故选B。
5.(2022九上·杭州期中)小何说:微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。小刘说:微波炉很费电,他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中,混淆的两个概念是( )
A.电功率和电流 B.电能和电功率
C.电功和电压 D.电能和电功
【答案】B
【知识点】电功的实质;电功率
【解析】【分析】根据电能和电功率的定义分析判断。
【解答】电能表示用电器消耗电量的多少,而电功率表示消耗电能的快慢。
小何:电费是用来衡量消耗电能多少的,与电能成正比,因此小何描述的是电能;
小刘:空气开关“跳闸”是因为电路电流过大,根据P=UI可知,其实就是用电器的电功率大。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
6. 现有甲、乙两只电炉,已知甲电炉的电阻大于乙电炉的电阻,把它们分别接在电源电压为220伏的电路中,在相同时间内它们放出的热量 ( )
A.甲多 B.乙多 C.同样多 D.无法判断
【答案】B
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】 两电炉电压相等,已知电阻大小关系,则可由欧姆定律求出电流之比,由公式求出热量大小关系。
【解答】根据题意可知,电炉的电阻 R甲>R乙,二者的电压U甲=U乙,通电时间t甲=t乙,
由可得,乙放热多;
故选B。
7.将规格都是“220V 150 W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,下列说法正确的是 ( )
A.三个用电器均能将电能全部转化为内能
B.根据 可计算出三个用电器的电阻相等
C.三个用电器消耗的电能一样多
D.三个用电器产生的热量相等
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 AD.根据能量转化的知识分析判断;
B.从每个电器工作时的能量转化上分析,电烙铁是纯电阻用电器,可利用公式计算其电阻,但不能计算电风扇和电视机的电阻;
C.由W=Pt可知相同时间内三个电器消耗电能的关系。
【解答】 A.电烙铁工作时,能将电能全部转化为内能;电风扇、电视机工作时,其消耗的电能不只是转化为内能,还会转化为机械能或光能和声能,故A错误;
B.虽然三个用电器的规格相同,但公式只适用于纯电阻用电器,即利用该公式能计算电烙铁的电阻,不能计算电风扇和电视机的电阻,事实上它们的电阻也是不相同的,故B错误;
C.三个电器都在额定电压下工作,实际功率相同都是150W,由W=Pt可知相同时间内三个电器消耗的电能一样多,故C正确;
D.电风扇工作时,电能转化为内能和机械能;电视机工作时,电能转化为内能、光能和声能;电烙铁工作时,电能全部转化为内能;且相同时间内三个电器消耗的电能相同,因此相同时间内,电烙铁产生的热量最多,故D错误。
故选:C。
8. 有两电热水壶甲和乙,甲标有“220V 1200 W”,乙标有“220V 1000W”。两个电热水壶都正常工作时,下列说法正确的是 ( )
A.甲电热水壶的电阻较大
B.电流通过甲电热水壶做功较快
C.通过两个电热水壶的电流相等
D.相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多
【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;电功率
【解析】【分析】 A.根据分析电阻的大小;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量;
C.电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI比较两电热水壶通过的电流关系;
D.由W=Pt分析消耗电能的多少。
【解答】 A.两个电热水壶都正常工作时,电压相同,功率不同,根据可知,甲的电阻小,故A错误;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲的实际功率大,电流通过甲电热水壶做功较快,故B正确;
C.甲的额定功率比乙大,两个电热水壶都正常工作时,甲的实际功率比乙大,由P=UI可知,通过甲的电流比乙大,故C错误;
D.两个电热水壶都正常工作时,甲的功率比乙大,根据W=Pt可知,甲消耗的电能多,故D错误。
故选B。
9.(2023九上·镇海区期中)如图甲是一种电热膜,工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面,将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连,如图乙。该电热膜的额定电压为220V,导电墨线电阻随温度变化图象如图丙,有关电热膜说法正确的是( )
A.导电墨线间以串联的方式连接
B.若实际电压小于220V时,温度稳定后的实际功率可能大于额定功率
C.工作时通过导电墨线的电流始终不变
D.当温度到达t0并继续升温时,发热功率会急剧减小
【答案】D
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】电压不变,电阻增加,电流减小,P=UI,可得功率减小。
【解答】 A.导电墨线间以并联的方式连接,A错误;
B. 若实际电压小于220V时,温度稳定后的实际功率小于额定功率,B错误;
C. 工作时通过导电墨线的温度升高,电阻变大电流减小,C错误;
D. 当温度到达t0并继续升温时,电阻急剧变大,电流减小,发热功率会急剧减小,D正确;
故答案为:D。
10. 如图所示的电路中,将开关S闭合,完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是( )
A.灯 L1 比灯L2亮
B.电路中A、B两点间的电压等于B、C两点间的电压
C.通过A 点的电流大于通过B 点的电流
D.灯L1 消耗的电能大于灯L2 消耗的电能
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】AC.由电路图可知,两完全相同的灯泡串联,根据串联电路的电流特点可知通过A点、B点的电流关系,相同两灯泡的电阻相等,根据P=UI=I2R比较两灯泡的实际功率关系,然后比较亮暗关系;
B.根据欧姆定律比较两灯泡两端的电压关系;
D.根据由可得W=Pt比较两灯消耗电能的关系。
【解答】 AC、由电路图可知,两完全相同的灯泡串联,
因串联电路中各处的电流相等,
所以通过A点的电流等于通过B点的电流;
由P=UI=I2R可知,灯L1的实际电功率等于灯L2的实际电功率,两灯一样亮,故A、C错误;
B.根据U=IR可知,两灯泡两端的电压相等,即电路中A、B两点间的电压等于B、C两点间的电压,故B正确;
D.由W=Pt可知,灯L1消耗的电能等于灯L2消耗的电能,故D错误。
故选B。
11.(2024九上·鹿城月考)小科用如图所示的电路探究“电流通过导体产生热量多少与电阻的关系”,下列说法正确的( )
A.玻璃管越粗实验现象越明显
B.两烧瓶中分别装等质量的水和煤油
C.需控制两烧瓶中电阻丝的长度、横截面积、材料均相同
D.该装置还可研究导体产生的热量与电流大小的关系
【答案】D
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】 转换法 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
【解答AB.电阻丝产生的热量不易直接观察,由转换法,可使等质量初温相同的同种物质吸收热量,由温度变化确定产生的热量多少;故玻璃管越细,变化幅度越大,实验现象越明显,故AB错误;
C.探究“电流通过导体产生热量多少与电阻的关系”,要控制电流和通电时间相同,只改变电阻大小,故两烧瓶中电阻丝阻值应不同,若控制两烧瓶中电阻丝的长度、横截面积、材料均相同,则两电阻丝阻值相同,故C错误;
D.研究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系,要控制电阻和通电时间相同,只改变电流大小。上图中,将任一个电阻丝作为研究对象,通过移动变阻器的滑片可改变电
路的电流大小,而控制通电时间相同,即可研究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系,故D正确。
故答案为:D。
12.(2023九上·海曙期末)如图为探究“焦耳定律"的实验装置,将容器中的5Ω和10Ω电阻丝串联在电路中,两个透明容器中密封着等量的空气,初始时甲、乙U形管中液面高度相同。下列说法正确的是( )
A.闭合开关,一段时间后,比较U形管中液面高度差,甲的比乙小
B.闭合开关后,通过5Ω电阻丝的电流大于通过10Ω电阻丝的电流
C.闭合开关后,要使液面上升更快,应将滑动变阻器滑片P向左移动
D.该实验装置用于探究“通电导体产生的电热与电流的关系”
【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)根据Q=I2Rt比较二者产生的热量,哪个产生的热量多,哪侧液面就高;
(2)根据串联电路的电流规律判断;
(3)根据变阻器的使用方法判断;
(4)根据控制变量法的要求判断。
【解答】AB.根据图片可知,5Ω和10Ω的电阻丝串联,则通过它们的电流相等。根据Q=I2Rt可知,10Ω的电阻丝产生的热量多,则乙的U型管两侧液面高度差更大,故A正确,B错误;
C.要使液面升高更快,就要增大通过电阻丝的电流,即减小变阻器的阻值,那么滑片应该向右移动,故C错误;
D.探究通电导体产生的热量与电流的关系时,必须控制电阻相同而改变电流,而题目中两个电阻阻值不同,故D错误。
故选A。
13.(2024九上·绍兴期末)小明同学在学习电流通过导体产生热的多少跟哪些因素有关时,设计了如图所示的实验装置,2只烧瓶内装有某种液体,瓶塞上各插1根玻璃管,瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙,下列有关该实验的说法正确的是( )
