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,是一款圆形多功能充电宝,标明电压为5V,容量为10000mAh,充完电后用手拿起时,会感觉到微微发热,下列数据最合理的是( )
A.充电宝的质量约为5kg
B.充电宝的直径约为10cm
C.微微发热的充电宝温度约为20℃
D.它充满电后,储存的电能约为50000J
2.今年年初,武汉爆发新冠肺炎疫情,全国打响疫情防控阻击战,目前形势持续良好。疫情期间,常用的某款手持式电子测温仪如图甲,图乙是它工作的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是( )
A.图乙中的显示仪是由电流表改装成的
B.热敏电阻 R的阻值随着温度的升高而减小
C.将R0更换为阻值更小的电阻,测相同温度,显示仪示数变大
D.被测温者体温越高,整个电路消耗的电能越大
3.如图所示的物理现象涉及的物理知识正确的是( )
A.图甲:摩擦起电的实质是创造了新的电荷
B.图乙:家用电能表是一种测量电功率的仪表
C.图丙:电动机正常工作时将机械能转化为电能
D.图丁:验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
4.下列物理量中,以科学家焦耳的名字作为单位的是( )
A.电功 B.电阻 C.电压 D.电流
5.某电能表的表盘如图所示,用电时电能表的铝盘每转过3000转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是( )
A. B. C. D.
6.某同学仔细观察家中的四种电器,发现它们上面都标有“220V 150W”的字样,若它们都在额定电压下工作相同的时间,则产生热量最多的是( )
A.暖手宝 B.电视机 C.电冰箱 D.抽油烟机
7.把瘪了的乒乓球放在热水中(如图),它自己慢慢地复原了。其奥秘是乒乓球内的空气受热后体积增大,把瘪了的部分“顶”了起来。下列测量器材的工作原理与其类似的是( )
A.温度计 B.电压表 C.电流表 D.电能表
8.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
9.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示,闭合开关S,这时电路中的电流为0.1A,则电源电压和元件B在20s内电流做的功分别是( )
A.2V,3J B.3V,2J C.2V,1.5J D.1.5V,3J
10.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
11.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
12.电能的利用给人们的生产、生活带来了很多方便,下列说法中正确的是( )
A.电饭锅工作时,将内能转化为电能
B.电风扇工作时,主要将电能转化为机械能
C.干电池给灯泡供电时,将电能转化为化学能
D.人造卫星的太阳能电池板正常工作时,将电能转化为光能
13.如图所示分别是小丽家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中不正确的是( )
A.小丽家家庭电路中的干路电流长时间不得超过40A
B.小丽家上个月消耗的电能为101.1kW.h
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中用电器消耗的电能越多
14.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
15.以下所列家用电器中,正常工作时,电能主转化为机械能是( )
A.电视机 B.电水壶
C.电饭煲 D.电风扇
二、填空题
16.石墨烯是一种高分子构成的片状结构材料,我国95后天才少年曹原带领团队成功使这种材料在一定条件下电阻降为零。该条件下石墨烯属于______(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)。该材料不能用于电饭锅的发热丝,因为电饭锅工作时,是将电能转化为______能。
17.我国家庭中电视两端的电压是______V。小明家中一周前、后电能表示数如图所示,小明家所在地区每度电的电费是0.6元,则小明家本周消耗的电能为_______,他家这一周需要付出______元的电费。
18.冬奥场馆“冰立方”将在北京2022年冬奥会投人使用,场馆依靠直径为13m的采光井及19根导光管将自然光引入室内,每年可节约用电26000kW·h,这些电可供一所总照明功率为10kW的学校正常照明______h;这些能量若由热值为3.0×107J/kg的焦炭燃烧获得,则需完全燃烧______kg焦炭。
19.小明家上月初和上月末电能表的示数如图所示。结合表盘上的信息可知,小明家家庭电路中的干路电流不得超过_____A,每消耗1 kW·h的电能,电能表的指示灯闪烁______次,小明家上个月消耗的电能为______kW·h。
20.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。
三、综合题
21.阅读短文,回答文后的问题。
扫地机器人
扫地机器人又叫懒人扫地机,是一种能对地面进行自动吸尘的智能家用电器。因为其内部的微电脑能对房间大小、家具摆放、地面清洁度等因素进行检测,并依靠其内置的程序,制定合理的清洁路线,能够主动躲避障碍物,具备一定的智能性,所以被人称之为机器人。
机器人外壳一般用ABS树脂材料(塑料)制成,可防止机器人因刮蹭、撞击而在表面留下裂痕;机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电。
机器人中吸尘电机的吸入功率、风量和真空度是衡量其优劣的重要参数。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。
