苏科版九年级下册15.1电能表与电功 同步练习(含解析)

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名称 苏科版九年级下册15.1电能表与电功 同步练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-04-09 22:55:35

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苏科版九年级下册 15.1 电能表与电功
一、单选题
1.小萌随父母去豫西抗日根据地一一“方山寨”,进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电,充电宝容量为,充电电压为3.7V,充电时剩余电量为0。于是她关闭家中其它用电器,并观察到家里电能表如图所示,要给充电宝充满电,电能表的转盘将转过(  )
A.222转 B.1000转 C.799转 D.360转
2.将标有“220V 60W”的电风扇、标有“220V 60W”的电视机、标有“220V 60W”的电烙铁分别接入家庭电路中,在相同的时间内,电流流过它们产生热量最多的是(  )
A.电风扇 B.电视机 C.电烙铁 D.一样多
3.“估测”是物理学中常用的一种方法,下列估测最符合实际的是(  )
A.考场内听力广播响度约为10dB
B.完整播放一遍我国国歌的时间约为50s
C.家用电冰箱一天消耗的电能约为24kW·h
D.智能手机的工作电压约为60V
4.在国际单位制中,压强的单位是(  )
A.瓦特(W) B.帕斯卡(Pa)
C.牛顿(N) D.焦耳(J)
5.下列物理量最接近实际的是(  )
A.人体的正常体温约42℃
B.一个中国家庭平均一个月正常用电量为10度
C.台灯正常工作时的电流为0.1A
D.我国动力电路的电压为220V
6.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
7.如图,下列说法正确的是(  )
A.图甲中装置内的空气被压缩时内能减小
B.图乙中电能表表示本月用电123.4kW·h
C.图丙中验电器的金属箔张开是由于同种电荷相互排斥
D.图丁中内燃机在做功冲程中将机械能转化为内能
8.如图所示分别是小宇家电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是(  )
A.该电能表上用电器实际消耗的功率为1.1kW
B.该电能表的指示灯每小时最多闪烁14080次
C.该电能表正常工作电流为5A
D.该电能表在家庭电路中应和其它用电器并联
9.如图电源电压不变,只闭合开关S1,电流表的示数为0.3A,再闭合开关S2,电流表示数变化了0.4A,则同时闭合S1、S2后,R1、R2消耗的电能之比是(  )
A.3:4 B.4:3 C.7:3 D.4:7
10.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
11.智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”。在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是(  )
A.减小了电池的输出电流 B.降低了电池的输出电压
C.减小了电子线路的电阻 D.增大了电池的输出功率
12.下列事例中,关于能量转化的说法正确的是(  )
A.摩擦生热,机械能转化为内能
B.燃料燃烧时发热,机械能转化为化学能
C.充电宝充电过程,化学能转化为电能
D.电风扇工作过程,机械转化为电能
13.智能手机的“电量”低到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池电量的使用时间,原因是(  )
A.减小了线路的电阻 B.减小了线路的总功率
C.增大了电池的电压 D.增大了电能的消耗
14.如图所示,对于电能表面板上的一些参数的理解,下列说法正确的是(  )
A.此表是测量电功率的仪器
B.此时电能表的读数为7723kW·h
C.“3200imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁3200次
D.10A表示该电能表的额定最大电流
15.如图是一款迷你暖手宝,内置锂电池,用USB接口充电,下列说法正确的是(  )
A.暖手宝充电是电流做功的过程
B.暖手宝发热是机械能转化成内能的过程
C.用暖手宝取暖时,手因为含有的热量增加而感到暖和
D.暖手宝无论充电还是发热,锂电池在电路中都是电源
二、填空题
16.2019年11月,第28届中国金鸡百花电影节在厦门举行,无人机群组成3D金鸡造型惊艳夜空(如图),若每架无人机上的LED灯功率为20W,1200架无人机持续亮灯1h消耗的电能为______kW·h。
17.小红家的电能表写有3000r/kW·h,2月底和3月底的示数如图所示,则他家3月份共用电为______kW·h。若电能表在10min内转了300转,则用电器消耗的电能是______J。
18.如图所示的电能表示数是______kW·h,若单独使用一个电饭锅煮饭,该电能表的转盘转过900转,则电饭锅煮饭消耗的电能是______度。
19.2021年12月9日,王亚平在天宫授课时展示了太空厨房中的热风加热装置和微波加热装置,还介绍了实现空间站水的循环利用的饮水循环分配机。两台加热装置的连接方式是______联,它们给食物加热时,将电能转化为食物的______能。
20.小强关闭家中其他用电器,只用一个电水壶烧水,使质量为lkg、初温为20℃的水被烧开(1个标准大气压下),用时5min,如图所示的电能表刚好转过300r。则水吸收的热量是______J,电水壶的实际电功率为______W,电水壶的效率是______(保留整数)。[水的比热容为4.2103J/(kg·℃)]
三、综合题
21.小明同学对一个额定电压已经模糊、额定功率为1W的小灯泡进行了研究,利用可调电源按图甲连接后,闭合开关S,测得通过小灯泡的电流与电压关系如图乙所示.
