2018-2019人教版物理九年级全册 18.1 电能 电功 同步练习

2018-2019学年人教版物理九年级全册 18.1 电能 电功 同步练习
一、单选题
1.(2018·北京)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W.两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是(  )
A.甲电热水壶两端的电压较高
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
【解析】【解答】A. 因为两个电热水壶的额定电压相同,且两个电热水壶都正常工作,即在额定电压下工作,所以甲、乙电热水壶两端的电压相等,A不符合题意;
B. 都正常工作时,甲的额定功率大,所以电流通过甲电热水壶做功较快,B符合题意;
C. 都正常工作时,甲的额定功率大,根据 ,通过甲电热水壶的电流大,C不符合题意;
D. 都正常工作时,甲的额定功率大,根据 可知,相同时间内,甲电热水壶消耗的电能多,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】电功率是表示电流做功快慢的物理量;根据P=UI和W=Pt来作出分析和解答.
2.以下所列家用电器中,正常工作时,电能主要转化为机械能的是(  )
A. 电风扇 B. 电水壶
C. 电饭煲 D. 电视机
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A. 电风扇工作时消耗电能,产生机械能,故是将电能转化为机械能的装置,符合题意;
B. 电水壶即消耗电能,产生热能,故是将电能转化为内能的装置,不符合题意;
C. 电饭煲即消耗电能,产生热能,故是将电能转化为内能的装置,不符合题意;
D. 电视剧即消耗电能,产生光能声能,不符合题意;
故答案为:A.
【分析】电动机可以将电能转化为机械能.
3.下列有关家庭电路的说法正确的是(  )
A.家庭电路中的插座应与用电器串联
B.家庭电路的电压对于人体是安全的
C.测电笔可以辨别零线与地线
D.电能表用来测量用户消耗的电能
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解;家庭电路的连接;安全用电原则
【解析】【解答】解:A、为了使每个用电器都能正常工作,各用电器之间、用电器与插座、插座与插座之间都是并联连接的,A不符合题意;
B、不高于36V的电压对人体是安全的,家庭电路的电压是220V,B不符合题意;
C、用测电笔不能辨别零线与地线,可以辨别火线和零线,C不符合题意;
D、电能表用来测量用户消耗的电能说法正确。
故答案为:D。
【分析】家庭电路的连接是并联的,电能表测量的是消耗的电能的多少.
4.小英同学在门外走廊拍了一张自家电能表的照片,如图所示。她仔细观察照片后得到下列结论,你认为正确的是(  )
A.电能表的额定电流为10A
B.1kW h的电能,指示灯闪3200次
C.电能表的额定功率为2200W
D.拍照片时,小英家已消耗的电能为7624.1J
【答案】B
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A. 电能表上的电流值,代表标定电流,即长时间稳定工作时不许超过的最大电流,A不符合题意;
B. 3200imp/kW h:接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上指示灯闪烁3200次。符合实际,B符合题意。
C. 电压值和电流值的乘积代表功率,但这是接在这个电能表上的用电器的最大功率是不许超过的数值,而不是电能表的额定功率。C不符合题意;
D. 电能表的示数应读为7624.1kW h,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据电能表上的参数,可知每消耗1kW·h的电能,指示灯闪3200次。
5.将两个定值电阻接在同一电路中,如果它们两端的电压相等,则下列判断正确的是(  )
A.这两个电阻的阻值一定相等
B.通过这两个电阻的电流一定相等
C.若两个电阻并联,相同时间电流通过它们做功一定相等
D.若两个电阻串联,相同时间电流通过它们做功一定相等
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】即使两电阻阻值不等,如果这两个电阻并联,则它们两端的电压也相等,电流不等,AB不符合题意;
C. 若两个电阻并联,相同时间电流通过它们做功不一定相等,C不符合题意;
D. 若两个电阻串联,有因为它们两端的电压相等,所以它们的电阻相等,根据公式可知相同时间电流通过它们做功一定相等,D符合题意。
故答案为:D
【分析】电功率是电压和电流的乘积,当电压相等时,电路可能串联,也可能并联.
6.5号电池因其体积小、容量适中,因此在小功率电器产品中广泛使用。某种市售5号电池包装上写有“1.6V 2500mAh”字样。对该电池,下列说法中正确的是(  )
A.它能提供的电能约14.4kJ
B.它正常工作时的电流是2.5A
C.它提供的最大功率为4W
D.它在电路中是提供电荷量的装置
【答案】A
【知识点】电压和电压的单位换算;电功的计算
【解析】【解答】A. 该电池上写有“1.6V 2500mAh”字样,表示:该电池放电时的电压是1.6V,以2500mA的电流放电,可放电1h;则该电池储存的电能为:W=UIt=1.6V×2.5A×3600s=14400J=14.4kJ,A符合题意;
B. 电池标有“2500mAh”的字样,表示该电池以2500mA=2.5A的电流工作,可工作1h,并不表示它正常工作时的电流是2.5A,B不符合题意;
C. 由于不知道电路的最大电流,所以根据P=UI,无法得知它提供的最大功率,C不符合题意;
D. 电源是提供电压的装置,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】利用电流、电压和时间的乘积可以计算电功的多少.
7.晓彤和小雪利用家中标有“3000r/kW h”的电能表探究电水壶烧水的相关问题,当家中只有电水壶正常工作时,晓彤发现电能表转动168转恰好用了180s的时间,使电水壶中水温度升高60℃,若电流产生的热量完全被水吸收,则下列说法不正确的是(  )
A.电水壶中水的质量是0.8kg
B.该过程消耗的电能是2.016×105J
C.电水壶的电功率是1120W
D.通过电水壶的电流是6.8A
【答案】D
【知识点】热量的计算;电能表参数的理解;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】“3000r/kW h”表示,每消耗1kW h的电能,电能表转盘转过3000转,所以,电能表转动168转消耗的电能:W= =0.056kW h=0.056×3.6×106J=2.016×105J,
B不符合题意;电水壶的电功率:P= =1120W,C不符合题意;家庭电路的电压为220V,由P=UI可得,电水壶正常工作时通过的电流:I= ≈5.09A,D符合题意;因电流产生的热量产生的热量完全被水吸收,所以,由Q吸=cm△t可得,电水壶中水的质量:m= =0.8kg,A不符合题意。
故答案为:D。
【分析】利用电能表的转数可以计算消耗的电能的大小,电能和时间的比值可以计算电功率,根据电功率和电压可以计算用电器的电流,利用水的比热容、吸热的多少和温度差可以计算质量.
