第18章 第1节 电能 电功(同步练习和同步测试 解析版)

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名称 第18章 第1节 电能 电功(同步练习和同步测试 解析版)
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文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2017-07-30 10:02:56

文档简介

18.1
电能电动练习题
1.下列实验中没有采用控制变量法的是
A.探究影响液体内部压强的因素
B.探究动能大小与哪些因素有关
C.探究影响电流做功多少的因素
D.探究串联电路中的电流特点
2.加在某导体两端的电压为3V,1min内电流所做的功为180J,则通过这导体的电流是
A.1A
B.3A
C.60A
D.180A
3.关于电流做功,下列说法中正确的是(

A.导体两端的电压越大,通电时间越长,电流做功就越多;
B.通过导体的电流越大,通电时间越长,电流做的功就越多;
C.电流做功是电能转化为其他形式的能的过程;
D.电流做功是电能转化为内能的过程。
4.一天,小红看她家电能表的表盘如图所示,此时电能表的读数是
kW h;该电能表的表盘每转300转,说明小红家的用电器消耗了
kW h的电能.

5.
10秒内通过某导体横截面的电荷量为6库,电流做功为36焦,则通过该导体的电流为________安,该导体两端的电压为________伏;若通过该导体的电流为1.2安,它的电阻为________欧。
6.
通过某导体的电流为0.5
A,工作10s电流做功180
J,可知导体两端的电压为 _________ V;在该导体两端的电压为零时,导体的电阻为 _________ Ω.
7.
如图所示,电源电压不变,R1=6Ω,R2=4Ω.
(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电路总电阻是
Ω,电源电压为
V.
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时,电流表示数为l.5A,此时通过R1的电流是
A,10s内电流通过灯泡L做的功为
J.
8.
如图所示,电源电压恒定,R1=20Ω,R2=40Ω,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A。求:(1)电源电压;(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,求电流表的示数、和通电一分钟电流对R1所做的功。
9.
如图所示,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为15欧。闭合电键S后,电流表的示数为1安,通过电阻R2的电流为0.4安。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R1的阻值;
(3)通电10秒,电流通过电阻R1所做的功W1。
10.
在如图所示的电路中,已知电阻R1=5Ω,电流表A1的示数为1A,电流表A的示数为1.5A,求:
(1)Rl两端的电压Ul;
(2)通过R2的电流I2;
(3)R2的阻值.
(4)通电20s,整个电路消耗的电能.
11.
如图所示,定值电阻R1和R2,其中R2=10Ω,当开关闭合时,R1两端的电压为4V,电流表的示数为0.2A。求:
(1)R1的电阻大小;
(2)R2两端的电压;
(3)整个电路10s内消耗的电能。18.1
电能电动测试题
(测试时间:30分钟,满分:60分)
一.选择题(每题3分,共30分)
1.如图所示,是感应式电能表的示意图,与其技术参数有关的说法正确的是(

A.正常工作时额定功率为220V
B.每转2圈电路耗电为1kW h
C.正常运行的最大电流为10A
D.电路消耗的电能是2486kW h
2.电功的国际单位是(
)
A.伏特(V)
B.安培(A)
C.瓦特(W)
D.焦耳(J)
3.秋雨同学在厨房帮妈妈做饭时,观察到的一些现象并用物理知识解释不正确的是(
)
A.磨刀,是为了增大压力
B.高压锅做饭熟的快,是因为锅内气压增大沸点升高
C.电饭锅做饭时,把电能转化成内能
D.冰箱里取出来的水果表面会有小水珠,是液化现象
4.以下物理量单位之间关系正确的是(
)
A.
lkW·h=3.6×105J
B.1m/s=3.6km/h
C.lkg/m3=
l03g/cm3