(1)根据图乙判断,实验过程中小灯泡的电阻是_______(选填“恒定不变”或“变化”),你的判断依据是:________;
(2)通过图乙可知,小灯泡的额定电压是_______V;
(3)求:当小灯泡两端的电压为1V时,1min内小灯泡消耗的电能是多少______?
22.豆浆是一种老幼皆宜、价廉质优的液态营养品,主要成分有植物蛋白、脂肪、维生素B1、B2、铁、钙、膳食纤维、水等。如图是一款九阳豆浆机铭牌及其电路图:
(1)在上述豆浆成分中,能为人体提供能量的是______;
(2)若豆浆机底部有4只橡皮脚与水平桌面接触,每只接触面积为厘米2,那么该豆浆机放在水平桌面上时对桌面的压强为多少?______
工作程序 预粉碎 预热 粉碎 煮沸 停止
工作时间分 3 5 2 2
(3)在一次制作豆浆时,启动自动控制键,豆浆机按下表程序正常工作,则在这次制作豆浆的整个过程中,消耗的电能是多少?______
电源 220V---50Hz
电动机额定功率 350W
电热丝额定功率 500W
容量 1.5L
质量 1.8kg
23.阅读下列材料,回答下列问题
电磁继电器与扫地机器人
某智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。因乙为其部分工作原理图,R为光敏电阻,其阻值随光照强度增大而减小。下表为其部分工作参数(注:电池总容量2.5Ah是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时)
额定电压 12V 额定功率 30W
电池总容量 2.5Ah 工作噪音 <50dB
(1)图乙中电磁铁是根据电流的____效应做成的。
(2)接通电源,机器人工作,当清扫到一定程度,地面灰尘减少,使照射到光敏电阻上的光照强度增强,通过电磁铁的电流将____(选填“增强”、“不变”或“减弱”),则电磁铁磁性___(选填“增强”、“不变”或“减弱”),B触头将与_____(选填“A”或“C”)触头接触。
(3)充满电后电池储存的电能为_____J;求充满电后最多可以供扫地机器人工作?_____小时。
24.阅读短文,回答问题
智能消毒机器人
如图甲所示是一款智能消毒机器人,机器人由超干雾喷头、紫外线灯、底盘等组成。
超干雾喷头通过超声波将消毒剂雾化成直径1μm以下的微小雾粒,这种雾粒可以长时间悬浮在空气中。
机器人身上搭载了许多感知外界环境的测距仪。视觉传感测距仪由投射器发出激光,根据接收到较强的反射光成像,判断障碍物的形状、体积以及到机器人的距离,当接收到的反射光比较弱时,就由超声波测距传感器通过反射回的超声波判断到障碍物的距离。
当剩余电量减为电池容量的10%时,机器人会主动寻找充电桩充电,下表为该款智能消毒机器人的部分参数。其中电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积,最大雾化率是指每分钟最多雾化的液体体积。消毒喷雾量是机器人消毒时每立方米空间超干雾喷头喷出雾状消毒剂的总体积。
机器人输入电压 50V 充电桩输出电压 50V
电池容量 45Ah 最大雾化率 50mL/min
运行模式 连续运动 消毒喷雾量 20mL/m3
移动速度 0.1~1m/s ————————————
(1)超干雾喷头雾化消毒剂,是因为超声波能够传递______(选填信息或能量),使消毒液体剧烈______打散成微小雾粒;
(2)下列关于该款智能消毒机器人的说法中,正确的是______ ;
A.本次理化测试卷纸的厚度大于雾粒的直径
B.开启紫外线灯消毒模式一般是白天人多时
C.遇到透明玻璃时主要通过视觉传感器避障
D.匀速转弯时智能消毒机器人处于平衡状态
(3)已知门诊大厅的容积为1000m3,如果仅用雾化消毒剂的方式进行消毒,至少需要______kg消毒剂(消毒剂的密度为1.1g/cm3),至少经过______min才能消完毒;
(4)机器人主动寻找到充电桩充电,3h后充满,不计能量损失,则充电时的电流是______A,充满电后,机器人边消毒边以最大速度沿直线移动,180s后电池储存能量减少0.1%,电池减少能量的80%用于克服阻力做功,此过程中机器人受到的阻力为______N;