①烧瓶内装有某种液体,该液体可以选择食盐溶液
②为了使实验现象更加明显,玻璃管内径可以再小一些
③通过此实验研究可以得出导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比
④在研究电阻大小因素时,实验装置的电路设计成串联电路只是为了控制电流大小相等
A.② B.①④ C.②③ D.①③④
【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】 ①根据食盐溶液为导体分析;
②电阻丝产生的热量不易直接观察,由转换法,可使等质量初温相同的液体吸收热量,根据热胀冷缩的性质可知,吸热越 多,液体膨胀程度越大;
③根据现有的条件分析;
④电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两 个因素不变,结合串联电路电流的规律分析
【解答】 ①食盐溶液为导体,烧瓶内装有某种液体,该液体不能选择食盐溶液,否则形成短路,故①错误;
②根据转换法,为了使实验现象更加明显,玻璃管内径可以再小一些,液面上升更明显,故②正确; ③根据实验条件不能得出通过此实验研究可以得出导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通 电时间成正比,故③错误;
④在研究电阻大小因素时,实验装置的电路设计成串联电路只是为了控制电流大小和通电时间相等,故④错误。
故选A。
14.(2024九上·余杭期末)小科用如图所示电路研究电流产生的热量与哪些因素有关,他将电热丝R1、R2涂上一种红色温变油墨,当温府达到80℃时,该油墨会变成无色,以下选项不正确的是( )
A.利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法
B.R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻
C.若要使变色时间提前,应将滑动变阻器滑片P往右移
D.该实验控制的变量是电流和通电时间相同
【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】 转换法的基本思想是在保证实验效果相同的前提下,将不可见或难以测量的物理量转换为可见或易于测量的物理量。
【解答】 A.利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法,A正确;
B.R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻,可以探究电热与电阻大小的关系,B正确;
C. 若要使变色时间提前,可以将电路电流变大,应将滑动变阻器滑片P往左移,C错误;
D. 该实验控制的变量是电流和通电时间相同,串联电路电流相等,D正确;
故答案为:C。
15.(2024九上·江北期末)如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为45圈和35圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中,工作相同时间,下列说法正确的是( )
A.R1消耗的电能小于R2消耗的电能
B.R1的电功率大于R2的电功率
C.通过R1的电流等于通过R2的电流
D.R1两端的电压大于R2两端的电压
【答案】A
【知识点】串、并联电路的电压特点;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 CD.根据导体的电阻与导体的材料、长度、粗细的关系据比较R1、R2的电阻大小关系。根据并联电路的电压特点可知R1与R2两端的电压关系,根据欧姆定律可知通过R1、R2的电流关系;
B.根据P=UI可知R1的电功率与R2的电功率关系;
A.根据W=UIt可知R1消耗的电能与R2消耗的电能关系。
【解答】D.电阻丝R1与R2的材料相同,R1比R2更长,更细,所以R1的电阻比R2的电阻更大。 将R1、R2并联在电路中时,根据并联电路的电压特点可知,R1两端的电压等于R2两端的电压,故D错误;
C.根据可知,由于 R1的电阻比R2的电阻更大,所以通过R1的电流小于通过R2的电流,故C错误;
B.R1两端的电压等于R2两端的电压,通过R1的电流小于通过R2的电流。根据P=UI可知,R1的电功率小于R2的电功率,故B错误;
A.根据W=UIt可知,R1消耗的电能小于R2消耗的电能,故A正确。
故选A。
16.(2024九上·金东期末)下图是灯泡L的I—U图像,结合图像分析,下列选项正确的是( )
A.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,其实际功率为0.72W
C.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端,电路的总功率为0.24W
D.将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端,电路的总电阻为6Ω
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】如果电流与电压成正比,则IU图像为直线。结合欧姆定律以及电功率公式进行分析。
【解答】A.由图可知,灯泡L的图像是一条曲线,说明通过它的电流与电压不成正比关系,故A错误;
B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,由图像可知,灯泡L两端的电压略小于2.4V,根据可得小灯泡的实际功率小于0.72W,故B错误;
C.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端,根据串联分压的规律,各小灯泡分得的电压为1.2V,由图像可知,此时电路中的电流为0.2A,则电路的总功率为故C错误;
D.将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端,由图可知,此时小灯泡的电流为0.4A,根据欧姆定律,通过定值电阻的电流为则电路中的总电流为电路中总阻值为,故D正确。
故答案为:D。
17.将灯泡L和定值电阻R 以图甲方式连在6V的电源上,如图乙所示为L和R的U-I图像,结合图中信息可知 ( )
A.灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B.灯泡L的实际阻值为10Ω
C.灯泡L的实际功率为0.8W
D.定值电阻R 的实际功率为6.4W
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 A.根据电阻的定义判断灯泡电阻的变化;
BCD.在串联电路中:电流处处相等,电路两端电压等于各个用电器两端电压之和;已知电源电压,串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和,电流处处相等,据此从图乙中可知此时电路中的电流、R两端的电压和L两端的电压,再根据求出灯泡L的阻值;已知灯泡两端的电压和通过的电流,根据P=UI可求出灯泡L的实际功率;已知定值电阻R两端的电压和通过的电流,根据P=UI可求出R的实际功率。
【解答】 A.由图乙可知,灯泡L的电阻随着电流的增大而增大,故A错误;
BCD.从图甲中可以看出,电阻与灯泡串联,则流过二者的电流相等;从图乙中可以看出,当电路的电流为0.4A时,电阻电压为4V时,灯泡电压为2V,灯泡与电阻的电压之和正好等于6V,
此时灯泡L的实际阻值为;
灯泡L的实际功率为PL=ULI=2×0.4W=0.8W;
定值电阻R实际功率为P'=U'I=4×0.4W=1.6W;
故C正确,BD错误。
故选C。
18.如图甲所示的电路中,开关均闭合后,发现电流表A1、A2的指针指在如图乙所示的同一位置。则下列结论正确的是 ( )
A.通过灯L1的电流为1.0A
B.通过灯 L2的电流为0.8A
C.L1、L2电阻之比
D.L1、L2 消耗的功率之比
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 开关均闭合后,两灯泡并联,电流表A1测量通过L2的电流,电流表A2测量干路电流,故A2的示数大于A1的示数。
发现电流表A1、A2的指针指在如图乙所示的同一位置,则A2选用大量程,分度值为0.1A,示数为1A,A1选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
(1)电流表A1测量通过L2的电流,据此得出通过灯L2的电流;
(2)根据并联电路的电流特点可知通过灯L1的电流;
(3)根据欧姆定律可知L1、L2电阻之比;
(4)根据P=UI可知L1、L2消耗的功率之比。
【解答】根据图片可知,开关均闭合后,两灯泡并联,电流表A1测量通过L2的电流,电流表A2测量干路电流,故A2的示数大于A1的示数。
发现电流表A1、A2的指针指在如图乙所示的同一位置,则A2选用大量程,分度值为0.1A,示数为1A,A1选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
B.通过灯L2的电流为0.2A,故B错误;
A.根据并联电路的电流特点可知通过灯L1的电流为:1A-0.2A=0.8A,故A错误;
C.根据欧姆定律可知L1、L2电阻之比为:,故C正确;
D.根据P=UI可知L1、L2消耗的功率之比为,故D错误。
故选C。
阅卷人 二、填空题
得分
19.(2024九上·镇海区期末)光伏发电技术已走入寻常百姓家,其简化电路如图。
(1)太阳能板只为蓄电池充电时,应闭合控制开关 (填“S1”、“S2”或“S1和S2”),此时蓄电池内的能量转化是 。
(2)某用户的光伏发电板总功率为1800W,若每天有效光照时间为5h,刚好满足该用户一天用电量,则该用户每天的用电量是 kW·h。
