苏科版九年级下册15.1电能表与电功 同步练习（有解析）

苏科版九年级下册 15.1 电能表与电功
一、单选题
1．如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．该表是测量电功率的仪表
B．该表允许通过的最大电流为10A
C．图中电能表的示数为1242.8J
D．电路中的总功率越大，电能表的表盘转得越快
2．关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．电能表是测量消耗电功率的仪表
B．从表中可以看出，它所测量的电路消耗了200kW·h的电能
C．只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，正常工作10h，转盘转720圈
D．该电能表的单位为焦耳
3．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从m点滑到n点的过程中，两电压表示数随电流变化的图像如图乙所示，下列叙述正确的是（　　）
A．图乙中bc表示电压表V2的示数随电流变化的图像
B．电流表的示数变大
C．电压表V1的示数与电流表A的示数之比不变
D．滑片在n点时，5s内电阻R2消耗的电能是20J
4．关于下列一些物理概念说法正确的是（　　）
A．家用电路中电能表直接测量的是家中正在使用的用电器的总电功率
B．当电路中只有负电荷发生定向移动时，电路中没有电流
C．同种物质的比热容一定相同
D．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动
5．小陈放学回家先后使用了节能灯和微波炉各一段时间，在使用过程中，电流通过节能灯所做的功比通过微波炉所做的功多，由此可以判断（ ）
A．通过节能灯的电流比微波炉大
B．节能灯两端的电压比微波炉大
C．微波炉的电阻比节能灯大
D．节能灯消耗的电能比微波炉大
6．下列生活实例中，不属于节约用电的是（　　）
A．电视机不用时切断电源 B．离开教室随手关灯
C．关闭电脑时显示器处于待机状态 D．尽量减少开启冰箱门的次数和时间
7．小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一天他把自己的手机拆开，看到了一块如图所示的锂电池。以下是他做出的判断，其中不正确的是（　　）
A．这块电池能提供的电能大约为23000J
B．图中mAh和Wh都是能量的单位
C．将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元（每度电0.48元）
D．不考虑机械自重及摩擦等，这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生提升超过20m高
8．下列选项中不能表示能量单位的是（　　）
A．焦耳 B．瓦特 C．度 D．千瓦时
9．如图所示是新型的灯，小红对灯很感兴趣。她拆开一个灯后发现，灯是由多个小灯珠串联后通过电源适配器接入照明电路的。她取下其中一只小灯珠接在干电池两端没有亮，对调干电池正负极后亮了，用手试摸点亮的小灯珠几乎不发热。根据上述事实，以下推断正确的是（　　）
A．单只小灯珠工作电压是
B．小灯珠具有单向导电性
C．小灯珠主要是将电能转化为内能
D．灯带中的一只小灯珠断路后其它还亮
10．下列说法正确的是（ ）
A．柴油机的效率比汽油机的效率高
B．在热机的工作过程中，由机械能转化为内能的是做功冲程
C．柴油机在工作过程中吸入气缸中的是油气混合物
D．蓄电池充电的过程中是化学能转化为电能
11．如图所示的电路中，、、是三只电表（电压表或电流表），闭合开关，标有“3V 0.5A”的灯泡L1正常发光，标有“6V 0.5A”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．电表为电流表，且示数为1A B．电表为电压表，且示数为3V
C．电表为电流表，且示数为0.25A D．闭合开关S，电流1s所做总功为2.25J
12．如图为小美家的电能表。下列说法正确的是（　　）
A．电能表是测量电功率的仪表
B．电能表的读数为
C．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
D．指示灯闪烁300次，表明该家庭电路这段时间消耗的电能是
13．以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是（　　）
A．电风扇 B． 电水壶
C． 电饭煲 D． 电视机
14．电能表在电路中测量的是（　　）
A．电流 B．电压 C．电功 D．电阻
15．如图所示的用电器工作时主要将电能转化为机械能的是（　　）
A．台灯
B．电视机
C．洗衣机
D．电饭锅
二、填空题