(5)当障碍物未能被测距仪捕捉到,机器人的底盘前端碰撞板就会受到碰撞,板内压力传感器向控制系统传达信息,从而根据碰撞的力度和方向做出相应的反应。如图乙是压力传感电路原理图,电源电压为14.4V,定值电阻R1=120Ω.当电路中的电流大于等于50mA时,气电保护开关S自动断开,机器人停止前进,图丙所示是压力传感器R的阻值随所受压力F变化图像。当压力传感器受到的压力增大时,其两端的电压______(选填增大、不变或减小);当机器人的前端被碰撞,传感器R受到压力达到______N时,气电开关将断开。
25.阅读短文,回答问题。
超市电动搬运车
如图甲所示是超市常用的一种电动搬运车,用于超市卖场与库房间的货物运输及提升。
下表是其相关参数,其电路工作原理示意图如图乙。当闭合开关S1时,提升电动机M1工作,将货物提升到指定高度。当闭合开关S2时,进退电动机M2工作,驱动搬运车前进或后退。电源是电压为36V的蓄电池组,当电池容量低于满容量的10%时,会报警提醒,返回充电座充电。电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。(g取10N/kg)
型号 自重 最大载货量 蓄电池电压 蓄电池容量 提升电机 额定电压 /额定功率 进退电机 额定电压 /额定功率 电机 效率
PTE20X 0.4t 2t 36V 100Ah 36V/800W 36V/900W 80%
(1)搬运车既能前进又能后退,是通过改变电动机中的_____(选填“电流方向”或“磁场方向”)来改变电动机转动方向的,搬运车在提升重物过程中主要将电能转化为_____。
(2)下列关于对搬运车的蓄电池的说法正确的是_____。
A.蓄电池充足电一次,消耗的电能约3.6×105J
B.蓄电池组充电时,电能转化为化学能
C.蓄电池放电的过程中,蓄电池相当于用电器
D.蓄电池组是由若干节蓄电池并联组成的
(3)利用搬运车将1×103kg的货物放至货架,闭合开关_____(选填“S1”、“S2”),货物向上匀速竖直提升15s,则消耗的电能为_____J,货物被提升了_____m。
(4)搬运车上有显示所载货物质量的仪表,其电路如图丙所示,电源电压24V,电流表(0~0.6A),滑动变阻器R2(60Ω 1A),压敏电阻R1的阻值与所受压力F的关系如图丁所示,由电流表改装的“质量表”显示盘上的刻度在最_____边是最大值(选填“左”或“右”),为了确保此电路能安全工作,R2的阻值应至少调至_____Ω,若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大,那么“质量表”显示的所载货物质量比实际值偏_____(选填“大”或“小”)。
(5)搬运车检测到电池容量低至10%时会报警提示返回充电。若返回过程中受到的阻力为车自重的0.3倍,剩余电池容量20%的能量可供搬运车克服阻力做功,为确保搬运车能顺利返回充电,需要充电时搬运车离充电座最远_____m。
26.垃圾焚烧发电是目前世界上普遍采用的最安全、最有效的生活垃圾处理技术。垃圾分类后再焚烧,其热值可提升30%至40%,二噁英(致癌物质)排放量可降低80%.宝鸡市垃圾焚烧发电项目建成后,日处理生活垃圾达1500吨,发电站配备2台功率均为1.05×104kW的发电机组,平均每天工作20小时。求:
(1)垃圾分类的益处是______。(写出一条即可)
(2)如果将发电站日处理的1500吨垃圾完全燃烧产生热量的70%用来加热水,能使多少千克20℃的水升高50℃?( )[设垃圾的平均热值为6×106J/kg,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(3)若两台发电机组同时工作,发电站每天可发电多少度?( )
(4)该发电站垃圾焚烧发电效率为多少?( )
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
给充电宝充满电消耗的电能为