【答案】(1)S1;电能转化为化学能
(2)9
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)太阳能电池板为蓄电池充电时,太阳能电池是电源,蓄电池是用电器,据此分析;
(2)已知总功率为1800W和发电时间,根据W=Pt求出发电量,由题意可知,该用户每天的用电量等于发电板的发电量。
【解答】 (1)太阳能电池板为蓄电池充电时,太阳能电池是电源,蓄电池是用电器,此时蓄电池内的能量转化是电能转化为化学能,所以应该闭合控制开关S1;
(2)光伏发电板总功率为1800W,5h的发电量:W总=P总t=1800×10-3kW×5h=9kW h,
刚好满足该用户一天用电量,所以该用户每天的用电量是9kW h。
20.(2024九上·江北期末)2023年2月,土耳其发生强烈地震,中国救援队携带照明无人机前往救援。白天,为电池充电,此时电池相当于电路中的 (填“电源”或“用电器”)。无人机悬停并提供照明时,电池可释放电能0.5kW·h,动力和照明系统的电功率分别为150W和100W,此状态下无人机至多持续工作 h,需要更换电池。
【答案】用电器;2
【知识点】基本电路与电路图;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)用电器消耗电能,电源提供电能;
(2)根据计算无人机工作的时间。
【解答】(1) 白天,为电池充电,此时电池将电能转化为化学能,即消耗电能,相当于电路中的用电器;
(2)动力和照明系统的总功率P=150W+100W=250W=0.25kW,则无人机可以工作的时间:。
21.(2024九上·江北期末)如图甲是一款多功能电暖器,其内装有导热油,转动旋钮可实现高、中、低不同档位之间的切换。图乙是其内部电路原理图,其中四个发热电阻阻值相同,已知中温档额定功率为1000W。
(1)电暖器是利用电流的 效应来工作的。
(2)电暖器低温档工作时,开关应处于 位置(填“1”“2”或“3”)。
(3)电阻R的阻值为 Ω。
【答案】(1)热
(2)1
(3)48.4
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)电流通过导体时都会发热,这就是电流的热效应;
(2)根据比较开关在不同位置时电功率的大小,从而确定对应的工作状态即可;
(3)当开关在2时,只有R单独工作,此时为中温档,根据计算R的阻值。
【解答】(1)电暖器是利用电流的热效应来工作的。
(2)根据乙图可知,当开关处于1时,两个电阻串联,总电阻为R串;
当开关处于2时,只有一个R工作,总电阻为R;
当开关处于3时,两个电阻并联,总电阻为R冰;
那么总电阻R串>R>R并;
根据可知,总功率P串则三者对应的功率为低温、中温和高温档。
(3)当开关在2时,只有R单独工作,此时为中温档,
则R的阻值为:。
阅卷人 三、实验探究题
得分
22.(2024九上·江北期末)小宁同学进行“测量小灯泡电功率”实验,已知电源电压是3V,小灯泡的额定电压是2.5V。
小宁同学通过调节滑动变阻器,进行几次实验,得到部分U和Ⅰ的数据如下表所示:
电压U/V 0.5 1.0 2.0 2.5 2.8
电流I/A 0.18 0.20 0.30 0.34
电功率P/W 0.09 0.20 0.60 0.952
灯泡发光情况 不亮 发暗光 发较亮光 正常发光 发出强光
(1)在对数据进行分析时发现:小灯泡灯丝电阻随温度的升高而 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为 W。
(3)实验中多次测量的目的是____。
A.探究灯泡亮度与灯泡实际功率的关系
B.多次测量求平均值,减小误差
【答案】(1)增大
(2)0.8
(3)A
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】(1)利用公式分别计算出灯泡在不同电压下的电阻,然后比较即可。
(2)根据图乙确定灯泡的额定电流,然后根据P=UI计算灯泡的额定功率;
(3)根据实验中多次测量的目的分析判断。
【解答】(1)根据公式分别计算出灯泡的电阻依次为:2.8Ω、5Ω、6.67Ω,那么得到: 小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大。
(2)根据乙图可知,电流表的量程为0·0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.32A,那么灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W。
(3) 实验中多次测量的目的探究灯泡亮度与实际功率的大小关系,故选A。
23.(2024九上·鹿城月考)小明用图甲所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。
(1)闭合开关进行小灯泡额定功率测定的实验,当移动滑动变阻器到图中位置时,电压表示数为2伏,接下来的操作是 。
(2)小明进行了六次实验,记录实验数据并在U-I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示。则根据记录的数据和图像可知:小灯泡的额定功率为 瓦。
(3)实验结束后,小明继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行探究,画出了对应的U-I图像如图丙,请你在图中“①”、“②”或“③”三条虚线中选择正确的一条,并说明你选择的依据 。
【答案】(1)向右移动滑动变阻器,直到电压表示数为2.5伏
(2)0.75
(3)①,灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】 额定功率,是指用电器正常工作时的功率。它的值为用电器的额定电压乘以额定电流。若用电器的实际功率大于额定功率,则用电器可能会损坏;若实际功率小于额定功率,则用电器无法正常运行。
【解答】(1) 电压表示数为2伏 ,电路中的电阻较大,接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片, 直到电压表示数为2.5伏 。
(2)根据U-I图像可知,灯泡两端电压等于额定电压2.5V正常发光,此时通过它的电流为0.3A,小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
(3)电源电压为3V,灯的U-I图像与变阻器电流随电压的变化关系图像交点,表示灯的电压与变阻器的电压相等(串联电路各处的电流相等),故由串联电路电压的规律,此时灯与变阻电压的电压都为1.5V, 灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变等于3v,只有图3中的虚线①符合这个条件。
24.(2024九上·杭州期末)小金测定小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、开关与导线若干、滑动变阻器两只:R1(10Ω 0.5A),R(20Ω 0.5A)。
(1)请用笔画线代替导线,在答卷上将图甲中的实物图连接完整。
(2)若要完成本实验,则选择的滑动变阻器是 (选填“R1”或“R2”)。
(3)移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示;若要测量小灯泡的额定功率,则滑片向 (选填“左”或“右”)端移动。
(4)I0为灯泡正常发光时的电流大小,以电流的平方(I2)为横坐标,以实际功率(P)为纵坐标,下列与实验数据最相符的图是 。(选填字母)
【答案】(1)
(2)R2
(3)右
(4)D
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)将电压表并联在灯泡两端;
(2)根据电源电压及小灯泡的额定电压和电阻值,计算出当灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值进行判断;
(3)根据电压表选用量程确定分度值读数,比较电压表示数与灯泡额定电压大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;
(4)根据P=I2R,若R不变,则P与I2成正比,根据灯的电阻随电流变大而变大分析。
【解答】(1)将电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
;
(2)由已知条件知,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,所以滑动变阻器两端的电压为U'=6V-2.5V=3.5V,
灯泡正常发光时的电路大约为,
所以滑动变阻器接入电路的阻值为:,故滑动变阻器选择规格为“20Ω 0.5A”的R2;
(3)移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.3V,小于灯泡额定电压2.5V,若要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故滑片向右端移动;
(4)根据P=I2R,若R不变,则P与I2成正比,图线为过原点的直线,因灯的电阻随电流变大而变大,当电流小于I0时,此时电阻小于R,其功率小于P,图线应在直线的下方;当电流大于I0时,此时电阻大于R,其功率大于P,图线应在直线的上方,所以P与I2的关系图线应向上弯曲,故ABC错误,D正确,故选:D。
故答案为:(1);(2)R2;(3)右;(4)D。
25.(2024九上·东阳期末)小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率,被测小灯泡的额定电压为,电阻约为左右,实验室有如下器材:电源,电流表,电压表,滑动变阻器、电阻箱各一只,单刀单掷、单刀双掷开关各一个,导线若干.
