第6章 电能 练习卷---2023-2024学年华东师大版科学九年级上册（含解析）

第六章电能 练习卷
一、选择题
1．某同学家中部分照明电路如图所示。闭合开关S （家中其他的用电器均处于断开状态），白炽灯亮了一会儿突然熄灭了。他用测电笔分别测试插座的两个孔，发现测电笔都发光：接着断开开关S，再用测电笔测试插座的两个孔，能使测电笔发光的是（　　）。
A．左孔 B．右孔 C．两孔 D．都不会发光
2．能量转化是非常普遍的现象，下列关于能量转化的叙述中正确的是（ ）
A．洗衣机甩干衣服时，将内能转化为机械能
B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能
C．用电热水器烧水时，将电能转化为内能
D．汽车匀速下坡时，重力势能转化为动能
3．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，某同学设计了如图所示的装置。将两段阻值不同的电阻丝分别密封在两个完全相同的小塑料盒中，塑料盒内分别插着相同的温度计，电源电压不变。闭合开关，相同时间内A温度计温度上升快，则下列说法不正确的是（　　）
A．相同时间内电阻R1产热量多
B．R1两端电压大于R2两端的电压
C．实验中所用的两个电阻的阻值是R1>R2
D．该实验为探究电流产生的热量与电流大小是否有关
4．如图所示的电路，不考虑温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变，R是一个定值电阻，阻值为10Ω，若在a、b间接入一个标有“4V4W”的灯泡L1，和开关S，它恰好能正常发光，若在a、b间接入一个标有4V的灯泡L2，闭合开关S，它比正常发光时要稍亮一些，则下列判断不正确的是（ ）
A．电源电压为14V
B．R的实际功率变大
C．整个电路的实际功率变小
D．灯泡L2的额定功率小于4W
5．2003年6月1号三峡下闸蓄水，标志着三峡水利枢纽开始产生效益。据估计，三峡的年均发电量是847亿千瓦，这些电能是由什么能转化的（ ）
A．水能 B．太阳能 C．核能 D．风能
6．将规格都是“220V，150W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ ）
A．电烙铁产生的热量最多 B．电风扇产生的热量最多
C．电视机产生的热量最多 D．三个用电器产生的热量一样多
7．经阅读课本可知，下列用电器工作5小时消耗的电能最接近1千瓦时的是（　　）
A．21寸彩色电视机 B．电熨斗 C．家用客厅的空调 D．家用电冰箱
8．安全用电，幸福万家！下列情况（请勿模仿）不会发生触电事故的是（　　）
A． B．
C． D．
9．某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能。其简化电路如图所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线(有电阻)连接。闭合开关S1、S2时，加热器和照明灯同时工作。断开S2后与断开S2前相比较，下列说法正确的是(　　)
A．照明灯亮度不变
B．照明灯亮度变弱
C．单位时间内长导线上消耗的电能减少
D．单位时间内整个供电线路消耗的电能不变
10．如图所示的“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（ ）
A．光电池板是将电能转化为光能
B．照明灯是将热能转化为电能
C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能
D．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能
11．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所示，下列说法正确的是（　　）
A．A的电阻值为
B．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V
C．A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电压之比为5∶4
D．A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A、B的电功率之比为5∶4
12．如图为家庭电路图，下列有关说法中错误的是（　　）
A．电能表是用来测量电路消耗的电能的
B．该家庭电路中灯泡L与插座串联
C．家用保险丝的额定电流应等于或稍大于电路中正常工作时的电流
D．三孔插座能防止用电器外壳带电发生触电事故
13．目前电动汽车的主流充电方式为智能恒功率充电，充电电压U和充电电流I的变化如图所示。第一阶段为限流段，即电池预充电阶段；第二阶段为恒流阶段，电流保持不变，电压稳定增加；第三阶段为恒功率段，该过程充电功率保持恒定；第四阶段为恒压段，充电电流不断减小，直至充满。在充电恒压段，电池能量E随时间t变化的图像为（　　）