D.
lkg=9.8N
5.
如图所示的测量中,数据记录正确的是(  )
A.18.5cm
B.26℃
C.107g
D.
6352.6kW
6.下列说法正确的是(
)
A.物体吸收热量,它的内能减少
B.电能表是用来测量用电器两端电压的仪表
C.声音在真空中的传播速度比空气中大
D.重力的方向总是竖直向下的
7.
电动自行车是备受人们青睐的一种交通工具。如图所示,它可以电动骑行,也可以脚踏骑行。电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电。如表是某型号电动自行车的主要技术参数,关于电动自行车,下列说法正确的是(
)
A.蓄电池一次充电储存能量为2×103J
B.从环保的角度与燃气摩托车相比,也有尾气污染
C.如果轮胎与地面接触的总面积为0.01m2,一般一个中学生骑车时,车对地面压强约为9×104Pa
D.以上都不对
8.
下列用电器正常工作10秒钟消耗电能最少的是(
)
A.手电筒的小灯泡
B.电视机
C.洗衣机
D.空调
9.如图是某同学设计的自动体重测试仪的原理图,下列有关它的说法中正确的是(

A.体重测试仪所测体重越大,相同时间内消耗的电能越多
B.体重显示表是用电压表改装成的
C.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路
D.体重越大,体重显示表的示数越小
10.将电灯L1、L2串联在电路中,已知L1的电阻比L2的电阻大,在相同的时间内比较电流通过两灯泡所做的功
(
)
A.L1的多
B.L2的多
C.一样多
D.无法判断
二.填空题(每空1分,共17分)
11.小明4月底观察到自己家里的电能表如图所示,当地5月底再观察时,发现电能表示数为
,则他家5月份消耗的电能为
kW h.
12.某导体两端电压为6伏,10秒内通过导体横截面的电荷量为5库,通过它的电流为
安,它消耗的电能为
焦;若该导体两端的电压为12伏,该导体的电阻为
欧。
13.某城市实施阶梯电价,具体方案如下表:
小刚留心观察了一下自家电能表,分别记录了他家第一天早8:00,晚21:00和第二天早8:00这三个时刻的读数,如图所示,则他家这一天共消耗电能
KW h,应付电费
元.
14.将定值电阻接在电压恒为6V的电源两端,通过电阻的电流为,则内电流在电阻上所做的功是
J。
15.如右图所示,电源电压不变,R1=6Ω,R2=4Ω.
(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电路总电阻是 
Ω,电源电压为 
V.
(2)当开关全都闭合时,电流表示数为1.5A,则通过R1的电流是 
A,10s内电流通过灯泡L做的功为 
J.
16.20秒内通过某导体横截面的电荷量为2库,电流所做功为6焦,则通过该导体的电流为_________安,此时该导体两端的电压为__________伏。当通过该导体的电流为0时,该导体的电阻为___________欧。
17.
如图所示是探究小组在科技节上设计的保温箱的简易图,图中L
是温度传感器,电阻不计,作用相当于一个开关,当温度高于某一设定值时,传感器发出信号,电源断开,停止加热;当温度低于某一设定值时,传感器发出信号,接通电源加热,从而使箱内的温度保持在一定范围内。将温度传感器L和一段阻值为32Ω的电热丝接入电源电压恒为24V的电路中(假设电热丝阻值不随温度变化)。
(1)保温箱的外壳要选用的材料是
(选填“热的不良导体”或“热的良导体”)

