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押题填空题5——电学(电路、电功率、电功、电能、电热)电与磁分析辽宁省样题及模拟题,省样题为电能表结合电功率和电流的热效应的考察,省模拟题为家庭电路的连接方式和电流的热效应的考察。一题两空考察内容不同但有一定的联系,属于必考内容,要灵活运用公式,要求计算准确。必备知识串并联电路电流、电压、电阻规律。串联:I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2并联:I=I1+I2U=U1=U2R=1/R1+1/R2欧姆定律:I=U/R电功率:P=UIP=W/tP=U2/R=I2R(纯电阻电路)P=P1+P2电功:W=UItW=PtW=U2/Rt=I2Rt(纯电阻电路)W=W1+W2电热:Q=I2RtQ=Q1+Q2电能:E=W=Q(纯电阻电路)解题技巧纯电阻电路,用来加热的电器,往往利用电流的热效应来工作。电能表:W=圈数/参数111.电饭锅和电水壶同时接入家庭电路中使用时,它们之间是联的,它们都是利用电流的效应工作的。【答案】并,热【解答】解:家庭电路各用电器并联;电饭锅和电水壶利用电流热效应工作。一.填空题(共60小题)1.“悬浮灯泡”能够悬浮发光,如图甲所示。图甲中的基座内有一个电磁铁,而悬浮的灯泡内部装有用闭合线圈连接的灯泡和条形磁铁,其内部结构如图乙所示,当基座内电路接通电源后,灯泡能悬浮在空中是因为同名磁极相互相互排斥;乙图中的电源左端为负极。【答案】相互排斥;负【解答】解:灯泡悬浮停在空中时,灯泡能克服重力悬浮在空中是因为同名磁极相互排斥;乙图中螺线管的下端为S极,根据同名磁极相互排斥可知,通电螺线管上端应为S极,下端为N极,由安培定则可知,电源右端为正极,左端为负极。故答案为:相互排斥;负。2.下列图中能探究发电机原理的是丙图;丁图探究的是电磁铁的磁场强度与线圈匝数有关。【答案】丙;线圈匝数。【解答】解:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的,能探究发电机原理的是丙图。丁图中,通过电磁铁的电流相同,线圈的匝数不同,所以探究的是电磁铁的磁场强度与线圈匝数的关系。故答案为:丙;线圈匝数。3.小明家有一款磁悬浮音箱如图(a)所示,闭合开关,音箱悬浮空中。经过研究,小明发现音箱底部有一块磁铁,底座内部有电磁铁。他画出了图(b)所示的电路原理图。音箱底部磁铁的A端应该是S极(选填“N”或“S”),滑片P向右移动可增加音箱“悬浮”的高度。【答案】S;右【解答】解:由安培定则和图示可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的下端,则螺线管的下端为N极、上端为S极,磁悬浮音箱利用了同名磁极相互排斥的原理,所以音箱底部磁体的A端应该是S极;由题图可知,闭合开关,使音箱悬浮后,向右调节滑片P,电磁铁线圈中的电流增大,磁性增强,音箱受到的磁力变大,音箱与底座之间的距离变大,“悬浮”的高度升高。故答案为:S;右。4.将扬声器、电池和电流表等元件连成如图电路。断开S2,反复快速闭合,断开开关S1,扬声器发出咔咔声;断开S1,闭合开关S2,反复轻敲扬声器的纸盆,会看到电流表的指针左右摆动。扬声器发声的原理与电动机(选填“发电机”或“电动机”)原理相同,电流表指针左右摆动,是因为线圈切割磁感线的方向发生变化,感应电流方向发生变化。【答案】电动机;线圈切割磁感线的方向。【解答】解:扬声器发声是利用通电导体在磁场中受到力的作用,它的原理与电动机的原理相同;电流表指针左右摆动,是因为线圈切割磁感线的方向发生变化,电流方向是变化的。故答案为:电动机;线圈切割磁感线的方向。5.医学上使用的心肺机的功能之一是用电动泵替代心脏,推动血液循环。如图所示,当线圈中的电流从a流向b时,活塞将向右运动。若电动泵每分钟以1.5×104Pa的压强替代心脏推动6000mL的血液进行循环,则电动泵的输出功率为1.5W。【答案】右;1.5。【解答】解:(1)当线圈中的电流从a流向b时,由安培定则可知,线圈的左端为N极,与磁铁N极相排斥,活塞在排斥力的作用下将向右运动;(2)心脏每分钟做的功:W=FL=p′SL=p′V=1.5×104Pa×6000×10﹣6m3=90J,心脏的平均功率:P===1.5W。故答案为:右;1.5。6.在野外求生活动中,小明依靠指南针来辨别方向,当他把指南针水平放置时,内部“小磁针”静止时的情况如图甲所示,则“小磁针”指南的一端是S极(填“N”“S”),若将这个指南针放在如图乙所示的电磁铁左方,“小磁针”静止时仍呈现如图甲所示的指向,则电磁铁的上端是N极(填“N”“S”)。【答案】S;N。