A． B．
C． D．
二、填空题
14．如图所示是通过导体A、B的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知导体A的电阻 （选填 “>”“=”或“<"）导体B的电阻；当通过导体A的电流为0.4A时，1min内，导体A产生的热量为 J。
15．人们广泛利用电能，不仅是因为电能容易 ，而且是因为它很容易转化为人们所需要的各种 。电流通过电动机，把电能转化为 能，电流通过电热器，把电能转化为 能。
16．家庭电路中使用的一款煮蛋器结构如图所示。盛水盘下有个电热器（图中未画出），电阻为R，其额定功率为330W。煮蛋时，先在盛水盘内放适量的水，蛋架上放7个鸡蛋，通电工作10分钟即可。
(1)电热器正常工作时通过R的电流是 A。
(2)R正常工作时的电阻是 Ω（结果保留两位小数）。
(3)设当地电费0.6元/度，使用该煮蛋器每次煮鸡蛋7个，每天煮一次，则它一个月（30天）用掉的电费是 元。
17．小齐家最近购买了一辆电动汽车，为了测量电动汽车充电器的功率，晚上11点整，他关闭了家中其他用电器，使用充电器对电动汽车进行充电，同时记下了开始充电时电能表的读数，小齐于第二日早晨发现正好8点完成充电，此时，电能表如图所示，不考虑能量损失，电动汽车充满一次电获得的能量为 kW·h，该汽车充电器的电功率为 W。
18．“西电东送”是将我国西部发电厂发出的电输送到我国东部，由发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力。根据P＝UI中发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压U，那么线路中的电流I一定会减小，反之亦然。输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应，输电线损失的热功率P＝I2R，所以采用输电线的电阻要尽量小。如果线路中电流降低到原来的1/2，那么线路中损失的热功率就减少为原来的1/4，因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失。
设发电厂的输出电功率P0＝1.1×108W，输电线路上的总电阻为10Ω。
（1）若采用110kV的超高压输送电能，输电线路的电流I1＝ A，输电线路损失的热功率P1＝ W，其与发电厂输出电功率P0之比P1∶P0为多少？
（2）若采用1100kV超高压输送电能，输电线路损失的热功率P2＝ W，其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2∶P1＝ 。所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的 的损失。
（3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用 作为输电线材料。
19．2013年我国将发射携带有电动月球车的 “嫦娥三号”探月卫星。该车总质量为120千克。该车使用的是电压为100V的原子能电池，工作电路如图所示，测得电动机的两端的电压为80V，电流表读数为2A，月球车把电能转化为机械能的效率为40%。(已知同一物体在月球上的重力只有地球上的六分之一)
（1）图中滑动变阻器接入电路的阻值为多少？电动机工作90天（这里是以地球上计算的天数）消耗的电能是多少千瓦时？
（2）假定月球车在水平月面上做匀速直线运动，所受的阻力是总重的0.4倍，则该车运动的速度是多少？（g取10N/kg）
三、探究题
20．某校兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”，设计了如下图甲所示的电路图。
（1）根据该兴趣小组设计的图甲电路图，把图乙的实物图连接完整；
（2）在此探究实验过程中，当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后，为了探究上述
问题，你认为应该采取的操作是 ；
A．闭合开关，读出电流表的读数 B．闭合开关，将变阻器的滑片适当向左移
C．改变电压表、电流表的量程 D．闭合开关，将变阻器的滑片适当向右移
（3）从该实验中你可得出什么结论 ；（用文字表述）
（4）用小灯泡替换电路中的电阻就可以测定小灯泡的额定功率，该小组将一只标有“2.5V”的小灯泡连到电路中，通过调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，此时电流表的读数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