16．8月23日到8月29日是全国节能宣传周，宣传周活动的主题是“节能降碳，绿色发展”。看过宣传后，小明想知道家中用电器耗电情况，他观察到家中电能表的表盘如图所示，此时示数为______kW·h，然后用秒表记录了10min内电能表的转盘转过了120转，他家用电器这段时间平均每小时消耗的电能是_______kW·h。
17．用豆浆机做豆浆时，能闻到浓浓的豆浆香味，这是_______现象；豆浆机工作时加热和打浆能够交替进行，在打浆时主要将电能转化为_______。
18．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。
19．明明家的电能表，7月1日和8月1日表盘上两次示数如图所示，他家这一个月消耗的电能为______kW h，已知该地区每度电电费0.5元，他家本月需要交付______元电费。
20．如图所示是某一家用电饭煲的铭牌，该电饭煲正常工作24分钟，消耗的电能为______kW·h。
三、综合题
21．如图是小明家使用的电饭煲，他上网浏览了该品牌厂家的网站，了解到该型号的电饭锅用到了两种电热管(可以理解为发热电阻)R1与R2，通过温度自动控制开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换，当R1烧断就只有“保温”状态可以工作，电饭煲额定加热功率是880W，额定保温功率是100W。请你通过计算回答下列问题：
(1)推测出电饭锅中两个电热管及智能开关的连接情况，并在方框内画出电路图。
(2)关闭家中其他用电器，只让该电饭煲在加热状态下工作5min，观察到标有“”字样的电能表转盘转了80转，则电饭煲的实际功率是多少？
22．闯红灯、压实线都是违反交通规则的驾驶行为，为引导文明驾驶、保障交通安全，某十字路口设有红绿灯及压实线拍照系统。红绿灯内部的发光板上排列着由150个LED灯所组成的发光点阵，该型号的LED灯在不同电压下发出不同颜色的光，从而交替发出红灯、黄灯、绿灯等交通信号，已知该型号LED灯的工作电流是20 mA，当两端电压为1.5 V时发红光，当两端电压为2V时发黄光，当两端电压为2.5 V时发绿光，压实线拍照系统的简化电路如图甲所示，由感应器（电阻忽略不计）、压敏电阻Rx、电阻箱R、滑动变阻器R'、单刀双掷开关等组成，其中电源电压为24 V，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示。当通过感应器的电流达到或超过10 mA时，感应器报警，并触发抓拍设备工作进行拍照取证；当通过感应器的电流达到或超过24 mA时，感应器会被损坏。
(1)在一次信号周期中，红灯亮30 s、黄灯亮5s、绿灯亮30 s，则一个信号周期中该盏信号灯共消耗的电能为多少？( )
(2)现要求压敏电阻受到的压力达到或超过1×104 N时，感应器触发抓拍设备进行拍照，以下是调试该电路的步骤：
①电路接通前，滑动变阻器的滑片P置于最左端，根据实验要求，应将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为________Ω；
②将开关拨至2闭合，调节滑动变阻器滑片，直至感应器报警；
③保持滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，感应拍照系统即可正常使用。
(3)在(2)已调试好的电路中，保持滑动变阻器滑片位置不变，为避免感应器被损坏，压敏电阻所受压力不得超过多少？( )
(4)在调试过程中，改变滑动变阻器的接入阻值R'，即可改变报警时的压力。则设定报警压力F与滑动变阻器的接入阻值R'之间的关系图像为________。
A． B． C． D．
23．阅读短文，并回答问题。
第四代电光源--LED
如图甲是时下较为流行的 LED手电筒和 LED吸顶灯，它们的主要部分是高亮度发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、寿命长、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是 LED的元件实物及符号。
二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流值，可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示。
(1)LED灯主要由 ______ （选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯 ______ （高/低）；
(2)在图丙中，闭合S，滑动变阻器调至阻值为 ______ 时，LED 灯刚好正常发光；断开 S，改变电源的正负极后再闭合S，则LED ______ （能/不能）发光。