8.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(甲)所示;把它们串联在电路中,如图(乙)所示。闭合开关S,这时电路中的电流为0.2A,则电源电压和元件A在10s电流做的功分别是(  )
A.2V,2J B.3V,2J C.3V,6J D.2V,4J
【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律;电功的计算
【解析】【解答】因电路元件A和B串联,所以,IA=IB=0.2A,由图象可知:此时UA=1V,UB=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=UA+UB=1V+2V=3V,元件B的电功率:WA=UAIAt=1V×0.2A =2J,B符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据串联电路中的电流处处相等,电压等于各用电器两端电压之和,利用电压、电流和时间可以计算电功的大小.
9.两只电水壶,甲标有“220V,1000W”乙标有“220V,1500W”,甲水壶装水1000g,乙水壶装水1500g,两水壶正常工作10 分钟,各自把水烧开。若此过程中电流通过甲水壶做功记为W甲,通过乙水壶做功记为W乙.则(  )
A.W甲≥W乙 B.W甲<W乙 C.W甲=W乙 D.W甲=1.5W乙
【答案】B
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】甲乙两水壶正常工作时功率分别为1000W、1500W,工作时间相同,根据W=Pt可知W 甲<W 乙 B符合题意。
故答案为:B
【分析】消耗的电能和用电器做的功相等,电功等于电功率和时间的乘积.
10.如图所示的用电器中,工作时主要将电能转化为机械能的是(  )
A. 手提电脑 B. 电烤箱
C. 洗衣机 D. 电视机
【答案】C
【知识点】电源及其能量转化
【解析】【解答】A. 手提电脑使用时将电能转化为光能、声音和内能,A不符合题意;
B. 电烤箱使用时将电能转化为内能,B不符合题意;
C. 洗衣机主要是电机工作,将电能转化为机械能,C符合题意;
D. 电视机使用时将电能转化为光能、声音和内能,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】电动机可以将电能转化为机械能.
11.1kW h 的电可供200W 的电脑正常工作的时间为(  )
A.0.5h B.0.005h C.5h D.200h
【答案】C
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由P= 可得,1kW h电可供200W的电脑正常工作的时间为:t= =5h,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用电功和电功率的比值计算用电器的工作时间.
12.额定电压、额定功率都相同的电热毯、电风扇和洗衣机均在额定电压下工作相同的时间则它们消耗的电能(  )
A.电热毯最多 B.电风扇最多 C.洗衣机最多 D.一样多
【答案】D
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】因额定电压下用电器的功率和额定功率相等,所以,额定功率相等的电热毯、电风扇和洗衣机的实际功率相等,由P= 的变形式W=Pt可知,三用电器相同的时间内消耗的电能相等,ABC不符合题意、D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据电功率和时间计算电功的大小.
13.(2018九上·鄂城期末)小刚家电能表如图所示,他让家中一个用电器单独工作了2分钟,发现电能表的转盘刚好转过5圈。小刚家正在使用的可能是下列用电器中的 (  )
A.空调 B.台灯 C.手机充电器 D.台式计算机
【答案】B
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】2500r/kW h可知电路中每消耗1kW h的电能,电能表的铝盘转2500圈;
电能表的铝盘转5圈时,消耗的电能为:W= kW h=0.002kW h.
用电器的额定功率:P= =0.06kW=60W,因此该用电器可能是台灯.
故答案为:B.
【分析】由电能表参数2500r/kW h先计算电能表的铝盘转了5圈消耗的电能;再根据p=计算用电器的功率,从而确定答案.
14.在图中,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当S闭合后,在相同时间内,下列叙述正确的是(  )
A.电流通过A,B所做的功是WA<WB
B.电流通过A,B所做的功是WA>WB
C.电流通过A,B所做的功是WA=WB
D.无法比较电流通过A,B时做功的大小
【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;影响电阻大小的因素;电功的计算
【解析】【解答】解:∵A和B长度相同,由同种材料做成,A比B的横截面积大,
∴RA故答案为:A
【分析】在串联电路中电流处处相等,导体的电阻和导体的横截面积有关,利用电压、电流和时间可以计算电功.
15.如图所示,电源两端电压不变,R1:R2=2:1.先闭合开关 S1,经过60s再闭合开关S2,再经过30s断开开关 S1、S2.在这90s中电流通过电阻R1做功W1与电流通过电阻R2做功W2之比为(  )
A.3:4 B.4:3 C.3:2 D.1:1
【答案】C
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【解答】先闭合开关 S1,为R1的简单电路,90s中电流通过电阻R1做功W1= t1= ×90s;
经过60s再闭合开关S2,R1、R2并联,其两端电压相同,由题意可知,30s中电阻R2做功
W2= t2= ×30s则 。
故答案为:C。
【分析】并联电路中电压相等,利用电压和电阻,结合时间可以计算电功的大小.
二、填空题
16.中国民用航空局规定,旅客乘机携带的充电宝规格不超过 160W h,这里的“160W h”合   度。某种充电宝标注有“20000mA h”字样,这里的“mA h”是   的单位。
【答案】0.16;电量
【知识点】电量及其计算
【解析】【解答】因为1度=1kW h=1000W h,1kW=1000W,则160W h=0.16kW h=0.16度。mA是电流的单位,h是时间的单位,由公式Q=It可知,“mA h”是电量的单位。
故答案为:0.16;电量。
【分析】千瓦时是电能的单位,又叫度,毫安时是电量的单位.