(1)机器人工作时,主机内部的气压______(填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力;
(2)机器人常用ABS树脂材料(塑料)作为外壳材料,是因为ABS树脂材料的( )
A.导电性好 B.熔点高
C.比热容大 D.强度高、韧性好
(3)扫地机器人具有主动躲避障碍物的功能,它在躲避障碍物时将电能转化为_______能;
(4)当风量为S时,t时间段内通过吸尘电机排出的空气质量m的表达式为m=____________。(空气的密度为ρ)
22.为了搞好城市建设,呼和浩特市在市区各个岔路口相继安装了交通灯和电子警察监控系统。如图所示,为某路口的交通灯,已知三只灯泡均标有“220V,100W”的字样。
(1)这红、黄、绿三只灯一定是______联的;
(2)每只灯泡的灯丝电阻是多少?( )
(3)每只灯泡正常发光时,流过的电流是多少?( )
(4)该设施正常工作一整天(24小时),将消耗多少度的电?( )(不考虑灯的闪烁)
23.为了做好新冠肺炎疫情防控工作,避免直接或间接接触导致交叉感染,更好地向群众宣传防疫知识,普及防疫方法、检测体温、传递物质等工作,部分地区利用无人机测体温、监控、喊话。如图所示为某品牌四旋翼无人机,它采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能,携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器,它还拥有GPS卫星定位系统。如表是该无人机的部分参数:
整机质量 2kg 电池额定电压 15V
最大上升速度 6m/s 电动机工作电压 12V
最大下降速度 2m/s 悬停时每个电动机功率 50W
最大水平速度 16m/s 电动机数量 4
(1)根据上述内容,下列说法中不正确的是______;
A.遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的
B.无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C.无人机在拍摄地面图象时减小悬停高度可以使图象变大
D.无人机在悬停时不消耗电能
(2)无人机通过机载摄像头拍摄的实时画面,摄像头相当于一个______(选填“凸透镜”、“凹透镜”),被拍摄的物体应位于镜头______的位置;
(3)电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变,通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,每一个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是______(选填“并联”或“串联”);若电源电压全部加在电动机和电调的两端,则电动机和电调的功率之比为______;
(4)在电池满容量的情况下,利用该无人机喊话宣传的过程中,需要从地面起飞,飞到3米高处,然后悬停喊话(整个过程四个电动机同时工作)。由于无人机机动性和灵活性强,这一过程可视为以最大速度匀速直线上升,且达到3米高处时立即静止(悬停)。若无人机悬停10分钟,电动机将电能转化为机械能的效率为90%,无人机上升过程中所受的阻力为10N,无人机上升过程做功______J,从起飞到悬停结束,电动机消耗电能______J。
24.和谐社会,关爱老人。老年电动车是老年人户外出行是代步的理想车辆,其性能相对稳定,车速较慢,运用电力无需加油,故又称环保老年车。使用前,应先对车上的蓄电池充电。电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力。现有一款老人电动车,沿着水平笔直的道路匀速行驶,在0.5h内,电动行驶了2.5km。车上电动机的工作电压为32V,工作电流为4A。
(1)使用前,对车上的蓄电池充电,能量的转化是______________________ ;电动自行车在电动骑行启动时,能量的转化是:____________________、___________________________;
(2)若该车和人共重2000N,行驶时轮胎与地面的接触面积共为1.6×10–2m2,那么车对地面的压强p=__________Pa;
(3)若车和人在行驶过程中所受阻力为40N,则这段路程内该车克服阻力所做的功为W=__________J;
(4)在0.5h内该车消耗的电能W电=___________J,电能转化为机械能的机械效率η= ______ %。
25.阅读短文,回答问题:
光电式传感器
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作能够处在正常状态或最佳状态。
光电式传感器可以根据所采用的原理分为外光电效应原理和内光电效应原理。在光线作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应;当光照射到物体上,使得物体的电阻阻值发生变化,或产生光生电动势的效应称为内光电效应。
图甲是某工厂的水平传送带上运输的正方体产品及电压表改成的计数器的示意图。S为激光光源,能连续发射粗细忽略不计的激光束;R为光电式传感器,当有激光照射时,其阻值较小,无激光照射时,其阻值较大。每当水平传送带上的产品和传送带一起匀速通过S与R之间时,射向光电式传感器的激光被产品挡住,通过电压表测出光电式传感器R两端电压随时间变化的规律如图乙所示.已知传送带运行速度为5m/s,计数器的电源电压为220V,保护电阻R0的阻值为100Ω。
(1)该工厂使用的光电式传感器属于______(选填“外光电效应”或“内光电效应”);
(2)正方体产品的边长是______m;
(3)该传送带上每分钟有______个产品经过激光光源;
(4)计数器电路中电流变化规律大致如下图的( )
A.B. C.D.