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kW·h，现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70%。已知每消耗1度电相当于排出1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约 ______ kg。
24．如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为500kg，静止在水平地面时，对地面产生的压强为。行驶时所受限力为自重的0.02倍（g取10N/kg），请回答下列问题：
(1)该清防机器人在水平地面匀速直线行的过程中始终在持续酒水，它具有的机械能将______（选填“变大”、“变小”或“保持不变”）；若已知该机器人自身携带了一块锂电池进行供电，井且锂电池的参数是“48V 30Ah”，当它充满电后并且只驱动其前进，则可以提供该机器人保持3m/s的速度连续前进3个小时，请问该电池将电能转化为机械能的效率是多少______？实际工作时驱动时间应该比这个时长更长还是更短一些呢，说说你的看法吧______；
(2)求消防机器人与地面接触的总面积______；
(3)在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率______（忽略质量的变化）。
25．今年在快递界，智能分拣机器人“小黄人”是真真火了一把。 “小黄人”占地面积小，运行速度可达到3米/秒，他们有自己的“眼睛”，一般采用的是相机+二维码精确定位，工作时能通过“看”地面上粘贴的二维码给自己定位和认路。当派件员将快件放在托盘上，“小黄人”会在一秒内迅速扫码识别面单信息，读取出其位置译码和目的地信息，而每个地址会对应不同的下落口，每个下落口将对应一个地级市。“小黄人”依照后台计算生成的结果，规划出传递快件的最优路线。同时，它还可以实现对包裹路径信息的追踪记录，真正实现了扫码、称重、分拣功能“三合一”。机器人要走的路线都是提前规划好的，强大的系统和智慧算法让他们一起工作也能互不干涉，并且还有红外、超声波壁障、急停按钮和碰撞海绵，发生“交通事故”的概率基本为0。据悉，1个机器人，可实现1小时内分拣50个快件的作业总量。
(1)“小黄人” 将快件运到对应的下落口时，就推开托盘，将快件“扔”进下落口（如图2）。如果将“扔”快件的托盘抽象为如图的示意图，“小黄人”对托盘的推力F始终垂直托盘向上，托盘可绕O点转动。托盘在水平位置时快件与托盘的重心在同一竖直线上（快件和托盘的质量分布是均匀的）。请根据所学知识分析判断“小黄人”在“扔”快件的过程中所用推力_______（“逐渐变大”、“保持不变”、“逐渐变小”）。托盘的质量400g，OB长为30cm，OA长为5cm。若某快件的质量为3kg，请在图中作出托盘所受阻力的示意图。
( )
并计算“小黄人”此时对托盘至少需要多大的推力才能将快件“扔”进下落口_____。
(2)如图是某款“小黄人”铭牌上的部分参数。
电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，能持续供电1小时。若充满电后所有电量用于正常工作，则可供机器人持续正常工作多长时间____？
(3)如图3，“小黄人”设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电。若返回过程中受到的阻力为20牛，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时机器人离充电座不能超过多少米_____？（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功）
26．电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，（如图所示）。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动车供电，电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数：
整 车 整车质量 40kg
最高车速 ≤30km/h
最大噪声 ≤62dB
蓄电池 电压 48V
容量 12Ah
电动机 额定电压 48V
额定功率 240W
(1) 请你仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。示例：电动自行车的车座大而扁平，可减少压强。请仿照示例列举用到其他物理知识的一例；
举例：____________________；
(2)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，当质量为50kg的你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大_______ ？（取g=10N/kg）