17.(2018九上·长白期末)如图所示,将甲、乙两灯串联在电路中,闭合开关,发现甲灯发光,乙灯不发光,经检测发现乙灯没有短路,则通过乙灯的电流   甲灯的电流;相同时间内,乙灯消耗的电能   甲灯消耗的电能(均选填“远大于”、“远小于”或“等于”)。
【答案】等于;远小于
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】由图可知,甲乙是串联接入电路中的,所以通过乙灯的电流等于甲灯的电流.
闭合开关,发现甲灯发光,乙灯不发光,经检测发现乙灯没有短路,说明甲的实际功率比乙的实际功率大,根据 可知:相同时间内,乙灯消耗的电能远小于甲灯消耗的电能.
故答案为:等于;远小于.
【分析】当U > U0时,则P > P0 ;灯很亮,易烧坏.
当U < U0时,则P < P0 ;灯很暗,
当U = U0时,则P = P0 ;正常发光.
18.(2018·眉山)将一只“220V 100W”的灯泡(设灯丝电阻不变)接在照明电路中,正常发光时,通电30min灯泡消耗的电能为   kW h;若用输电线把该灯泡由电源处引到学校运动场时,发现灯泡亮度较暗,测得灯泡实际功率只有81W,则输电线上消耗的功率为   W。
【答案】0.05;9
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)由题意可知灯泡正常发光时功率为100W,W=Pt=0.1kW h=0.05kW h;(2)由“220V、100W”可计算出灯泡的电阻:R= =484Ω,灯泡功率为81W时,灯泡两端的实际电压:U实= =198V;流过灯泡的实际电流:I实= A;则输电导线上损失的功率P损=U损I损=(220V-198V) A=9W。
故答案为:0.05;9.
【分析】利用W=Pt求得正常发光时消耗的电能;利用P=求得实际电压,再利用P=UI求得实际电流,利用P=UI求得损失的规律.
19. 2015年5月1日特斯拉发布了一款全新的产品,它是一个巨大的“充电宝”,并提供两个版本供消费者购买:可以储存10度电和可以储存7度电。其中,可以储存10 度电的版本主要用于作应急电源使用,10度电合   J,可供50W的灯泡连续照明   h。
【答案】3.6×107;200
【知识点】电功及电功的实质;电功率的计算
【解析】【解答】10度=10 =3.6 J, 可供50W的灯泡连续照明的时间t= = =720000s=200h
故答案为:3.6×107; 200.
【分析】电能的单位换算是1kW·h=3.6×106J,利用电功和电功率的比值计算用电器工作的时间.
20.如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是   kW h,当电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作12min。发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲的额定功率是   W。
【答案】231.6;1000
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】从表盘上可以看出此时的读数为231.6kW h,
电表的2500r/kW·h表示电路中每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转过2500r,
则电能表的转盘转过了500转,电饭煲消耗的电能:W==0.2kW h
电饭煲正常工作12min,则该电饭煲的额定功率:P=
故答案为:231.6;1000.
【分析】电能表是测量电能的仪表,窗口示数显示消耗的电能的多少,根据转数可以计算电能,电能和时间的比值计算电功率.
21.用电器与控制它的电键是   的(选填“串联”或“并联”),它工作时将电能转化为   能,其所消耗的电能是远方的发电站通过   输电线输送至用电区的(选填“高压”或“低压”)。
【答案】串联;其他形式的;高压
【知识点】电能的输送;电路的基本连接方式
【解析】【解答】串联电路电流只有一条路径,一处断,处处断,所以,用电器与控制它的电键是串联的;用电器工作时消耗电能,根据不同的需要,将电能转化为其他形式能;用电器所消耗的电能是远方的发电站通过高压输电线路输送至用电区的,因为在输送功率一定的情况下,由I=P/U可知,电压越大,通过导线的电流越小,输送导线上消耗的功率(P=I2R)越小,所以远方的发电站通过高压输电线路输送至用电区的。
故答案为:串联;其他形式的;高压。
【分析】开关和用电器是串联的,用电器将电能转化为其他形式的能,高压线可以将电能传送出去.
22.发电厂的电能是通过   输电的方式输送到千家万户。家庭消耗的电能是用   来测量的。某电饭煲的铭牌上标有“220V 1000W”,正常工作0.5小时消耗的电能是   度,通电时电饭煲的电热丝发热是通过   的方式增加了电热丝的内能。
【答案】高压;电能表;0.5;做功
【知识点】做功改变物体内能;电能表参数的理解;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】在远距离输送电能时输电线路上的电能损失主要指的是电流的热效应而产生的,根据Q=I2Rt可知,在电阻不变的情况下,电流越小,输电线上的电能损失就越小;根据电功率的计算公式P=UI可知,在电功率一定时,要减小电流就要增大电压;在家庭电路中,电能表用来测量用户消耗的电能;由“220V1000W”知:电饭煲的额定功率P=1000W=1kW,
电饭煲正常工作t=0.5h消耗的电能:W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW h,家用电器工作的过程就是电流做功的过程,也是电能转化成其他形式能的过程;比如电饭煲将电能转化为内能,电风扇将电能转化为机械能。
故答案为:高压;电能表;0.5;做过.
【分析】电能表可以测量电能的大小,根据电功率和时间可以计算用电器消耗的电能,做功可以改变物体的内能.