(5)计数器上的光电式传感器每分钟消耗的电能是______J。
26.如表为某品牌取暖用电炉的铭牌,其内部电路如图所示。R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关。闭合开关S,30min内电炉消耗的电能为0.88kW h。求:
额定电压 220V
额定 功率 低温档 880W
高温档 2200
(1)当只闭合开关_____时,它为低温档;
(2)通过电热丝R2的电流为多大______?
(3)30min内开关S1闭合的时间为多长_______?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A.充电宝的质量约为0.2kg,故A不符合题意;
B.充电宝的直径约为10cm,与手掌的宽度相当,故B符合题意;
C.微微发热的充电宝温度略高于37℃,故C不符合题意;
D.它充满电后,储存的电能约为
故D不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】
A.由图可知,R与R0串联,因显示仪与热敏电阻并联,故显示仪是由电压表改装成的,故A错误;
B.当被测者体温较高时,显示仪的示数(电压表的示数)也会变大,由分压原理可知,热敏电阻的电阻变大,即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大,故B错误;
C.温度相同时热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更小的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变小,根据串联电路的电压特点可知,R两端的电压越大,因此显示仪示数会变大,故C正确;
D.被测者体温越高,电压表示数越大,根据串联电路分压原理可知,热敏电阻的阻值越大,电路的总电阻越大,由可知电路的电流越小,根据P=UI可知,功率越小,由于时间不知,则根据W=Pt可知无法判定消耗电能的多少,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】
A.摩擦起电的实质是电荷的转移,不是创造了电荷,故A错误;
B.电能表是测量消耗电能即电功的仪表,故B错误;
C.电动机正常工作时将电能转化为机械能,故C错误;
D.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,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】
A.常用的电功或能量的单位是焦耳,故A符合题意;
B.电阻的单位是欧姆,故B不符合题意;
C.电压的单位是伏特,故C不符合题意;
D.电流的单位是安培,故D不符合题意。
故选A。
5.B
【详解】
表示电能表的铝盘每转过3000转,接在该电能表上用电器消耗的电能
ACD不答题意,B符合题意。
故选B。
6.A
【详解】
四种用电器上都标有“220V 150W”的字样,它们都在额定电压下正常工作,由公式W=Pt可知,四个用电器工作相同的时间,消耗的电能也相同,但暖手宝将电能全部转化为内能;电视机主要是把电能转化为声能与光能,少部分电能转化为内能;电冰箱主要将电能转化为压缩机的机械能,少部分电能转化为内能;抽油烟机主要将电能转化为电动机的机械能,少量电能转化为内能。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
7.A
【详解】
A.由题干可知,瘪了的乒乓球是利用空气的热胀冷缩恢复的原状,液体温度计是利用液体的热胀冷缩制成的,故A符合题意;
BC.电流表与电压表工作原理相似,是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。故BC不符合题意;
D.当机械式电能表接入电路时,电压线圈和电流线圈产生的磁通穿过圆盘,这些磁通在时间和空间上不同相,分别在圆盘上感应出涡流,由于磁通与涡流的相互作用而产生转动力矩使圆盘转动,故D不符合题意。
故选A。
8.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。
9.A
【详解】
由图像可知串联电路中电流为0.1A时,A两端电压是0.5V,B两端电压是1.5V,由串联分压可知电源电压是2V,元件B在20s内电流做的功是
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.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。
