苏科版九年级下册 第十五章 电功和电热
一、单选题
1.家庭电路中,当电流过大时会自动切断电路的是( )
A.熔断器 B.电流表 C.进户线 D.测电笔
2.关于安全用电,下列做法正确的是( )
A.用湿手拨动开关
B.电线的绝缘皮破损后继续使用
C.在未断开电源开关的情况下更换灯泡
D.家庭电路中必须安装保险丝或空气开关
3.将电灯、开关和插座接入家庭电路中,接线正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图是小王家的电能表,下列说法正确的是( )
A.电能表的读数为56378kW·h
B.这个电能表正常工作的电压为380V
C.这个电能表要在20A的电流下才能正常工作
D.小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1600次
5.下列关于电学知识说法正确的是( )
A.用电能表可以直接测量用电器的电功率 B.当电路中电功率过大时,保险丝会熔断
C.当导体两端没有电压时,导体也就没有了电阻 D.电风扇是利用电流的热效应
6.如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动适当位置时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.灯泡变暗,电路中总功率变小 D.灯泡变亮,电路中总功率变大
7.家庭电路中电流过大的原因,除发生短路的因素外,另一个因素是
A.用电器消耗的电能过多 B.用电器的总功率过大
C.用电器工作时间过长 D.用电器的总电阻过大
8.如图所示是小明家中某房间电路的一部分,若在图中甲,乙两处只能装电灯或开关。对此电路,说法正确的是( )
A.有金属外壳的用电器应接入三孔插座,使金属外壳接地
B.保险丝熔断,一定是用电器总功率过大
C.甲处应装开关,乙处应装电灯
D.用试电笔测图中三点,A、C两点氖管发光
9.“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟,用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V,6W”的红灯、“12V,12W”的绿灯及“24Ω,2A”的滑动变阻器等元件,设计了如图所示电路。当闭合开关S1、S2、S,且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时,两灯都正常发光。电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是( )
A.电源电压为24V
B.该电路最大工作电流是2A
C.该电路最小电功率是3W
D.该电路最大电功率与最小电功率之比为9:2
10.有甲、乙两灯泡,甲标有“6V 3W”字样,乙标有“10V 5W”字样,现将他们接入同一电路中,不考虑温度对灯泡电阻的影响,为保证电路安全下列说法不正确的是( )
A.若两灯正常工作,则甲、乙灯泡串联
B.若两灯串联,则电流通过甲、乙灯泡做功一样多
C.若两灯串联,则电流通过乙灯泡做功较快
D.若两灯并联,电路两端允许加的最大电压是6V
11.智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的?( )
A.降低散热能力 B.减小电流 C.增大电池电压 D.增加总功率
12.在如图所示电路中,开关S闭合后,移动滑动变阻器的滑片P,下列各物理量中大小发生改变的是
A.小灯泡的额定电压 B.小灯泡的额定功率
C.小灯泡的实际功率 D.滑动变阻器的总阻值
13.如图甲的电路中,电源电压为且保持不变,闭合开关后,滑片从端移动到端的过程中,电压表的示数与电流表的示数的关系图像如图乙,下列判断正确的是( )
A.的阻值为 B.电路消耗的最小功率为
C.滑动变阻器的最大阻值为 D.电路消耗的最大功率为
14.如图所示是一位同学已经连接好的电路。闭合开关,并将滑动变阻器的滑片向A端移动,则不会观察到的现象是( )
A.电流表的示数逐渐减小 B.电压表的示数逐渐减小
C.小灯泡越来越暗 D.电路消耗的总功率增大
15.如图甲所示的电路中,R为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断错误的是( )
A.电源的电压为6V
B.图乙中C点表示滑片位于中点时的状态
C.R2消耗的电功率先变大后变小
D.电路的最大总功率为3.6W
二、填空题
16.家庭电路中,为保证用电器都能独立工作,各个用电器都是一端接零线,另一端接__________线,即这些用电器是___________联的。为了防止触电,用电器的金属外壳还必须接__________线。
17.如图所示的电能表的读数是______kW·h;若该电能表的表盘转了360转,则此时的用电器消耗了______kW·h的电能。
18.某手机电池容量为4200 mAh,,电池电压为3.7 V。用一个标有“输出5 V 4 A”的快速充电器,将手机电池从零电量充满。充电效率为84%,需要______min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些,这是因为正常工作时,通过快充充电线的______较大。
