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答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C 2.【答案】 D 3.【答案】 B 4.【答案】 C 5.【答案】 C 6.【答案】 C
7.【答案】 D 8.【答案】 D 9.【答案】 C 10.【答案】 D 11.【答案】 D 12.【答案】 D
13.【答案】B 14.【答案】D 15.【答案】C 16.【答案】 C 17.【答案】 D 18.【答案】 C
二、填空题
19.【答案】 10；82%
20.【答案】 （1）B（2）220W（3）55Ω
21.【答案】 2；1.2
22.【答案】 （1）dc（2）36
23.【答案】 0.4；24
24.【答案】 146520；67.8%
25.【答案】 4Ω；6W
26.【答案】 高温；4:2:1
三、实验探究题
27.【答案】 （1）
（2）最大
（3）0.6
（4）调节滑动变阻器（或移动滑片）直至电流表 A2 的示数为 0.25A 27
28.【答案】 （1）0.5W；变大
（2）把定值电阻与灯泡并联，当定值电阻两端的电压为灯泡的额定电压时灯泡正常工作， 用电流表测两支路的电流或测出一条之路和干路电流，根据并联电路的电流特点得 出通过灯泡的电流，根据 P=UI 即可得出小灯泡的额定功率．电路图如下图：
29.【答案】 （1）额定电流；小灯泡两端电压是2.5伏（2）A（3）选择变阻器B；选择电源的4伏挡
30.【答案】 （1）解：如图所示：
?
（2）10（3）从丙图中找到额定电压时的电流大小，根据P=UI
31.【答案】（1）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压；0～15V；R2
（2）所接的电压表量程为0～3V；灯泡断路
3）开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数为时为止
四、解答题
32.【答案】 （1）cd
（2）解：W1=P1t1=0.44kW×1h=0.44kWh
W2=P2t2=0.1kW×5h=0.5kWh
W=W1+W2=0.44kWh+0.5kWh=0.94kWh
（3）解：高档加热时，R1 =110Ω
低档加热时，R1+R2==484Ω
R2=484Ω-110Ω=374Ω
（4）解：电压力锅锅内气压大，所以水的沸点高，食物在高温下容易熟，可以减少用电时间；加热时间短，散失到空气中的热量少，能量利用率高，所以更省电。
33.【答案】 （1）减小；660
（2）30
（3）解：P= Fv=G总·2%·v=(50×103kg+50kg×1000)×10N/kg×2%×20m/s=4×105W
答：地铁电车的功率是4×105W。
34.【答案】 （1）R1；足浴盆中没水时而电路处于工作状态
（2）D
（3）解：在工作电路两电阻并联，同时工作时为加热模式，保温模式只有R1接入电路中，根据甲中参数知：
P加热=2100W，P保温=100W，
所以，R2的功率：P2=P加热-P保温═2100W-100W=2000W，
R2的阻值；
答：R2的阻值为24.2欧
（4）由W=Pt可得，加热时间为5分钟，保温时间为20分钟消耗的电能：
W=W加热+W保温=P加热t加热+P保温t保温=2100W×300s+100W×1200s=7.5×105J
答：整个过程中消耗7.5×105焦电能
35.【答案】 （1）解：风垂直流向风轮机时，提供的风能功率最大。单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量m=pV=putS（S=ππ），单位时间内的最大风能。 故可采取的措施：如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等（答对一条即可）；
（2）解：设风能功率和输出功率之间的转化常数为k，则风力发电机在风速为功时能够输出的电功率P1=kPm= k·πρr2v13 ， 风力发电机在风速v2时能够输出电功率P2=1/2 k·πρr2v13 ， 故P1：P2=（ k·πρr2v13）：（ k·πρr2v23）= v13：v23=（9m/s）3：（6 m/s）3=27：8，则P2=160kW，故这台风力发电机在该地区的最小年发电量W=P2t=160kW×5000h=8×105kW·h。
36.【答案】 （2）解：由图象乙可以知道,窗户移至B点和C点时,磁敏电阻的电阻值分别为400Ω和300Ω,
由欧姆定律可得:?
当窗户移至轨道B点位置时,蜂鸣器恰好开始报警,控制电路中的总电阻
Ω,
此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑=R-R磁B=500Ω-400Ω=100Ω,?
此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的 1/2 ,所以滑动变阻器的最大阻值为150Ω,?
当窗户移至轨道C点位置时,滑动变阻器接入电路的阻值应该为R滑′=R-R磁C=500Ω-300Ω=200Ω,但是滑动变阻器的最大阻值为150Ω,?
所以若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警,此时不能通过调节滑动变阻器的阻值来实现.