【解答】解:地磁场的N极在地理南极附近,其S极在地理北极附近,小磁针的N极指向地磁场的S极,小磁针的S极指向地磁场的N极,所以“小磁针”指南的一端是S极;根据异名磁极相互吸引可知,电磁铁的上端为N极,下端为S极。故答案为:S;N。7.如图甲所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃浓度较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃浓度达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,使电路中的电流增大,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。光敏电阻的阻值符合图像乙中的B(选填“A”或“B”),除尘器的位置应接在电路中的b(选填“a”“b”或“c”)位置。【答案】B;b【解答】解:当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上时,电路中的电流增大,根据欧姆定律可知光敏电阻的阻值减小,即光敏电阻阻值随浓度的增大而减小,故图像乙中的B符合光敏电阻的阻值;当电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,使动触点和下面的静触点接触,开启自动除尘模式,所以下面的b是除尘器,上面的a是指示灯;故答案为:B;b。8.条形磁铁放置于水平桌面上,如图所示,已知在下列变化过程中条形磁铁始终不动。当闭合电源开关,通电螺线管的右侧是S极(选填“N”或“S”),若将滑动变阻器滑片P向下移动,条形磁铁受到的摩擦力将会变大(选填“变大”或“变小”)【答案】见试题解答内容【解答】解:由安培定则得,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向电磁铁的左端为N极,右端为S极,此时与条形磁铁的异名极相对,相互吸引,则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力,因条形磁铁条形磁铁始终保持静止,所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反;当滑片逐渐向下移动时,连入电路的电阻逐渐减小,由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大,则磁场逐渐变强,条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大,因条形磁铁受的是平衡力,故摩擦力的大小也会逐渐变大。故答案为:S;变大。9.小雪的爸爸开车时经常用无线充电平台给手机充电,无线充电平台工作时相当于发电机,发电机的工作原理是电磁感应。汽车在行驶过程中,小雪发现路旁的树在向后运动,她是以汽车为参照物。【答案】电磁感应;汽车。【解答】解:发电机是根据电磁感应现象制成的;汽车在行驶过程中,看到路边的树向后运动,树与汽车之间发生了位置的变化,所以这是以汽车为参照物。故答案为:电磁感应;汽车。10.如图为磁悬浮蓝牙音箱,该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,这是根据同名磁极相互排斥的原理实现的。若重力突然消失,此时底座对水平桌面有(有/没有)压力。【答案】排斥;有。【解答】解:磁极间相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。重力突然消失的瞬间,箱体与底座仍存在相互排斥的力,底座受到箱体给它的一个向下的排斥力,故底座还是会对桌面有一个压力。故答案是:排斥;有。11.1820年丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了通电导体周围存在磁场,据此人们研制出了电磁继电器。如图所示是一个水位自动报警器的原理图,水位上升到金属块A之后,红(选填“红”或“绿”)灯亮。【答案】磁场;红。【解答】解:丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,即实验时发现了通电导线周围存在磁场。当水位到达A时,由于一般水具有导电性,那么电磁铁所在电路被接通,电磁铁具有磁性,向下吸引衔铁,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮。故答案为:磁场;红。12.如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后,工作人员闭合开关S1、S2发令指示灯亮,运动员抢跑后,R0所受压力变小,电阻变小,电磁铁的磁性增强,其上端的N(选填“N”或“S”)极将衔铁吸下,抢跑指示灯L2(选填“L1”或“L2”)亮,判定运动员抢跑。