19.如图所示,电热膜是在绝缘聚酯薄膜表面,用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线连接形成网状结构。电热膜中导电墨线连接的方式是 _____联,电热膜能发热是因为电流具有 _____效应;某电热膜总功率4400W,正常工作2小时消耗电能 _____kW h。
20.如图所示,电源电压不变,开关S闭合,S1由闭合到断开时,电压表的示数由12V变为8V,此时电路的总功率___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),定值电阻R1与R2的电功率之比为___________。
三、综合题
21.小英家6月底电能表的示数如图甲所示,7月底表盘示数如图乙所示:
(1)由图可知她家7月份用电器消耗的电能为___________kW h;此电子式单相电能表在她家现在已经接入用电器的总功率为1600W,则最多还可以连接___________W的用电器同时工作。
(2)将铭牌已模糊的电热水壶单独接在该电能表上正常工作14min,电能表指示灯闪烁了1120次,则电热水壶的额定功率是___________W。如果电热水壶中装有5L的水,则14min后,能将初温为20℃的水温度升高到___________℃(假设电热水壶产生的热量没有损失),这相当于完全燃烧___________m3的天然气放出的热量。[天然气的热值q=4.2×107J/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)]。
(3)电热水壶的工作原理是:电流的___________。
22.如图所示,电源电压不变,为定值电阻,闭合开关移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系图象如图所示。图中的、两点分别与图中滑动变阻器滑片P在a、b两位置(图中未标出)相对应。 请你解答如下问题:
(1)图中,滑动变阻器滑片P的位置a在位置b的___________(选填“左”、或“右”)侧;
(2)求电源电压及的阻值。
23.如图是一款全动力太阳能汽车,太阳能电池板通过光电转化储能在动力蓄电池中,用来推动汽车的电动机,是真正的零排放。已知:太阳能电池板输出参数为“200V ?A”,有效面积为6m2;正常日照时,太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J(即为1.2×103W/m2)。问:
(1)动力蓄电池给该汽车供电时将______能转化为电能;
(2)若太阳能电池板的光电转换效率为25%,则太阳能电池板输出电流是多少?( )
(3)若某一次行驶中太阳能汽车消耗电能4.6kW·h,全部转化为前进需要的机械能,则若用效率为25%的燃油汽车需要消耗多少质量的汽油?(汽油热值为4.6×107J/kg)( )
24.某型号电饭煲的工作原理图如图甲所示,R1和R2为阻值不等且不变的电热丝,S是手动开关,S1是自动控制开关。该电饭煲有“加热”和“保温”两档,额定电压是220V,在正常工作一段时间内,它的电功率随时间变化的图像如图乙所示。
(1)当电饭煲处于“加热”档时,开关S1的状态是______的(选填“断开”或“闭合”);
(2)电阻R2的阻值______;
(3)电饭煲处于“加热”档时,工作10min产生的热量为多少焦耳______。
25.阅读材料,回答问题:
新能源汽车的崛起
常见的车辆能源类型有汽油、柴油、油电混动、纯电动等。目前我国民用汽车保有量约为26亿辆,传统燃油车仍然占据大部分市场,但近两年,新能源汽车在我国汽车市场占有率有显著提升。
传统燃油车的动力机械是内燃机,通过燃料在汽缸内燃烧,向车轮输出能量。
油电混动汽车全力加造时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量;当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时,只有内燃机工作,既向车轮出能量,又给蓄电池充电,从而提高能量利用率(能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比)。某次测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶2h,消耗燃油10kg,行驶时汽车所受阻力为2000N。此过程中,蓄电池储存的能量由满电的30%增大至满电的70%。其蓄电池参数如表格所示。
纯电动汽车是指完全由蓄电池提供动力,用电机驱动车轮行驶的车辆。目前,电动汽车的充电方式一般分为慢充、快充和挟电,利用快速充电桩可以在1小时左右将一部家用小轿车的电从零充到满。
蓄电池参数
电压(V) 500
容量(Ah) 50
(1)一传统燃油车的内燃机是一台四冲程汽油机,如题图所示是汽油机的 _____冲程;若飞轮转速是3000min,则每秒对外做功 _____次;