11.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。
12.B
【详解】
A.电饭锅工作时,将电能转化为内能,通过热传递方式让电饭锅中食物煮熟,故A错误;
B.电风扇工作时,大部分电能转化为机械能,由于导线有电阻,所以部分电能转化为内能,故B正确;
C.干电池给灯泡供电时,灯泡消耗电能,电能转化为光能,所以干电池供电时是将化学能转化为电能,故C错误;
D.太阳能电池板正常工作时,将光能转化为电能,为卫星工作提供电能,故D错误。
故选B。
13.C
【详解】
A.由图知电能表允许通过的最大电流为40A,因此小英家干路中的电流不得超过40A,故A正确,不符合题意;
B.小英家上月消耗的电能为
5647.8kW h-5546.7kW h=101.1kW h
故B正确,不符合题意;
C.指示灯闪烁320次消耗的电能
故C错误,符合题意;
D.1600imp/kW h表示电路中每消耗1kW h的电能,指示灯闪烁1600次,电能表上指示灯闪烁的次数越多,则电路中消耗的电能越多,故D正确,不符合题意。
故选C。
14.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。
15.D
【详解】
在常见的家用电器中,电风扇主要把电能转化为机械能,而电视机主要将电能转化为光能和声能,电水壶、电饭煲主要把电能转化为内能,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
16. 超导体 内
【详解】
[1]根据题意知道,石墨烯在一定条件下电阻可以降为零,所以,该条件下石墨烯属于做超导体。
[2]由于超导体的电阻为0,不会产生电热,而电饭锅的发热丝是利用电流热效应将电能转化为内能,所以,它们不能使用超导体。
17. 220 41.8 25.08
【详解】
[1]国家电网向我国普通居民提供的生活照明用电电压为220V,家庭电路各用电器是并联的,故我国家庭中电视机两端的电压是220V。
[2]电能表的单位是,所以上周一中午电能表的示数为,本周一中午电能表的示数为,故则小明家本周消耗的电能为
[3]他家这一周需要付出的电费为
18. 2600 3120
【详解】
[1]根据公式,推导出正常照明时间为
[2]26000kW·h的电能为
Q=W=26000kW·h=9.36×1010J
需完全燃烧焦炭的质量为
19. 40 1600 101.1
【详解】
[1]从电能表的10(40)A可知,小明家家庭电路中的干路电流不得超过40A。
[2]从1600imp/(kW·h)可知,每消耗一度电指示灯闪烁1600次。
[3]小明家上个月消耗的电能为
20. 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。
21. 小于 D 机械 ρSt
【详解】
(1)[1]由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小可知,机器人在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒,故主机内部的气压小于大气压而产生吸力;
(2)[2]为避免机器人因刮蹭,撞击而在表面留下裂痕,机器人的外壳材料应选取强度高,韧性好的ABS树脂材料;
(3)[3]扫地机器人躲避障碍物时消耗电能,获得机械能,所以是将电能转化为机械能;
(4)[4]因为风量S指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积,经过t时间排出空气的体积为St,空气的密度为ρ,t时间段内通过吸尘电机排出的空气质量m的表达式为ρSt。
【点睛】
本题的第(4)问中考查密度相关公式的应用,在答此问时首先要结合题文信息理解风量的含义,通过风量计算出t时间段内吸尘电机排出空气的体积,然后结合密度公式得出空气质量m,此题要求学生对题文中物理知识能有效提取并能得以应用。
22. 并 484Ω 0.45A 2.4度
【详解】
(1)[1]红、黄、绿三只灯可以单独工作,因此它们一定是并联的。
(2)[2]每只灯泡的灯丝电阻是
(3)[3]每只灯泡正常发光时,流过的电流是
(4)[4]该设施正常工作一整天(24小时),每次只点亮一个灯泡,且不考虑灯的闪烁,消耗的电能为
答:(1)这红、黄、绿三只灯一定是并联的;
(2)每只灯泡的灯丝电阻是484Ω;
(3)每只灯泡正常发光时,流过的电流是0.45A;
(4)该设施正常工作一整天(24小时),将消耗2.4度的电。
23. D 凸透镜 大于二倍焦距 串联 4∶1 90 120100
【详解】
(1)[1]A.电磁波可以在真空中传播,可以传递信息,遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的,故A正确;
