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九上第三章第六节2007~2013浙江省中考试题精选一
一、选择题
1、(2007丽1)暑假将至,正值用电高峰,为节约用电,下列做法不合理的是 ( )
A.离开房间时随手关灯 B.使用空调时不关闭门窗
C.使用电子高效节能灯 D.使用冰箱时尽量少开冰箱门
2、(09浙绍20)如图所示电路,A、B、C是电流表或电压表,单位是安或伏,闭合开关S,A、B、C三表的示数分别为0.5、1、1.5时,灯L1、L2恰好正常发光,已知灯L1、L2的额定功率之比为3∶1。下列说法正确的是 ( C )
A.A为电压表,B、C为电流表
B.电源电压是2伏,且灯L1和L2串联
C.10秒内,灯L1消耗的电能是15焦
D.灯L1和L2的额定电压之比为1∶3
3、(2010嘉兴11)在 “测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察 ( )
A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置 C.电压表的示数 D.电流表的示数
4、(2010衢州12)清华大学的虞昊教授致力于第三代照明技术——LED灯的普及工作。LED灯的能耗小,造价低廉,使用寿命长。虞昊自制的LED台灯,用电压为6伏的电源供电,正常工作电流为300毫安。那么,此LED台灯正常工作时的功率为 ( )
A.1.8瓦 B.18瓦 C.180 瓦 D.1800
5、(2010宁波14)将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中,闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,其原因可能是 ( )
A.灯L1额定功率较大
B.灯L2两端电压较大
C.灯L1的电阻较大
D.通过灯L1的电流较大
6、(2011义乌卷20)如图甲所示,电源电压恒为9伏,滑动变阻器的最大阻值为100欧,电流在0.1安~0.4安之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是 ( )
A.电子元件工作时,电阻保持不变
B.电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6瓦
C.当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1
D.为使电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧~70欧
7、(2011宁波卷13)小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是 ( )
A.电灯的实际电压变大 B.电灯的额定电压变小
C.电灯的实际功率变小 D.电灯的额定功率变小
8、(2013绍兴)下列说法不正确的是 ( )
A.加热器通电加热时,使蚊香液汽化
B.登山鞋的鞋底有花纹,可以增大与地面之间的摩擦
C.真空压缩袋将衣服、被褥等压缩是利用了大气压
D.标有“220V 25W”的白炽灯与节能灯,在额定电压下工作相同时间,节能灯更省电
二、简答题
9、(2008义30)目前,节能灯在市场上大受欢迎,据专家测算:如果以额定功率为11W的节能灯代替额定功率为60W的白炽灯,既可以书电,又能提高亮度。根据我国的使用实际,节能灯的额定电压应为 V;在此条件下,假设每天开灯5h,采用上述措施每盏灯每月 (以30天计)能节电 度。 220 7.35
10、(2008湖30)被誉为新世纪照明产品的LED灯是一种节能灯,在同样亮度下,LED灯的电能消耗仅为白炽灯的1/8。若白炽灯的功率为40瓦,用一盏同样亮度的LED灯代替白炽灯每天工作6小时,一个月(以30天计)可节电 度。 6.3
11、(09湖25)某37英寸液晶电视机的铭牌上有“220V 200W”的字样,则该电视机正常工作1小时消耗 千瓦时的电能 0.2
12、(2009衢29)杭州市政府把治理大气污染作为09年的一项重要工作,杭州的大气污染物中,主要是 (选填“可吸人颗粒物”、“一氧化碳”或“二氧化硫”)污染,使得大气的透光能力减弱,不容易看到清晰的星空。而安吉的天荒坪大气污染少,天文社的同学能够看到清晰的星空。天荒坪有抽水蓄能电站,担任电网调峰填谷、紧急备用等任务。如果电站将100吨水从下水库抽到600米高的上水库,则至少需要 焦电能(g取1 O牛/千克);电站年发电量约30亿千瓦时,年抽水所用电能约40亿千瓦时,此电站抽水蓄能再发电过程中能量的利用率是 ;电站的上水库大坝整圈长约2.4千米,某同学沿大坝跑一圈需10分钟,则该同学跑步的平均速度为 米/秒。
可吸入颗粒物 6 ×104 75 % 4