三、综合题
23.传统的电车要由2条“辫子”供电,行驶中容易掉“辫子”,已逐渐被淘汰。我国最新研发的超级电容储能式新型电车,没有传统电车的“辫子”,可在乘客上下车的短时间内充满电,还可以把刹车时减小的机械能转化成电能回收储存再利用。某型号新型电车的有关技术参数如下表:
(1)传统电车掉“辫子”时,电车电路处于   路状态,无法对电车持续供电。
(2)新型电车满载时的质量是   t。
(3)新型电车在某次匀速直线行驶中,水平地面对电车的阻力为车总重的0.1倍;刹车时减小的机械能总量为1×107J,这部分能量的80%回收再利用,可供电车在上述水平路面上匀速行驶   m。
(4)其蓄电池容量为“1000Ah”标称电压为380v,若充电效率为90%,一次充满要消耗的电能为   J。
【答案】(1)开
(2)20
(3)400
(4)1.52×109
【知识点】电路的三种状态;电功的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】传统电车掉“辫子”时,电车电路处于开路状态,无法对电车持续供电。(2)新型电车满载时对地面的压力F=G=Ps =5 Pa =20000kg=20t。(3)回收再利用的能量:W=1×107J×80%=8×106J,车受到的阻力为车总重的0.1倍则F=20000Kg 由W=Fs得,可供电车在水平路面匀速行驶的路程:s= =400m.(4)其蓄电池容量为“1000Ah”标称电压为380v,电池储存的电能为:W=UIt=380V×1000A×3600s=1.368 J,若充电效率为90%,一次充满要消耗的电能为W1 1.52 J。
【分析】根据功和力的比值计算距离,利用电压、电流和时间的乘积可以消耗的电能,结合效率计算总能量.
24.近年来,多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强,广泛应用在航拍领域、交通管理等方面。如图所示为某品牌四旋翼无人机,它采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能,携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器,它还拥有GPS卫星定位系统。下表是该无人机的部分参数:
(1)根据上述内容,下列说法中不正确的是_____
A.遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的
B.无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C.无人机在拍摄地面图象时减小悬停高度可以使图象变大
D.无人机在悬停时不消耗电能
(2)电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变,通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,每一个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是   (选填“并联”或“串联”);若电源电压全部加在电动机和电调的两端,则电动机和电调的功率之比为   。
(3)在电池满容量的情况下,该无人机参与某次火情的勘测时,需要从地面起飞,飞到火场上空60米高处,然后悬停观测(整个过程四个电动机同时工作)。由于无人机机动性和灵活性强,这一过程可视为以最大速度匀速直线上升,且达到60米高处时立即静止(悬停)。若无人机悬停观测10分钟,电动机将电能转化为机械能的效率为90%,无人机上升过程中所受的阻力为10N,通过计算回答下列问题:(g取10N/kg)
a.从起飞到悬停结束,电动机消耗多少电能?电调部分消耗多少电能?
b.若无人机从60米高处返回到地面,要求电池容量至少剩余10%,若不计其他能量损失,该无人机完成悬停观测后,能否安全返回?
【答案】(1)D
(2)串;4:1从起飞到悬停结束,电动机消耗122000J电能
(3)电调部分消耗30500J电能不计其他能量损失,该无人机完成悬停观测后,能安全返回
【知识点】功率的计算;电功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】解:(1)A、电磁波可以在真空中传播,可以传递信息,遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的,A符合题意;
B、四旋翼无人机,当电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施加向下的作用力,根据物体间力的作用是相互的,空气对它施加向上的反作用力,即为升力,B符合题意;
C、摄像机的镜头是凸透镜,成倒立缩小的实像,当拍摄地面图象时减小悬停高度即物距减小,像距变大,所成的像也变大,C符合题意;
D、无人机在悬停时电动机仍在工作,每个电动机功率为50W,仍要消耗电能,D不正确。
故答案为:D。(2)由题意知,每一个电动机连接一个电调,通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,故电动机和电调的连接方式是 串联。根据串联电路电压规律可知,电调两端的电压: ,则电动机和电调的电压之比: ,由 得,电动机和电调的功率之比: 。(3)a、上升过程做功: ,由 得,上升过程中电动机消耗电能: ,悬停时电动机总功率: ,悬停时间 ,悬停时电动机消耗电能: ,则起飞到悬停结束电动机共消耗电能: 。因为 所以电调消耗电能: 。
b、 ,
电池满容量储存的电能: ,
开始返回前能消耗最大电能: ,现已消耗电能: 因为W′<W,所以无人机可以安全返回。
故答案为:(1). D (2). 串 (3). 4:1 (4). 122000J (5). 30500J (6). 可以安全返回
【分析】利用电压和电流可以计算电功率,根据力和距离的乘积计算功的大小,功和时间的比值计算电功率,有用功和总功的比值计算机械效率.