(2)利用充电桩对蓄电池充电时,蓄电池可以看做 _____(选填“电源”或“用电器”);
(3)根据表格提供的参数可知该蓄电池充满电后储存的电能为 _____J,该油电混动汽车在测试过程中的能量利用率为 _____;(燃油热值)
(4)请你说出一条新能源汽车的优点:_____。
26.中国标准动车组“复兴号”CR400系列的成功研制,对我国掌握核心技术,加快高铁“走出去”具有重要战略意义。
(1)“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进。例如运行过程中,电能的消耗降低了10%左右。车内噪声有一定程度的降低,正常运行时约为60dB;刹车过程优先采用再生制动,也就是将电动机转变为______机,从而将动车的动能转化为电能;
(2)“复兴号”动车组座位上装有两孔和三孔插座。三孔插座______(填“能”或“不能”)防止电器漏电。同一排座位上正在充电的两部手机之间是______(填“串”或“并”)联的,使用快速充电器给手机充电时,其充电______(“功率”或“电压”)一定比使用普通充电器时大;
(3)京沪高铁线路全长1463 km。一列从北京到上海的“复兴号”动车组载客1193人,当动车组以300 km/h的速度行驶时,平均每人一百公里消耗电能3.4度;当动车组以350 km/h的速度行驶时,平均每人一百公里消耗电能3.8度。该动车组全程消耗的电能约为_______(填“6”“60”或“600”)万度。动车组以350 km/h的速度行驶时的电功率约为以300km/h的速度行驶时的电功率的______(填“1.1”“1.2”或“1.3”)倍。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
家庭电路中,当电流过大时会自动切断电路的是熔断器,故选A。
2.D
【详解】
A.水是导体,用湿手拨动开关容易发生触电事故,故A错误;
B.电线的绝缘皮破损后继续使用,容易发生触电事故,故B错误;
C.当灯泡出现故障时,需要进行更换,要先断开开关,以免电路中有电流,发生触电事故,故C错误;
D.在家庭电路中,为了避免家用电器在电流过大时会损坏,应该在电路中安装保险丝或空气开关,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】
灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全;三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
故选D。
4.D
【详解】
A.由图可知,电能表的读数为5637.8kW·h,故A错误;
B.这个电能表正常工作的电压为220V,故B错误;
C.该电能表的最大电流是20A,即通过电能表的电流不能超过20A,故C错误;
D.1600imp/(kW·h)表示的是电路中每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁1600次,所以小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1600次,故D正确。
故选D。
5.B
【详解】
A. 电能表用来测量用电器一段时间内消耗的电能的,故A错误;B. 根据欧姆定律可知,家庭电路电压为220V一定,电阻越小,电流越大,所以短路是电流过大的原因.根据I=可知,家庭电路电压为220V一定,总功率越大,总电流越大,所以总功率过大是电流过大的原因.因此保险丝熔断的原因是短路或用电器的总功率过大,故B正确;C. 电阻是导体的一种性质,大小与自身的材料、长度、横截面积有关,而与导体两端电压和通过导体的电流大小无关,故C错误;D. 电风扇中的电动机应用了通电导线在磁场中受力而工作的,主要是把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故D错误.故选B.
点睛:(1)电能表是测量一段时间内消耗的电能的多少的仪表;(2)家庭电路在电流过大,会引起家庭电路中保险丝熔断,其原因:短路和总功率过大;(3)影响电阻的因素是材料、长度和横截面积,与是否有电流、电压无关;(4)电流的热效应:电流通过导体要发热,这叫做电流的热效应,如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子.
6.D
【详解】
AB.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器分得的电压变小,即电压表的示数变小,故 AB 错误;
CD.由串联电路的电压规律可知,灯泡两端的电压变大,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以由P=UI 可知,灯泡的实际功率变大,则灯泡变亮,电源电压保持不变,由P=UI可知,电路的总功率变大,故C错误,D正确。
故选D。
7.B
【详解】
根据对家庭电路中电流过大的原因理解,另一个因素是用电器总功率过大.故选B.