(1)图甲是小明刚连好的实物图,实验前小华帮他检查了一遍,发现有两处不合实验规范.请你指出来:①电流表所选量程太大;② .
(2)完善电路后,闭合开关,小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据,并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W.
(3)实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____.
A. B. C.
(4)在实验过程中,电压表发生故障,若已知另一盏灯的额定电流为,小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图,则能测出该盏灯额定电功率的是 .
【答案】(1)闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处
(2)0.625
(3)C
(4)丙
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处;已知小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右,根据得出电流大小,确定电流表应选用小量程与电阻串联,由此分析解答;
(2)根据I-U图象知小灯泡在额定电压下的电流,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(3)根据I-U图像知灯的电压为0.5V时电流大小,由串联电路的规律及欧姆定律得出此时实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻,确定变阻器的规格;
(4)灯泡L2的额定电流已知,设为I额;丙图中,在没有电压表的情况下,测灯的额定功率,应先使灯正常发光,故将开关置于a,通过移动滑片,使电流表示数为小灯泡的额定电流I额;保持滑片位置不动,再将开关置于b,调节电阻箱的阻值使电流表示数不变,根据等效替代法,则电阻箱的阻值等于灯正常发光时的电阻大小,根据率P=I额2R箱即可求出灯的额定功率;
丁图中,分析S2转换过程中电路的连接,根据电流表示数分析。
【解答】 (1)为保护电路,连接电路时,开关要断开,闭合开关前,滑片P应处于连入阻值最大处;
因为灯正常发光时的电流约为:,所以电流表应选0~0.6A量程,
所以图中不符合实验规范处有:①闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处;②电流表所选量程太大;
(2)由I-U图象可得,小灯泡在额定电压下的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为:P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W。
(3)根据I-U图像知,小灯泡的电压为0.5V时,电流为0.1A,
由串联电路电压规律及欧姆定律,
此时实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻为:
,
故变阻器的规格可能为60Ω 1A,
故选C;
(4)灯泡L2的额定电流已知,设为I额;丙图中,将S2置于a,移动滑片,使电流表示数为I额,则灯正常发光;
保持滑片的位置不动,将S2置于b,调节电阻箱的旋钮,使电流表的示数仍为I额,记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱,由等效替代法,则灯正常发光时的电阻等于R箱,则灯的额定功率:P=I额2R箱;
丁图中,将S2置于b,电流表没有接入电路,将S2置于a,电流表测通过电阻箱中的电流,即无论S2置于a、b,灯的电流都不能测量,故不能使灯正常发光,不能测出灯泡额定功率;
故选丙。
阅卷人 四、解答题
得分
26.(2023九上·镇海区期中)一电动机,额定电压为220V,内部线圈电阻为1Ω,正常工作时,通过它的电流为10A
(1)计算其正常工作时消耗的电功率。
(2)计算其工作一分钟产生热量。
【答案】(1)正常工作时,电压为额定电压220V,电功率P=UI=220V×10A=2200W。
(2)根据焦耳定律工作一分钟产生热量Q=I2Rt=(10A)2×3Ω×60s=6000J
【知识点】电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 非纯电阻电路就是在通电的状态下,有放热也有对外面做除内能外的其他形式的功!发电机,电动机,电风扇、电解槽等 都属于非纯电阻,欧姆定律对非纯电阻电路不成立,但焦耳定律依然成立。
27.(2023九上·温州会考)空气炸锅,因其烹制食物脂肪含量低,美味酥脆,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅,有低温、中温、高温三档调节。其发热元件为两个电阻,R1=50Ω,R2=200Ω,额定工作电压为220V,发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。请回答下列问题:
(1)当S1闭合,S接a处时,炸锅处于中温档工作,求此时电路中的电流。
(2)从中温档调至高温档工作,两个开关应如何操作。
(3)求空气炸锅处于高温档时的实际功率。
【答案】(1)1.1A
(2)S1闭合,S接b处
(3)高温挡正常工作时,R1、R2并联,
并联电路总功率等于各部分功率之和,即高温挡功率。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)(2)当开关S1闭合,开关S接b处时,两电阻并联,开关S1闭合,S接a处时,电路为R2的简单电路,开关S1断开,开关S接a时,两电阻串联,根据串联电路电阻规律和并联电路电阻规律以及可知空气炸锅的档位;
中温挡正常工作时,电路中只有R2连入电路,根据欧姆定律即可求出电阻R2的电流;
(3)高温挡正常工作时,R1、R2并联,根据分别求出R1、R2的功率,然后求出高温挡总功率。
【解答】 (1)(2)当开关S1闭合,开关S接b处时,两电阻并联;
开关S1闭合,S接a处时,电路为R2的简单电路;
开关S1断开,开关S接a时,两电阻串联,
串联电路总电阻大于任何一个分电阻,并联电路总电阻小于任何一个分电阻,
根据可知,当开关S1闭合,开关S接b时为高温挡,开关S1闭合,S接a处时为中温挡,开关S1断开,开关S接a时为低温挡;
中温挡正常工作时,电路中只有R2连入电路,此时电路中的电流:。
28.如图所示为太阳能LED路灯,白天有日照时,电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中,晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知:太阳能电池板输出参数为“20V 5A”,有效面积为0.5m2;正常日照时,太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为
(1) 若每天正常日照8h,锂电池一天可以储存多少电能
(2) 该太阳能电池板的光电转换效率为多少
(3)若路灯每晚从20:00持续工作到凌晨5:00,为了节能,LED 路灯系统安装雷达感应装置,20:00至24:00人群活动密集时功率为20W,24:00至凌晨5:00夜深人静时功率为4 W。已知锂电池最多能储存, 的电能,则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天(无日照)持续工作多少个晚上
【答案】(1)若每天正常日照8h,则锂电池一天可以储存的电能W=UIt=20V×5A×8×3600s=2.88×106J
(2)由太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103 J 知: 由太阳能电池板输出参数为“20 V 5 A”知: 5A×1 s=100 J,根据效率公式
(3)LED路灯系统每个晚上所消耗能量W'=20W×4×3600s+4W×5×3600s=3.6×105 J,充满电的锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天(无日照)持续工作晚上的个数为 个
【知识点】电功计算公式的应用;电能表参数的理解与电能的求法;电功率计算公式的应用;测定小灯泡的功率;电功率
【解析】【分析】电功率(P)是单位时间内消耗或产生的电能的速率,单位是瓦特(W)。电功率可以通过电流和电压的乘积来计算,即 P = IV。电能(E)是电路中消耗或存储的总能量,单位是焦耳(J)。电能可以通过电功率乘以时间来计算,即 E = Pt;
1 / 1(浙教版)九年级科学上册专项知识点:电能
阅卷人 一、选择题
得分
1.(2023九上·北仑期末)节约用电,从我做起。下列用电器正常工作时,在相同时间内消耗电能最多的是( )
A.台灯
B.液晶电视
C.笔记本电脑
D.空调
2.(浙教版科学九上第三章 第6节电能(四))下列电器中,不是利用电流的热效应来工作的是( )。
A.电烙铁 B.电视机 C.电饭锅 D.电熨斗
3.(2023九上·奉化期中)智能手机耗电达到一定量时,会提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是( )
A.降低了电池的输出电压 B.减小了电池的输出功率
C.减小了电子线路的电阻 D.增大了电池的输出电流
4.(浙教版科学九上第三章 第6节电能(四))现有甲、乙两只电炉,已知甲电炉的电阻大于乙电炉的电阻,把它们分别接在电源电压为220伏的电路中,在相同时间内它们放出的热量( )。
A.甲放出多 B.乙放出多 C.同样多 D.无法判断
5.(2022九上·杭州期中)小何说:微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。小刘说:微波炉很费电,他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中,混淆的两个概念是( )