【答案】N;L2。【解答】解:(1)左侧电路中电流从电磁铁的下端流入、上端流出,根据安培定则可知,电磁铁的上端是N极,下端是S极;(2)工作人员闭合开关S1,S2,发令指示灯L1亮,运动员抢跑后,压敏电阻阻值变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,将衔铁吸下,抢跑指示灯L2亮。故答案为:N;L2。13.2023年中国汽车出口量达540万辆,其中新能源汽车占比40%,达220万辆,保持着全球第一大汽车出口国的地位。新能源汽车中绝大多数是电动汽车,主要部件之一是电动机,其工作原理是通电导体在磁场中受力运动;电动汽车充电过程中,将电能转化为化学能。【答案】力;电。【解答】解:电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能。电动汽车充电过程中,将电能转化为化学能储存在电池中。故答案为:力;电。14.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度,从而引发了现代硬盘生产的一场革命。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻。如果闭合S1,电磁铁的左(选填“左”或“右”)端是N极,再闭合S2并使滑片P向左滑动,右侧的指示灯亮度会变亮。【答案】左,亮。【解答】解:根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极;由左图可知,滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小,电路中的电流变大,因电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关,且匝数不变,通过的电流越大,磁性越强,所以,此时电磁铁的磁性变强;由右图可知,巨磁电阻和灯泡串联,因巨磁电阻在磁场中急剧减小,所以,此时巨磁电阻的阻值会变小,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,通过灯泡的电流变大,因P=I2R,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮。故答案为:左,亮。15.如图甲所示,按照小磁针N极所示方向,括号中应标出电源的正极,如图乙照明电路中电灯突然熄灭,用试电笔测a、b点,试电笔均发光,测试c、d点不发光,故障是bc断路。【答案】正;bc断路。【解答】解:如图甲所示,小磁针N极所指方向为向左,则螺线管的左端为N极,右端为S极,则电源的右端为正极。试电笔接触火线氖管发光,试电笔接触零线氖管不发光。照明电路中电灯突然熄灭,这说明电路出现了断路故障;用测电笔测a、b、c、d点,其中a、b点氖管发光,说明这两点与火线之间是接通的;测试c、d点不发光,说明c、d与火线之间是断开的,则电路中故障可能是bc之间断路。故答案为:正;bc断路。16.心脏病是威胁人类生命健康的“头号杀手”。目前医学可以在人体心脏因病损时移植人工心脏替代心脏,从而延续患者生命。如图所示是人工心脏的原理图,泵室通过单向阀门与血管相通。当电流从线圈A端流入时,活塞向左(选填“左”或“右”)移动,人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈AB中电流的方向改变(选填“方向改变”或“大小”)决定。【答案】左;方向改变。【解答】解:电流从线圈A端流入过程,根据安培定则,左侧为S极,与磁体吸引,活塞向左移动,血液流入泵室,电流方向改变使得磁极改变,因而左右移动,图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关,交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数,与电流大小无关。故答案为:左;方向改变。17.如图所示,是一款车轮边缘带有LED灯的儿童滑板车。当脚踏滑板车滑行时,车轮转动时可发电,车轮边缘的LED灯会闪闪发光。车轮转动发电时属于电磁感应现象(选填“电磁感应现象”或“电流的磁效应现象”),该发电过程中能量转化是将机械能转化成电能,最终转化为内能和光能。【答案】电磁感应现象;机械。【解答】解:带有LED灯的儿童滑板车车轮转动时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,使LED灯发光,这是电磁感应现象;该发电过程中将机械能转化为电能。故答案为:电磁感应现象;机械。18.