(3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大_____？
(4)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦_____？
(5)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远______？
(6)从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点________？（各举一条）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．由图中可知，该表是电能表，是测量电路消耗的电能多少的仪器，故A错误；
B．由表中信息可知，该表允许通过的最大电流为40A，故B错误；
C．因电能表的单位为kW h，故由图中可知，该电能表的示数为1242.8kW h，故C错误；
D．电路中的总功率越大，单位时间内电路消耗的电能越多，则电能表的表盘转动得越快，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
A．电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表，不是测电功率的仪表，故A错误；
BD．电能表显示数字中最后一位是小数，单位为kW·h，图中电能表示数为20.0kW·h，表示它所测量的电路消耗了20.0kW·h的电能，故BD错误；
C．电灯正常工作的电功率
P=100W=0.1kW
灯正常工作10h消耗的电能
W=Pt=0.1kW×10h=1kW·h
“720r/(kW·h)”表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过720圈，所以，只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，正常工作10h，转盘转720圈，故C正确。
故选C。
3．A
【详解】
AB．滑动变阻器的滑片P从m点滑到n点的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变大，即V1的示数变大；电流变小，根据U=IR可知R2两端的电压变小，即V2的示数变小；所以，图乙中ac是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线，bc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，故A正确；故B错误；
C．当滑动变阻器的滑片P从m点滑到n点的过程中，接入电路中的电阻变大，由R= 可知，电压表V1的示数与电流表A的示数之比等于变阻器R1接入电路中的阻值，所以该比值变大，故C错误；
D．滑片P从m点滑到n点的过程中，滑片在n点时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，R2两端的电压最小；由U﹣I图像可知，电路中的最小电流I最小=0.5A，R2两端的电压U2=2V，所以5s内R2消耗的电能
W2=U2I最小t=2V×0.5A×5s=5J
故D错误。
故选A。
4．D
【详解】
A．电能表是测量家庭电路一段时间内消耗的电能，不能测量电功率，故A错误；
B．电荷包括正电荷和负电荷，正、负电荷的定向移动都能形成电流，故B错误；
C．同种物质的比热容不一定相同，如冰和水的比热容不同，故C错误；
D．不同的物质在相互接触时能彼此进入对方的现象称为扩散，该现象表明分子在永不停息地做无规则运动，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】
电流通过用电器做功的过程，就是消耗电能的过程，二者的实质是相同的。由公式W=UIt可知，电流做功的多少与电压、电流和通电时间都有关系，做功多不能表示电流大或电压大。电阻是导体的一种性质，其大小与做功的多少没有直接关系，电流通过节能灯所做的功比通过微波炉所做的功多 也不能说明电阻大。综上可知ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．C
【详解】
A．电视机待机时也消耗电能，不用时切断电源，属于节约用电，故A不符合题意；
B．离开教室随手关灯，可减少消耗电能，属于节约用电，故B不符合题意；
C．关闭电脑时显示器处于待机状态，显示器依然消耗电能，不属于节约用电，故C符合题意；
D．开启冰箱门，会与外界发生热传递，尽量减少开启冰箱门的次数和时间，属于节约用电，故D不符合题意。
故选C。
7．B
【详解】
A．这块电池能提供的电能大约为
23000J相差不大，A正确，故A不符合题意；
B．mA是电流的单位，h是时间的单位，所以mAh是电荷量的单位，不是能的单位，W是功率的单位，h是时间的单位，故Wh是能量的单位，B错误，故B符合题意；