电能表转盘的实际转数为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】
“220V 60W”的电风扇工作时,主要将电能转化成风扇转动的机械能,一小部分转化成内能,产生热量;“220V 60W”的电视机工作时,主要将电能转化成光能,一小部分转化成内能,产生热量;“220V 60W”的电烙铁工作时,将电能全部转化为内能,产生热量;三个电器的功率相同,在相同的时间内,电流流过它们产生热量最多电烙铁,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】
A.10dB的声音很安静,几乎听不到;考场内听力广播响度约为60dB,甚至更高,故A不符合题意;
B.我国的国歌长度较小,完整播放一遍中华人民共和国国歌所需时间不到1min,在50s左右,故B符合题意;
C.家用电冰箱的工作不是连续的,平均一天消耗的电能约为1kW·h,故C不符合题意;
D.智能手机的工作电压约为4V,故D不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】
在国际单位制中:
A.瓦特是功率的主单位,A不符合题意;
B.帕斯卡是压强的主单位,B符合题意;
C.牛顿是力的主单位,C不符合题意;
D.焦耳是各种能量的主单位,D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】
A.正常体温约37℃,故A不符合实际;
B.一个中国家庭平均一个月正常用电量约为300度,故B不符合实际;
C.台灯正常工作时的电流约为0.1A,故C符合实际;
D.我国动力电路的电压为380V, 故D不符合实际。
故选C。
6.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。
7.C
【详解】
A.图中厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,故A错误;
B.电能表显示本月电表示数,不是本月用电量,故B错误;
C.当验电器带电时,两片金属箔由于带同种电荷相互排斥而张开,故C正确;
D.内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
8.B
【详解】
A.电能表是测量电功的仪表,无法直接测量用电器的实际功率,故A错误;
B.由电能表参数可知,电路中用电器的总功率最大为
每小时电路消耗的电功最多为
该电能表的指示灯每小时最多闪烁的次数为
故B正确;
C.电能表正常工作的电流为5A,短时间内允许通过的最大电流为20A,故C错误;
D.该电能表在家庭电路中应串联在干路上,故D错误。
故选B。
9.A
【详解】
由图知,只闭合S1时,R1单独接入电路,电流表测R1的电流,则
I1=0.3A
再闭合S2时,R1、R2并联,电流表测干路中的电流,两只开关都闭合时,由于并联电路中各支路可独立工作、互不影响,所以通过R1的电流仍然为0.3A,电流表示数变化了0.4A,则说明通过R2的电流为
I2=0.4A
而并联电路各支路两端的电压相等,根据W=UIt,在电压和通电时间相同的条件,消耗的电能与电流成正比,故在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为
W1:W2= I1: I2=0.3A:0.4A=3:4
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.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。
11.A
【详解】
根据可知,在电荷量一定的情况下,延长电池的供电时间,即时间t变大,那么电流会变小,即减小了电池的输出电流。
故选A。
12.A
【详解】
A.摩擦生热,是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,故A正确;
B.燃料燃烧时发热,消耗燃料内部的化学能,产生内能,故是将化学能转化为内能的过程,故B错误;