13、(2010金华29)小明按图所示的电路进行实验,已知L1的额定功率为l 6瓦.L2的额定电压为3伏。闭合开关S后,灯泡 L3恰好正常发光,电流表A1和A2的指针均指在如图所示的位置。则电压表V2的示数为 伏,灯泡L2的额定功率为 瓦(灯泡L1、L2的阻值恒定)。
2 0 9
14、(2011宁波28)2011年3月,媒体上一则《家里90天没住人电表自走了300千瓦时》的报道引起了我市市民的关注,原来在这段时间内这户人家的总开关没有断开,空调、消毒柜和抽油烟机等电器处于待机状态。
(1)若上述耗电都是因用电器的待机而产生,则这些用电器待机消耗的总电功率约为
W; (保留一位小数)
(2)结合上述报道,请你提出一种节约电能的具体做法: 。
(1)138.9 (2)较长时间不使用电器时,要及时切断电源等(合理答案均给分)
15、(2013义乌24)电视上有某品牌空调的广告,称“好空调,一天只需一度电”,在其他媒体上也有该品牌的广告词,称“××空调,最低耗电仅相当于一只45W的灯泡”。考虑到空调实际使用情况及估计等因素,你认为这两句广告词体现的内容 (选填“基本一致”或“完全不一致”),因为根据其中信息可以计算出一度电可让该空调运行 小时(结果保留整数)。基本一致 22
三、探究题
16、(2007绍29)如图是小强进行“伏安法测小灯泡额定功率”实验电路图。实验时选用的器材有:电压恒为4.5V的电源、标有“2.5V”字样的小灯泡、最大阻值为10Ω的变阻器、电流表、电压表、开关和导线等。当他按电路图正确连接好实物,经试触无误,闭合开关,移动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V时,电流表示数如图所示,则:(1)电流表示数为
A;(2)此小灯泡额定功率为 W;(3)若在实验过程中小灯泡突然熄灭,他用电压表检查闭合开关后的电路,有下表结果,则断路发生在 两点之间(选填“ca”、“ab”或“bc”)
电压表接线位置 e、c e、b e、a
电压表示数/V 4.5 4.5 4.5
(1)0.44(2)1.1(3) e、a
17、(2008温29)在图甲所示电路中,电源电压3V恒定不变,R1=5Ω,当滑动变阻器R2(最大阻值大于R1)接入电路的阻值增大时,R2消耗的电功率如何变化呢 小明为了探究这一问题,找来了图乙所示的各种器材。
(1)根据图甲所示的电路图,在答题纸相应的实物图上将电压表连入电路。
实验序号 1 2 3 4 5 6
电流I/A O.6 O.5 O.4 O.3 O.2 0.1
电压U/V O O.5 1.O 1.5 2.O 2.5
(2)图乙中,要使滑动变阻器R2接入电路的阻值增大,应将滑片向 (选填“A”或“B”)移动。
(3)通过实验,小明获得数据如右表。分析实验数据,得出结论:若电源电压和定值电阻R恒定不变,当滑动变阻器R2(最大阻值大于R1)接入电路的阻值增大时,R2消耗的电功率
(1)略(2)B (3)先增后减
18、(09浙台30)在“测定额定电压为2.5伏小灯泡功率”的实验中。
(1)右图中电路连接尚未完成,E应与滑动变阻器的 接线柱相连接,F接线柱应与电压表上标有 的接线柱相连。
(2)调节滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时电流表的示数为0.3安,则小灯泡的额定功率是 瓦。
(3)小柯在实验中有下列操作:
①读出电流表的示数
②移动变阻器滑片到阻值最大的位置上,
再闭合开关
③断开开关,连接电路
④测量并记录数据,计算小灯泡的额定功率
⑤移动变阻器滑片,使电压表的示数为2.5伏
其合理的顺序为 ④。
(1)D或C 3(2)0.75(3)③②⑤①(最后出现④也可。少答一个或错答一个均不得分)
19、(2010杭州33)小明在“测量小灯泡的功率”的实验时,器材有:6伏蓄电池、电流表(0-0. 6A, 0-3A)、电压表(0-3V,0-15V)、滑动变阻器器(500Ω 1.5A)、额定电压为2.5伏的小灯泡(正常发光时的电阻约为8欧)、开关各一个,导线若干
(1)如图是尚未连接完整的电路,请完成电路的连接。
次数 1 2 3 4 5
电压(伏) 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
电流(安) 0.20 0.25 0.28 0.30 0.31
电阻(欧) 5.0 6.0 7.9 8.3 9.0
(2)实验验测得数据如下表,则小灯泡的额定功率是 瓦;小明求出了灯泡在不同电压下的电阻值,发现灯泡电阻随电压变化的规律是 ,产生这一规律的主要原因是 。
(l)连接如图
(2)0. 75 电阻随着电压的增大而增大
灯泡的电压增大,电功率增大,温度升高
20、(2010宁波28)在做“测定小灯泡的电功率”实验时,选用的器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等。下图是没有连接完的实物电路。
(第28题图)
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。
(2)连好电路闭合开关,发现电压表指针偏转很小,其原因可能是 (写出一种即可)。