A.电功率和电流 B.电能和电功率
C.电功和电压 D.电能和电功
6. 现有甲、乙两只电炉,已知甲电炉的电阻大于乙电炉的电阻,把它们分别接在电源电压为220伏的电路中,在相同时间内它们放出的热量 ( )
A.甲多 B.乙多 C.同样多 D.无法判断
7.将规格都是“220V 150 W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,下列说法正确的是 ( )
A.三个用电器均能将电能全部转化为内能
B.根据 可计算出三个用电器的电阻相等
C.三个用电器消耗的电能一样多
D.三个用电器产生的热量相等
8. 有两电热水壶甲和乙,甲标有“220V 1200 W”,乙标有“220V 1000W”。两个电热水壶都正常工作时,下列说法正确的是 ( )
A.甲电热水壶的电阻较大
B.电流通过甲电热水壶做功较快
C.通过两个电热水壶的电流相等
D.相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多
9.(2023九上·镇海区期中)如图甲是一种电热膜,工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面,将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连,如图乙。该电热膜的额定电压为220V,导电墨线电阻随温度变化图象如图丙,有关电热膜说法正确的是( )
A.导电墨线间以串联的方式连接
B.若实际电压小于220V时,温度稳定后的实际功率可能大于额定功率
C.工作时通过导电墨线的电流始终不变
D.当温度到达t0并继续升温时,发热功率会急剧减小
10. 如图所示的电路中,将开关S闭合,完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是( )
A.灯 L1 比灯L2亮
B.电路中A、B两点间的电压等于B、C两点间的电压
C.通过A 点的电流大于通过B 点的电流
D.灯L1 消耗的电能大于灯L2 消耗的电能
11.(2024九上·鹿城月考)小科用如图所示的电路探究“电流通过导体产生热量多少与电阻的关系”,下列说法正确的( )
A.玻璃管越粗实验现象越明显
B.两烧瓶中分别装等质量的水和煤油
C.需控制两烧瓶中电阻丝的长度、横截面积、材料均相同
D.该装置还可研究导体产生的热量与电流大小的关系
12.(2023九上·海曙期末)如图为探究“焦耳定律"的实验装置,将容器中的5Ω和10Ω电阻丝串联在电路中,两个透明容器中密封着等量的空气,初始时甲、乙U形管中液面高度相同。下列说法正确的是( )
A.闭合开关,一段时间后,比较U形管中液面高度差,甲的比乙小
B.闭合开关后,通过5Ω电阻丝的电流大于通过10Ω电阻丝的电流
C.闭合开关后,要使液面上升更快,应将滑动变阻器滑片P向左移动
D.该实验装置用于探究“通电导体产生的电热与电流的关系”
13.(2024九上·绍兴期末)小明同学在学习电流通过导体产生热的多少跟哪些因素有关时,设计了如图所示的实验装置,2只烧瓶内装有某种液体,瓶塞上各插1根玻璃管,瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙,下列有关该实验的说法正确的是( )
①烧瓶内装有某种液体,该液体可以选择食盐溶液
②为了使实验现象更加明显,玻璃管内径可以再小一些
③通过此实验研究可以得出导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比
④在研究电阻大小因素时,实验装置的电路设计成串联电路只是为了控制电流大小相等
A.② B.①④ C.②③ D.①③④
14.(2024九上·余杭期末)小科用如图所示电路研究电流产生的热量与哪些因素有关,他将电热丝R1、R2涂上一种红色温变油墨,当温府达到80℃时,该油墨会变成无色,以下选项不正确的是( )
A.利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法
B.R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻
C.若要使变色时间提前,应将滑动变阻器滑片P往右移
D.该实验控制的变量是电流和通电时间相同
15.(2024九上·江北期末)如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为45圈和35圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中,工作相同时间,下列说法正确的是( )
A.R1消耗的电能小于R2消耗的电能
B.R1的电功率大于R2的电功率
C.通过R1的电流等于通过R2的电流
D.R1两端的电压大于R2两端的电压
16.(2024九上·金东期末)下图是灯泡L的I—U图像,结合图像分析,下列选项正确的是( )
A.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,其实际功率为0.72W
C.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端,电路的总功率为0.24W
D.将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端,电路的总电阻为6Ω
17.将灯泡L和定值电阻R 以图甲方式连在6V的电源上,如图乙所示为L和R的U-I图像,结合图中信息可知 ( )
A.灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B.灯泡L的实际阻值为10Ω
C.灯泡L的实际功率为0.8W
D.定值电阻R 的实际功率为6.4W
18.如图甲所示的电路中,开关均闭合后,发现电流表A1、A2的指针指在如图乙所示的同一位置。则下列结论正确的是 ( )
A.通过灯L1的电流为1.0A
B.通过灯 L2的电流为0.8A
C.L1、L2电阻之比
D.L1、L2 消耗的功率之比
阅卷人 二、填空题
得分
19.(2024九上·镇海区期末)光伏发电技术已走入寻常百姓家,其简化电路如图。
(1)太阳能板只为蓄电池充电时,应闭合控制开关 (填“S1”、“S2”或“S1和S2”),此时蓄电池内的能量转化是 。
(2)某用户的光伏发电板总功率为1800W,若每天有效光照时间为5h,刚好满足该用户一天用电量,则该用户每天的用电量是 kW·h。
20.(2024九上·江北期末)2023年2月,土耳其发生强烈地震,中国救援队携带照明无人机前往救援。白天,为电池充电,此时电池相当于电路中的 (填“电源”或“用电器”)。无人机悬停并提供照明时,电池可释放电能0.5kW·h,动力和照明系统的电功率分别为150W和100W,此状态下无人机至多持续工作 h,需要更换电池。
21.(2024九上·江北期末)如图甲是一款多功能电暖器,其内装有导热油,转动旋钮可实现高、中、低不同档位之间的切换。图乙是其内部电路原理图,其中四个发热电阻阻值相同,已知中温档额定功率为1000W。
(1)电暖器是利用电流的 效应来工作的。
(2)电暖器低温档工作时,开关应处于 位置(填“1”“2”或“3”)。
(3)电阻R的阻值为 Ω。
阅卷人 三、实验探究题
得分
22.(2024九上·江北期末)小宁同学进行“测量小灯泡电功率”实验,已知电源电压是3V,小灯泡的额定电压是2.5V。
小宁同学通过调节滑动变阻器,进行几次实验,得到部分U和Ⅰ的数据如下表所示:
电压U/V 0.5 1.0 2.0 2.5 2.8
电流I/A 0.18 0.20 0.30 0.34
电功率P/W 0.09 0.20 0.60 0.952
灯泡发光情况 不亮 发暗光 发较亮光 正常发光 发出强光
(1)在对数据进行分析时发现:小灯泡灯丝电阻随温度的升高而 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为 W。
(3)实验中多次测量的目的是____。
A.探究灯泡亮度与灯泡实际功率的关系
B.多次测量求平均值,减小误差
23.(2024九上·鹿城月考)小明用图甲所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。
(1)闭合开关进行小灯泡额定功率测定的实验,当移动滑动变阻器到图中位置时,电压表示数为2伏,接下来的操作是 。
(2)小明进行了六次实验,记录实验数据并在U-I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示。则根据记录的数据和图像可知:小灯泡的额定功率为 瓦。
(3)实验结束后,小明继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行探究,画出了对应的U-I图像如图丙,请你在图中“①”、“②”或“③”三条虚线中选择正确的一条,并说明你选择的依据 。
24.(2024九上·杭州期末)小金测定小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、开关与导线若干、滑动变阻器两只:R1(10Ω 0.5A),R(20Ω 0.5A)。
(1)请用笔画线代替导线,在答卷上将图甲中的实物图连接完整。
(2)若要完成本实验,则选择的滑动变阻器是 (选填“R1”或“R2”)。
(3)移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示;若要测量小灯泡的额定功率,则滑片向 (选填“左”或“右”)端移动。
(4)I0为灯泡正常发光时的电流大小,以电流的平方(I2)为横坐标,以实际功率(P)为纵坐标,下列与实验数据最相符的图是 。(选填字母)
25.(2024九上·东阳期末)小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率,被测小灯泡的额定电压为,电阻约为左右,实验室有如下器材:电源,电流表,电压表,滑动变阻器、电阻箱各一只,单刀单掷、单刀双掷开关各一个,导线若干.