C.充电宝充电时将电能转化为化学能,故C错误;
D.电风扇工作过程,电能主要转化为机械能,故D错误。
故选A。
13.B
【详解】
A.因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以电子线路的电阻不变,故A不符合题意;
B.智能手机耗电达到一定量时,剩余的电能也是定量,由W=Pt可知,要延长手机的工作时间,需要减小电池的输出功率,故B符合题意;
C.手机工作的电压是不变的,故C不符合题意;
D.为了延长使用时间应该降低电能的消耗,故D不符合题意。
故选B。
14.C
【详解】
A.此表名称是电子式单相电能表,单位是kW·h,是测量电路中消耗电能的仪器。故A错误;
B.电能表显示的数字中,最后一位是十分位,因此读数为772.3kW·h。故B错误;
C.“3200imp/kW·h”称作电能表常数,“3200imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁3200次。故C正确;
D.10A表示基本电流,它是确定电能表有关特性的电流值,20A是电能表能满足测量准确要求,且能长期正常运行的最大电流值。故D错误。
故选C。
15.A
【详解】
A.暖手宝在充电过程中,将电能转化为化学能储存在锂电池中,是电流做功的过程,故A正确;
B.暖手宝发热的过程,是电流做功的过程,将电能转化为内能,故B错误;
C.用暖手宝取暖时,手吸收热量,因含有的内能增加而感到暖和,不能说含有热量,故C错误;
D.在电池充电的过程中,是将电能转化成了化学能,电池相当于用电器;发热的过程中电池是电源,将化学能转化为电能,再转化为内能,故D错误。
故选A。
16.24
【详解】
由可得一架无人机持续亮灯1h消耗的电能
1200架无人机持续亮灯1h消耗的电能
【点评】
本题考查了电功率公式的应用,属于基础题目。
17. 40 3.6×105
【详解】
[1]小红家2月底电能表的示数为2138.2kW·h,3月底电能表的示数为2178.2kW·h。则3月份小红家消耗的电能为
W=2178.2kW·h-2138.2kW·h=40kW·h
[2] 电能表在10min内转了300转,则用电器消耗的电能为
18. 231.6 0.3
【详解】
[1]电能表最后一位数字为小数,如图所示的电能表示数是231.6kW·h。
[2]表示电能表每转3000圈,消耗电能,若单独使用一个电饭锅煮饭,电能表的转盘转过900转,则电饭锅消耗的电能为
即电饭锅煮饭消耗的电能是0.3度。
19. 并 内
【详解】
[1]两台加热装置工作时互不影响,是并联的。
[2]它们给食物加热时,加热装置会消耗电能,将电能转化为食物的内能。
20. 1200 93 %
【详解】
[1]水吸收的热量是
[2]用时5min,如图所示的电能表刚好转过300r,消耗的电能为
电水壶的实际电功率为
[3]电水壶的效率是
21. 变化 通过小灯泡的电流与灯两端的电压不成正比 2.5V 15J
【详解】
(1)[1][2]由乙图可知,小灯泡的U-I图像为曲线,表示通过小灯泡的电流与灯两端的电压不成正比,故小灯泡的电阻是变化的;
(2)[3]由于小灯泡额定功率为1W,当电压为2.5V时,对应电流为0.4A,由P=UI结合乙图可知此时功率正好为1W,故小灯泡额定电压为2.5V;
(3)[4]当小灯泡两端的电压为1V时,由乙图可知此时电流为0.25A,则小灯泡1min内消耗的电能为:
22. 植物蛋白、脂肪 3×104Pa 3.15×105
【详解】
解:(1)[1]根据题目给出的信息可知,物蛋白、脂肪是给人体提供能量的物质。
(2)[2]由豆浆机铭牌参数可知,豆浆机的质量,该豆浆机放在水平桌面上时,对桌面的压力
受力面积
对桌面的压强
(3)[3]由豆浆机铭牌参数可知,电动机正常工作是的功率,电热丝正常工作时的功率,由豆浆机的工作过程可知,电动机正常工作的时间
电热丝正常工作时的时间
由可得,在这次制作豆浆的整个过程中消耗的电能
23. 磁 增强 增强 C 1.08×105 1
【详解】