21．在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
甲：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大。
乙：电功率跟电压有关，电压越大，电功率越大。
(1)小明同学就猜想甲进行了如下探究：
A．按照如图1连好电路；
B．更换不同规格的灯泡，移动滑动变阻器R的滑片，分别记下电流表的读数和灯泡的亮度。实验结果如表：
实验次数 所用灯泡 电流表读数 灯泡亮度
1 灯泡1 0.12A 很暗
2 灯泡2 0.2A 较暗
3 灯泡3 0.26A 较亮
4 灯泡4 0.3A 很亮
C．小明由此得出：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大。
请回答以下问题：
(1)该实验根据 来判断小灯泡的实际功率大小。
(2)小明实验过程中的不合理之处是： 。若要完成该实验探究，在上述实验电路的基础上进行改进，请在图2方框内画出合理的实验电路图。
四、简答题
22．如图甲的风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成。
(1)风机叶片形状像飞机的机翼（如图乙所示），当叶片被风吹着时，由于叶片两面空气流速不同，产生压强差。箭头的方向表示风的吹向，则此时该叶片受到向 （填“上”或“下”）的力；
(2)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图像得到的下列信息，正确的有 ；
A．只要有风，机组就能产生电能
B．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变
C．风速越大，机组发电的功率一定越大
D．风速过大，机组不会产生电能
(3)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：
平均风速v（m/s） 5 10 15 20
1s内获得的能量E（×104J） 1 8 27 64
①对表格中的数值进行分析，你发现该风机1s内获得的能量与风速在数值上的定量关系是 （用式子表示）；
②当风速为5m/s时，这台风机获得的能量有20%转化为电能，则1s内所产生的电能可供1只“220V、100W”电灯正常工作多长时间 ？
23．无内胆饮水机——管线机的电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水。该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W。已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，（水的比热容，水的密度，取g=10N/kg）。问：
（1）“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何？请解释；
（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R0的电阻是多少？
（3）现在需要100℃的开水500mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】①插座的左孔与零线相连，右孔与火线相连，正常情况下，测电笔接触左孔不会发光，接触右孔会发光；
②闭合开关S后，白炽灯突然熄灭，可能是火线断开，也可能是零线断开；测电笔接触插座的左孔时也会发光，这说明进户线零线部分断开，此时左孔通过灯泡与火线相连而发光；
③断开开关S后，插座的右孔仍然与火线相连，而左孔却与火线断开，因此使测电笔发光的是右孔；
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】A．洗衣机甩干衣服时，滚筒转动，是将电能转化为机械能，故A项错误。
B．太阳能电池板发电时的能量转换是把太阳能转化为电能，故B项错误。
C．用电热水器烧水时，消耗电能，将水烧开，水的内能增加；是将电能转化为水的内能，故C项正确。
D．汽车匀速下坡时，速度不变，动能不变，高度降低，重力势能减小，所以该过程中不存在动能和重力势能的转化，且机械能减小，故D项错误。
3．D
【详解】根据图可知，该电路为串联电路，在串联电路中各处的电流是相同的；相同时间内A的温度计温度上升快，说明R1产生的热量多，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，即电阻R1＞R2；电流和通电时间相同，电阻不同，所以探究的是电流产生的热量与电流大小是否有关；根据
可知，R1两端电压大于R2两端的电压，故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
4．B
