初中物理鲁科版(五四学制)九年级上册第十四章第二节电功练习题-普通用卷(word版 带答案)

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名称 初中物理鲁科版(五四学制)九年级上册第十四章第二节电功练习题-普通用卷(word版 带答案)
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资源类型 教案
版本资源 鲁教版(五四学制)
科目 物理
更新时间 2020-12-11 08:28:27

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初中物理鲁科版九年级上册第十四章第二节电功练习题
一、单选题
小亮想测量家中电视机待机状态下消耗的电能,选用的仪器是
A.
电流表
B.
电压表
C.
电能表
D.
变阻器
定值电阻和小灯泡的伏安特性曲线分别如图所示.若将和串联后接在8V的电源两端,则在相同时间内与的电功之比为
A.
B.
5:3
C.
2:3
D.
下列实例中,将电能转化为机械能的是
A.
用发电机发电
B.
电水壶烧水
C.
用蓄电池电灯照明
D.
电动抽水机抽水
电流通过小灯甲做功,通过小灯乙做功,且,则?
???
A.
通过小灯甲的电流比较大
B.
小灯甲通电时间比较长
C.
小灯甲两端的电压比较大
D.
上述三项中至少有一项成立
甲、乙两个用电器的电压之比为2:1,电流之比为1:2,通电时间之比为5:4,则两个用电器消耗的电能之比为
A.
5:1
B.
5:4
C.
4:5
D.
5:8
在国际单位制中,电功的单位是?
A.
伏特
B.
安培
C.
焦耳
D.
欧姆
关于电功,下列说法中正确的是
A.
用电器通电时间越长,电流做的功一定越多
B.
通过用电器的电流越大,电流做的功一定越多
C.
用电器两端的电压越大,电流做的功一定越多
D.
用电器消耗的电能越大,电流做的功一定越多
2.有一块手机用的锂电池,上面标明电压为
有一块手机用的锂电池,上面标明电压为,容量为2150mAh,则锂电池充满电后存储的电能为
A.
8170J???
B.
????
C.
????????
D.
29412J
某洗衣机在220V电路中正常工作时,电流为4A,线圈电阻为,则洗衣机在10s内消耗的电能为
A.
800J
B.
8800J
C.
96800J
D.
7900J
现有两个定值电阻和,按照如图所示的四种方式,分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是
A.
B.
C.
D.
二、多选题
下列说法正确的是
A.
电流通过电动机做功,可以将电能转化为机械能
B.
电流通过电饭锅做功,可以将电能转化为内能
C.
电流通过电风扇做功,可以将机械能转化为电能
D.
电流通过发电机做功,可以将电能转化为机械能
如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P向右移动时,下列说法正确的是
A.
电压表示数变大
B.
电流表示数变小
C.
灯L的亮度不变
D.
电路消耗的总功率变小
电热水器和电饭锅的额定功率分别为1500W、600W,当它们接在家庭电路中工作时,下列说法中正确的是
A.
电热水器两端的电压比电饭锅两端的电压大
B.
通过电热水器的电流比通过电饭锅的电流大
C.
电饭锅消耗的电能比电热水器消耗的电能少
D.
电热水器消耗电能比电饭锅消耗电能快
两个电阻连接在同一电路中,用电压表测得它们两端电压相等,下列说法正确的是
A.
两个电阻可能是并联
B.
两个电阻的阻值可能相等
C.
通过两个电阻的电流一定相等
D.
通过两个电阻的电荷量相等时,电流做的功一定相等
三、填空题
、两电阻并联后接入电路,若,在相同时间内消耗的电能分别为和,则??????????
?
???
???
???
无法判断
家用电冰箱内有一盏照明灯,该灯与冰箱的压缩机在电路连接上是______联的;若某小冰箱额定功率为100W,此冰箱正常工作一昼夜实际所耗的电能______选填“大于”、“等于”或“小于”。
教室里的电灯是______连接的选填“串联”或“并联”,工作时将______能转化为其他形式的能。