(3)经适当调整后,闭合开关,移动滑片P到某处,发现电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 端滑动。
(4)通过移动滑片P,测得多组数据,绘制成U - I,图像如上图。据此可计算出小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的功率是 W(设电源电压保持不变)。
21、(2011金丽34)小金、小丽在进行“测定小灯泡额定功率”的实验时,电源电压为3伏恒定不变,他们设计的实验电路图如图甲所示。
(1)小金实验时使用的小灯泡的额定电压为2.5V。
①根据电路图连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡
较暗,移动滑动变阻器金属滑片,小灯泡亮度不变。
如果实验中所用的滑动变阻器如图乙所示,你认为 甲 乙
造成上述现象的原因是将滑动变阻器的 (第34题图)
(用字母表示)两接线柱连入到电路所引起的。
②正确连接后,小金通过实验得到的数据如下表,请分析数据并回答:
实验序号 1 2 3 4 5 6
小灯泡两端的电压U/伏 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
通过小灯泡的电流I/安 0.08 0.10 0.14 0.18 0.20 0.22
小灯泡的发光亮度 不发光 很暗 较暗 较亮 正常发光 很亮
小灯泡的额定功率为 瓦;小灯泡实际功率与其发光亮度之间的关系是 。
(2)小丽使用的小灯泡额定电压为2.0伏。根据电路图正确连接电路后,调节滑动变阻器滑片过程中,小灯泡灯丝突然烧断了,她立即观察电压表和电流表的示数。其示数分别为: 。
(1)①A、B
②0.5 小灯泡的实际功率越大亮度越亮(或“小灯泡的实际功率越小亮度越暗”)
(2)3伏(1分), 0安(1分)(或“无示数”“无读数”)
22、(2012金华4)小金在做“测定小灯泡电功率”的实验时,所用电源电压为4.5伏,小灯泡额定电压为2.5伏。
(1)按电路图连接成实物图后,闭合开关,发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转,则电路故障原因可能是 ;
(2)故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙,若要测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5伏;
(3)小金同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图像。根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 瓦。该图像不是直线,主要原因是 。
(1)小灯泡处断路
(2)B
(3)0.5;灯丝温度升高,电阻增大(或灯丝电阻随温度升高而增大)
23、(2013衢州卷-34)小柯用如图甲所示电路测定小灯泡额定功率,其中电源电压为4.5V、小灯泡额定电压为3.8伏。
(1)请按照实验物图在答题纸相应位置画出电路图。
(2)小柯连好电路闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡逐渐变暗。你认为小柯实验操作中存在的问题是 。21com
(3)实验时小柯发现自己无法准确判断电压表指针是否指向3.8V(如图乙)。于是他做了3次实验,每次实验都认为电压表示数最接近3.8V。相关实验记录及数据处理见下表:21
实验序号 电流表示数/A 测得灯泡的额定功率/W 测得灯泡额定功率的平均值/W
1 0.30 1.140 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" \o "欢迎登陆21世纪教育网" EMBED Equation.DSMT4
2 0.29 1.102
3 0.31 1.178
你认为小柯这样处理数据的方法是否合理? 。
(1)见右图
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片没有在阻值最大处或最左端 (3)合理或是
四、计算题
24、(2007宁波)某同学利用图甲电路对额定电压已经模糊、额定功率为1W的小灯泡进行了如下研究。按图甲连接电路后,闭台开关s,测得通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压关系如图乙。
(1)据图判断,实验过程中小灯泡的电阻是 (选填“恒定”或“变化”)的。
(2)当小灯泡两端的电压为0.5V时,2分钟内小灯泡消耗的电能为多少
(3)小灯泡的额定电压为多少
(1)变化
(2)由图可知,当灯泡两端的电压为U=0.5V时,可以看出电流为I=0.2A,
2分钟内小灯泡消耗的电能为W=UIt=0.5V×0.2A×2×60s=12J.