37.【答案】 （1）加热
（2）解：R总=U2/P=(220V)2/48.4W=1000Ω=R1+R2?? R1=1000Ω-400Ω=600Ω
（3）解：R总=U/I=220V/0.05A=4400Ω??? R1=4400Ω-400Ω=4000Ω
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浙教版9年级上册 第三章能量转化与守恒 电能（尖子生培优）一
一、单选题
1.如图所示，电源电压保持不变，L是标有“2V 1W”字样的灯泡，电流表A、A1的量程均为0～0.6A，将滑动变阻器滑片P滑至最右端，断开S1 ， 闭合S2 ， 电压表示数为6V，电流表A的示数为0.3A；闭合S1、S2 ， 电流表A1的示数为0.1A．（假设灯丝电阻不变）则下列说法中不正确的是（?? ）
第1题图 第2题图
A.?滑动变阻器的最大阻值为20Ω??
B.?R0的阻值为60Ω??
C.?S1断开，S2由闭合到断开时，电压表的示数会变大??
D.?断开S1、S2 ， 为保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为8Ω
2.如图所示电路图，灯泡标有“12V 6W”，滑动变阻器R1标有“100Ω?? 1A ”，电压表量程为0-15V，电流表量程为0-0.6A，只闭合开关S1、S2 ， 滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时，灯正常发光；只闭合S1、S3 ， A示数为0.2A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法不正确的是（?? ）
A.?电源电压为20V
B.?R2的电阻为76Ω
C.?只闭合S1、S2时，灯泡的最小功率约为1.04W
D.?只闭合S1、S2时,为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是0-72Ω
3.一个用半导体材料制成的电阻D，其电流I随它两端电压U的关系如图（a）所示，如果它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为P。现将它们连接为如图（b）所示的电路，再接在该电源的两端，设电阻D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2 ， 下列判断中错误的是（ ??）
第3题图 第4题图
A.?P1>P2??????????????????????????????B.?P1>4PD??????????????????????????????C.?PD
4.某同学学习了滑动变阻器的知识后，决定将自己的台灯改为调光式，于是他买了“1W 2KΩ”的电位器一个，装在了台灯（灯泡为“PZ220 60”）上，一开灯，确实能调光，但电位器一会儿就冒起烟了，吓得他赶快扯下了插头。下列对他失败的原因分析和改进正确的是（ ??）
A.?电位器额定功率偏大???????????????????????????????????????????B.?电位器电阻偏小
C.?应换用一个“1W15Ω”的电位器????????????????????????D.?应换用一个“1W25Ω”的电位器
5.如图甲所示，当开关接a 时，移动滑动变阻器的滑片，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U-I图像；当开关接b 时，同样根据测出的电流、电压值，画出了热敏电阻R1的U-I图像，如图乙所示。下列说法正确的是（??? ）
A.?定值电阻R0阻值为100Ω B.?电阻R1的阻值随温度的增大而增大
C.?将R0、R1串联在6V电源两端时，R1的阻值为20Ω
D.?将R0、R1并联在同一电源两端，调节电压使R0消耗的电功率为3.6W，则R1的功率为4.8W
6.小明在研究电路特点时，用电流表测得通过导线a的电流为3A，通过导线b的电流为1A，则下列分析不正确的是（ ??）
第6题图 第7题图
A.?通过导线c的电流为2A????????????????????????????????????????B.?通过导线d的电流为3A
C.?L1的电阻小于L2的电阻???????????????????????????????????????D.?L1的电功率小于L2的电功率
7.如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阳器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20然；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（?? ）
A.?电源电压为14伏?????????????????????????????????????????????????B.?滑动变阳器R的最大阻值为8欧
C.?滑片在b端，电流表示数为0.75安???????????????????????D.?电路先后两次消耗的总电功率之比为2：3
8.如图甲所示的电路中，R1 为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（ ）
A.?电源的电压为6V?????????????????????????????????????????????????B.?电路的最大总功率为3.6W
C.?R2消耗的电功率先变大后变小????????????????????????????D.?图乙中C点表示滑片P位于中点时的状态
9.如图所示，电源电压保持 6V 不变，电流表的量程为 0 ~ 0.6A，电压表的量程为 0 ~ 3V，定值电阻 R1 的规格为“10 ?0.5A”，滑 动变阻器 R2 的规格为“20 ?1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（?? ）
甲 乙
第10题图 第11题图
A.?变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为?2 Ω~?20 Ω
B.?电流表示数允许的变化范围为 0.2A~ 0.5A
C.?电阻R1消耗功率允许的变化范围为?0.4W~ 0.9W
D.?电路消耗总功率允许的变化范围为 1.2W~ 3W
10.如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示，下列说法中错误的是（?? ）
A.?电源电压为6V?????????????????????????????????????????????????????B.?该电路的最大功率为3.6W
C.?P在b端时，电阻R1的功率为0.1W???????????????????????D.?P在b端时，该电路的总功率为0.5W
11.如图所示电路中，R1的阻值为8Ω，电源电压保持不变，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为4A；当只闭合S2时，电流表示数为2A，下列说法正确的是（?? ）
第11题图 第12题图