B.四旋翼无人机,当电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施加向下的作用力,根据物体间力的作用是相互的,空气对它施加向上的反作用力,即为升力,故B正确;
C.摄像机的镜头是凸透镜,成倒立缩小的实像,当拍摄地面图象时减小悬停高度即物距减小,像距变大,所成的像也变大,故C正确;
D.无人机在悬停时电动机仍在工作,每个电动机功率为50W,仍要消耗电能,故D不正确。
故选D。
(2)[2][3]无人机通过机载摄像头的成像原理与照相机的成像原理相同,摄像头相当于一个凸透镜,被拍摄的物体应位于镜头二倍焦距之外的位置。
(3)[4]由题意知,每一个电动机连接一个电调,通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,故电动机和电调的连接方式是串联。
[5]根据串联电路电压规律可知,电调两端的电压
则电动机和电调的电压之比
由P=UI得,电动机和电调的功率之比
(4)[6]上升过程中所做的功为
[7]由得,上升过程中电动机消耗电能
悬停时电动机总功率
悬停时电动机消耗电能
则起飞到悬停结束电动机共消耗电能
24. 电能转化为化学能 化学能转化为电能 电能转化为机械能 1.25×105 1.0×105 2.304×105 43.4
【详解】
(1)[1]蓄电池充电时,是电能转化为化学能。
[2][3]电动车骑行时,电动机的工作是蓄电池的化学能转化电能,而电动车行驶时,是电动机的电能转化为机械能。
(2)[4]车对地面的压强
(3)[5]这段路程内该车克服阻力所做的功
W=fs=40N×2500m=1.0×105J
(4)[6]在0.5h内该车消耗的电能
W电=UIt=32V×4A×0.5×3600s=2.304×105J
[7]电能转化为机械能的机械效率
25. 内光电效应 1 100 B 5600
【详解】
(1)[1]根据题中信息知当光照射到物体上,使得物体的电阻阻值发生变化,所以该工厂使用的光电式传感器属于内光电效应。
(2)[2]由图甲可知,传感器R与定值电阻R0串联,电压表测传感器R两端的电压;由题知,当产品挡住射向传感器的激光时(即无激光照射传感器),传感器的阻值较大,由串联分压的规律可知,传感器两端的电压会变大,即电压表示数变大,由此可知,电压表示数变大时,计数器会计数一次,所以,由图乙可知,一个产品经过激光的时间是0.2s,正方体产品的边长为
l=vt=5m/s×0.2s=1m
(3)[3]由图乙可知,一个工作循环是0.6s,则每分钟通过计数装置的产品数
(4)[4]当传感器有激光照射时,其阻值较小,传感器分压较小,电压表示数较小,则定值电阻R0分压较大,根据知,电路中电流较大,由图乙知此时的时间为0.4s;当传感器无激光照射时,其阻值较大,传感器分压较大,电压表示数较大,则定值电阻R0分压较小,根据知,电路中电流较小,由图乙知此时的时间为0.2s;所以,当乙图中电压表示数较小时,电路中电流较大,且时间为0.4s;当电压表示数较大时,电路中电流较小,且时间为0.2s,所以B图符合题意。
(5)[5]由乙图和前面分析可知,有光照时U1=100V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R0两端的电压
U0=U-U1=220V-100V=120V
因为串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流
无光照时,U1′=200V,此时R0两端的电压
U0′=U-U1′=220V-200V=20V
所以电路中的电流
每分钟有100个产品通过计数装置,计数器上的光电式传感器每分钟消耗的电能为
W=100(W1+W1′)=100×(U1It1+U1′I′t2)=100×(100V×1.2A×0.4s+200V×0.2A×0.2s)=5600J
26. S 6A 20min
【详解】
(1)由电路图可知,闭合开关S、断开S1时,仅R1连入电路,此时电路总电阻最大,功率最小,电炉处于低温档。
(2)由电路图可知,闭合开关S、S1时,R1与R2并联,此时电路中的总电阻最小,电功率最大,电炉处于高温档,因电路中总功率等于各用电器功率之和,所以,R2的电功率
由可得,通过电热丝R2的电流
(3)无论电炉处于低温档还是高温档,R1均工作,由可得,R1消耗的电能为
R2消耗的电能
R2工作的时间为
所以,开关S1闭合的时间为20min。
答:(1)当只闭合开关S时,它为低温档;(2)通过电热丝R2的电流为6A;(3)30min内开关S1闭合的时间为20min。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页