答:2分钟内小灯泡消耗的电能为12J.
(3)由图可知,当P实=P额=1W时,I额=0.4A,U额=2.5V,
所以灯泡的额定电压为2.5V.
答:小灯泡的额定电压为2.5V.
25、(2008温34)近几年,常规能源日益紧缺,温室效应日益加剧,节能减排迫在眉睫。
水的体积 1升 O.5升
烧开所需时间 3分45秒 2分15秒
(1)节能减排从我做起,小明所在的学校有30个班级,每个教室里有4只“220V lOOW”的电风扇。小明发现在课间操时间内(30分钟),部分教室里的电风扇仍然在工作。小明想,如果在课间操时间内,每个教室里的电风扇都关掉与都在工作相比较,一个月(按20天计算)整个学校能节约电能多少千瓦时?
(2)提高效率是节能减排的有效方法,在办公室里有时会看到这样一种现象:有人需要喝开水的时候,就用电热水壶烧开半壶水供自己饮用。小明想:同一壶水,一次性烧开和分两次烧开,耗能一样吗 于是小明就用自己家里电热水壶进行实验(水的初始温度相同),获得数据如下表。通过比较可以发现,烧开一壶水,耗能较少的是 (选填“一次性烧开”或“分两次烧开”)。
(3)探索开发新能源是节能减排的重要途径,传统的火力发电技术发电l千瓦时约需要完全燃烧400克煤。我国国家体育场(“鸟巢”)是世界上最大的环保型体育场,它的太阳能发电系统替代了部分火力供电。该系统正常工作1小时,可发电130千瓦时,大约可以减少排放多少千克的二氧化碳 (设煤的含碳量为90%,煤燃烧的化学方程式可以表示为:C+O2===C02)
(1) lOOW=0.1kw 30分钟=0.5h
一只电风扇一个月消耗的电能 W=Pt=0.1kW*0.5h*20=1kwh
总电能W总=1kwh*4*30=120kwh
(2)一次性烧开
需要煤的质量=130*0.4=52千克
设可以产生X千克的二氧化碳
C + O2====C02
12 44
52*90% X
12/ 52*90%= 44/ X
X=171。6千克
26、(2008台37)如图是家庭、宾馆常用的电热水壶及其铭牌、
(1)该电热水壶正常工作时的电阻为 欧。
(2)该电热水壶正常工作时、烧开一壶水需要5分钟,其消耗的电能是多少?
(3)在用电高峰期使用,如果电压只有200伏,这时电热水壶的实际功率有多大?(不考虑电阻的变化)
(1)电热水壶正常工作时的电阻:
R=U 2额 P额 =(220V)2 1100W =44Ω;
(2)∵电热水壶正常工作,
∴P=P额=1100W,
W=Pt=1100W×300s=3.3×105J;
(3)当实际电压为200V时,
P实=U 2实 R =(200V)2 44Ω ≈909W.
故答案为:(1)44;(2)消耗的电能是3.3×105J;(3)电热水壶的实际功率为909W.
电热水壶的铭牌
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 8802008
容积 2L
27、(2008金38)随着生活水平的提高,家用电器在日常生活中已不可缺少。小明家所有家用电器正常工作时的总功率为2200瓦。其中电热水壶的铭牌如图所示,某一天小明在家里用电热水壶烧开水,电热水壶能正常工作。已知电热水壶的阻值不变。求:
(1)小明家所用熔断器的额定电流等于或稍大于多少安
(2)这个电热水壶正常工作时的电阻为多少欧
(3)这个电热水壶正常工作600秒所消耗的电能为多少焦
(4)若电热水壶实际工作电压为110伏,电热水壶的实际功率多大
(1)小明家所用熔断器的额定电流等于或稍大于10安.