(1)图甲是小明刚连好的实物图,实验前小华帮他检查了一遍,发现有两处不合实验规范.请你指出来:①电流表所选量程太大;② .
(2)完善电路后,闭合开关,小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据,并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W.
(3)实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____.
A. B. C.
(4)在实验过程中,电压表发生故障,若已知另一盏灯的额定电流为,小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图,则能测出该盏灯额定电功率的是 .
阅卷人 四、解答题
得分
26.(2023九上·镇海区期中)一电动机,额定电压为220V,内部线圈电阻为1Ω,正常工作时,通过它的电流为10A
(1)计算其正常工作时消耗的电功率。
(2)计算其工作一分钟产生热量。
27.(2023九上·温州会考)空气炸锅,因其烹制食物脂肪含量低,美味酥脆,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅,有低温、中温、高温三档调节。其发热元件为两个电阻,R1=50Ω,R2=200Ω,额定工作电压为220V,发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。请回答下列问题:
(1)当S1闭合,S接a处时,炸锅处于中温档工作,求此时电路中的电流。
(2)从中温档调至高温档工作,两个开关应如何操作。
(3)求空气炸锅处于高温档时的实际功率。
28.如图所示为太阳能LED路灯,白天有日照时,电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中,晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知:太阳能电池板输出参数为“20V 5A”,有效面积为0.5m2;正常日照时,太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为
(1) 若每天正常日照8h,锂电池一天可以储存多少电能
(2) 该太阳能电池板的光电转换效率为多少
(3)若路灯每晚从20:00持续工作到凌晨5:00,为了节能,LED 路灯系统安装雷达感应装置,20:00至24:00人群活动密集时功率为20W,24:00至凌晨5:00夜深人静时功率为4 W。已知锂电池最多能储存, 的电能,则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天(无日照)持续工作多少个晚上
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电功计算公式的应用;电器的电功率
【解析】【分析】笔记本电脑、电冰箱、台灯、空调都正常工作时,笔记本电脑的功率在70W左右,电冰箱的功率在200W左右,台灯的功率在40W左右,空调的功率1000W左右。
【解答】这四个用电器工作时,空调机的功率是最大的,在相同时间内,由可知,空调机消耗的电能最多,故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
2.【答案】B
【知识点】常用电热器
【解析】【分析】电流通过导体时都会发热,这就是电流的热效应,根据用电器的能量转化过程分析即可。
【解答】电烙铁、电饭锅和电熨斗,都是将电能全部转化为热能,利用电流的热效应,故A、C、D不合题意;
电视机,将电能转化为光能、声能,只有少量电能转化为热能,不是利用电流的热效应,故B符合题意。
故选B。
3.【答案】B
【知识点】电功率
【解析】【分析】电功率等于电流的大小和电压的乘积。
【解答】省电模式电流减小,那么输出功率也就减小,所以能够延长供电时间,而电压和电阻是不变的,
故答案为:B
4.【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】根据公式比较即可。
【解答】根据可知,当电压和通电时间相同时,电阻R甲>R乙,则产生的热量Q甲故选B。
5.【答案】B
【知识点】电功的实质;电功率
【解析】【分析】根据电能和电功率的定义分析判断。
【解答】电能表示用电器消耗电量的多少,而电功率表示消耗电能的快慢。
小何:电费是用来衡量消耗电能多少的,与电能成正比,因此小何描述的是电能;
小刘:空气开关“跳闸”是因为电路电流过大,根据P=UI可知,其实就是用电器的电功率大。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
6.【答案】B
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】 两电炉电压相等,已知电阻大小关系,则可由欧姆定律求出电流之比,由公式求出热量大小关系。
【解答】根据题意可知,电炉的电阻 R甲>R乙,二者的电压U甲=U乙,通电时间t甲=t乙,
由可得,乙放热多;
故选B。
7.【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 AD.根据能量转化的知识分析判断;
B.从每个电器工作时的能量转化上分析,电烙铁是纯电阻用电器,可利用公式计算其电阻,但不能计算电风扇和电视机的电阻;
C.由W=Pt可知相同时间内三个电器消耗电能的关系。
【解答】 A.电烙铁工作时,能将电能全部转化为内能;电风扇、电视机工作时,其消耗的电能不只是转化为内能,还会转化为机械能或光能和声能,故A错误;
B.虽然三个用电器的规格相同,但公式只适用于纯电阻用电器,即利用该公式能计算电烙铁的电阻,不能计算电风扇和电视机的电阻,事实上它们的电阻也是不相同的,故B错误;
C.三个电器都在额定电压下工作,实际功率相同都是150W,由W=Pt可知相同时间内三个电器消耗的电能一样多,故C正确;
D.电风扇工作时,电能转化为内能和机械能;电视机工作时,电能转化为内能、光能和声能;电烙铁工作时,电能全部转化为内能;且相同时间内三个电器消耗的电能相同,因此相同时间内,电烙铁产生的热量最多,故D错误。
故选:C。
8.【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;电功率
【解析】【分析】 A.根据分析电阻的大小;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量;
C.电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI比较两电热水壶通过的电流关系;
D.由W=Pt分析消耗电能的多少。
【解答】 A.两个电热水壶都正常工作时,电压相同,功率不同,根据可知,甲的电阻小,故A错误;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲的实际功率大,电流通过甲电热水壶做功较快,故B正确;
C.甲的额定功率比乙大,两个电热水壶都正常工作时,甲的实际功率比乙大,由P=UI可知,通过甲的电流比乙大,故C错误;
D.两个电热水壶都正常工作时,甲的功率比乙大,根据W=Pt可知,甲消耗的电能多,故D错误。
故选B。
9.【答案】D
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】电压不变,电阻增加,电流减小,P=UI,可得功率减小。
【解答】 A.导电墨线间以并联的方式连接,A错误;
B. 若实际电压小于220V时,温度稳定后的实际功率小于额定功率,B错误;
C. 工作时通过导电墨线的温度升高,电阻变大电流减小,C错误;
D. 当温度到达t0并继续升温时,电阻急剧变大,电流减小,发热功率会急剧减小,D正确;
故答案为:D。
10.【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】AC.由电路图可知,两完全相同的灯泡串联,根据串联电路的电流特点可知通过A点、B点的电流关系,相同两灯泡的电阻相等,根据P=UI=I2R比较两灯泡的实际功率关系,然后比较亮暗关系;
B.根据欧姆定律比较两灯泡两端的电压关系;
D.根据由可得W=Pt比较两灯消耗电能的关系。
【解答】 AC、由电路图可知,两完全相同的灯泡串联,
因串联电路中各处的电流相等,
所以通过A点的电流等于通过B点的电流;
由P=UI=I2R可知,灯L1的实际电功率等于灯L2的实际电功率,两灯一样亮,故A、C错误;
B.根据U=IR可知,两灯泡两端的电压相等,即电路中A、B两点间的电压等于B、C两点间的电压,故B正确;
D.由W=Pt可知,灯L1消耗的电能等于灯L2消耗的电能,故D错误。
故选B。
11.【答案】D
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】 转换法 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
【解答AB.电阻丝产生的热量不易直接观察,由转换法,可使等质量初温相同的同种物质吸收热量,由温度变化确定产生的热量多少;故玻璃管越细,变化幅度越大,实验现象越明显,故AB错误;
C.探究“电流通过导体产生热量多少与电阻的关系”,要控制电流和通电时间相同,只改变电阻大小,故两烧瓶中电阻丝阻值应不同,若控制两烧瓶中电阻丝的长度、横截面积、材料均相同,则两电阻丝阻值相同,故C错误;
D.研究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系,要控制电阻和通电时间相同,只改变电流大小。上图中,将任一个电阻丝作为研究对象,通过移动变阻器的滑片可改变电
路的电流大小,而控制通电时间相同,即可研究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系,故D正确。