(2)电路工作时,通过电热丝的电流是
A
;电热丝工作lmin
消耗电能
J;
三.计算题(第18题6分,第19题7分,共13分)
18.小明买了一辆电动自行车,该车电动机的工作电压为32V,电能转化为机械能的效率为75%,车轮与地面接触的总面积为40cm2。小明骑电动自行车在水平公路上以6m/s的速度匀速直线行驶了10min,牵引力为20N,人和车的总质量为100kg,在此过程中:
(1)电动自行车对水平地面的压强是多少?
(2)电动自行车通过的路程是多少?牵引力做功为多少
(3)电动自行车匀速行驶时,电动机的工作电流为多少?
19.
某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤,其原理如图甲所示,它主要四部分构成:托板、压力杠杆OAB、压敏电阻R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)和显示重力大小的仪表A(实质是量程为0~0.6A的电流表),其中OA长5cm,AB长20cm,电源电压恒为9V,压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图乙所示(托板和杠杆组件的质量可以忽略不计,g取10N/kg)。求:
(1)托板上放某一重物时,电流表示数为0.2A,电子秤在1min内消耗的电能;
(2)托板上没有放置物体时,电路中的电流;
(3)为保护电流表不被损坏,电子秤能测量的最大质量。18.1
电能电动练习题
1.下列实验中没有采用控制变量法的是
A.探究影响液体内部压强的因素
B.探究动能大小与哪些因素有关
C.探究影响电流做功多少的因素
D.探究串联电路中的电流特点
【答案】D。
【解析】A、B、C都是采用控制变量的方法探究的,只有D中探究串联电路中的电流特点时,我们是分别在串联电路的不同位置连入电流表,以得出串联电路的电流规律,它是通过多次测量的方法,以验证该结论的普遍性。
2.加在某导体两端的电压为3V,1min内电流所做的功为180J,则通过这导体的电流是
A.1A
B.3A
C.60A
D.180A
【答案】A
【解析】已知导体两端的电压、通电时间、电流做的功,根据公式W=UIt可求通过导体的电流。
通过导体的电流
所以选A
3.关于电流做功,下列说法中正确的是(

A.导体两端的电压越大,通电时间越长,电流做功就越多;
B.通过导体的电流越大,通电时间越长,电流做的功就越多;
C.电流做功是电能转化为其他形式的能的过程;
D.电流做功是电能转化为内能的过程。
【答案】C
【解析】电流做功W=UIt,即电流做功与电压、电流及通电时间有关,所以A、B错误;电流做功中消耗了电能,转化为了其他形式的能,而并不只是内能;所以C正确,D错误;所以选C.
4.一天,小红看她家电能表的表盘如图所示,此时电能表的读数是
kW h;该电能表的表盘每转300转,说明小红家的用电器消耗了
kW h的电能.