四、计算题
25.如图所示电路,电源电压可调,R1=10Ω,小灯泡标有“6V 6W(阻值不变)。滑动变阻器R2上标有“15Ω 2A”的字样,求:
(1)若只闭合S1,调节电源电压,使灯泡L正常工作10s,灯泡消耗的电能。
(2)若只闭合S2,调节电源电压,移动滑动变阻器滑片,电压表示数在1V~3V之间变化,求电源电压的最大调节范围。
【答案】(1)解:因为小灯泡标有“6V 6W,所以,灯泡L正常工作10s消耗的电能是:W=PL t=6W×10s=60J
(2)解:由电路图知道,当只闭合S2 时,R1 与R2 串联,电压表测R1 两端的电压,设电源电压是U′,则此时电路中的电流是:I′=U′/R1+R2,电压表的示数是:U1 =I′R1 = 根据题意知道,移动滑动变阻器滑片,电压表示数在1V~3V之间变化,
所以,1V≤ ≤3V,即(1+R2/10Ω)×1V≤U′≤(1+R2/10Ω)×3V,
当R2 =0Ω时,电源的电压最小为1V,当R2 =15Ω时,电源的电压最大为7.5V,所以,电源电压的最大调节范围是:1V~7.5V
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】利用电功率和时间可以计算电功的大小,利用电流和电阻,结合欧姆定律计算电压。
2018-2019学年人教版物理九年级全册 18.1 电能 电功 同步练习
一、单选题
1.(2018·北京)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W.两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是(  )
A.甲电热水壶两端的电压较高
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
2.以下所列家用电器中,正常工作时,电能主要转化为机械能的是(  )
A. 电风扇 B. 电水壶
C. 电饭煲 D. 电视机
3.下列有关家庭电路的说法正确的是(  )
A.家庭电路中的插座应与用电器串联
B.家庭电路的电压对于人体是安全的
C.测电笔可以辨别零线与地线
D.电能表用来测量用户消耗的电能
4.小英同学在门外走廊拍了一张自家电能表的照片,如图所示。她仔细观察照片后得到下列结论,你认为正确的是(  )
A.电能表的额定电流为10A
B.1kW h的电能,指示灯闪3200次
C.电能表的额定功率为2200W
D.拍照片时,小英家已消耗的电能为7624.1J
5.将两个定值电阻接在同一电路中,如果它们两端的电压相等,则下列判断正确的是(  )
A.这两个电阻的阻值一定相等
B.通过这两个电阻的电流一定相等
C.若两个电阻并联,相同时间电流通过它们做功一定相等
D.若两个电阻串联,相同时间电流通过它们做功一定相等
6.5号电池因其体积小、容量适中,因此在小功率电器产品中广泛使用。某种市售5号电池包装上写有“1.6V 2500mAh”字样。对该电池,下列说法中正确的是(  )
A.它能提供的电能约14.4kJ
B.它正常工作时的电流是2.5A
C.它提供的最大功率为4W
D.它在电路中是提供电荷量的装置
7.晓彤和小雪利用家中标有“3000r/kW h”的电能表探究电水壶烧水的相关问题,当家中只有电水壶正常工作时,晓彤发现电能表转动168转恰好用了180s的时间,使电水壶中水温度升高60℃,若电流产生的热量完全被水吸收,则下列说法不正确的是(  )
A.电水壶中水的质量是0.8kg
B.该过程消耗的电能是2.016×105J
C.电水壶的电功率是1120W
D.通过电水壶的电流是6.8A
8.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(甲)所示;把它们串联在电路中,如图(乙)所示。闭合开关S,这时电路中的电流为0.2A,则电源电压和元件A在10s电流做的功分别是(  )
A.2V,2J B.3V,2J C.3V,6J D.2V,4J
9.两只电水壶,甲标有“220V,1000W”乙标有“220V,1500W”,甲水壶装水1000g,乙水壶装水1500g,两水壶正常工作10 分钟,各自把水烧开。若此过程中电流通过甲水壶做功记为W甲,通过乙水壶做功记为W乙.则(  )
A.W甲≥W乙 B.W甲<W乙 C.W甲=W乙 D.W甲=1.5W乙
10.如图所示的用电器中,工作时主要将电能转化为机械能的是(  )
A. 手提电脑 B. 电烤箱
C. 洗衣机 D. 电视机
11.1kW h 的电可供200W 的电脑正常工作的时间为(  )
A.0.5h B.0.005h C.5h D.200h
12.额定电压、额定功率都相同的电热毯、电风扇和洗衣机均在额定电压下工作相同的时间则它们消耗的电能(  )
A.电热毯最多 B.电风扇最多 C.洗衣机最多 D.一样多
13.(2018九上·鄂城期末)小刚家电能表如图所示,他让家中一个用电器单独工作了2分钟,发现电能表的转盘刚好转过5圈。小刚家正在使用的可能是下列用电器中的 (  )
A.空调 B.台灯 C.手机充电器 D.台式计算机
14.在图中,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当S闭合后,在相同时间内,下列叙述正确的是(  )
A.电流通过A,B所做的功是WA<WB
B.电流通过A,B所做的功是WA>WB
C.电流通过A,B所做的功是WA=WB
D.无法比较电流通过A,B时做功的大小
15.如图所示,电源两端电压不变,R1:R2=2:1.先闭合开关 S1,经过60s再闭合开关S2,再经过30s断开开关 S1、S2.在这90s中电流通过电阻R1做功W1与电流通过电阻R2做功W2之比为(  )
A.3:4 B.4:3 C.3:2 D.1:1
二、填空题
16.中国民用航空局规定,旅客乘机携带的充电宝规格不超过 160W h,这里的“160W h”合   度。某种充电宝标注有“20000mA h”字样,这里的“mA h”是   的单位。
17.(2018九上·长白期末)如图所示,将甲、乙两灯串联在电路中,闭合开关,发现甲灯发光,乙灯不发光,经检测发现乙灯没有短路,则通过乙灯的电流   甲灯的电流;相同时间内,乙灯消耗的电能   甲灯消耗的电能(均选填“远大于”、“远小于”或“等于”)。
18.(2018·眉山)将一只“220V 100W”的灯泡(设灯丝电阻不变)接在照明电路中,正常发光时,通电30min灯泡消耗的电能为   kW h;若用输电线把该灯泡由电源处引到学校运动场时,发现灯泡亮度较暗,测得灯泡实际功率只有81W,则输电线上消耗的功率为   W。
19. 2015年5月1日特斯拉发布了一款全新的产品,它是一个巨大的“充电宝”,并提供两个版本供消费者购买:可以储存10度电和可以储存7度电。其中,可以储存10 度电的版本主要用于作应急电源使用,10度电合   J,可供50W的灯泡连续照明   h。
20.如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是   kW h,当电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作12min。发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲的额定功率是   W。