(1)[1]图乙中电磁铁根据电流的磁效应做成。
(2)[2][3][4]当清扫到一定程度,地面灰尘减少,使照射到光敏电阻上的光照强度增强,光敏电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,弹簧将衔铁吸下,B触头与静触头C接触,电动机停止工作。
(3)[5]电池总容量为2.5Ah,额定工作电压为12V,则充满电后电池储存的电能
[6]根据可得,能持续供应该机器人正常工作的时间为
24. 能量 振动 A 22 400 13.5 36 减小 264
【详解】
(1)[1][2]超声波将消毒液剧烈振动打散成微小雾粒,说明超声波可以传递能量。
(2)[3]A.本次理化测试卷纸的厚度是80μm,雾粒的直径是直径1μm,本次理化测试卷纸的厚度大于雾粒的直径,故A正确;
B.紫外线过多地照射人体,对人体有害,开启紫外线灯消毒模式一般是晚上没有人时,故B错误;
C.视觉传感器发出激光,传播到透明玻璃时,接收到的反射光比较弱,由超声波测距传感器通过反射回的超声波判断到障碍物的距离,故C错误;
D.匀速转弯时智能消毒机器人运动的方向发生改变,处于非平衡状态,故D错误。
故选A。
(3)[4]需要消毒剂的体积
V=1000m3×20mL/m3=2×104mL=2×104cm3
质量
m=ρV=1.1g/cm3×2×104cm3=2.2×104g=22kg
[5]消毒的时间
=400min
(4)[6]当剩余电量减为电池容量的10%时,机器人会主动寻找充电桩充电,3h后充满,不计能量损失,则充电时的电流
[7]充满电后,机器人边消毒边以最大速度沿直线移动,180s后运动的距离
s=vt=1m/s×180s=180m
电池储存能量
W=UIt=50V×45A×3600s=8.1×106J
用于克服阻力做功
W阻=W×0.1%×80%=8.1×106J×0.1%×80%=6480J
此过程中机器人受到的阻力为
(5)[8]由图乙可知压力传感器和电阻R1串联,由图丙可知,当压力传感器受到的压力增大时,它的阻值减小,由串联分压可知其两端的电压减小。
[9]当电路中的电流大于等于50mA时,气电保护开关S自动断开时,电路的总电阻
=288Ω
压力传感器的电阻
R压=R-R1=288Ω-120Ω=168Ω
图丙中压力和传感器的阻值的关系为
R=300Ω-kF
当F=600N时,电阻为零,即
0=300Ω-k×600N
k=0.5Ω/N
所以
R=300Ω-0.5Ω/N·F
当R压=168Ω,压力
F=264N
25. 电流方向 机械能 B S1 1.2×104 0.96 右 32 小 216
(1)电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关;电动机工作时消耗了电能,获得了机械能。
(2)①已知电池规格,根据W=UIt求出消耗的电能。
②充电过程中是将电能转化为化学能储存起来。
③电池供电时是电源,充电时则为用电器。
④电池串联使用,串联后的电池组电压是每节电池电压之和。
(3)根据题意当闭合开关S1时,提升电动机M1工作,将货物提升到指定高度;已知提升电机的功率和工作时间,利用公式W=Pt可得消耗的电能;由效率公式算出消耗的机械能,在根据W=Gh=mgh算出货物被提升的高度。
(4)根据图像判断出压力与电阻的关系,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,进一步可知质量显示表表盘上的刻度值越往右时的变化;根据器材允许通过电流的限制情况,可知电路中的最大电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出R2的阻值;若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大,根据欧姆定律分析电路中电流的变化情况即可知道结果。
(5)先计算电源用来克服阻力提供的能量,再根据W=fs求出需要充电时“地牛”离充电座的距离。
【详解】