8.A
【详解】
A.接入三孔插座能使用电器金属外壳接地,防止由于用电器的外壳带电而使人发生触电事故,故A正确;
B.保险丝熔断,可能是发生了短路,也可能是用电器总电功率过大,故B错误;
C.在家庭电路中,为了安全,一般把开关接在火线和用电器之间,故乙处接开关、甲处接灯,故C错误;
D.A点与零线接通,B点与零线接通,C点与火线接通,用试电笔测试时,A点氖管不发光,B点氖管不发光,C点氖管发光,故D错误。
故选A。
9.C
【详解】
A.当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时,两灯都正常发光。此时两灯是并联关系,电源电压等于两灯的电压,故电源电压为12V。故A错误;
B.当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时,总电阻最小,干路电流最大。此时的电流为两灯泡额定电流之和,由两灯的铭牌可知
故干路电流为
故B错误;
C.根据
可知当电路的总电阻最大时,总功率最小。红灯电阻为
绿灯电阻为
可知当滑动变阻器的滑片P移至R的最左端,S、S1闭合,S2断开时,电路的总功率最小。最小总功率为
故C正确;
D.当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端,S、S1、S2都闭合时,电路的总功率最大,最大电功率为
故电路最大电功率与最小电功率之比为6:1。故D错误。
故选C。
10.B
【详解】
由P=UI得,甲灯泡的额定电流为
乙灯泡的额定电流为
由欧姆定律得,甲灯泡的电阻为
乙灯泡的电阻为
A.若两灯正常工作,即电流都为0.5A,因为它们的额定电压不同,所以甲、乙灯泡必须串联,故A正确,A不符合题意;
B.若两灯串联,电流相同,乙的电阻大,根据W=I2Rt知,在相同时间内电流通过乙灯泡做的功多,故B错误,B符合题意;
C.若两灯串联,电流相同,乙的电阻大,根据P=I2R知,乙的实际功率大,电流通过乙灯泡做功较快,故C正确,C不符合题意;
D.若两灯并联,电路两端允许加的最大电压与额定电压小的用电器的电压相同,即电路两端允许加的最大电压是6V,故D正确,D不符合题意。
故选B。
11.B
【详解】
当手机“电量”所剩无几时,即W一定,由于 W=Pt,要延长使用时间t,则减小总功率P,根据P=UI可知,电源电压不变,功率变小,电路中的电流变小,因此手机的“省电模式”是通过减小总电流的方式来延长使用时间的。
12.C
【详解】
A.灯泡正常发光时的电压为额定电压,具有唯一性,滑片移动时,灯泡的额定电压不变,故A不符合题意;
B.额定电压下灯泡的功率为额定功率,具有唯一性,滑片移动时,灯泡的额定功率不变,故B不符合题意;
C.滑片移动时,变阻器接入电路中的电阻发生变化,由I=可知,电路中的电流发生变化,由P=I2R可知,灯泡的实际功率发生变化,故C符合题意.
D.滑动变阻器的总阻值是由电阻丝本身决定的,滑片移动时,滑动变阻器的总阻值不变,故D不符合题意;
故选C.