A.?电源电压为16V???????????????????????????????????????????????????B.?R2的阻值为10Ω
C.?S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18W?????????????D.?只闭合S2时，电路消耗的总功率为64W
12.（2017?绍兴）如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（??? ）
A.?电源电压为14伏?????????????????????????????????????????????????B.?滑动变阻器R的最大阻值为8欧
C.?滑片在b端时，电流表示数为0.75安????????????????????D.?电路先后两次消耗的总电功率之比为2：3
13.如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断不正确的是（???? ）
第13题图 第14题图
A.?电源电压为3V????????????????????????????????????????????????????B.?R1的最大功率为0.2W
C.?R2的最大阻值为10Ω??????????????????????????????????????????D.?电路的总功率变化了1.2W
14.灯泡L上标有“6V、6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示。现把灯泡L接入如图 (乙) 所示的电路中,若电路电压为 10V 不变,电流表的量程为“0-0.6A”,电压表的量程为“0-15V”。则下列说法正确的是（???? ）
A.?灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V??????????????????????
B.?当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为8V
C.?灯泡 L 的电阻值随电压表的示数的增大而增大????????????????
D.?为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为6W
15.如图所示，电源电压为12V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器( a、b为其两端点）。闭合开关S，当滑片P在某一端点a时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；当滑片P 移动至某一位置c时，电压表示数为4V，R1消耗的电功率为3.2W。下列说法正确的是（???? ）
A.?滑片P在a点时，R1消耗的电功率为2W B.?滑片P在b点时，R1消耗的电功率为0.6W
C.?滑片p在c点时，R2消耗的电功率为1.6W D.?滑片P在c点时，电路消耗的总功率为4W
16.有两只外形相同、灯丝长度相等的灯泡L1和L2 ， 在它们的铭牌上只能看清“220V”字样，而看不清它们额定功率的大小．甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究：甲同学发现L1的灯丝粗一些，认为L1的电阻小，所以L1的额定功率比L2小；乙同学把两灯串联在同一电路中，发现L2比L1亮，认为L2的额定功率大；丙同学把两灯并联在同一电路中，发现L1比L2亮，认为L1的额定功率大．你认为哪位同学的探究是正确的（?? ）
A.?甲同学???????????????????????B.?乙同学?????????????????????C.?丙同学?????????????????????D.?都不正确
17.?灯L1标有“6V 6W”字样，灯L2标有“12V 12W”字样，将L1、L2连成如图所示电路，闭合开关S，两灯都能发光，则（ ）
第17题图 第18题图
A.?灯L2比L1亮
B.?灯L1、L2实际电压之比为1：2
C.?若一电表示数突然减小，另两电表示数不变，则可能是灯L2灯丝断了
D.?若将灯L1、L2串联后接入电路，两灯都能发光，则实际功率之比为1：2
18.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法正确的是（ ）
A.?甲、乙两元件的电流与电压都成正比
B.?乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω
C.?甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路的总电流为0.3A
D.?甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W
二、填空题
19.如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为220V且保持不变，电路中的电流是4A，质量为90kg的重物在电动机带动下以0.8m/s的速度匀速上升。不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是________Ω，该直流电动机工作时的机械效率是________。（计算结果保留两位有效数字）
第19题图 第20题图
20.家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要，设计了调整温度的多档开关。使用时，转动旋钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。图（甲）是电熨斗的电路图，图中电热丝 R1=R2=110Ω。旋转开关可以改变 1、2、3、4 四个接点的连接情况，如图（乙）中的 A、B、C 所示。问：
（1）图（乙）中________图表示电熨斗处于中温档；
（2）电熨斗在低温档工作时消耗的电功率 P低=________；
（3）电熨斗在高温档工作时的等效电阻 R高=________。
21.图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像．将此灯泡接入图乙所示电路中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1 W；再闭合开关S。后，电流表示数变化了0.1A，则电源电压为________V，此时电路消耗的总功率是________W．
22.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
第22题图 第23题图
（1）图乙中________（填“dc”或“ec”）表示电压表 随电流表示数变化的图像。
（2）该过程中电路消耗的总功率最大值为________W。
23.如图所示，电源电压恒为12伏，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为10欧姆时，电压表的示数为10伏，此时电动机正常工作，则滑动变阻器消耗的功率是________瓦；若电动机内部线圈的电阻为2欧姆，则通电5分钟电流通过电动机内部线圈产生的热量是________焦。