【答案】314.5;0.5
【解析】电能表读数窗的末位代表十分位,以kW h为单位,所以图示电能表的读数为314.5
kW h,转盘转300转时,用电器消耗的电能为。
5.
10秒内通过某导体横截面的电荷量为6库,电流做功为36焦,则通过该导体的电流为________安,该导体两端的电压为________伏;若通过该导体的电流为1.2安,它的电阻为________欧。
【答案】0.6;6;10。
【解析】电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量
根据欧姆定律,导体两端的电压
导体的电阻不变,仍等于它原来的阻值
6.
通过某导体的电流为0.5
A,工作10s电流做功180
J,可知导体两端的电压为 _________ V;在该导体两端的电压为零时,导体的电阻为 _________ Ω.
【答案】36V;
72Ω.
【解析】导体两端的电压为:U=W/It=180J/(0.5A×10s)=36V;导体的电阻为:R=U/I=36V/0.5A=72Ω
∵导体电阻的大小与两端的电压无关∴该导体两端的电压为零时,导体的电阻仍为72Ω.
7.
如图所示,电源电压不变,R1=6Ω,R2=4Ω.
(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电路总电阻是
Ω,电源电压为
V.
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时,电流表示数为l.5A,此时通过R1的电流是
A,10s内电流通过灯泡L做的功为
J.
【答案】(1)10;6
(2)1;30
【解析】先根据开关的闭合和断开可以判定串并联,再先根据两电阻串联后的总阻值等于两电阻之和即可求得总电阻,最后根据欧姆定律的变形公式U=IR即可求解电源电压.先根据开关
的闭合和断开可以判定串并联,再根据欧姆定律I=即可求得通过R1的电流,根据并联电路
中电流的特点即可求得通过灯泡的电流,最后根据W=UIt即可求得10s内电流通过灯泡L做的
功.(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2组成串联电路,则电路中的总电阻
=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω;根据欧姆定律I=即可得:U=IR,则U总=I总 R总=0.6A×10Ω=6V.
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时,R2短路,R1与L组成并联电路;根据欧姆定律I=可得:
I1==1A;则通过L的电流为:IL=I-I1=1.5A-1A=0.5A;则WL=UILt=6V×0.5A×10s=30J.
8.
如图所示,电源电压恒定,R1=20Ω,R2=40Ω,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A。求:(1)电源电压;(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,求电流表的示数、和通电一分钟电流对R1所做的功。
【答案】(1)6V;(2)0.45A;2.7W;108J
【解析】(1)当开关S3闭合,S1、S2都断开时,两电阻串联,则电路的总电阻为
,电源电压为:;
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,两电阻并联,通过R1的电流为:,
通过R2的电流为:,
干路电流即电流表的示数为:
1min电流对R1所做的功为:
9.
如图所示,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为15欧。闭合电键S后,电流表的示数为1安,通过电阻R2的电流为0.4安。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R1的阻值;
(3)通电10秒,电流通过电阻R1所做的功W1。
【答案】(1)6V;(2)10Ω;(3)36J.
【解析】(1)∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴根据欧姆定律可得,电源的电压:U=U2=I2R2=0.4A×15Ω=6V;(2)∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴通过R1的电流:I1=I-I2=1.0A-0.4A=0.6A,
则R1=U/I1=6V/0.6A=10Ω;(3)通电10秒,电流通过电阻R1所做的功:W1=U1I1t=6V×0.6A×10s=36J.
10.
在如图所示的电路中,已知电阻R1=5Ω,电流表A1的示数为1A,电流表A的示数为1.5A,求:
(1)Rl两端的电压Ul;
(2)通过R2的电流I2;
(3)R2的阻值.
(4)通电20s,整个电路消耗的电能.
【答案】(1)Rl两端的电压5V;(2)通过R2的电流0.5A;(3)R2的阻值为10Ω;(4)通电10s电路消耗的电能为75J.
【解析】由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流.
(1)根据欧姆定律可得,Rl两端的电压:Ul=I1R1=1A×5Ω=5V;
(2)∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴通过R2的电流:I2=I-I1=1.5A-1A=0.5A,
(3)∵并联电路中各支路两端的电压相等.∴R2的阻值:R2=U2/I2=U1/I2=5V/0.5A=10Ω;
(4)整个电路消耗的电能用总电压乘以总电流再乘以通电时间。通电20s电路消耗的电能:
W=UIt=U1It=5V×1.5A×20s=150J.
11.
如图所示,定值电阻R1和R2,其中R2=10Ω,当开关闭合时,R1两端的电压为4V,电流表的示数为0.2A。求:
(1)R1的电阻大小;
(2)R2两端的电压;
(3)整个电路10s内消耗的电能。
【答案】(1)20Ω(2)2V(3)12J.
【解析】(1)由图可知,两电阻串联,电流相等,R1=U1/I=4V/0.2A=20Ω;(2)R2两端的电压U2=IR2=0.2A×10Ω=2V
(3)整个电路10s内消耗的电能W=UIt=(U1+U2)It=(2V+4V)×0.2A×10s=12J.18.1
电能电动测试题
(测试时间:30分钟,满分:60分)
一.选择题(每题3分,共30分)
1.如图所示,是感应式电能表的示意图,与其技术参数有关的说法正确的是(