在家庭实验室里,小明从玩具电动车上拆下一个蓄电池,因铭牌模糊无法判断其正、负极。于是小明设计了实验方案进行判别,如图所示。闭合开关S后,小磁针N极逆时针偏转,则螺线管左侧为N极,A为电源正极。【答案】N;正。【解答】解:闭合开关S后,小磁针N极逆时针偏转,说明S极靠近了电磁铁的左侧,根据异名磁极相互吸引,则通电螺线管左端为N极,根据安培定则知,电流从左侧外面流入,电源的A端为正极。故答案为:N;正。19.小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”。实验中,磁体静止,闭合开关,导体棒沿竖直方向上下运动时,灵敏电流计指针不会(填“会”或“不会”)发生偏转。导体棒左右运动时,灵敏电流计指针左右偏转,说明感应电流方向与导体运动方向有关。【答案】(1)不会;(2)导体运动方向。【解答】解:(1)让导体棒沿竖直方向上下运动时,导体棒没有做切割磁感线运动,电路中不会有感应电流产生;(2)当导体棒的运动方向发生变化时,电流计指针的偏转方向发生变化,即电流的方向发生了改变,说明感应电流方向与导体的运动方向有关。故答案为:(1)不会;(2)导体运动方向。20.1820年,安培在科学院的例会上做了一个小实验。如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,看到的现象是:通电螺线管A端指向地理的北方,这是由于通电螺线管受到地磁场的作用力。【答案】北;地磁场。【解答】解:由右手螺旋定则可知,螺线管A端为N极,所以通电螺线管A端指向地理的北方;这是由于通电螺线管受到地磁场的作用力。故答案为:北;地磁场。21.图甲是物理老师上课时使用的“小蜜蜂”扩音器,图乙是其工作原理图,声信号由麦克风(话筒)转化为电信号,经放大器放大后,再传入扬声器转化为声信号播出。麦克风的工作原理是电磁感应现象,扬声器的工作原理与电动机(选填“发电机”“电动机”或“电铃”)的工作原理相同。【答案】电磁感应;电动机。【解答】解:麦克风的工作原理是电磁感应现象,扬声器的工作原理与电动机的工作原理相同。故答案为:电磁感应;电动机。22.截至2023年,中国新能源汽车销量突破了302.44万辆小明一家开新能源电动车自驾去山顶旅行,下山时发现续航里程反而越来越多,这是因为该车装有能量回收系统下山时能自发电,该过程是利用了电磁感应原理。小明还了解到一个奇怪的现象:新能源电动矿车“空车上山采矿满载矿石下山”比“空车上山空车下山”反而更节省电能,这是因为多利用了矿石的机械能。【答案】电磁感应;矿石。【解答】解:该车装有能量回收系统下山时能自发电,即产生了电流,该过程是利用了电磁感应原理。新能源电动矿车“空车上山采矿满载矿石下山”比“空车上山空车下山”反而更节省电能,这是因为下山时,矿石的重力势能减小,把山上的矿石的重力势能转化为了电能,故多利用了矿石的机械能。故答案为:电磁感应;矿石。23.现在电冰箱已经成为常用的家电,电冰箱内的照明灯和压缩机为并联(选填“串联”、“并联”)。如图所示,从小明家的电能表可以知道小明家同时工作的所有用电器的总功率不能超过4400W。小明想知道自己家里的电冰箱的电功率,他将电冰箱单独接在电路中,15min后小明发现家里的电能表转盘转了90转,则电冰箱的功率为120W。【答案】并联;4400;120【解答】解:(1)电冰箱内的照明灯和压缩机,工作时互不影响,之间是并联的;(2)由电能表图可以看出,工作电压U=220V,平时工作允许通过的最大电流I最大=20A,家中用电器的总功率不能超过:P最大=UI最大=220V×20A=4400W;(3)“3000r/kW•h”表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表灯的转盘转3000r,则转盘转过90r时,电冰箱消耗的电能:W=kW•h=0.03kW•h;电冰箱的电功率:P===0.12kW=120W。故答案为:并联;4400;120。24.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒在摩擦的过程中失去(选填“失去”或“得到”)电子;某次雷电的电流约为2×104A,电压约为1×108V。放电时间约为0.001s,这次雷电释放的能量是2×109J。【答案】失去;2×109J。【解答】解:用绸子摩擦过的玻璃棒带正电,是因为摩擦过程中玻璃棒失去电子;这次雷电释放的电能:W=UIt=1×108V×2×104A×0.001s=2×109J。故答案为:失去;2×109J。25.小明家电能表如图所示,已知他家中所有家用电器正常工作时的总功率为2200W。市面上常见的空气开关规格有10A、20A、30A,小明家应该选择10A的空气开关。