故答案为:D。
12.【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)根据Q=I2Rt比较二者产生的热量,哪个产生的热量多,哪侧液面就高;
(2)根据串联电路的电流规律判断;
(3)根据变阻器的使用方法判断;
(4)根据控制变量法的要求判断。
【解答】AB.根据图片可知,5Ω和10Ω的电阻丝串联,则通过它们的电流相等。根据Q=I2Rt可知,10Ω的电阻丝产生的热量多,则乙的U型管两侧液面高度差更大,故A正确,B错误;
C.要使液面升高更快,就要增大通过电阻丝的电流,即减小变阻器的阻值,那么滑片应该向右移动,故C错误;
D.探究通电导体产生的热量与电流的关系时,必须控制电阻相同而改变电流,而题目中两个电阻阻值不同,故D错误。
故选A。
13.【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】 ①根据食盐溶液为导体分析;
②电阻丝产生的热量不易直接观察,由转换法,可使等质量初温相同的液体吸收热量,根据热胀冷缩的性质可知,吸热越 多,液体膨胀程度越大;
③根据现有的条件分析;
④电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两 个因素不变,结合串联电路电流的规律分析
【解答】 ①食盐溶液为导体,烧瓶内装有某种液体,该液体不能选择食盐溶液,否则形成短路,故①错误;
②根据转换法,为了使实验现象更加明显,玻璃管内径可以再小一些,液面上升更明显,故②正确; ③根据实验条件不能得出通过此实验研究可以得出导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通 电时间成正比,故③错误;
④在研究电阻大小因素时,实验装置的电路设计成串联电路只是为了控制电流大小和通电时间相等,故④错误。
故选A。
14.【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】 转换法的基本思想是在保证实验效果相同的前提下,将不可见或难以测量的物理量转换为可见或易于测量的物理量。
【解答】 A.利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法,A正确;
B.R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻,可以探究电热与电阻大小的关系,B正确;
C. 若要使变色时间提前,可以将电路电流变大,应将滑动变阻器滑片P往左移,C错误;
D. 该实验控制的变量是电流和通电时间相同,串联电路电流相等,D正确;
故答案为:C。
15.【答案】A
【知识点】串、并联电路的电压特点;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 CD.根据导体的电阻与导体的材料、长度、粗细的关系据比较R1、R2的电阻大小关系。根据并联电路的电压特点可知R1与R2两端的电压关系,根据欧姆定律可知通过R1、R2的电流关系;
B.根据P=UI可知R1的电功率与R2的电功率关系;
A.根据W=UIt可知R1消耗的电能与R2消耗的电能关系。
【解答】D.电阻丝R1与R2的材料相同,R1比R2更长,更细,所以R1的电阻比R2的电阻更大。 将R1、R2并联在电路中时,根据并联电路的电压特点可知,R1两端的电压等于R2两端的电压,故D错误;
C.根据可知,由于 R1的电阻比R2的电阻更大,所以通过R1的电流小于通过R2的电流,故C错误;
B.R1两端的电压等于R2两端的电压,通过R1的电流小于通过R2的电流。根据P=UI可知,R1的电功率小于R2的电功率,故B错误;
A.根据W=UIt可知,R1消耗的电能小于R2消耗的电能,故A正确。
故选A。
16.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】如果电流与电压成正比,则IU图像为直线。结合欧姆定律以及电功率公式进行分析。
【解答】A.由图可知,灯泡L的图像是一条曲线,说明通过它的电流与电压不成正比关系,故A错误;
B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,由图像可知,灯泡L两端的电压略小于2.4V,根据可得小灯泡的实际功率小于0.72W,故B错误;
C.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端,根据串联分压的规律,各小灯泡分得的电压为1.2V,由图像可知,此时电路中的电流为0.2A,则电路的总功率为故C错误;
D.将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端,由图可知,此时小灯泡的电流为0.4A,根据欧姆定律,通过定值电阻的电流为则电路中的总电流为电路中总阻值为,故D正确。
故答案为:D。
17.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 A.根据电阻的定义判断灯泡电阻的变化;
BCD.在串联电路中:电流处处相等,电路两端电压等于各个用电器两端电压之和;已知电源电压,串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和,电流处处相等,据此从图乙中可知此时电路中的电流、R两端的电压和L两端的电压,再根据求出灯泡L的阻值;已知灯泡两端的电压和通过的电流,根据P=UI可求出灯泡L的实际功率;已知定值电阻R两端的电压和通过的电流,根据P=UI可求出R的实际功率。
【解答】 A.由图乙可知,灯泡L的电阻随着电流的增大而增大,故A错误;
BCD.从图甲中可以看出,电阻与灯泡串联,则流过二者的电流相等;从图乙中可以看出,当电路的电流为0.4A时,电阻电压为4V时,灯泡电压为2V,灯泡与电阻的电压之和正好等于6V,
此时灯泡L的实际阻值为;
灯泡L的实际功率为PL=ULI=2×0.4W=0.8W;
定值电阻R实际功率为P'=U'I=4×0.4W=1.6W;
故C正确,BD错误。
故选C。
18.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 开关均闭合后,两灯泡并联,电流表A1测量通过L2的电流,电流表A2测量干路电流,故A2的示数大于A1的示数。
发现电流表A1、A2的指针指在如图乙所示的同一位置,则A2选用大量程,分度值为0.1A,示数为1A,A1选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
(1)电流表A1测量通过L2的电流,据此得出通过灯L2的电流;
(2)根据并联电路的电流特点可知通过灯L1的电流;
(3)根据欧姆定律可知L1、L2电阻之比;
(4)根据P=UI可知L1、L2消耗的功率之比。
【解答】根据图片可知,开关均闭合后,两灯泡并联,电流表A1测量通过L2的电流,电流表A2测量干路电流,故A2的示数大于A1的示数。
发现电流表A1、A2的指针指在如图乙所示的同一位置,则A2选用大量程,分度值为0.1A,示数为1A,A1选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
B.通过灯L2的电流为0.2A,故B错误;
A.根据并联电路的电流特点可知通过灯L1的电流为:1A-0.2A=0.8A,故A错误;
C.根据欧姆定律可知L1、L2电阻之比为:,故C正确;
D.根据P=UI可知L1、L2消耗的功率之比为,故D错误。
故选C。
19.【答案】(1)S1;电能转化为化学能
(2)9
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)太阳能电池板为蓄电池充电时,太阳能电池是电源,蓄电池是用电器,据此分析;
(2)已知总功率为1800W和发电时间,根据W=Pt求出发电量,由题意可知,该用户每天的用电量等于发电板的发电量。
【解答】 (1)太阳能电池板为蓄电池充电时,太阳能电池是电源,蓄电池是用电器,此时蓄电池内的能量转化是电能转化为化学能,所以应该闭合控制开关S1;
(2)光伏发电板总功率为1800W,5h的发电量:W总=P总t=1800×10-3kW×5h=9kW h,
刚好满足该用户一天用电量,所以该用户每天的用电量是9kW h。
20.【答案】用电器;2
【知识点】基本电路与电路图;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)用电器消耗电能,电源提供电能;
(2)根据计算无人机工作的时间。
【解答】(1) 白天,为电池充电,此时电池将电能转化为化学能,即消耗电能,相当于电路中的用电器;
(2)动力和照明系统的总功率P=150W+100W=250W=0.25kW,则无人机可以工作的时间:。
21.【答案】(1)热
(2)1
(3)48.4
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)电流通过导体时都会发热,这就是电流的热效应;
(2)根据比较开关在不同位置时电功率的大小,从而确定对应的工作状态即可;
(3)当开关在2时,只有R单独工作,此时为中温档,根据计算R的阻值。
【解答】(1)电暖器是利用电流的热效应来工作的。
(2)根据乙图可知,当开关处于1时,两个电阻串联,总电阻为R串;
当开关处于2时,只有一个R工作,总电阻为R;
当开关处于3时,两个电阻并联,总电阻为R冰;
那么总电阻R串>R>R并;
根据可知,总功率P串则三者对应的功率为低温、中温和高温档。
(3)当开关在2时,只有R单独工作,此时为中温档,
则R的阻值为:。
22.【答案】(1)增大
(2)0.8
(3)A
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】(1)利用公式分别计算出灯泡在不同电压下的电阻,然后比较即可。
(2)根据图乙确定灯泡的额定电流,然后根据P=UI计算灯泡的额定功率;