A.正常工作时额定功率为220V
B.每转2圈电路耗电为1kW h
C.正常运行的最大电流为10A
D.电路消耗的电能是2486kW h
【答案】C
【解析】电能表的各参数表示的物理意义:1920/kW h,表示每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转1920转,“2.5(10)A”表示电能表的标定电流是2.5A,最大瞬间电流是10A,220V表示该电能表的额定电压,50Hz表示该电能表在频率为50Hz的交流电电路中使用.正常工作时额定电压为220V,故A错误;每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转1920转,故B错误;正常运行的最大电流为10A,故C正确;此时的示数为248.6kW h,故D错误.
2.电功的国际单位是(
)
A.伏特(V)
B.安培(A)
C.瓦特(W)
D.焦耳(J)
【答案】D
【解析】在国际单位制中伏特(V)为电压的单位;安培(A)为电流的单位;瓦特(W)为功率的单位;焦耳(J)为电功的单位,故选D。
3.秋雨同学在厨房帮妈妈做饭时,观察到的一些现象并用物理知识解释不正确的是(
)
A.磨刀,是为了增大压力
B.高压锅做饭熟的快,是因为锅内气压增大沸点升高
C.电饭锅做饭时,把电能转化成内能
D.冰箱里取出来的水果表面会有小水珠,是液化现象
【答案】A
【解析】A.磨刀,是在压力一定时减少受力面积增大压强,A不正确,符合题意;B.液体沸点随气压的增大而升高,高压锅做饭熟的快,正是因为锅内气压增大沸点升高,B正确,不符合题意;C.电饭锅做饭时,消耗电能,锅内食物温度升高,内能增加,把电能转化成内能,C正确,不符合题意;D.冰箱里取出来的水果表面会有小水珠,是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,是液化现象,D正确,不符合题意;答案选A。
4.以下物理量单位之间关系正确的是(
)
A.
lkW·h=3.6×105J
B.1m/s=3.6km/h
C.lkg/m3=
l03g/cm3

D.
lkg=9.8N
【答案】
B
【解析】A、lkW·h=3.6×106J,所以选项错误; B、1m/s=3.6km/h,选项正确;C、l
g/cm3
=
l03
kg/m3 ,选项错误;D、kg是质量的单位,N是力的单位,质量和力不是同一物理量,不能划等号,选项错误。
5.
如图所示的测量中,数据记录正确的是(  )
【答案】
C
【解析】A、刻度尺分度值为0.1cm,故读数为1.85cn,故A错误;B、图中温度计的分度值是1℃,液柱的高度在0℃的下面,所以读数是:﹣14℃,故B错误;C、由图可知,砝码的质量为100g+5g=105g,游码在标尺上对应的刻度是2g,所以天平的读数应为107g,故C正确;D、从电能表上可以看出电能表的示数为63526,最后一位是小数,单位是kW h,故电能表的读数为6352.6kW h,故D错误;故选C。
6.下列说法正确的是(
)
A.物体吸收热量,它的内能减少
B.电能表是用来测量用电器两端电压的仪表
C.声音在真空中的传播速度比空气中大
D.重力的方向总是竖直向下的
【答案】D
【解析】A选项,无腿吸收热量,内能增大,选项错误。B选项,电能表是来测量电路中消耗的电能的仪表,电压表才是测量用电器两端的电压的仪表,选项错误。C选项,声音不能在真空中传播,声音在真空中传播的速度是0,选项错误。D选项。重力的方向总是竖直向下的,选项正确。
7.
电动自行车是备受人们青睐的一种交通工具。如图所示,它可以电动骑行,也可以脚踏骑行。电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电。如表是某型号电动自行车的主要技术参数,关于电动自行车,下列说法正确的是(
)
A.蓄电池一次充电储存能量为2×103J
B.从环保的角度与燃气摩托车相比,也有尾气污染
C.如果轮胎与地面接触的总面积为0.01m2,一般一个中学生骑车时,车对地面压强约为9×104Pa
D.以上都不对
【答案】C
【解析】蓄电池一次充电储存能量为W
=UIt
=48V×12A×3600s=2.0736×106J;电动自行车消耗的是电能,没有尾气污染;因为一个中学生的质量大约为50kg,则一个中学生骑车时,车对地面压强约为p=F/S
=mg/S=[(50+40)kg×10N/Kg]/0.01m2=9×104Pa。故选C.
8.
下列用电器正常工作10秒钟消耗电能最少的是(
)
A.手电筒的小灯泡
B.电视机
C.洗衣机
D.空调
【答案】A
【解析】手电筒的小灯泡正常工作的电流约为0.2A,电视机正常工作的电流约为1A,洗衣机正常工作的电流约为2A,空调正常工作的电流约为5A,手电筒的小灯泡正常工作电压约为3V,电视机、洗衣机、空调正常工作电压都是220V,由W=UIt可得手电筒的小灯泡正常工作10秒钟消耗电能最少。选项A正确。
9.如图是某同学设计的自动体重测试仪的原理图,下列有关它的说法中正确的是(

