联，则当Sa接1时电路的总电阻最小，电路的总功率最大，即Pb断大＝，因开关Sb闭合时，电热炉的电功率总比Sb断开时大，第17页（共17页）
所以，Pb闭小＞Pb断大，即＞，则R1＞R2。答：（1）当开关Sb断开，Sa与触点1接通时，通过开关Sa的电流为5A；（2）电热丝R2的阻值为77Ω；（3）R1大于R2，分析过程如解答所示。【点评】本题考查了欧姆定律和吸热公式、效率公式、电功公式、电功率公式的综合应用，分清电路的连接方式和对应的功率关系是关键。声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2019/11/411:10:42；用户：丶沐沙；邮箱：UID_CAE1F67E83831A1C520FA15D4547275E@qq.jyeoo.com；学号：27665923第17页（共17页）
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