电能表是用来显示消耗电能多少的仪表,应安在家庭电路中的__________路上;如图所示,为小宁家6月初和6月底的电能表示数,如果每度电元,则他家在6月份的电费是__________元;小宁家某个用电器单独下作,转盘转了60转,则用电器消耗了__________J的电能。
如图所示,电源电压恒定,闭合开关、,电压表示数为9V,电流表示数为;断开开关,电流表的示数减小了,则此时电压表的示数为______V,______,整个电路1min消耗的电能为______J。
四、实验探究题
利用控制变量法可定性探究“电功与电流、电压的关系”,根据教材的设计思考下列问题:
在实验中,我们可以通过观察________________判断相同时间内电流做功的多少.
实验中,应选择规格________选填“相同”或“不同”的两只灯泡进行实验.
在探究“电流做功的多少与灯泡两端电压的关系”时,两只灯泡需要________联,这样做可以确保两只灯泡的________和________相同.
在探究“电流做功的多少与电灯中电流的关系”时,两只灯泡需要________联,开关串联在________选填“干路”或“支路”上,这样做可以确保两只灯泡的________和________相同.
实验时,电路中通常要串联接入一只________,目的是____________________________.
五、综合题
阅读短文,回答问题
电动平衡车
电动平衡车又称体感车,是一种时尚代步工具,以内置的精密固态陀螺仪来判断车身所处的姿势状态,检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整,以保持系统的平衡,电动平衡车采用站立式驾驶方式,如图1所示,通过身体重心和操控杆控制车体运行,采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。
下表为某品牌电动平衡车部分技术参数。
电池
可光锂电池
车身自重
20kg
电池最大储能
最大载重
90kg
每个电动机最大输出功率
350W
最高速度
每个电动机的能量转化效率
最大陡坡
平衡车的转向指示灯电路如图乙所示,电路中电源电压恒为6V,指示灯、的规格均为“6V6W”,为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计,不考虑指示灯电阻随温度的变化,当单刀双掷开关S与“1”接通后,左转指示灯会亮暗交替闪烁。在此过程中,左转指示灯两端实际电压随时间,变化规律如图丙所示。
当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时,下列说法正确的是______。
A.平衡车轮胎上的花纹只是为了美观
B.平衡车做匀速直线运动是因为不受摩擦力
C.平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
D.人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力
如图所示,与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是______。
图乙电路中定值电阻的阻值为______,在单刀双掷开关S与“1”接通情况下,左转指示灯亮暗交替闪烁工作10min,则整个电路消耗的电能为______J。
体重为60kg的小明站在该双轮电动平衡车上时,若每个车轮与地面的接触面积为,则地面受到的压强是______Pa;他驾驶该电动平衡车在水平路面上以最大速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的倍,则阻力为______
体重为60kg的小明驾驶该电动平衡车在水平路面上以最大速度匀速行驶时,则每个电动机的平均输出功率为______W,平衡车最大行驶的路程是______km。
某大学利用电动巴土提供从学校到火车站的送站服务,两地相距10km,行驶中巴士所受阻力恒为设巴士的电机将电能转化为机械能的效率为,牵引力F与车速倒数的关系如图。
巴士轮胎表面的花纹是为了______摩擦;轮胎与地面接触的总面积为,搭载20名大学生后,巴士对地面的压强约增大______Pa。
由图象可知,巴士的速度越大牵引力越______;当牵引力为时,巴士的速度为______。
提供动力的电池电压为500V,总容量为行驶过程中电池的放电量不能超过总量的则巴士充满一次电最多能来回跑______趟。