A.体重测试仪所测体重越大,相同时间内消耗的电能越多
B.体重显示表是用电压表改装成的
C.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路
D.体重越大,体重显示表的示数越小
【答案】A
【解析】本题电路中电阻R1与变阻器R2是串联的,体重示数计是串联在电路中的,所以体重示数计是由电流表改装而成的。变阻器R2接入电路的是BC段电阻,滑片B通过杠杆与体重测试台相连。当体重测试台上放物体时,测试台下沉,滑片B向上运动,电阻R2接入电路的电阻减小,电路中电流变大,由电流改装成的体重示数计读数变大。根据P=UI,电源电压一定,电流增大,电路总功率增大,相同时间内消耗的电能越多。由于AB端是绝缘体,当体重测试台上不放物体时,指针指在AB段,电路是相当于断路。
10.将电灯L1、L2串联在电路中,已知L1的电阻比L2的电阻大,在相同的时间内比较电流通过两灯泡所做的功
(
)
A.L1的多
B.L2的多
C.一样多
D.无法判断
【答案】A
【解析】因为灯泡L1和L2串联在电路中,通过两灯的电流大小相等,又因为L1的电阻比L2大,所以L1两端的电压比L2大。根据W=UIt可知,在相等的时间里,电流通过电灯泡L1做功多.故选A.
二.填空题(每空1分,共17分)
11.小明4月底观察到自己家里的电能表如图所示,当地5月底再观察时,发现电能表示数为,则他家5月份消耗的电能为
kW h.
【答案】150.
【解析】
5月份他家消耗的电能:W=7475.6kW h﹣7325.6kW h=150kW h。
12.某导体两端电压为6伏,10秒内通过导体横截面的电荷量为5库,通过它的电流为
安,它消耗的电能为
焦;若该导体两端的电压为12伏,该导体的电阻为
欧。
【答案】0.5;
30;
24
【解析】通过导体的电流为I=Q/t=5库/10秒=0.5安;它消耗的电能为W=UQ=6伏×5库=30焦;若该导体两端的电压为12伏,该导体的电阻为R=U/I=12伏/0.5安=24欧。
13.某城市实施阶梯电价,具体方案如下表:
小刚留心观察了一下自家电能表,分别记录了他家第一天早8:00,晚21:00和第二天早8:00这三个时刻的读数,如图所示,则他家这一天共消耗电能
KW h,应付电费
元.
【答案】6
2.8
【解析】电能表可测量用户在某段时间内所消耗的电能,由题意知小刚家在高峰期消耗的电能为4
KW h,在低谷期消耗的电能为2
KW h,则他家这一天共消耗电能(2+4)KW h
=6KW h,应付的电费为4×0.55+2×0.30=2.8元。
14.将定值电阻接在电压恒为6V的电源两端,通过电阻的电流为,则内电流在电阻上所做的功是
J。
【答案】12
【解析】电流做功的公式是W=UIt,把相关物理量人代入计算即可。W=UIt=6V×0.2A×10s=12J。
15.如右图所示,电源电压不变,R1=6Ω,R2=4Ω.
(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电路总电阻是 
Ω,电源电压为 
V.
(2)当开关全都闭合时,电流表示数为1.5A,则通过R1的电流是 
A,10s内电流通过灯泡L做的功为 
J.
【答案】(1)10