(1)[1][2]电动汽车的前进和倒车时,要改变电动机的转动方向,而电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关,而改变电流方向更为方便;搬运车的电动机工作时,消耗了电能,获得了机械能,将电能转化为机械能。
(2)[3]A.充足电一次,消耗的电能约
W=UIt=36V×100A×3600s=1.296×107J
故A错误;
B.蓄电池组充电时,消耗电能转化为化学能,此时蓄电池相当于用电器,故B正确;
C.蓄电池放电的过程中,化学能转化为电能,此时蓄电池相当于电源,故C错误;
D.由表格数据知蓄电池电压为36V,是由多节电池串联而成的,故D错误。
故选B。
(3)[4][5][6]根据题意知,当闭合开关S1时,提升电动机M1工作,将货物提升到指定高度;由表格数据可知,提升电机功率
P1=0.8kW=800W
15s内电动机消耗的电能
W电=P1t=800W×15s=1.2×104J
此时电机的效率为80%,则电能转化为的机械能
W机械=W电×80%=1.2×104J×80%=9.6×103J

W=Gh=mgh
可得,货物被提升的高度
(4)[7][8][9]由图丁可知,载重量越大时,托盘受到的压力越大,R1的阻值越小;由丙中电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当托盘受到的压力越大,R1的阻值越小,根据知,电路的电流越大,电流表的示数越大,所以由电流表改装的“质量表”显示盘上的刻度在最右边是最大值。由表格数据可知,最大载货量
m2=2t=2000kg
则托盘受到的最大压力
F=G2=m2g=2000kg×10N/kg=20×103N
由图丁可知,此时压敏电阻R1=8Ω,因电流表量程为0~0.6A,变阻器允许通过的最大电流为1A,且串联电路中电流处处相等,所以当电流表的示数最大为I=0.6A时,载重量最大,R2接入电路中的阻值最小,电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻值为
R2=R﹣R1=40Ω﹣8Ω=32Ω
即为了确保此装置能安全运行,R2的阻值应至少调至32Ω;由前面可知,货物的质量越大,电流表的示数越大;若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大,导致电路中的总电阻增大,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流减小,此时电流表(质量表)指针对应的质量比实际值偏小。
(5)[10]车的质量为
m1=0.4t=4×102kg
车的重力为
G1=m1g=4×102kg×10N/kg=4×103N
车受到的阻力为
f=0.3G1=0.3×4×103N=1200N
由题意知,克服摩擦力做的功为
Wf=UIt×10%×20%=36V×100A×3600s×10%×20%=2.592×105J
由W=fs得,需要充电时搬运车离充电座的路程
【点睛】
本题考查了电功公式和做功公式、重力公式、电阻串联、欧姆定律的综合应用等,根据题意判断出搬运车工作状态时开关的位置是关键,同时注意从表格和图像中获取有用的信息。
26. 见解析 3×107kg 4.2×105kW·h 16.8%
【详解】
(1)[1]垃圾分类的益处是:资源再次利用、降低了处理成本、能保护环境等;
(2)[2]1500t垃圾完全燃烧放出的热量
Q放= mq=1500×103kg×6×106J/kg=9×1012J
将这些垃圾完全燃烧后产生的热量的70%用来加热水,水吸收的热量
Q吸=70%×Q放=70%×9×1012J=6.3×1012J
则水的质量
(3)[3]2台机组一天的发电量
W=Pt=1.05×104kW×2×20h=4.2×105kW·h
(4)[4]这些生活垃圾发出的电能
W=4.2×105kW·h=4.2×105×3.6×106J=1.512×1012J
发电站垃圾焚烧发电效率
答案第1页,共2页
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