如图1所示的电路中,电阻为40欧,滑动变阻器上标有“”字样。现有电压为6伏的电源一个,表盘如图、所示的电流表、电压表各一个,电键一个。
若在AB间接入电源,CD间接入电压表,EF间接入电键。闭合电键后,滑片在某一位置时,电压表示数为2伏。求:通过电阻的电流;滑片在此位置时,10秒内变阻器消耗的电功。
请选择一个电表,将电源、电键和所选择的电表分别接入AB、CD、EF间。要求选择合适的电表量程,移动滑片P的过程中,电路各元件能正常工作,且所选电表指针转动的角度最大。
应在AB间接入______,CD间接入______,EF间接入______。
所选电表所用的测量范围是______,请计算出所选电表的示数变化范围。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、电流表是测量电流的仪表;故A错误;
B、电压表是测量电压的仪表;故B错误;
C、电能表是用来测量电功的多少也就是消耗电能多少的仪器;故C正确;
D、变阻器可以改变其接入电路中电阻大小,不能够测量电能;故D错误。
故选:C。
电能表是用来测量家庭电路中消耗电能多少的仪器。
本题考查电能表的作用,关键是考查我们对电能表有关知识的了解,基础题。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了求电阻与灯泡的功率之比,根据串联电路特点由图象求出它们两端的电压是正确解题的关键。
电阻与灯泡串联,通过它们的电流相等,由图象找出它们两端的电压,然后由求出功率之比。
【解答】
和串联,通过它们的电流相等,?由图象可知,当时,,,?它们的串联电压之和等于电源电压8V,?
在相同时间内它们的功之比?。
故选D。
3.【答案】D
【解析】A、发电机是将机械能转化为电能,不合题意;
B、电水壶烧水是将电能转化为内能,不合题意;
C、用蓄电池电灯照明,是将化学能先转化为电能,再将电能转化为光能,不合题意;
D、电动抽水机抽水是将电能转化为机械能,符合题意.
故选D.
要解答本题需掌握:电流做功的实质是将电能转化为其它形式的能,结合选项中的描述可做出判断.
本题主要考查学生对:常见的家用电器的能量的转化的了解和掌握.
4.【答案】D
【解析】
【分析】
此题主要考查了电功的计算公式的应用,是一道基础题。
【解答】
已知,由电功的计算公式为可知,无法确定两灯中U、I、t的关系,但甲灯的三个量中至少有一个比乙灯的大,故ABC错误,D正确。
故选D。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了电功公式的灵活应用,要注意各量之间的关系不要颠倒
已知甲、乙两个用电器两端电压之比、通过电流之比、通电时间之比,利用可求得两电阻消耗电能之比。
【解答】
已知甲、乙两个用电器的电压之比为2:1,电流之比为1:2,通电时间之比为5:4,则两电阻消耗电能之比:
,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.【答案】C
【解析】解:A、伏特是电压的单位。故A错误;
B、安培是电流的单位,故B错误;
C、焦耳是能量的单位,也是电功的国际单位。故C正确;
D、欧姆是电阻的单位。故D错误。
故选:C。
国际单位制中功的单位是焦耳,生活中讲电功,就是说消耗了多少度的电,即电能表的示数,它是用度做为单位。
此题考查学生对物理量的国际单位的理解。
7.【答案】D
【解析】
【分析】电流做功的多少是由用电器或导体两端的电压、用电器或导体当中的电流及通电时间共同决定的,即,而不只是由其中一个因素决定的;
电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程,电流做了多少功,就表示有多少电能转化成了其他形式的能。
本题考查电功的决定因素,熟练运用进行分析即可,较简单。
【解答】通电时间长,但是电压,电流的大小不一定,故无法确定,故A错误;
B.电流大,但是时间可以短,电压的大小也不一定,故不一定,故B错误;?
C.电压大,但电流不一定大,时间也可能短,故不一定,故C错误;
D.消耗的电能可由电流做功来量度,电流做了多少功,就表示有多少电能转化成了其他形式的能,故用电器消耗的电能越大,电流做的功一定越多,故D正确。
故选D。
8.【答案】D
【解析】解:锂电池充电时电流所做的功即储存的电能为:

故选:D。
知道电池的电压和容量,根据求出电流做的功即为储存的电能。
本题考查了手机电池充满电后储存电能的计算,关键是明白手机电池容量的含义。
9.【答案】B
【解析】解:电动机消耗的电能:

故选:B.
已知电压、电流和通电时间,由可以求出消耗的电能.
本题考查了求电动机消耗的电能,应用电功公式即可正确解题;注意排除电阻值的影响.
10.【答案】D
【解析】解:
因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,且,
所以,四个电路中的总电阻关系为:,
因电源的电压恒为U,且工作时间相等,
所以,由可知,四个电路中电流做功大小关系为。
故选:D。
根据电阻的串联和并联以及比较四个电路的总电阻关系,电源的电压一定,根据比较四个电路中电流做功大小关系。
本题考查了电阻的串联和并联以及电功公式的应用,是一道较为简单的应用题。
11.【答案】AB
【解析】A电流通过电动机时,由于磁场对电流有力的作用,电动机会转动,将电能转化为机械能。此选项正确;
B电流通过电饭锅时,电热丝发热加热食品,将电能转化为内能。此选项正确;?????????????????????
C电风扇的主要部分是电动机,所以工作过程是电能转化为机械能。此选项错误;???????????????????
D发电机工作的过程,本质是机械能转化为电能的过程,此选项错误。?????????????????????????????
故选:AB。
用电器消耗电能的过程,实质是电流做功的过程,电流做功的过程也就是电能转化为其它形式的能量的过程。
电动机和发电机在构造上非常相似,分析时注意根据有无电源进行区别。
12.【答案】BCD
【解析】
【分析】
本题考查了并联电路特点以及欧姆定律的应用,正确识别电路的连接方式和电表所测物理量是关键。
由图知,灯泡L与变阻器R并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,由滑片移动方向判断R连入阻值变化,由并联电路特点和欧姆定律计算判断电表的示数变化情况;利用可知总功率的变化。
【解答】
由电路图可知,灯泡L与变阻器R并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压;
A.由于电源电压不变,所以滑片移动后电压表示数不变,故A不正确;
B.滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器连入阻值变大,由欧姆定律知通过变阻器的电流变小,故B正确;
C.因为并联电路支路间互不影响,所以滑片的移动后,灯泡支路两端电压和通过的电流不变,则灯L的亮度不变,故C正确;
D.由于干路电流等于各支路电流之和,则干路电流减小,即电流表示数变小,由可知总功率变小,故D正确。
故选BCD。
13.【答案】BD
【解析】解:
A、家庭电路中各用电器互不影响,是并联的,由并联电路的电压特点可知,电热水器两端的电压和电饭锅两端的电压一样大,故A错误;
B、两个用电器都正常工作,根据公式可知,在电压相同时,功率越大,通过的电流越大,
所以通过电热水器的电流比通过电饭锅的电流大,故B正确;
C、用电器消耗电能的多少与电功率和通电时间有关,只知道功率大小,不知道通电时间,所以无法比较消耗电能的多少,故C错误;
D、电功率是表示电流做功快慢消耗电能快慢的物理量,因电热水器的功率大于电饭锅的功率,则电热水器消耗电能比电饭锅消耗电能快,故D正确。
故选:BD。
家庭电路中各用电器是并联的,由并联电路的电压特点可知,电热水器两端的电压和电饭锅两端的电压的关系;
根据公式分析电流的大小;
根据分析消耗电能的大小;
电功率是表示电流做功快慢消耗电能快慢的物理量,功率越大,做功越快。
本题考查了并联电路的电压特点、电功率的物理意义、对电功率和电功公式的理解,注意电功的多少与电功率和通电时间都有关系,而不是由其中一个因素单独决定的。
14.【答案】ABD
【解析】解:A、根据并联电路各支路两端的电压相等可知,两个电阻可能是并联,故A正确;
B、如果两电阻并联,无论阻值大小,它们两端的电压均相等;如果两电阻串联,当它们阻值相等时,它们两端的电压也相等.因此,两个电阻的阻值可能相等,故B正确;
C、如果两个电阻串联,通过它们的电流一定相等;但如果两个电阻并联,通过它们的电流不一定相等,故C错误;
D、根电功的公式可知,两电阻两端的电压U相等,如果通过两个电阻的电荷量Q相等时,电流做的功W一定相等,故D正确.
故选ABD.
两个用电器两端的电压相等,可能并联,电流不一定相等,可能串联,电流一定相等.结合串并联电路的电流、电压规律可做出判断.
利用电功的公式可结合已知条件判断电流的做功多少.
本题主要考查了串并联电路电流、电压特点的掌握,以及对电流的定义式,电功的公式的灵活运用等,综合性较强.
15.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了并联电路的特点及电功的计算。
【解答】
、两电阻并联后接入电路根据并联电路的特点,并联电路各支路两端的电压相等,所以有,若由可知:。
故答案为:A
16.【答案】并?
小于
【解析】解:冰箱的压缩机和冰箱内的灯泡可以独立工作,互不影响,因此它们是并联的;
已知冰箱的额定功率,
由可得,该冰箱一昼夜所消耗的电能。
由于冰箱是间歇性工作的,所以电能消耗会低于。
故答案为:并;小于。
串联电路中各用电器之间相互影响,并联电路中各用电器之间互不影响;
已知冰箱的额定功率,根据可求得消耗的电能。
本题考查了串并联电路的特点及辨别,以及结合用电器电能的计算,属电学基础题。
17.【答案】并联?