6
;(1)1

30
【解析】(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电阻R1=6Ω、R2=4Ω串联接入电路,通过电路中的电流I=0.6A,则电路总电阻R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω,电源电压U=IR=0.6A×10=6V。(2)当开关全都闭合时,电阻R1=6Ω、灯泡L并联接入电路,电源电压U=6V,通过干路电流I′=1.5A,则通过R1的电流I1=U/R1=6V/6Ω=1A,通过灯泡的电流IL=
I′-I1=1.5A-1A=0.5A,在时间t=10s内电流通过灯泡L做的功为WL=UILt=6V×0.5A×10s=30J。
16.20秒内通过某导体横截面的电荷量为2库,电流所做功为6焦,则通过该导体的电流为_________安,此时该导体两端的电压为__________伏。当通过该导体的电流为0时,该导体的电阻为___________欧。
【答案】0.1;3;30
【解析】由题意知:t=20s,Q=2C,W=6J,则I=Q/t=2C/20s=0.1A,U=W/It=6J/(0.1A×20s)=3V,R=U/I=3V/0.1A=30Ω,导体电阻是导体本身的一种性质,它的大小仅与组成导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端电压和通过的电流大小无关,故当电流为0时,电阻不变为30Ω。
17.
如图所示是探究小组在科技节上设计的保温箱的简易图,图中L
是温度传感器,电阻不计,作用相当于一个开关,当温度高于某一设定值时,传感器发出信号,电源断开,停止加热;当温度低于某一设定值时,传感器发出信号,接通电源加热,从而使箱内的温度保持在一定范围内。将温度传感器L和一段阻值为32Ω的电热丝接入电源电压恒为24V的电路中(假设电热丝阻值不随温度变化)。
(1)保温箱的外壳要选用的材料是
(选填“热的不良导体”或“热的良导体”)

(2)电路工作时,通过电热丝的电流是
A
;电热丝工作lmin
消耗电能
J;
【答案】(1)热的不良导体;(2)0.75
1080
【解析】保温箱的外壳要选用的材料是热不良导体,这样才能起到保温的作用。根据公式计算通过电热丝的电流,利用公式w=UIt计算电热丝工作lmin
消耗电能;根据电源电压和发热功率先求出电路的总电阻,再减去电热丝的电阻,就是需要串联的电热丝的电阻。(1)保温箱的外壳要选用的材料是热的不良导体,这样才能起到保温的作用。(2)电路工作时,通过电热丝的电流
;电热丝工作lmin
消耗电能W=UIt=24V×0.75A×60S=1080
J。
三.计算题(第18题6分,第19题7分,共13分)
18.小明买了一辆电动自行车,该车电动机的工作电压为32V,电能转化为机械能的效率为75%,车轮与地面接触的总面积为40cm2。小明骑电动自行车在水平公路上以6m/s的速度匀速直线行驶了10min,牵引力为20N,人和车的总质量为100kg,在此过程中:
(1)电动自行车对水平地面的压强是多少?
(2)电动自行车通过的路程是多少?牵引力做功为多少
(3)电动自行车匀速行驶时,电动机的工作电流为多少?
【答案】(1)2.5×105Pa;(2)3.6×103m;7.2×104J;(3)5A
【解析】(1)电动车对水平面的压力等于电动车的重力即
(2)匀速行驶
(3)
19.
某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤,其原理如图甲所示,它主要四部分构成:托板、压力杠杆OAB、压敏电阻R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)和显示重力大小的仪表A(实质是量程为0~0.6A的电流表),其中OA长5cm,AB长20cm,电源电压恒为9V,压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图乙所示(托板和杠杆组件的质量可以忽略不计,g取10N/kg)。求:
(1)托板上放某一重物时,电流表示数为0.2A,电子秤在1min内消耗的电能;
(2)托板上没有放置物体时,电路中的电流;
(3)为保护电流表不被损坏,电子秤能测量的最大质量。
【答案】
(1)0.2A
(2)0.09A
(3)60kg
【解析】(1)电路中总电压:U=9V;电流:I=0.2A;电子秤在1min内消耗的电能:W=UIt=9V×0.2A×1×60s=108J;
(2)由乙图可知,托板上没有放置物体即压敏电阻受到的压力为0时,压敏电阻R的阻值:R=100Ω,此时电流中电流:;(3)电路中允许的最大电流:Imax=0.6A,压敏电阻的最小阻值:;由图象可知压敏电阻所受最大压力:F=150N;由杠杆平衡条件:FOB=FAOA,即:150N×20cm=FA×5cm,解得托板对A点的最大压力:FA=600N;电子称测量的最大质量: