（2）在标准大气压下，冰的熔化热λ冰。

【答案】（1）冰熔化过程中吸收的热量为1.68×l0J； （2）在标准大气压下，冰的熔化热λ冰为3.36×10J/kg。 【解析】（1）14g酒精完全燃烧放出的热量： Q放＝qm′＝3×10J/kg×0.014kg＝4.2×l0J， 由η＝

可得，冰熔化成水共吸收热量：

5

5

7

5

65

Q吸＝Q放×η＝4.2×l0J×40%＝1.68×l0J； （2）则冰的熔化热： λ冰＝

＝

＝3.36×10J/kg。

7

3

3

6

15．已知天然气的热值为3.8×10J/m，水的比热容为4.2×10J/（kg?℃）。求： （1）完全燃烧1.4×10m天然气放出多少热量？

（2）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8kg，初温为25℃的水加热到多少℃？（当地的大气压强为1标准大气压） 【答案】（1）天然气放出的热量为5.32×10J； （2）这些天然气可将初温为25℃的水加热到45℃。 【解析】（1）完全燃烧1.4×10m天然气放出的热量： Q放＝Vq＝1.4×10m×3.8×10J/m＝5.32×10J； （2）由η＝

可得，水吸收的热量：

5

5

﹣23

7

3

5

﹣23

5

﹣23

Q吸＝ηQ放＝60%×5.32×10J＝3.192×10J； 由Q吸＝cm△t可得，水升高的温度： △t＝

＝

＝20℃，

则水的末温度为：t＝t0+△t＝25℃+20℃＝45℃。

16．如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，R1

＝20Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。

（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求电源电压；

（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为

13

4V，求R3的阻值；

（3）闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的阻值取值范围。

【答案】（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，电源电压为8V； （2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，R3的阻值为50Ω；

（3）闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω～100Ω。

【解析】（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，为R1的简单电路，电流表示数为0.4A， 根据欧姆定律可得，电源电压： U＝I1R1＝0.4A×20Ω＝8V；

（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2、R3串联，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表（测变阻器的电压）的示数为4V，则电路中的电流： I2＝

＝

＝0.08A，

根据串联电路的规律和欧姆定律可得，R3的阻值： R3＝

＝

＝50Ω；

（3）闭合开关S1、S2和S3，R1、R2并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流， 根据并联电路各支路互不影响，通过R1的电流为0.4A不变， 电流表的量程为0～0.6A，则干路电流最大为0.6A， 由并联电路电流的规律，通过变阻器的最大电流： I变大＝I总大﹣I1＝0.6A﹣0.4A＝0.2A，

由欧姆定律可得，变阻器连入电路的最小电阻：

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R滑小＝＝＝40Ω；

当变阻器滑片移动最左端时，变阻器接入阻值最大，总电流最小，没有超过电流表量程，故变阻器的最大电阻为100Ω，

在不损坏电流表、电压表的情况下，滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω～100Ω。 17．空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图。已知电源电压U＝18V，电压表量程为0～15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R＝×10Ω 空气质量指数A 空气质量等级

0?50 优

51?100 良

101?150 151?200 201?300

＞300

3

轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染

（1）通过计算，判断电压表示数为10V时对应的空气质量等级。

（2）更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A＝400，则更换后的定值电阻R′0的阻值应为多大？

【答案】（1）电压表示数为10V时对应的空气质量等级为良； （2）更换后的定值电阻的阻值应为75Ω。

【解析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。 （1）因串联电路中各处的电流相等，

所以，当电压表示数为10V时，电路中的电流： I＝

＝

＝0.1A，

因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，气敏电阻R两端的电压： UR＝U﹣U0＝18V﹣10V＝8V， 则此时气敏电阻的阻值：

15

R＝＝＝80Ω，

3

此时的空气质量指数：A＝×10Ω＝75，

由51＜75＜100可知，此时空气质量等级为良； （2）空气质量指数A＝400时，气敏电阻的阻值： R′＝

×10Ω＝15Ω，

3

由题意可知，此时电压表的示数U0′＝15V，则气敏电阻两端的电压： UR′＝U﹣U0′＝18V﹣15V＝3V， 此时电路中的电流： I′＝

＝

＝0.2A，

则更换后的定值电阻的阻值： R0′＝

＝

＝75Ω。

18．甜甜要制作一个电动航模，需要电动机作为动力源，她找来电吹风，研究了电吹风的工作原理。如图甲，电吹风工作时，可以分别吹出热风和冷风，为了防止温度过高，用一个PTC电阻R0与电阻为50Ω的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示，请回答下列问题：

（1）PTC电阻是由 半导体 材料制成的；电动机的工作原理是 通电导体在磁场中受到力的作用 。

（2）电吹风吹热风时，求电热丝的最大发热功率。

（3）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流为1A，工作20s，电动机的机械效率为90%，求电动机线圈电阻。（不计机械摩擦损耗的能量）

【答案】（1）半导体；通电导体在磁场中受到力的作用；

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