【解析】解:教室中多个电灯,工作时互不影响,是并联连接的。
用电器工作时将电能转化为其他形式的能,故电灯工作时将电能转化为其他形式的能。
故答案为:并联;电。
根据并联电路的特点分析。并联电路中用电器相互不影响工作。串联电路中各用电器互相影响。
用电器工作时将电能转化为其他形式的能。
此题考查的是电功的实质,还要知道并联电路和串联电路中各用电器之间的工作特点。
18.【答案】干;60;
【解析】
【分析】
本题考查了电能表的连接和读数以及电功的计算,明确电能表参数的含义是关键。
根据电能表的用途进行分析,即电能表是测量用户在一定时间内消耗电能的多少,应接在干路中;
电能表显示的数字中最后一位是小数,单位为,两次示数之差即为6月份消耗的电能,再根据电价求出需要缴纳的费用;
表示的含义是:每消耗的电能,电能表的转盘转3000转,据此求出电能表的转盘转过60转消耗的电能。
【解答】因为电能表是测量家庭电路消耗电能的仪表,所以为了测量用户在一定时间内消耗的电能,应安装在干路中;6月初电能表的读数为,6月底电能表的读数为,6月份消耗的电能为度,需要缴纳的电费为120度元度元;电能表的转盘转过60转消耗的电能为。
19.【答案】6?
3?
540
【解析】解:
闭合开关、,电路中只有电阻,电压表测两端电压,也就是电源电压即电源电压为,电流表测量的电流,
则的阻值:,
断开开关,两电阻串联,电压表测两端电压,由题意可知,此时电路电流,
此时两端的电压:,
则两端的电压:,
的阻值:。
整个电路1min消耗的电能:

故答案为:6;3;540。
闭合开关、,电路中只有电阻,电压表测两端电压,也就是电源电压,电流表测量的电流,根据欧姆定律可求的阻值。
断开开关,两只电阻串联,电压表测两端电压,根据欧姆定律可求此时电路电流,已知电源电压,电源电压减去两端电压就是电阻两端电压,同样利用欧姆定律可求电阻的阻值。
根据可求整个电路1min消耗的电能。
本题考查电压、电阻、电流、电功的计算,关键是欧姆定律公式及其变形的灵活运用,还要知道串联电路中电压的规律。
20.【答案】灯泡的亮度;
不同;
串;电流;通电时间;
并;干路;电压;通电时间;
滑动变阻器;通过多次实验得到普遍规律。
【解析】
【分析】
知道根据灯泡的亮度比较相同时间内电流做功的多少是关键。然后根据控制变量法的思路得出结论;注意探究电流做功与电压关系时,需控制电流和时间相同;探究电流做功与电流关系时,需控制电压与时间相同。
电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程,相同时间内消耗的电能越多,转化为其它形式的能越多,本题中利用灯泡把电能转化为内能和光能,相同时间内电流做的功越多,转化为内能越多,灯越亮;
为了验证电功与电压的关系,要让电压不同,需要选择规格不相同的小灯泡实验;
为了验证电功与电压的关系,要让电流和通电时间相同,所以将两灯串联;
研究电流做功与电流的关系,应控制电压的大小和通电时间相同,通过比较电流的大小,得出电流做功与电流的关系;
为了使实验结论具有普遍性,要多次实验。
【解答】
灯泡越亮、实际功率越大,在相同时间里消耗的电能越多,电流做功越多。所以我们可以通过灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少;
要探究影响电流做功多少与哪些因素有关,要求电路中两灯泡的规格不同,才能实现控制变量的要求;
为了验证电功与电压的关系,要让电流和通电时间相同,所以将两灯串联;
研究电流做功与电流的关系,就应该控制电路两端的电压不变,通过比较电流,研究电流做功与电流的关系,故两只灯泡并联,开关串联在干路上,控制电压和通电时间相同;
实验时,电路中通常要串联接入一只滑动变阻器,?目的是通过多次实验得到普遍规律。
故答案为:灯泡的亮度;不同;串;电流;通电时间;并;干路;电压;通电时间;滑动变阻器;通过多次实验得到普遍规律。
21.【答案】D?
C?
24?
1680?
?
80?
200?
18
【解析】解:
平衡车轮胎上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不单单是为了美观,故A错误;
B.平衡车做匀速直线运动是因为受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力,故B错误;
C.平衡车的重力与地面对平衡车的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D.人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于两个不同的物体上,是一对相互作用力,故D正确。
电动平衡车驱动前行时的主要部件是电动机,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力而转动;
A图没有电源,是电磁感应现象,是发电机的原理图,故A图不符合题意;
B图是奥斯特实验,说明通电导体周围有磁场,故B图不符合题意;
C图有电源,其原理是通电导体在磁场受力而转动,是电动机的原理图,故C图符合题意;
D图是电磁铁,是利用电流的磁效应制成的,故D图不符合题意。
故选:C。
由可得,指示灯的阻值,
S与“1”接通,触电A与B分离时,与串联,由图象知灯泡两端电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,所以此时电路中的电流,
由可知,定值电阻的阻值:;
内电路消耗的电能,
当触点A与B接通时,电磁铁和电阻被短路,指示灯两端的电压和额定电压相等,
则内电路消耗的电能,
由图丙可知,一个周期的时间,10min内有个周期,
则指示灯交替工作10min整个电路消耗的电能。
小明站在该双轮电动平衡车上时,地面受到的压力:

受力面积:

对地面的压强:

他驾驶该电动平衡车在水平路面上以最大速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的倍,
则阻力。
小明驾驶该电动平衡车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,电动机的牵引力,
由可得,电动机输出的总功率:

因电动平衡车的动力来源于左右两个电动机,
所以,每个电动机平均输出功率;
由表格数据可知,电动机的能量转化效率为,锂电池最大储存电能,
则电池提供的电能用来做功的能量:

由可得,平衡车行驶的路程:

故答案为:;;;1680;;80;;18.
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力、增大摩擦力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力;
静止状态或匀速直线运动状态,都是平衡状态,故据牛一定律可知,物体在不受力时可能处于上述状态,同时据二力平衡的条件可知,物体在受平衡力时也可能保持上述状态;
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上。缺一不可;
力的作用是相互的,两个相互的作用力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于两个不同的物体上;
电动平衡车驱动前行时的主要部件是电动机,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力而转动;
根据求出指示灯的阻值,S与“1”接通,触电A与B分离时,与串联,由图象知灯泡两端电压为,根据串联电路的电压特点两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出此时电路中的电流,利用欧姆定律求出定值电阻的阻值;
根据求出内电路消耗的电能,当触点A与B接通时,电磁铁和电阻被短路,指示灯两端的电压和额定电压相等,根据求出内电路消耗的电能,由图丙可知一个周期的时间,然后求出10min内周期的个数,然后求出指示灯交替工作10min整个电路消耗的电能。
小明站在该双轮电动平衡车上时,地面受到的压力等于车和人的重力之和,根据求出其大小,受力面积等于两个车轮与地面的接触面积之和,根据求出对地面的压强;
他驾驶该电动平衡车在水平路面上以最大速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的倍,据此求出阻力。
小明驾驶该电动平衡车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据求出电动机输出的总功率,电动平衡车的动力来源于左右两个电动机,据此求出每个电动机平均输出功率;
由表格数据可知,电动机的能量转化效率为,锂电池最大储存电能,据此求出电池提供的电能用来做功的能量,再根据求出平衡车行驶的路程。
本题是一道力学、电学、磁学的综合题,涉及到平衡力与相互作用力的区别、增大摩擦力的方法、电动机的原理、串联单路的特点、欧姆定律、电功率公式、电功公式的综合应用等,涉及到的知识点较多,综合性强,有一定的难度。
22.【答案】增大?
?
小?
5?
5
【解析】解:
巴士轮胎表面的花纹是在压力一定时,增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
大学生的重力约为600N,搭载20名大学生后,对地面的压力增加约为;
巴士对地面增大的压强:

由图象知,牵引力与速度的倒数成正比,则牵引力与速度成反比,所以牵引力越大,速度越小;
由图象知,当牵引力为时,速度的倒数为,所以当牵引力为时,速度的倒数为,则巴士的速度为;
提供动力的电池电压为500V,总容量为120Ah。
储存的总电能为:

由于行驶过程中电池的放电量不能超过总量的。
则实际消耗的电能:

由于巴士的电机将电能转化为机械能的效率为,
所以获得的机械能有用能量:

总共能行驶的距离为:

巴士充满一次电最多能来回跑的趟数:趟。
故答案为:增大;;小;5;。
影响摩擦力的因素:压力和接触面的粗糙程度;
根据算出巴士对地面的压强;
根据图象分析得出结论,根据算出巴士的速度;
根据算出储存的电能,根据行驶过程中电池的放电量不能超过总量的以及巴士的电机将电能转化为机械能的效率为,算出机械能,根据算出行驶的距离以及一趟的距离算出行驶的趟数。
本题综合考查了增大摩擦力的方法、压强的计算、对图象的理解以及能量转化的相关计算等知识,是一道综合题,难度较大。
23.【答案】电键?
电源?
电流表?
【解析】解:在AB间接入电源,CD间接入电压表,EF间接入电键,闭合电键后,与串联,电压表测两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两端的电压:

则通过电阻的电流:

因串联电路中各处的电流相等,
所以,10秒内变阻器消耗的电功:

选取的电表为电压表,位置不能放到AB、EF之间,否则会造成两用电器不能同时正常工作,
若电压表在CD间,当电压表的示数为2V时,接入电路中的电阻,
电压表的示数不能达到满量程,故选取的电表应为电流表;
电流表和电键不可能位于CD间,否则两用电器不可能同时工作,则CD应为电源,
电流表不能位于AB间,否则电流表的示数不变,
综上可知,应在AB间接入电键,CD间接入电源,EF间接入电流表;
由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为3A,
要使,所选电流表指针转动的角度最大,则电流表的量程选,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流表的示数最小,
因与并联,且并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过滑动变阻器的最小电流:

电流表的最大示数,
则电流表的示数变化范围是。
答:通过电阻的电流为;
滑片在此位置时,10秒内变阻器消耗的电功为2J;
电键;电源;电流表;
;所选电表的示数变化范围为。
在AB间接入电源,CD间接入电压表,EF间接入电键,闭合电键后,与串联,电压表测两端的电压;
根据并联电路的电压求出两端的电压,根据欧姆定律求出通过电阻的电流;
根据串联电路的电流特点和求出10秒内变阻器消耗的电功;
选取的电表为电压表示数,位置不能放到AB、EF之间,否则会造成两用电器不能同时正常工作,若电压表再CD间,根据欧姆定律求出电压表的示数为2V时接入电路中的电阻为,电压表的示数不能达到满量程,故选取的电表应为电流表;电流表和电键不可能位于CD间,否则两用电器不可能同时工作,则CD应为电源,电流表不能位于AB间,否则电流表的示数不变,据此进行解答;
根据滑动变阻器允许通过的最大电流确定电流表的量程,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过滑动变阻器的最小电流,进一步得出电流表示数的变化范围。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功公式的灵活应用,关键是判断出所选电表的类型和电路元件对应的位置。
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