(2)这个电热水壶正常工作时的电阻为55欧.
(3)这个电热水壶正常工作600s所消耗的电能为5.28×105焦.
(4)若电热水壶实际工作电压为110V,电热水壶的实际功率220瓦.
28、(2009衢37)“在跑步机上跑步锻炼,又能为干家务活的妈妈带来一片光明”,这样的好事你干吗 据报道:美国一家公司成功改造跑步机,利用跑步机发电,在跑步机上跑步半小时,可以供给一只节能灯泡工作2.5小时。
(1)若跑步机供给一只额定电220伏、额定功率5瓦的节能灯正常工作2.5小时,则通过灯丝的电流是多少安 跑步机产生的电能至少有多少千瓦时
(2)人在跑步机上跑步一段时间后,会出大量的汗,为及时补充因大量出汗而过多排出的无机盐,应适当补充一些 ;
A.纯净水 B.淡盐水 C.葡萄糖溶液 D.维生素
(3)人在跑步过程中,会感觉越来越热,但在人体脑干中的 的调节下,可以通过汗液蒸发等方式散热,以维持人体体温相对恒定。
29、(09宁36)发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点,将在我市推广使用。如图甲所示是LED的实物图和元件符号。
把一个额定电压为3V的LED接人电源电压恒为4.5V的电路,如图乙所示。
(1)闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,LED却不发光,可见,LED具有 (填“单向”或“双向”)导电性;
(2)移动滑片P,测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示。当该LED正常工作时,消耗的电功率多大 此时变阻器R’接人电路的阻值多大
30、(09义38)有一种电源暗箱,内有一电源与一定值电阻串联,如图1所示。某同学为了测定电源暗箱内电阻Ro的阻值,设计了如图2所示的电路,在确认链接正确后,进行实验
(1)在闭合开关前,还需完成的操作是
(2)调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数为10伏时,电流表的示数为1安,计算此时滑动变阻器上消耗的功率为多大?
(3)再次调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数位5伏时,电流表的示数为2A,则可知电源暗箱中的电阻Ro的阻值为 欧姆。
(1) 移动滑动变阻器滑片到阻值最大处
(2)解:P=UI……………………………………………………………………………1分
=10伏×1安
=10瓦…………………………………………………………1分
答:此时滑动变阻器上消耗的功率为10瓦。
(3)5
31、(09台38)半导体和金属的导电能力随温度的变化特点是不同的,因此,利用它们制成的元件在生活中也各有各的用途。
(1)一个由某半导体材料制成的加热器,通电后,加热器在发热的同时,也在向外界放热。图甲为发热功率P发热和散热功率P散热与温度t之间关系的图像。
由图像可知,加热器工作时的稳定 温度为 ℃。当温度稍高于稳定温度时,
P发热 P散热(填“>”、“=”或“<”);此时发热功率继续减小,可推知,元件的电阻在继续 。
(2)如图乙是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像,若用该电阻R与电源(电压为3伏)、电流表(量程为0~5毫安)、电阻R′串联起来,连接成如图丙所示的电路。用该电阻R做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,得到一个简单的“金属电阻温度计”。电流刻度较大处对应的温度刻度较 ;请通过计算说明,若R′=450Ω,则图丁中指针所指处对应的温度数值为多少?