【分析】由电路图可知，灯泡与电阻R串联，由灯泡L1正常发光可知电路中的电流，根据欧姆定律求出此时电阻R两端的电压，由串联电路电压的规律求出电源电压；根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断L2的实际功率与额定功率关系，根据判断L2实际电压与额定电压关系，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据判断R实际功率和电路消耗总功率的变化；根据串联电路的分压特点比较两灯泡的电阻关系，根据判断两灯泡额定功率关系。
【详解】A．灯泡L1正常发光时，灯泡L1中的电流
由于灯泡L1与电阻R串联，各处电流相等，即电路中的电流为1A，则R两端的电压
则电源电压
故A正确，不符合题意；
B．在a、b间接入额定电压相同的灯泡L2时，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且灯泡比正常发光时亮，由可知，L2两端的电压高于4V，因串联电路中总电压等于各部分电路两端的电压之和，则R两端的电压变小，由可知，定值电阻R中通过的电流变小，即电路中的电流变小，由可知，定值电阻的实际电功率变小，故B错误，符合题意；
C．根据可知，由于电源电压不变，电路中的电流变小，整个电路的实际功率变小，故C正确，不符合题意；
D．由于整个电路的实际电功率变小，由公式可知，在电源电压不变时，电路中的总电阻变大，串联电路的总电阻等于各分电阻之和，则灯泡L2的电阻比灯L1的电阻大；两灯泡的额定电压相同，由公式可知，电阻大的额定电功率小，所以灯泡L2的额定电功率小于灯L1额定电功率，小于4W，故D正确，不符合题意。
故选B。
5．A
【分析】根据电能的转化特点，进行分析解答。
【详解】2003年6月1号三峡下闸蓄水，标志着三峡水利枢纽开始产生效益。据估计，三峡的年均发电量是847亿千瓦，这些电能是由水能转化的；结合题意。故选A。
6．A
【详解】由于U=220V，则三种用电器的实际功率
因为W=Pt，所以三种用电器消耗的电能相同；电视机将一部分电能转化为光能，电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电烙铁将电能全部转化为内能。故产生热量最多的是电烙铁。故选A。
7．A
【详解】由题意知，家用电器正常工作5小时消耗的电能最接近于1千瓦·时，则此用电器的功率
据此对照选项做出判断；
A．电视机的功率约为200W，故A符合题意；
B．电熨斗的功率约为600W，故B不符合题意；
C．空调机的功率约为1000W，故C不符合题意；
D．电冰箱的功率约为100W，故D不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】A．人站在地面接触火线，电流从火线经人体流向大地，形成单线触电，故A不符合题意；
B．人站在地面上，双手分别接触火线和零线，电流从火线经人体流向零线和地面，形成双线触电，故B不符合题意；
C．人站在木凳上，双手分别接触火线和零线，电流从火线经人体流向零线，形成双线触电，故C不符合题意；
D．人站在木凳上，单手接触火线，此时人体带电，但不能形成通路，不会触电，故D符合题意。
故选D。
9．C
【分析】①已知导线有电阻，设为R。
②闭合开关S1、S2时，相当于灯泡与加热器并联后再与R串联；当断开开关S2时，相当于灯泡与R串联；
③灯泡亮度决定于灯泡的实际功率；
④在串联电路中用电器两端电压与其电阻成正比；并联电路的总电阻小于任何一个分电阻。
【详解】如图电路，闭合开关S1、S2时，加热器和照明灯同时工作，两者并联，电阻小，干路电流大，根据知，此时功率大。
断开S2后，只有照明灯工作，干路电流变小，功率变小，根据知，单位时间内整个供电线路消耗的电能减小，故D错误；
若长导线的电阻为R，由于电流变小，根据知，导线分得电压减小，所以灯两端电压变大，根据知，灯的功率变大，会变亮，故AB错误；
根据知，电流变小，单位时间内长导线上消耗的电能减少，故C正确。
故选C。
【点睛】理解两开关都闭合时，功率大，电流大，而导线电阻不变，根据，导线分得电压多，所以用电器两端的实际电压小，只有灯工作时，电流小，用电器两端的实际电压大，再根据相关公式即可解题。
10．C
【详解】A．光电池板是将光能转化为电能，故A错误；
B． 照明灯工作时，将电能转化为光能，故B错误；
C．小风扇利用风力发电，消耗机械能，得到电能，机械能转化为电能，故C正确；
D． 蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将电能转化为化学能，故D错误。
11．D
【详解】A．由图象可知，当通过A的电流IA=0.4A时，A两端的电压UA=2.0V，A的电阻值
故A错误；