13.B
【详解】
A.由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联在电路中,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片从端移动到端的过程中,滑动变阻器阻值变小,电流表示数变大,电压表示数变小,由图乙可知,电路中的最大电流为0.6A,此时滑动变阻器两端电压为0,此时滑动变阻器阻值为0,电路中只有定值电阻,所以定值电阻R1的阻值为
故A错误;
BD.由图乙可知,电路中的最大电流为0.6A,电路中的最小电流为0.2A,由可知,电路消耗的最小功率为
电路消耗的最大功率为
故B正确,D错误;
C.当滑片在b端时,滑动变阻器的阻值最大,电路中的电流最小,滑动变阻器两端电压最大,由图乙可知,当滑片在b端时,电路中的电流为0.2A,滑动变阻器两端电压为4V,滑动变阻器的最大阻值为
故C错误。
故选B。
14.D
【详解】
由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;
A.当滑片向A端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路总电阻增大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流减小,可以观察到电流表示数减小,故A不符合题意;
B.滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路中的电流减小,灯泡两端电压变小,可以观察到电压表示数逐渐减小,故B不符合题意;
C.通过灯泡的电流I与灯泡两端电压U都减小,由P=UI可知,灯泡实际功率变小,因此灯泡越来越暗,故C不符合题意;
D.电源电压不变,电路中电流减小,由P=UI可知,电路消耗的总功率变小,故D符合题意。
故选D。
15.B
【详解】
由电路图可知,闭合开关S后,电阻R1和变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑片位于a端时,变阻器接入电路的电阻为0Ω,电路的总电阻最小,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流Ia=0.6A,电源电压
U=IaR1=0.6A×R1①
当滑片位于b端时,变阻器接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图乙可知,电路中的最小电流Ib=0.2A,电压表的示数Ub=4V,滑动变阻器的最大阻值
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
U=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V②
由①②可得
R1=10Ω,U=6V
故A正确,不符合题意;
B.由图乙可知,C点表示电压表的示数Uc=2V,电路中的电流Ic=0.4A,则滑动变阻器接入电路中的阻值
变阻器的最大阻值是20Ω,C点不表示滑片位于中点时的状态,故B错误,符合题意;
C.R2消耗的电功率
当R2=0Ω时,Pa=0W,当R2=10Ω时,R2的功率最大,最大功率
当R2=20Ω时,R2的功率
滑片P从a端移动到b端,R2消耗的电功率先变大后变小,故C正确,不符合题意;
D.电路的最大总功率
P最大=UIa=6V×0.6A=3.6W
故D正确,不符合题意。
故选B。
16. 火 并 地
【详解】
[1][2]家庭电路中,为保证用电器都能独立工作,各用电器之间要并联,用电器一端接零线,另一端接火线。
[3]为了防止用电器漏电而导致触电,用电器的金属外壳必须接地线,这样,当用电器漏电时,地线能将电流导向大地,避免人触电。
17. 201.8
【详解】
[1]电能表的读数是201.8kW·h。
[2] 若该电能表的表盘转了360转,则此时用电器消耗了
故此时用电器消耗了。
18. 55.5 电流
【详解】
[1]手机电池充满电需要的电能为
设需要充电时间为t1,则
代入数据
解得
[2]快充充电线的电流比普通手机电流要大,所以充电线要粗一些,使得导线电阻要小一些,可以减小电流热效应产生的热量。
19. 并 热 8.8
【详解】
[1]由图可知,各条导电墨线互不影响,可以独立工作,是并联的。
[2]电热膜发热是因为导线通电产生了热量,利用了电流的热效应。
[3]由题知,电热膜总功率为
P电热膜=4400W=4.4kW
电热膜正常工作2小时消耗的电能
W电热膜=P电热膜t=4.4kW×2h=8.8kW h
20. 变小 1∶2
【详解】
[1]根据电路图可知,开关S、S1闭合时,电路为R2的简单电路,电压表测量电源电压,因此电源电压为12V;开关S闭合,S1断开时,R1、R2串联,电压表测量R2两端电压;因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,电路的总电阻增大,由可知,开关S闭合,S1由闭合到断开时,电路的总功率变小。
[2]因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以S1断开时,R1两端电压
U1=U-U2=12V-8V=4V
串联电路各处电流相等,定值电阻R1与R2的电功率之比为