(1)70 < 增大
(2)小 ………………………………………………………………………………(1分)
电流I=5mA=0.005A
总电阻R总=U/I=3V/0.005A=600Ω
金属电阻阻值R=R总-R′=600Ω-450Ω=150Ω ……………………………(1分)
温度t=(150Ω-100Ω)× =50℃ ……………………………(1分)
32、(2010嘉兴37)2010年世博会全面使用一种名叫LED灯的新型节能灯。使用LED灯比旧式灯泡节能90℅,
且发出光的颜色会随电压的变化而变化(见下表)。图乙是世博会的吉祥物——“海宝”,夜晚在LED灯的照射下,能呈现出不同的颜色,形象十分可爱。
(1)根据表中数据,当LED灯发出红光时,消耗的电功率是 瓦。
(2)把一个LED灯接入如上图甲所示的电路中,已知电源电压为5伏且保持不变,电阻R为90欧姆。闭合开关后,毫安表(比安培表更精确的电流表)的读数为20毫安,通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
(3)有一座“海宝”的质量为2.0×103千克,与水平地面的接触面积为0.4米2,求此“海宝”对地面的压强(g取10牛/千克)。
(1)0.036(2分)
(2)由I= U/R得 UR=IR=0.02A×90Ω=1.8V…(1分)
ULED=5V-1.8V=3.2V (1分)
查表得 LED灯发出蓝光。(1分)
(3)F=G=mg=2.0×103千克×10牛顿/千克=2.0×104牛(1分)
P ==(1分)
=5×104帕(1分)
答:(2)此时LED灯发出蓝光,(3)此“海宝”对地面的压强5×104帕。
33、(2010义乌39)当今世界各国都在“低碳”领域投入大量的人力和财力,来推广和发展这一21世纪的朝阳产业。2010年2月26日,全省首个单位大容量太阳能光伏发电系统在义乌市国际商贸城四区并网发电(如图甲)。该项目的启动,显示了义乌“敢为人先”的眼光和勇气。如图乙是太阳能光伏发电系统工作示意图:
(1)太阳能收集板的能量转化情况是 ;
(2)为最大限度让太阳能电池板接受阳光,根据义乌的地理位置,应将它的正面朝
(选填“东”、“西”、“北”);
(3) 商贸城部分区块的商位和通道亮起了利用太阳能光伏发电系统供电的“低碳灯”,根据跟踪记录,2月28日晴天,国际商贸城太阳能光伏发电系统共发电5100千瓦时,则可供多少盏额定功率为100瓦的“低碳灯”正常工作一小时?
(1)太阳(光)能转化为电能………………………………………………….2分
(2)南…………………………………………………………………2分
(3)解:W=pt=0.1千瓦×1小时=0.1千瓦时……………………………………… 1分
5100千瓦时÷0.1千瓦时=51000………………………………… 1分
34、(2010台州39)太阳能路灯是目前大力推广的高效节能灯。只要将我国总数1亿盏路灯中的6000万盏改成太阳能路灯,每年就可以节省相当于一个三峡水电站的发电量。图中是某小区安装的太阳能路灯及其能量流程图,图乙是这种路灯中LED发光三极管的伏安特性曲线。
(1) LED发光二极管的额定电压为3.5伏,请根据曲线计算它的额定功率。
(2)从LED发光二极管的伏安特性曲线可知,当它的电压在2.5伏~3.6伏之间发生微小变化时,LED的电功率大约要变化几百倍。设计者在电路中接入了PWM控制器,请你猜想:PWM控制器在电路中的作用是通过 让路灯稳定发光的。
(3)与太阳能电池板配套的蓄电池,既要防止阴雨期容量不足,达不到供电需求,又要避免容量过大,造成浪费。现有5支2瓦的LED发光二极管由同一蓄电池供电,每天照明8小时,为保证3个连续阴雨天的供电,根据表中信息,请通过计算选择最佳的蓄电池。(注:为了延长蓄电池寿命,连续阴雨天的用电量不能超过蓄电池容量的50%)
(1)P = UI
=3.5伏×0.6安
=2.1瓦
(2)稳定电压(或调节电压、稳定电流、调节电流等合理答案均可)
(3)发光二极管消耗的电能:W= Pt=5×2瓦×8时×3 =240瓦时
蓄电池的电能W=240.瓦时/50%=480瓦时
蓄电池的容量= W/U= 480瓦时/12伏=40安时
应选用蓄电池乙
35、(2010温州37)现有两个电阻R和Ro,R为标准电阻(阻值不变),Ro的阻
值会随温度的升高而减小。它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示。小明将两个电阻
连接成如图乙所示的电路进行实验研究,实验过程中电源电压保持不变。
(1)据图甲可知,标准电阻R的阻值是 欧。
(2)实验过程中,当Ro的温度升高时,电压表的示数会如何改变? 。
(3)实验过程中,当电压表的示数为4伏时,电阻Ro消耗的电功率是多少瓦?