B．当A和B串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图象可知，电路中的电流为0.6A，两元件两端的电压均为3V时符合，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
故B错误；
C．A和B串联，电路中电流为0.4A时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两电阻的电流
IA=IB=0.4A
由图象可知，两元件两端的电压UA=2.0V，UB=2.5V，由P=UI可得，AB的电功率之比
故C错误；
D．A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，元件两端的电压
由图象可知,通过两元件的电流
则AB的电功率之比
故D正确。
故选D。
12．B
【详解】A．电能表是用来测量电路中各用电器工作中消耗的电能，故A正确，不符合题意；
B．该家庭电路中灯泡L与插座并联，互不影响，故B错误，符合题意；
C．为了防止电路中电流过大，造成事故，家用保险丝的额定电流应等于或稍大于电路中正常工作时的电流，故C正确，不符合题意；
D．三孔插座的上孔与大地相连，接上用电器后，用电器外壳与大地相连接，能防止用电器外壳带电发生触电事故，故D正确，不符合题意。
故选B。
13．B
【详解】第二阶段为恒流阶段，电流保持不变，电压稳定增加，由Q=UIt可知，电池能量E随时间t增大而稳定增大；第三阶段为恒功率段，该过程充电功率保持恒定，由Q=Pt可知，电池能量E随时间t增大而恒定增大；第四阶段为恒压段，充电电流不断减小，由Q=UIt可知，电池能量E随时间t增大，增加的越来越慢，且电池内初始能量不为零，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
14． < 96
【详解】[1]根据图片可知，当电压为2V时，通过A的电流为0.2A，通过B电流为0.1A，即通过A的电流大于通过B的电流，根据可知，导体A的电阻小于导体B的电阻。
[2]根据图片可知，当导体A的电流为0.4A时，它两端的电压为4V，则1min内导体A产生的热量为
Q=W=UIt=4V×0.4A×60s=96J
15．传输；能量；机械能；内能。
【详解】[1][2] 因为电能容易传输，而且很容易转化为人们所需要的各种能量，所以被人们广泛利用；
[3]电流通过电动机时，消耗了电能，而电动机输出了机械能，所以是电能转化为了机械能;
[4]电流通过电炉时，消耗了电能，而电炉发热，所以是电能转化为内能。
16． 1.5 146.67 0.99
【详解】解：(1)[1]家庭电路的电压是220V，由P=UI可知，电热器正常工作时通过R的电流
(2)[2]R正常工作时的电阻是
(3)[3]该煮蛋器每月消耗的电能
则它一个月（30天）用掉的电费是
1.65kW·h×0.6元/kW·h=0.99元
答：(1)电热器正常工作时通过R的电流是1.5A；
(2)R正常工作时的电阻是146.67Ω；
(3)设当地电费0.6元/度，使用该煮蛋器每次煮鸡蛋7个，每天煮一次，则它一个月（30天）用掉的电费是0.99元。
17． 18 2000
【详解】[1]由图知，电能表前后示数W1=351.5 kW·h，W2=369.5kW·h，电动汽车充满一次电获得的能量
[2]充电时间
该汽车充电器的电功率
18． 1000 1×107 1∶11 1×105 1∶100 热功率 超导材料
【详解】（1）采用110kV的超高压输送电能，即；
由P=UI得输电线路的电流为：
；
此时输电线路的热功率：
此功率与输出电功率P0之比为：
；
（2）若采用1100kV超高压输送电能，即；
此时输电线路的电流为
则输电线路的热功率为
该功率与高压输送电能损失的热功率P1之比为
可见采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的热功率损失；
（3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，根据可知，只能是导线的电阻为零，所以还可以采用超导体做为输电线材料。
19．(1)10Ω；345.6kW h；(2)1m/s
【详解】(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：
由可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
电动机工作90天消耗的电能：
(2)该车的重力：
该车运动时受到的阻力：
因月球车在水平月面上做匀速直线运动，所以，月球车受到的牵引力：
消耗电能的功率：
该车的机械功率：
由可得，该车运动的速度：
答：(1)滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω；电动机工作90天消耗的电能是345.6kW h；