C．由A知电池能提供的电能大约为
将这块电池充满电需要的电费
，C正确，故C不符合题意；
D．中学生的重力约为500N，根据可知，将一个中学生提升的高度
D正确，故D不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】
A．焦耳是功和各种能量的基本单位，故A不符合题意；
B．瓦特是功率的基本单位，故B符合题意；
CD．1度=1千瓦时=3.6×106焦，所以度和千瓦时也是电能的单位，故C、D不符合题意。
故选B。
9．B
【详解】
A．干电池的两端电压是1.5V，将单只小灯珠接在干电池两端后亮了，说明小灯珠的工作电压是 1.5V ，故A错误；
B．小灯珠接在干电池两端没有亮，对调干电池正负极后亮了，这说明小灯珠具有单向导电性，故B正确；
C．用手试摸点亮的小灯珠几乎不发热，这说明小灯珠产生的内能较少，电能并不是主要转化为内能 ，故C错误；
D．灯带中小灯珠是串联的，串联电路中各用电器相互影响，所以灯带内的一只小灯珠断路后其它会熄灭，故D错误。
故选B。
10．A
【详解】
A．柴油机压缩程度更大，故柴油机的效率比汽油机高，故A正确；
B．在热机的工作过程中，由内能转化为机械能的是做功冲程，故B错误；
C．柴油机在工作过程中吸入气缸中的是空气，故C错误；
D．蓄电池充电的过程中，消耗的是电能，获得了化学能，故是电能转化为化学能，故D错误。
故选A。
11．D
【详解】
ABC．由题意知，电路中开关闭合后，L2发光较暗，L1正常发光，则两灯不是串联在电路中，因为两灯的定额电流相等，串联时，L1正常发光，通过的电流为0.5A，则通过L2的电流也为0.5A，L2也正常发光。那么两灯并联连接在电路中，所以a、b是电流表，c是电压表。其中，a测干路的电流，b测通过L2的电流。L1正常发光，则电源电压
U=U1=3V
灯L2的电阻
不考虑温度对灯丝电阻的影响时，通过L2的电流
所以干路的电流，即电流表a的示数
I=I1+I2实=0.5A+0.25A=0.75A
故ABC错误；
D．通电1s，电流所做的总功
W=UIt=3V×0.75A×1s=2.25J
故D正确。
故选D。
12．D
【详解】
A．电能表是测量电功的仪表，故A错误；
B．电能表最后一位数字为小数，由图可知，此时电能表的读数为，故B错误；
C．因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢，指示灯闪烁越快，表示电能表所在电路中的用电器的电功率越大，故C错误；
D．表示电路中的用电器每消耗电能，电能表的指示灯闪烁3000次，则指示灯闪烁300次，家庭电路这段时间消耗的电能
故D正确。
故选D。
13．A
【详解】
A．电风扇通电后会转动，把电能转化为机械能。故A符合题意；
BC．电水壶、电饭煲都是利用电流的热效应工作的，主要把电能转化为内能。故BC不符合题意；
D．电视机在工作时消耗电能，输出光信号和声信号，因而是把电能转化为光能和声能。故D不符合题意。
故选A。
14．C
【详解】
A．测量电流的仪表是电流表，故A不符合题意；
B．测量电压的仪表是电压表，故B不符合题意；
C．电能表是用来测量用电器消耗电能（电流做功，即电功）的仪表，故C符合题意；
D．测量电阻的仪表是欧姆表，故D不符合题意。
故选C。
15．C
【详解】
A．台灯工作时将电能转化为内能和光能，故A不符合题意；
B．电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，故B不符合题意；
C．洗衣机是把电能转化为机械能的装置，故C符合题意；
D．电饭锅是把电能转化为内能的装置，故D不符合题意。
故选C。
16． 1352.6 1.2
【详解】
[1] 电能表示数最后一位数字为小数点后的数字，故此时电能表的示数为1352.6 kW·h。
[2]由于电能表上标有600r/kW·h的字样，所以他家用电器10min内消耗的电能为
他家用电器的功率为
他家用电器这段时间平均每小时消耗的电能为
17． 扩散 机械能
【详解】
[1]能闻到浓浓的豆浆香味，是豆浆分子运动到人鼻子中，这是扩散现象。
[2]打浆时刀头转动，将电能转化为刀头的机械能。
18． 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。
19． 132 66
【详解】
[1][2]电能表表盘上最后一位数字表示小数，则7月1日和8月1日表盘上两次示数分别为7167.7kW h、7299.7kW h，这一个月消耗的电能为二者差值即132kW h；已知该地区每度电电费0.5元，他家本月需要交付的电费为
20．0.5
【详解】
由电饭煲的铭牌可知电饭煲的额定功率为1250W，所以电饭煲正常工作24分钟，消耗的电能为
21．(1)；(2)800W
【详解】