21.用电器与控制它的电键是   的(选填“串联”或“并联”),它工作时将电能转化为   能,其所消耗的电能是远方的发电站通过   输电线输送至用电区的(选填“高压”或“低压”)。
22.发电厂的电能是通过   输电的方式输送到千家万户。家庭消耗的电能是用   来测量的。某电饭煲的铭牌上标有“220V 1000W”,正常工作0.5小时消耗的电能是   度,通电时电饭煲的电热丝发热是通过   的方式增加了电热丝的内能。
三、综合题
23.传统的电车要由2条“辫子”供电,行驶中容易掉“辫子”,已逐渐被淘汰。我国最新研发的超级电容储能式新型电车,没有传统电车的“辫子”,可在乘客上下车的短时间内充满电,还可以把刹车时减小的机械能转化成电能回收储存再利用。某型号新型电车的有关技术参数如下表:
(1)传统电车掉“辫子”时,电车电路处于   路状态,无法对电车持续供电。
(2)新型电车满载时的质量是   t。
(3)新型电车在某次匀速直线行驶中,水平地面对电车的阻力为车总重的0.1倍;刹车时减小的机械能总量为1×107J,这部分能量的80%回收再利用,可供电车在上述水平路面上匀速行驶   m。
(4)其蓄电池容量为“1000Ah”标称电压为380v,若充电效率为90%,一次充满要消耗的电能为   J。
24.近年来,多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强,广泛应用在航拍领域、交通管理等方面。如图所示为某品牌四旋翼无人机,它采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能,携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器,它还拥有GPS卫星定位系统。下表是该无人机的部分参数:
(1)根据上述内容,下列说法中不正确的是_____
A.遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的
B.无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C.无人机在拍摄地面图象时减小悬停高度可以使图象变大
D.无人机在悬停时不消耗电能
(2)电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变,通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,每一个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是   (选填“并联”或“串联”);若电源电压全部加在电动机和电调的两端,则电动机和电调的功率之比为   。
(3)在电池满容量的情况下,该无人机参与某次火情的勘测时,需要从地面起飞,飞到火场上空60米高处,然后悬停观测(整个过程四个电动机同时工作)。由于无人机机动性和灵活性强,这一过程可视为以最大速度匀速直线上升,且达到60米高处时立即静止(悬停)。若无人机悬停观测10分钟,电动机将电能转化为机械能的效率为90%,无人机上升过程中所受的阻力为10N,通过计算回答下列问题:(g取10N/kg)
a.从起飞到悬停结束,电动机消耗多少电能?电调部分消耗多少电能?
b.若无人机从60米高处返回到地面,要求电池容量至少剩余10%,若不计其他能量损失,该无人机完成悬停观测后,能否安全返回?
四、计算题
25.如图所示电路,电源电压可调,R1=10Ω,小灯泡标有“6V 6W(阻值不变)。滑动变阻器R2上标有“15Ω 2A”的字样,求:
(1)若只闭合S1,调节电源电压,使灯泡L正常工作10s,灯泡消耗的电能。
(2)若只闭合S2,调节电源电压,移动滑动变阻器滑片,电压表示数在1V~3V之间变化,求电源电压的最大调节范围。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】电功率
【解析】【解答】A. 因为两个电热水壶的额定电压相同,且两个电热水壶都正常工作,即在额定电压下工作,所以甲、乙电热水壶两端的电压相等,A不符合题意;
B. 都正常工作时,甲的额定功率大,所以电流通过甲电热水壶做功较快,B符合题意;
C. 都正常工作时,甲的额定功率大,根据 ,通过甲电热水壶的电流大,C不符合题意;
D. 都正常工作时,甲的额定功率大,根据 可知,相同时间内,甲电热水壶消耗的电能多,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】电功率是表示电流做功快慢的物理量;根据P=UI和W=Pt来作出分析和解答.
2.【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A. 电风扇工作时消耗电能,产生机械能,故是将电能转化为机械能的装置,符合题意;
B. 电水壶即消耗电能,产生热能,故是将电能转化为内能的装置,不符合题意;
C. 电饭煲即消耗电能,产生热能,故是将电能转化为内能的装置,不符合题意;
D. 电视剧即消耗电能,产生光能声能,不符合题意;
故答案为:A.
【分析】电动机可以将电能转化为机械能.
3.【答案】D
【知识点】电能表参数的理解;家庭电路的连接;安全用电原则
【解析】【解答】解:A、为了使每个用电器都能正常工作,各用电器之间、用电器与插座、插座与插座之间都是并联连接的,A不符合题意;
B、不高于36V的电压对人体是安全的,家庭电路的电压是220V,B不符合题意;
C、用测电笔不能辨别零线与地线,可以辨别火线和零线,C不符合题意;
D、电能表用来测量用户消耗的电能说法正确。
故答案为:D。
【分析】家庭电路的连接是并联的,电能表测量的是消耗的电能的多少.
4.【答案】B
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A. 电能表上的电流值,代表标定电流,即长时间稳定工作时不许超过的最大电流,A不符合题意;
B. 3200imp/kW h:接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上指示灯闪烁3200次。符合实际,B符合题意。
C. 电压值和电流值的乘积代表功率,但这是接在这个电能表上的用电器的最大功率是不许超过的数值,而不是电能表的额定功率。C不符合题意;
D. 电能表的示数应读为7624.1kW h,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据电能表上的参数,可知每消耗1kW·h的电能,指示灯闪3200次。
5.【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】即使两电阻阻值不等,如果这两个电阻并联,则它们两端的电压也相等,电流不等,AB不符合题意;
C. 若两个电阻并联,相同时间电流通过它们做功不一定相等,C不符合题意;
D. 若两个电阻串联,有因为它们两端的电压相等,所以它们的电阻相等,根据公式可知相同时间电流通过它们做功一定相等,D符合题意。
故答案为:D
【分析】电功率是电压和电流的乘积,当电压相等时,电路可能串联,也可能并联.