24.“充电宝”是指一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。现有一个充电宝，各项参数如下表所示：该充电宝的容量相当于________焦电能。该充电宝在充电时的转换效率为________。
容量 11 000 mAh，3.7 V 兼容性 绝大多数5 V USB输入的数码电子产品
寿命 完全充放电大于500次 放电转换率 90%
输入 DC 5 V，1 A 输出 DC 5 V，1 A
认证 FCCICE 充满时间 12小时
25.如图为某些型号玩具电动机的工作电路图，电动机名牌上标有“6V6W”线圈电阻2 字样。当开关闭合的瞬间，电动机尚未转动，此时通过电动机的电流称为启动电流。为了保护电动机，启动电流不得超过2A.则启动时，变阻箱R的阻值至少为________，当电动机启动后，再次调节变阻箱 R，使电动机进入正常工作状态，此时R消耗的电功率为________。
第25题图 第26题图
26.小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。如图是其内部简化电路图，Rl＝R2 ， 开关S1可分别与触点a、b接触。当开关S1置于a端，S2闭合时，电烤箱处于________（填“高温”、 “中温”或“低温”）档位； 该电烤箱高中低三档的功率之比P高∶P中∶P低=________。
三、实验探究题
27.小明到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω 的定值电阻 R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。
（1）请你将甲电路图补充完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值________的位置。
（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表 V1 的示数为 2.5V，此时电压表V2 的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。
（4）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的办法，其电路图如丙所示，R0=10Ω，并认为关键的一步是________，才能计算出小灯泡的额定功率。
28.“测定小灯泡的额定功率”实验的电路图如图甲所示。电源电压为 6V，小灯泡 L 的额定电压为 2.5V，电阻约为 10Ω，可供选用的滑动变阻器 R1 和 R2 的最大阻值分别为 10Ω 和 50Ω。
甲?? 乙
（1）图乙是根据实验数据绘成的U—I 图象，根据图象提供的信息可计算出小灯泡的额定功率为________；当滑动变阻器的滑片向左移动过程中，小灯泡的电阻将________。（选填“变大”、“变小” 或“不变”）
（2）还有一组同学没有电压表，而是利用两只电流表和一个阻值已知的电阻 R0 ， 其它元件与前面相同，仍然完成了实验。请在虚线方框内画出该组同学实验的电路图并写出实验方案。
29.小华做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六挡，滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω 1A”字样、B标有“20Ω 2A”字样)，待测小灯泡标有“2.5V”字样。小华选用电源的电压为6伏挡，并选取一个变阻器与小灯泡串联接入电路进行实验。他正确连接电路且实验步骤正确，闭合开关时，发现小灯泡发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图甲、乙所示。请回答下列问题：
（1）测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是________，判定该小灯泡正常发光的方法是________。
（2）小华在实验中，选用的变阻器是________(填“A”或“B”)。
（3）若已知小灯泡正常发光时的电阻约为8欧，要测出该小灯泡的额定功率，小华可采用的方法有：方法一：___ _____；方法二：____ ____。
30.某兴趣小组的同学在进行电学实验时发现了一个有趣的组件，它有a、b两部分，a是一个定值电阻，b是一种特殊金属导体，封闭在一个透明的玻璃壳内，A、B、C是三个外露的接线柱。如图所示：
（1）请用笔画线代替导线将图中甲的电路连接成研究通过a的电流跟a两端电压关系的电路。
（2）根据实验测得的数据，描绘出a的U—I关系图象如图乙所示，则电阻Ra=________Ω。
（3）为了解b的特征（已知b的额定电压为4.5V），他们用类似研究a的实验方法，测得数? 据后描绘出b的U—I关系图象如图丙所示。如果想知道其额定功率，可以通过________计算得到。
31.某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压约为6V左右）、电流表（0～0.6A0～3A）、电压表（0～3V0～15V），开关各一只，导线若干，滑动变阻器两只：R1（5Ω0.5A）、R2（10Ω0.5A）．
（1）请你说出在这个实验中，滑动变阻器所起作用是：__ ______。本实验中电压表应选用________挡，滑动变阻器应选用；________（R1/R2）
（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下列的情况，请根据现象指出故障的可能原因：___ _____
①连接好电路，闭合开关后，看到电压表指针如图1偏转；
②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数．取下灯泡，两表的示数不变。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，发现电压表的0～15V量程已坏，为了测小灯泡的额定功率，姚远小组设计了另一种实验方案．（电阻R的阻值已知，电源电压未知）
①电路如图2所示，连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2。
先算出灯泡的电阻和R两端电压，再根据? 功率计算公式 ， 计算灯泡的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤②改为__ ______。
四、解答题
32.某电热砂锅的简化电路如图甲。R1、R2为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换，工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾，再用低档持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。
（1）高档加热时，开关S应旋至触点________（选填“ab”、“be”或“cd”)位置。
（2）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能?