(2)该车运动的速度是1m/s。
20． D 当电压不变时，通过导体的电流与这段导体的电阻成反比 0.5
【详解】(1)[1]图中剩余滑动变阻器，滑动变阻器应“一上一下”选择接线柱，电路图如下图；
(2)[2] 实验中应控制电阻两端的电压不变，E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后，电阻两端的电压会变大，因此应当减小电路中电流，滑片应向右端（B端）移动；故D正确，ABC错误。
(3)[3] 本实验可以得出：导体两端电压一定时，导体中的电流和导体的电阻成反比。
(4)[4] 图示电流表选择的是0 0.6A量程，对应的分度值是0.02A，指针正好指在0.2A位置上，所以电流表读数为0.2A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
21． 灯泡亮度 没有控制灯泡两端电压相等
【分析】灯泡的电功率跟灯泡的电压和电流都有关系，在研究影响电功率的因素时要采用控制变量法的思想，探究电功率与电流的关系，应控制灯泡电压不变；
【详解】(1)[1]该实验根据灯泡亮度来判断小灯泡的实际功率大小。
(2)[2]探究电功率与电流的关系，应控制电压相等而电流不同，即控制小灯泡两端的电压相同，由小明的实验步骤可知，小明没有控制灯泡两端电压相等，因此他的实验不合理。
[3]灯泡电压相同而电流不同的方法，即实验的改进方法：换用不同规格灯泡时，通过移动滑片保持电压表示数相同；电路图如下：
22． 上 BD 20s
【分析】(1)叶片上面弧形，下面平面，风经过叶片时，分析叶片上下空气流速，根据流速越大压强越小，分析压强大小，分析受力情况。
(2)由图像丙进行分析，风速比较小时和风速比较大时，不会产生风能，在一定范围内电功率随风速增大而增大，在一定范围内，风速增大，电功率不变。
(3)由表格数据分析，风能随风速的增大而增大，并且有定量关系，把定量关系确定下来；知道灯泡的额定功率和工作时间，求出有用功，知道总功，根据机械效率公式求出机械效率。
【详解】(1)[1]由乙图知，叶片的上面是突出的弧形，下面是平面，空气流过时，上面空气流速大于下面空气流速，上面压强小于下面压强，叶片受到向上的力。
(2)[2]由丙图可知：
A．在风很小和很大时，即风速小于v1，大于v3时，不能产生电能，故A错误。
B．风速过大，大于v3时，机组不会产生电能，故B正确；
C．在一定范围内，即在v1和v2之间时，风速越大，机组产生的电功率越大；在一定范围内，v2和v3之间时，机组产生的电功率不变；故C错误；
D．风速在一定范围内，即v2和v3之间时，机组产生的电功率可能不变，故D正确。
故选BD。
(3)①[3]由表格数据知，风速增大为原来的2倍，风能增大为原来的23倍，风速增大为原来的3倍，风能增大为原来的33倍，…，则风机获得的能量与风速的三次方成正比，即。
②[4]据表格可知，若风速是5m/s时，所获得的能量是W总=1×104J，这台风机获得的能量有20%转化为电能，则此时所获得的电能
由可得，此电能可供1只“220V、100W”电灯正常工作的时间
23．(1)当开关S闭合时，只有电阻R0接入电路；此时饮水机处于加热状态；当开关S断开时，电阻R1和R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态；(2) 10A； 22Ω；(3)； 95.45s。
【详解】(1)当开关S闭合时，只有电阻R0接入电路；由可知，此时饮水机处于加热状态；
当开关S断开时，电阻R1和R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态；
(2)根据题意可知，，由可知，饮水机出开水时电热丝中的电流：
饮水机处于加热状态时，只有电阻R0接入电路，由可知，
(3)由可知，水的质量：
水吸收的热量：
由可得：
由可知：
答：(1)当开关S闭合时，只有电阻R0接入电路；此时饮水机处于加热状态；当开关S断开时，电阻R1和R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态；
(2)饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是10A；电热丝R0的电阻是22Ω；
(3)现在需要100℃的开水500mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收了的热量；如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要的时间为95.45s。
答案第1页，共2页
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