6.【答案】A
【知识点】电压和电压的单位换算;电功的计算
【解析】【解答】A. 该电池上写有“1.6V 2500mAh”字样,表示:该电池放电时的电压是1.6V,以2500mA的电流放电,可放电1h;则该电池储存的电能为:W=UIt=1.6V×2.5A×3600s=14400J=14.4kJ,A符合题意;
B. 电池标有“2500mAh”的字样,表示该电池以2500mA=2.5A的电流工作,可工作1h,并不表示它正常工作时的电流是2.5A,B不符合题意;
C. 由于不知道电路的最大电流,所以根据P=UI,无法得知它提供的最大功率,C不符合题意;
D. 电源是提供电压的装置,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】利用电流、电压和时间的乘积可以计算电功的多少.
7.【答案】D
【知识点】热量的计算;电能表参数的理解;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】“3000r/kW h”表示,每消耗1kW h的电能,电能表转盘转过3000转,所以,电能表转动168转消耗的电能:W= =0.056kW h=0.056×3.6×106J=2.016×105J,
B不符合题意;电水壶的电功率:P= =1120W,C不符合题意;家庭电路的电压为220V,由P=UI可得,电水壶正常工作时通过的电流:I= ≈5.09A,D符合题意;因电流产生的热量产生的热量完全被水吸收,所以,由Q吸=cm△t可得,电水壶中水的质量:m= =0.8kg,A不符合题意。
故答案为:D。
【分析】利用电能表的转数可以计算消耗的电能的大小,电能和时间的比值可以计算电功率,根据电功率和电压可以计算用电器的电流,利用水的比热容、吸热的多少和温度差可以计算质量.
8.【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律;电功的计算
【解析】【解答】因电路元件A和B串联,所以,IA=IB=0.2A,由图象可知:此时UA=1V,UB=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=UA+UB=1V+2V=3V,元件B的电功率:WA=UAIAt=1V×0.2A =2J,B符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据串联电路中的电流处处相等,电压等于各用电器两端电压之和,利用电压、电流和时间可以计算电功的大小.
9.【答案】B
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】甲乙两水壶正常工作时功率分别为1000W、1500W,工作时间相同,根据W=Pt可知W 甲<W 乙 B符合题意。
故答案为:B
【分析】消耗的电能和用电器做的功相等,电功等于电功率和时间的乘积.
10.【答案】C
【知识点】电源及其能量转化
【解析】【解答】A. 手提电脑使用时将电能转化为光能、声音和内能,A不符合题意;
B. 电烤箱使用时将电能转化为内能,B不符合题意;
C. 洗衣机主要是电机工作,将电能转化为机械能,C符合题意;
D. 电视机使用时将电能转化为光能、声音和内能,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】电动机可以将电能转化为机械能.
11.【答案】C
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由P= 可得,1kW h电可供200W的电脑正常工作的时间为:t= =5h,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用电功和电功率的比值计算用电器的工作时间.
12.【答案】D
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】因额定电压下用电器的功率和额定功率相等,所以,额定功率相等的电热毯、电风扇和洗衣机的实际功率相等,由P= 的变形式W=Pt可知,三用电器相同的时间内消耗的电能相等,ABC不符合题意、D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据电功率和时间计算电功的大小.
13.【答案】B
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】2500r/kW h可知电路中每消耗1kW h的电能,电能表的铝盘转2500圈;
电能表的铝盘转5圈时,消耗的电能为:W= kW h=0.002kW h.
用电器的额定功率:P= =0.06kW=60W,因此该用电器可能是台灯.
故答案为:B.
【分析】由电能表参数2500r/kW h先计算电能表的铝盘转了5圈消耗的电能;再根据p=计算用电器的功率,从而确定答案.
14.【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;影响电阻大小的因素;电功的计算
【解析】【解答】解:∵A和B长度相同,由同种材料做成,A比B的横截面积大,
∴RA故答案为:A
【分析】在串联电路中电流处处相等,导体的电阻和导体的横截面积有关,利用电压、电流和时间可以计算电功.
15.【答案】C
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【解答】先闭合开关 S1,为R1的简单电路,90s中电流通过电阻R1做功W1= t1= ×90s;
经过60s再闭合开关S2,R1、R2并联,其两端电压相同,由题意可知,30s中电阻R2做功
W2= t2= ×30s则 。
故答案为:C。
【分析】并联电路中电压相等,利用电压和电阻,结合时间可以计算电功的大小.
16.【答案】0.16;电量
【知识点】电量及其计算
【解析】【解答】因为1度=1kW h=1000W h,1kW=1000W,则160W h=0.16kW h=0.16度。mA是电流的单位,h是时间的单位,由公式Q=It可知,“mA h”是电量的单位。
故答案为:0.16;电量。
【分析】千瓦时是电能的单位,又叫度,毫安时是电量的单位.
17.【答案】等于;远小于
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】由图可知,甲乙是串联接入电路中的,所以通过乙灯的电流等于甲灯的电流.
闭合开关,发现甲灯发光,乙灯不发光,经检测发现乙灯没有短路,说明甲的实际功率比乙的实际功率大,根据 可知:相同时间内,乙灯消耗的电能远小于甲灯消耗的电能.
故答案为:等于;远小于.
【分析】当U > U0时,则P > P0 ;灯很亮,易烧坏.
当U < U0时,则P < P0 ;灯很暗,
当U = U0时,则P = P0 ;正常发光.
18.【答案】0.05;9
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)由题意可知灯泡正常发光时功率为100W,W=Pt=0.1kW h=0.05kW h;(2)由“220V、100W”可计算出灯泡的电阻:R= =484Ω,灯泡功率为81W时,灯泡两端的实际电压:U实= =198V;流过灯泡的实际电流:I实= A;则输电导线上损失的功率P损=U损I损=(220V-198V) A=9W。
故答案为:0.05;9.
【分析】利用W=Pt求得正常发光时消耗的电能;利用P=求得实际电压,再利用P=UI求得实际电流,利用P=UI求得损失的规律.
19.【答案】3.6×107;200
【知识点】电功及电功的实质;电功率的计算
【解析】【解答】10度=10 =3.6 J, 可供50W的灯泡连续照明的时间t= = =720000s=200h
故答案为:3.6×107; 200.