(1)当R1烧断就只有“保温”状态可以工作，说明当只有R2接入电路中时，电饭煲处于“保温”状态，且不受R1的影响，所以两个电热管R1与R2并联在电路中，由可知，电饭煲接入电路中的电阻越大，功率越小，所以当只有R2接入电路时，电饭煲处于“保温”状态，当R1与R2并联在电路时，电饭煲处于“加热”状态，所以开关S1控制R1所在支路，开关S2控制R2所在支路，则电路图如图所示：
。
(2)电能表转盘转了80转，电饭煲消耗的电能为
电饭煲的实际功率为
答：(1)电饭锅中两个电热管及智能开关的连接情况为
。
(2)电饭煲的实际功率是800W。
22． 390J 1500 1.5×105N B
【详解】
(1)[1]根据可知，一个信号周期中一个LED灯灯消耗的电能为
则一个信号周期中该盏信号灯共消耗的电能为
(2)[2]由图可知，压敏电阻与其受到的压力呈线性变化，即
代入数据可知
可得
当压敏电阻受到的压力达到或超过1×104 N时，滑动变阻器的滑片P置于最左端接入最大阻值，此时电阻箱的接入阻值为
此时通过感应器的电流达到10 mA，则电路中的总电阻为
则滑动变阻器的最大值为
(3)[3]在(2)已调试好的电路中，保持滑动变阻器滑片位置不变，为避免感应器被损坏，此时通过感应器的电流最高为24mA，则电路中的总电阻为
压敏电阻接入电阻为
代入可得所受压力最大为
(4)[4]在调试过程中，改变滑动变阻器的接入阻值R'，即可改变报警时的压力，通过感应器达到报警时的电流保持不变，即
则
其中a是负值，则图B符合设定报警压力F与滑动变阻器的接入阻值R'之间的关系图像。
23． 半导体 低 75 不能 38.5
【详解】
(1)[1][2]由材料可知：二极管是由半导体做成的器件；发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，所以，LED灯主要由半导体材料制成；因为LED灯的电热转换损耗的能量较白炽灯低，所以被称为冷光源。
(2)[3]当LED灯正常发光时，滑动变阻器两端电压为
U′=U-UL=4.5V-3V=1.5V
由图象知，LED正常发光时的电路电流为
I=IL=20mA=0.02A
滑动变阻器接入电路的阻值为
R′==75Ω
[4]闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于开路状态，LED不能发光。
(3)[5]全部改用LED灯后节约电能
ΔE=50kW·h×70%=35kW·h
可减排二氧化碳
Δm=ΔE×1kg/(kW·h)=35kW·h×1.1kg/kW·h=38.5kg
24． 变小 62.5% 见解析 300W
【详解】
(1)[1]因为洒水过程中该机器人的质量持续减小而速度不变，机械能变小。
[2]锂电池充满电需要消耗电能
因为机器人做匀速直线运动，所以小车的牵引力
行驶路程
牵引力做的功
该电池将电能转化为机械能的效率
[3]考虑到洒水过程中质量减轻，总重力减小，阻力减小动力也减小，因此行驶的距离应该可以更长，时间更久，实际的驱动时长应该更长一些。
(2)[4]机器人对地面的压力
接触面积
(3)[5]消防机器人牵引力做功的功率
25． 逐渐变小 102N 1h 216m
【详解】
(1)[1][2]在如图所示，推力始终垂直托盘向上，可知动力臂与阻力大小保持不变，在绕点向上转的过程中，的力臂逐渐变小，由可知，推力逐渐变小；
托盘在水平位置时快件与托盘的重心在同一竖直线上，可得：
，
阻力的大小为：
，
如图所示
[3]所需的推力
；
(2)[4]电池的容量为
，
由得：
；
(3)[5]克服摩擦力做到功为：
，
根据得：
。
26． 脚踏板表面粗糙，增大摩擦力 Pa 5A 2.0736×106J 41472m 骑电动车优点是环保，缺点是充电麻烦
【详解】
(1)[1]电动自行车的车轮刻有凹凸不平的花纹，增大摩擦或者脚踏板表面粗糙，增大摩擦力。
(2)[2]行驶过程中地面受到的压强是
(3)[3]由P=UI可得，额定功率下的电流
(4)[4]蓄电池储存的电能
(5)[5]因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功
即
解得
(6)[6]从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车的优点是无尾气、噪音小，缺点是蓄电池一般使用一年左右就需更换，废弃后的电池污染环境。
答：(1)脚踏板表面粗糙，增大摩擦力；
(2)地面受到的压强为Pa；
(3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流为5A；
(4)蓄电池一次充足电可储存的能量是2.0736×106J
(5)蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶41472m；
(6) 骑电动车优点是环保，缺点是充电麻烦。
答案第1页，共2页
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