P1∶P2=U1I∶U2I=U1∶U2=4V∶8V=1∶2
21. 140 600 1500 80 0.03 热效应
【详解】
(1)[1]由图知,小英家7月份所有用电器消耗的电能为
[2]由电能表的参数可知,工作电压为U=220V,允许通过的最大电流为I=10A,根据得,电能表允许用电器工作的最大总功率为
已知她家现在已经接入用电器的总功率为1600W,则最多还可以同时连接用电器的功率为
(2)[3]3200imp/(kW h)表示用电器每消耗1kW h的电能,电能表指示灯闪烁3200次,则电能表指示灯闪烁了1120次时,电热水壶消耗的电能为
根据,电热水壶的额定功率为
[4]由题知水的体积为
根据得,水的质量为
由题知,电热水壶产生的热量没有损失,则水吸收的热量为
由得水升高的温度为
则水的末温为
[5]由题知,根据得,需要完全燃烧天然气的体积为
(3)[6]电热壶工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的。
22.(1)右;(2),
【详解】
解:(1)[1]由右图可知,b'对应的电流较大,由欧姆定律可知,电路的电阻较小,即滑动变阻器连入电路的电阻较小,根据已知条件结合左图滑动变阻器的连接,故滑动变阻器滑片P的位置a在位置b的右侧。
(2)根据右图可知,当变阻器的滑片移动到a时,电路的电流为I1,当变阻器的滑片移动到b时,电路的电流为2I1,两种情况下滑动变阻器消耗的电功率均P0,根据P=I2R可得出滑动变阻器滑片P在位置a时变阻器连入电路电阻
滑动变阻器滑片P在位置b时变阻器连入电路电阻
根据串联电阻的规律及欧姆定律,因电源电压不变,故有
U=I1×(Ra+ R0)=2I1×(Rb+ R0)
即
解之
电源的电压
答:(1)图中,滑动变阻器滑片P的位置a在位置b的右侧;
(2)电源电压为,的阻值为。
23. 化学 9A 1.44kg
【详解】
解:(1)动力蓄电池给该汽车供电时,其内部发生化学变化产生电能,因此是将化学能转化为电能。
(2)由太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J知
P总=1.2×103J/m2×6m2=7.2×103W
由得
由P=UI得
(3)消耗电能
W1=4.6kW·h=4.6×3.6×106J=1.656×107J
由得
则消耗汽油的质量
答:(1)动力蓄电池给该汽车供电时将化学能转化为电能;
(2)太阳能电池板输出电流是9A;
(3)若用效率为25%的燃油汽车需要消耗1.44kg的汽油。
24. 闭合
【详解】
(1)[1]当开关S1闭合时,两电阻并联,并联后的电阻小于任意一个电阻,根据可知,总电阻越小,电源电压一定,电路的总功率越大,故当S1闭合时,为加热档。
(2)[2]当只有R2工作时,为保温档,此时的功率为100W,则此时的电阻为
(3)[3]由图像知,保温档的功率为900W,电饭煲处于“加热”档时,工作10min产生的热量为
25. 做功 25 用电器 污染小、效率高、噪声低
【详解】
(1)[1]由图可知,该汽油机的进气门和排气门都是关闭状态,活塞向下运动,说明是汽油机的做功冲程。
[2]由题意可知,飞轮的转速为,内燃机一个工作循环,四个冲程,飞轮转2r,对外做功一次。则该汽油机每秒对外做功的次数为
(2)[3]利用充电桩对蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,此时,蓄电池相当于用电器。
(3)[4]由题中表格数据可知,该蓄电池充满电后储存的电能为
[5]由题意可知,该汽车行驶的速度,行驶的时间,消耗汽油的质量,则汽油完全燃烧放出的热量
汽车匀速行驶2h通过的路程
因为汽车匀速行驶,所以汽车的牵引力和汽车受到的阻力是一对平衡力,即
牵引力做的功为
由于汽车行驶时,蓄电池储存的能量由满电的30%增大至满电的70%,所以蓄电池增加存储的电能为满电量的40%,即
则该汽车的能量利用率为
(4)[6]新能源汽车与传统燃油车相比,有点是:污染小、效率高、噪声低等。
26. 发电 能 并 功率 6 1.3
【详解】
(1)[1]“复兴号”动车组刹车过程优先采用再生制动,将动车的动能转化为电能,将导体运动产生的机械能转化为电路中的电能,发电机可以完成此能量转化。
(2)[2]三孔插座的上接线孔接地线,有金属外壳的用电器必须使用三孔插座,是为了防止金属外壳漏电后触电造成的安全事故,三孔插座能防止漏电。
[3]同排座位上正在充电的两部手机可以独立工作、互不影响即为并联。
[4]使用快速充电器给手机充电,即充电时间短,根据可知,其充电功率一定比使用普通充电器时大。
(3)[5]京沪高铁线路全长1463km。一列从北京到上海的“复兴号”动车组载客1193人,当动车组以300km/h的速度行驶时,平均每人一百公里消耗电能3.4度;当动车组以350km/h的速度行驶时,平均每人一百公里消耗电能3.8度,故平均每人一百公里消耗电能为
故该动车组全程消耗的电能
W'=1463km100km×3.6kW·h×1193=62832.96kW·h
其中6万度最为接近。
[6]动车组以350km/h的速度行驶时的电功率与以300km/h的速度行驶时的电功率之比
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页