【分析】电能的单位换算是1kW·h=3.6×106J,利用电功和电功率的比值计算用电器工作的时间.
20.【答案】231.6;1000
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】从表盘上可以看出此时的读数为231.6kW h,
电表的2500r/kW·h表示电路中每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转过2500r,
则电能表的转盘转过了500转,电饭煲消耗的电能:W==0.2kW h
电饭煲正常工作12min,则该电饭煲的额定功率:P=
故答案为:231.6;1000.
【分析】电能表是测量电能的仪表,窗口示数显示消耗的电能的多少,根据转数可以计算电能,电能和时间的比值计算电功率.
21.【答案】串联;其他形式的;高压
【知识点】电能的输送;电路的基本连接方式
【解析】【解答】串联电路电流只有一条路径,一处断,处处断,所以,用电器与控制它的电键是串联的;用电器工作时消耗电能,根据不同的需要,将电能转化为其他形式能;用电器所消耗的电能是远方的发电站通过高压输电线路输送至用电区的,因为在输送功率一定的情况下,由I=P/U可知,电压越大,通过导线的电流越小,输送导线上消耗的功率(P=I2R)越小,所以远方的发电站通过高压输电线路输送至用电区的。
故答案为:串联;其他形式的;高压。
【分析】开关和用电器是串联的,用电器将电能转化为其他形式的能,高压线可以将电能传送出去.
22.【答案】高压;电能表;0.5;做功
【知识点】做功改变物体内能;电能表参数的理解;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】在远距离输送电能时输电线路上的电能损失主要指的是电流的热效应而产生的,根据Q=I2Rt可知,在电阻不变的情况下,电流越小,输电线上的电能损失就越小;根据电功率的计算公式P=UI可知,在电功率一定时,要减小电流就要增大电压;在家庭电路中,电能表用来测量用户消耗的电能;由“220V1000W”知:电饭煲的额定功率P=1000W=1kW,
电饭煲正常工作t=0.5h消耗的电能:W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW h,家用电器工作的过程就是电流做功的过程,也是电能转化成其他形式能的过程;比如电饭煲将电能转化为内能,电风扇将电能转化为机械能。
故答案为:高压;电能表;0.5;做过.
【分析】电能表可以测量电能的大小,根据电功率和时间可以计算用电器消耗的电能,做功可以改变物体的内能.
23.【答案】(1)开
(2)20
(3)400
(4)1.52×109
【知识点】电路的三种状态;电功的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】传统电车掉“辫子”时,电车电路处于开路状态,无法对电车持续供电。(2)新型电车满载时对地面的压力F=G=Ps =5 Pa =20000kg=20t。(3)回收再利用的能量:W=1×107J×80%=8×106J,车受到的阻力为车总重的0.1倍则F=20000Kg 由W=Fs得,可供电车在水平路面匀速行驶的路程:s= =400m.(4)其蓄电池容量为“1000Ah”标称电压为380v,电池储存的电能为:W=UIt=380V×1000A×3600s=1.368 J,若充电效率为90%,一次充满要消耗的电能为W1 1.52 J。
【分析】根据功和力的比值计算距离,利用电压、电流和时间的乘积可以消耗的电能,结合效率计算总能量.
24.【答案】(1)D
(2)串;4:1从起飞到悬停结束,电动机消耗122000J电能
(3)电调部分消耗30500J电能不计其他能量损失,该无人机完成悬停观测后,能安全返回
【知识点】功率的计算;电功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】解:(1)A、电磁波可以在真空中传播,可以传递信息,遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的,A符合题意;
B、四旋翼无人机,当电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施加向下的作用力,根据物体间力的作用是相互的,空气对它施加向上的反作用力,即为升力,B符合题意;
C、摄像机的镜头是凸透镜,成倒立缩小的实像,当拍摄地面图象时减小悬停高度即物距减小,像距变大,所成的像也变大,C符合题意;
D、无人机在悬停时电动机仍在工作,每个电动机功率为50W,仍要消耗电能,D不正确。
故答案为:D。(2)由题意知,每一个电动机连接一个电调,通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,故电动机和电调的连接方式是 串联。根据串联电路电压规律可知,电调两端的电压: ,则电动机和电调的电压之比: ,由 得,电动机和电调的功率之比: 。(3)a、上升过程做功: ,由 得,上升过程中电动机消耗电能: ,悬停时电动机总功率: ,悬停时间 ,悬停时电动机消耗电能: ,则起飞到悬停结束电动机共消耗电能: 。因为 所以电调消耗电能: 。
b、 ,
电池满容量储存的电能: ,
开始返回前能消耗最大电能: ,现已消耗电能: 因为W′<W,所以无人机可以安全返回。
故答案为:(1). D (2). 串 (3). 4:1 (4). 122000J (5). 30500J (6). 可以安全返回
【分析】利用电压和电流可以计算电功率,根据力和距离的乘积计算功的大小,功和时间的比值计算电功率,有用功和总功的比值计算机械效率.
25.【答案】(1)解:因为小灯泡标有“6V 6W,所以,灯泡L正常工作10s消耗的电能是:W=PL t=6W×10s=60J
(2)解:由电路图知道,当只闭合S2 时,R1 与R2 串联,电压表测R1 两端的电压,设电源电压是U′,则此时电路中的电流是:I′=U′/R1+R2,电压表的示数是:U1 =I′R1 = 根据题意知道,移动滑动变阻器滑片,电压表示数在1V~3V之间变化,
所以,1V≤ ≤3V,即(1+R2/10Ω)×1V≤U′≤(1+R2/10Ω)×3V,
当R2 =0Ω时,电源的电压最小为1V,当R2 =15Ω时,电源的电压最大为7.5V,所以,电源电压的最大调节范围是:1V~7.5V
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】利用电功率和时间可以计算电功的大小,利用电流和电阻,结合欧姆定律计算电压。

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