(3)根据实验中多次测量的目的分析判断。
【解答】(1)根据公式分别计算出灯泡的电阻依次为:2.8Ω、5Ω、6.67Ω,那么得到: 小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大。
(2)根据乙图可知,电流表的量程为0·0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.32A,那么灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W。
(3) 实验中多次测量的目的探究灯泡亮度与实际功率的大小关系,故选A。
23.【答案】(1)向右移动滑动变阻器,直到电压表示数为2.5伏
(2)0.75
(3)①,灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】 额定功率,是指用电器正常工作时的功率。它的值为用电器的额定电压乘以额定电流。若用电器的实际功率大于额定功率,则用电器可能会损坏;若实际功率小于额定功率,则用电器无法正常运行。
【解答】(1) 电压表示数为2伏 ,电路中的电阻较大,接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片, 直到电压表示数为2.5伏 。
(2)根据U-I图像可知,灯泡两端电压等于额定电压2.5V正常发光,此时通过它的电流为0.3A,小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
(3)电源电压为3V,灯的U-I图像与变阻器电流随电压的变化关系图像交点,表示灯的电压与变阻器的电压相等(串联电路各处的电流相等),故由串联电路电压的规律,此时灯与变阻电压的电压都为1.5V, 灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变等于3v,只有图3中的虚线①符合这个条件。
24.【答案】(1)
(2)R2
(3)右
(4)D
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)将电压表并联在灯泡两端;
(2)根据电源电压及小灯泡的额定电压和电阻值,计算出当灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值进行判断;
(3)根据电压表选用量程确定分度值读数,比较电压表示数与灯泡额定电压大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;
(4)根据P=I2R,若R不变,则P与I2成正比,根据灯的电阻随电流变大而变大分析。
【解答】(1)将电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
;
(2)由已知条件知,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,所以滑动变阻器两端的电压为U'=6V-2.5V=3.5V,
灯泡正常发光时的电路大约为,
所以滑动变阻器接入电路的阻值为:,故滑动变阻器选择规格为“20Ω 0.5A”的R2;
(3)移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.3V,小于灯泡额定电压2.5V,若要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故滑片向右端移动;
(4)根据P=I2R,若R不变,则P与I2成正比,图线为过原点的直线,因灯的电阻随电流变大而变大,当电流小于I0时,此时电阻小于R,其功率小于P,图线应在直线的下方;当电流大于I0时,此时电阻大于R,其功率大于P,图线应在直线的上方,所以P与I2的关系图线应向上弯曲,故ABC错误,D正确,故选:D。
故答案为:(1);(2)R2;(3)右;(4)D。
25.【答案】(1)闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处
(2)0.625
(3)C
(4)丙
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处;已知小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右,根据得出电流大小,确定电流表应选用小量程与电阻串联,由此分析解答;
(2)根据I-U图象知小灯泡在额定电压下的电流,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(3)根据I-U图像知灯的电压为0.5V时电流大小,由串联电路的规律及欧姆定律得出此时实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻,确定变阻器的规格;
(4)灯泡L2的额定电流已知,设为I额;丙图中,在没有电压表的情况下,测灯的额定功率,应先使灯正常发光,故将开关置于a,通过移动滑片,使电流表示数为小灯泡的额定电流I额;保持滑片位置不动,再将开关置于b,调节电阻箱的阻值使电流表示数不变,根据等效替代法,则电阻箱的阻值等于灯正常发光时的电阻大小,根据率P=I额2R箱即可求出灯的额定功率;
丁图中,分析S2转换过程中电路的连接,根据电流表示数分析。
【解答】 (1)为保护电路,连接电路时,开关要断开,闭合开关前,滑片P应处于连入阻值最大处;
因为灯正常发光时的电流约为:,所以电流表应选0~0.6A量程,
所以图中不符合实验规范处有:①闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处;②电流表所选量程太大;
(2)由I-U图象可得,小灯泡在额定电压下的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为:P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W。
(3)根据I-U图像知,小灯泡的电压为0.5V时,电流为0.1A,
由串联电路电压规律及欧姆定律,
此时实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻为:
,
故变阻器的规格可能为60Ω 1A,
故选C;
(4)灯泡L2的额定电流已知,设为I额;丙图中,将S2置于a,移动滑片,使电流表示数为I额,则灯正常发光;
保持滑片的位置不动,将S2置于b,调节电阻箱的旋钮,使电流表的示数仍为I额,记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱,由等效替代法,则灯正常发光时的电阻等于R箱,则灯的额定功率:P=I额2R箱;
丁图中,将S2置于b,电流表没有接入电路,将S2置于a,电流表测通过电阻箱中的电流,即无论S2置于a、b,灯的电流都不能测量,故不能使灯正常发光,不能测出灯泡额定功率;
故选丙。
26.【答案】(1)正常工作时,电压为额定电压220V,电功率P=UI=220V×10A=2200W。
(2)根据焦耳定律工作一分钟产生热量Q=I2Rt=(10A)2×3Ω×60s=6000J
【知识点】电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 非纯电阻电路就是在通电的状态下,有放热也有对外面做除内能外的其他形式的功!发电机,电动机,电风扇、电解槽等 都属于非纯电阻,欧姆定律对非纯电阻电路不成立,但焦耳定律依然成立。
27.【答案】(1)1.1A
(2)S1闭合,S接b处
(3)高温挡正常工作时,R1、R2并联,
并联电路总功率等于各部分功率之和,即高温挡功率。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)(2)当开关S1闭合,开关S接b处时,两电阻并联,开关S1闭合,S接a处时,电路为R2的简单电路,开关S1断开,开关S接a时,两电阻串联,根据串联电路电阻规律和并联电路电阻规律以及可知空气炸锅的档位;
中温挡正常工作时,电路中只有R2连入电路,根据欧姆定律即可求出电阻R2的电流;
(3)高温挡正常工作时,R1、R2并联,根据分别求出R1、R2的功率,然后求出高温挡总功率。
【解答】 (1)(2)当开关S1闭合,开关S接b处时,两电阻并联;
开关S1闭合,S接a处时,电路为R2的简单电路;
开关S1断开,开关S接a时,两电阻串联,
串联电路总电阻大于任何一个分电阻,并联电路总电阻小于任何一个分电阻,
根据可知,当开关S1闭合,开关S接b时为高温挡,开关S1闭合,S接a处时为中温挡,开关S1断开,开关S接a时为低温挡;
中温挡正常工作时,电路中只有R2连入电路,此时电路中的电流:。
28.【答案】(1)若每天正常日照8h,则锂电池一天可以储存的电能W=UIt=20V×5A×8×3600s=2.88×106J
(2)由太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103 J 知: 由太阳能电池板输出参数为“20 V 5 A”知: 5A×1 s=100 J,根据效率公式
(3)LED路灯系统每个晚上所消耗能量W'=20W×4×3600s+4W×5×3600s=3.6×105 J,充满电的锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天(无日照)持续工作晚上的个数为 个
【知识点】电功计算公式的应用;电能表参数的理解与电能的求法;电功率计算公式的应用;测定小灯泡的功率;电功率
【解析】【分析】电功率(P)是单位时间内消耗或产生的电能的速率,单位是瓦特(W)。电功率可以通过电流和电压的乘积来计算,即 P = IV。电能(E)是电路中消耗或存储的总能量,单位是焦耳(J)。电能可以通过电功率乘以时间来计算,即 E = Pt;
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