（3）发热电阻R1和R2的阻值分别为多少？
（4）生活中，有时也会选择电压力锅烹饪，因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物，通常比电热砂锅更省电。请你从能量利用率的角度，结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。
33.2号地铁开通，我们宁波也有十字型地铁网，小科选择乘坐地铁上学。
（1）为了节能减排，某地铁站安装了感应自动扶梯（如图所示），图中A为光源、R1为光源光敏电阻、R2为定值电阻，电源电压恒定。当顾客挡住由A射向R1的光线时，R1的电阻值增大，R2两端的电压________（填“增大”、“减小”或“不变”），感应扶梯就会自动运行，没有乘客时会自动停止。因此它与原来在营业时间内始终运行的扶梯相比节约了电能。若感应扶梯的运行功率为11kW，平均每天自动停止运行的时间为2h，则感应扶梯30天可以节约电能 ________?kW·h。
（2）如果地铁站安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9kW。不载人时测得电动机中的电流为5A，若载人时扶梯的移动速度和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为________人。（本小题和第3小题中，人的质量均为50kg)
（3）小科乘坐的地铁电车自重为50t，载客量为1000人，假设电车在平直轨道上以72km/h的速度匀速行驶时，所受的阻力为总重的2%，求此时地铁电车的功率是多少?
34.人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分（如图乙所示）．闭合总开关S，当足浴盆有水注入到一定量时压控开关S1 ， S2就会自动闭合，此时R1 ， R2会同时工作，加热至40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式。
（1）图乙的工作电路中，处于保温状态时，工作的电阻是________。压控开关S1的作用是防止________，达到保护电路的目的。
（2）控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧，为电磁铁供电的电池电压为6伏。Rx为热敏电阻，阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时，控制电路中继电器的衔铁被吸合，则Rx阻值随温度变化的曲线为图丙中的________。
（3）求R2的阻值。
（4）在一次使用过程中，加热时间为5分钟，保温时间为20分钟，则整个过程中消耗了多少电能？
35.风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能，动能表达式Ek= 1/2 mv2)转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。
（1）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm；在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。
（2）已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机的风速v1=9m/s时能够输出电功率P1=540kW。我国某地区风速不低于v2=6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。
36.如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图,其中工作电路电源电压U1=6伏,指示灯L的额定电压UL=2.5伏,定值电阻R0=350欧;控制电路电源电压U2=1.5伏,磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示,当窗户分别处在轨道A、B、C处时,磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c,闭合开关S1和S2后,当窗户关闭时,指示灯亮,蜂鸣器不工作;当窗户打开一定程度时,指示灯熄灭,蜂鸣器发出警报声.?
（1）将窗户移至A点时,窗户关闭,闭合开关S1,指示灯L正常发光,求此时指示灯L消耗的电功率.(写出计算过程)?
（2）已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时,电磁铁的衔铁刚好被吸下,指示灯L熄灭,蜂鸣器开始报警.现移动滑动变阻器RP的滑片,使其接入电路的阻值为其最大阻值的 1/2,当窗户移至轨道B点位置时,蜂鸣器恰好开始报警.若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警,此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现?请通过计算加以说明.(写出计算过程,电磁铁线圈电阻忽略不计)
37.随着生活条件的改善，人们更加注意家居环境的美化，如图所示甲是带有水温调节功能的家庭水族箱。该水族箱的鱼缸水温调节器工作原理如图乙所示：其中R1为阻值可调的电热丝，R2为定值电热丝，R2=400欧，开关S2为单刀双掷开关，不考虑温度对电阻的影响。试问：
（1）如图乙所示可知：当开关S1闭合，S2接b时，电路处于________状态（填“保温”或“加热”）；
（2）当开关S1闭合，S2接a时，若电路消耗功率P=48.4W，则电热丝R1连入电路的阻值应为多少?
（3）当电路处于保温状态时，调节滑片得到民的功率随电路中电流变化的图象如图丙所示，求R1接入电阻最大时R1的功率为多少?
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