(1) 10
(2) 增大
(3)解:
当电压表为4V时,电路的I=0.4A
此时R0的电压8V
PR0=UR0×I=8V×0.4A=3.2w
36、(2010温州35)温州市政府计划今年内建造40个电动汽车充电桩,为温州电动汽车的进一步发展做好配
套设施建设。下表为某品牌电动汽车的部分相关数据:
(1)空车时,若该电动汽车车轮与地面的总接
触面积是400厘米2,则该车对地面的压
强是多少帕?(g取10牛/千克)
(2)若该车以40千米/时的速度匀速行驶2.5小时,则消耗电能多少千瓦时?
(3)该电动汽车采用铁电池供电。如图所示为铁电池与锌锰电池给相同用电器供电时的放电曲线。与锌锰电池相比较,铁电池有何特点? (写出两点)。
(1)解:P=F/S=(1600Kg×10N/Kg)/400×10-4=4×105Pa
(2)S=V.t=40km/h×2.5h=100 km W=100 km×0.12Kwh/Km=12 Kwh
(3) 放电时间比较长久 和放电时电压比较大会
37、(2011义乌38)如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V,3W”字样,滑动变阻器最大阻值为24欧。
(1)小灯泡正常工作10分钟将消耗多少电能?
(2)当滑片P在中点时,小灯泡恰好正常发光。则电源电压为多少伏?
(1) W=Pt=3瓦×10×60秒=1800焦……………………………2分
(2)…………………………………… 1分
U滑=IR滑=0.5安×12欧=6伏
U=U滑+UL=6伏+6伏=12伏……………………………………1分
38、(2011湖州卷38)近年来我国一些城市陆续投入使用电动汽车充电桩,表明新能源汽车的推广和使用得到了快速的发展。下图是充电桩为电动汽车进行充电的情景(图甲)及直流充电桩的主要技术参数(图乙)。
(1)请写出电动汽车具有的一项优点 。
(2)充电桩给电动汽车充电时将电能转化为 能贮存在电动汽车的蓄电池内。
(3)车主可以选择不同的输出电压和输出电流对汽车充电,根据该直流充电桩的技术参数,计算该充电桩充电时的最大输出功率。
(1)可减少空气污染(减少尾气排放,噪声低) (回答合理即可)(2分)
(2)化学(2分)
(3)最大输出功率为
P=UI=650V×150A=9.75×104 w(2分)
答:该充电桩充电时的最大输出功率为9.75×104w。
39、(2012温州9)在建的港珠澳大桥是连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道,全长50千米,主体工程由“海上桥梁、海底隧道及连接两者的人工岛”三部分组成。
(1)若一辆汔车以100千米/时的平均速度通过港珠澳大桥,则需要 小时。
(2)为了了解大风对港珠澳大桥的影响情况,桥梁专家用鼓风机等设备对大桥模型进行抗风能力测试。通过调节鼓风机功率改变风力大小,观察桥梁模型晃动幅度,并绘制图像(如图甲)。请结合图像说明大桥模型晃动幅度与风力大小有怎样的关系? 。
(3)当汽车进入海底隧道时,需要选择正确的照明方式以确保行车安全。汽车大灯通常有两种照明方式——“远景照明”和“近景照明”,且“远景照明”时大灯的功率较大。如图乙是某汽车大灯的灯泡示意图,A和B是灯泡内的2条灯丝。通过开关S分别与触点“l”或“2”连接,使灯丝A或B工作,以改变照明方式。
已知灯泡的额定电压为12伏,灯丝A的电阻RA为1.2欧,灯丝B的电阻RB为1.6欧,电源电压U保持12伏不变。则当开关S与触点“2”接通时,汽车大灯处在哪种照明方式?通过计算加以说明。
当S与触点2接通时灯丝B工作,且PB
(1)0.5(2分)
(2)大桥模型晃动幅度随风力增加先增大后减小,在10级风力左右晃动幅度最大(2分)
(3)解法一
IA=U/ RA =12伏/1.2欧=10安,PA=UIA =12伏×10安=120瓦
IB=U/RB =12伏/1.6欧=7.5安,PB=UIB=12伏×7.5安=90瓦(3分)
当S与触点2接通时灯丝B工作,且PB解法二:
PA=U2/RA=(12伏)2/1.2欧=120瓦
PB=U2/RB =(12伏)2/1.6欧=90瓦(3分)
40、(2012义乌11)如图所示,已知电源电压保持不变,滑动变阻器的阻值范围0~20欧。闭合开关,当滑片P位于A端时,电压表的示数为2伏;当滑片P位于B端时,电流表的示数为0.3安。
求当滑片P位于A端时:
(1)电流表的示数;
(2)小灯泡的电功率。
0.1A 0.1W
9、(2013宁波卷-35)如图所图,黑匣子上有A、B、C三个接线柱,内部只有一个电压恒为6伏的电源和两个定值电阻R1、R2(R1>R2)。当电流表分别连接到接线柱AB、AC、BC时,电流表示数如下表所示:21*
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" \o "欢迎登陆21世纪教育网" INCLUDEPICTURE "../../../../../AppData/Roaming/Tencent/Users/122544507/QQ/WinTemp/RichOle/F6%7d@~32@FFQ4P%5d0@YRFYRHG.jpg" \* MERGEFORMAT
(1)请将上表填写完整。
(2)第3次实验时,电流为零,说明BC之间 (填“有”或“没有”)电源
(3)若用导线同时把AB、AC连接起来,电路可能消耗的总功率为多大?
(1)15 10 (2)没有
(3)
10、(2013温州卷-36)小明想对小区路灯进行自动化管理,设计电路如下图所示。其中光控开关的工作原理是:闭合开关S1,当光照度降低时,光敏电阻R2的阻值增大,其两端电压也随之变大,当电压达到3伏时,开关S2就自动连接ac,使路灯L点亮。反之,当光照度增强到一定值时,开关S2就会自动连接ab,使路灯L熄灭。
(1)路灯L标有“220V 40W”字样,则该路灯正常工作时通过的电流是 安。(结果精确到0.01)21com
(2)光敏电阻R2的阻值与光照度之间的关系如上表所示。控制电路的电源电压为4.5伏,当光照度为15勒克斯时,光敏电阻R2两端的电压等于3伏,请计算定值电阻R1的阻值。21*
(3)控制电路中的电池组在使用一段时间后电压会下降,需定期更换,否则会导致路灯比平常天色更暗些才能点亮。请说明理由 。
(1)0.18 (2分)
(2)解:查表可知,当光照度为15勒克斯时,光敏电阻R2的阻值为20欧(1分)
I1=I2=U2/R2=3伏/20欧=0.15安
U1= U总-U2=4.5伏-3伏=1.5伏
R1=U1/I1= 1.5伏/ 0.15安=10欧 (3分)
答:定值电阻R1的阻值为10欧。
(其它合理解法也给分)
(3)因为电池组电压下降会导致光敏电阻两端电压下降,串联电路中R1阻值不变,要使光敏电阻R2两端电压达到3伏,光敏电阻R2的阻值必须增大,所以要在光照度更小时才能实现(其它合理表述也给分)(3分)
11、(2013台州卷-33)重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯,如图所示。设计师为这款灯找到了“可再生能源”,它就是通过一定的装置将重力势能转化为电能。已知重物质量为20千克,每次被举重2米,LED灯的额定功率为1瓦。(g取10牛/千克)
(1)重物每被举高一次,人至少对重物做多少焦的功?
(2)重物重力做的功有50%转化为电能,每举高一次重物能使该灯正常照明多长时间?
(1)解:
= 20千克×10牛/千克 = 200牛…………………………………(2分)
W=FS=Gh=200牛×2米=400焦……………………………………(2分)
(2)解法一:W电=50%×W=50%×400焦=200焦……………………………(1分)
== 200秒……………………………………(1分)
解法二: == 200秒……………………………(2分)
乙
电压/V
电流 /A
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1
2
5
3
4
甲
电子元件
A
B
C
D
E
F
第30题图
甲
丙
乙
第34题图
图23
P散热
P发热
第38题图甲
第38题图丁
第38题图乙
第38题图丙
80℃
180Ω-100Ω
mA
R
LED灯
甲 (第37题图) 乙
S
LED灯两端电压(V) 流过LED灯电流( mA) LED灯的颜色
1.8 20 红
2.4 20 黄
3.2 20 蓝
“6V,3W”
第38题图
P
a b
“6V,3W”
第38题图
甲
乙
直流充电桩技术参数
输出电压选择范围
直流1 ~ 150A
交流380V±15% 50Hz±10%
直流48 ~ 650V
输入电压
输出电流选择范围
第37题图
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