小明将一个“220V1210W”的电热水器接入电路,关闭其他用电器,只让该热水器工作,发现电能表上的表盘3min内转了150转,此时他家的实际电压为200V。【答案】10;200。【解答】解:由P=UI得,电路正常工作时允许通过的最大电流:I===10A,所以,小明家熔断器的额定电流等于或稍大于10A,则小明家的空气开关应该10A的;则电能表的转盘转了50转,饮水机消耗的电能:W==0.05kW•h=180000J,热水器的电阻为:R′===40Ω,由W=t可知,此时实验室电路的实际电压:U实====200V。故答案为:10;200。26.节能减排是每个公民应尽的义务。为探究家用空调待机时是否耗电,小明进行了相关实验,先切断家里其它用电器的电源,记下电能表示数为,10小时后,电能表示数如图,该空调的待机功率为10W;10小时内,该电能表转盘共转过300转。【答案】10;300。【解答】解:电能表示数的最后一位是小数、单位是kW•h,原来电能表的示数:W1=664.9kW•h,10小时后,电能表示数:W2=665.0kW•h,空调待机消耗的电能:W=W2﹣W1=665.0kW•h﹣664.9kW•h=0.1kW•h,待机时间:t=10h,空调待机时的电功率:P===0.01kW=10W;3000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转动3000转,10小时内,该电能表转盘共转的次数:n=3000r/kW•h×0.1kW•h=300r。故答案为:10;300。27.如图所示是小明家的电能表,他在家断开其他用电器,仅让电热水壶烧水时,发现1min时间内电能表闪烁48次,则电热水壶实际功率为1800W。在家庭电路中,接电热水壶需要用三(选填“两”或“三”)孔插座。【答案】1800;三。【解答】解:(1)根据参数1600imp/(kW•h)知,每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁1600次,所以闪烁48次消耗的电能为:W=;则电热水壶的功率为;(2)因为电热水壶是金属外壳,金属外壳必须接地,所以要用三孔插座,若金属外壳的用电器外壳万一带电,电流会通过地线导入大地,以防触电事故的发生。故答案为:1800;三。28.小梅家的电能表如图所示,该电能表允许接入用电器的最大电功率是2200W;将家里其他用电器断开,只将该电饭煲接入电路中,观察到电能表的指示灯6分钟闪烁了320次,则他家电饭煲的功率是1000W。【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)电能表允许接的用电器的最大电功率为:P最大=UI最大=220V×10A=2200W,(2)3200imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,电能表指示灯闪烁3200次,指示灯闪烁320次,电路消耗电能为:W=kW•h=0.1kW•h;电饭煲的功率:P===1kW=1000W。故答案为:2200;1000。29.爱动脑的小月在学习了有关电功率的知识后,借助电能表估测了家里的电热水壶的电功率。她将家里的其他用电器全部关闭,将容积为1L的电热水壶装满初温为20℃的水,接入家庭电路中,通电6min,小月观察到如图所示电能表的铝盘转了300转,则电热水壶的电功率为1000W,且发现水的温度升高了75℃,则电热水壶的热效率是87.5%。[(kg•℃)]【答案】1000;87.5。【解答】解:电能表上的3000r/(kW•h)表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能,电能表的铝盘转过3000转,则电能表的铝盘转过300转,电热水壶消耗的电能W==0.1kW•h=3.6×105J;电热水壶的电功率:P===1000W;由ρ=可知,1L水的质量:m=ρV=×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×75℃=3.15×105J,电热水壶的热效率:η=×100%=×100%=87.5%。故答案为:1000;87.5。30.在家庭电路中热水器单独工作几分钟后,如图所示的电能表的转盘转了100r,该热水器消耗的电能为0.05kW•h;若不计能量损失,这段时间内热水器中5kg的水可升温8.57℃(保留两位小数)。[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]。【答案】0.05;8.57。【解答】解:(1)2000r/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转2000r,电能表的转盘转100r时,热水器消耗的电能:W=kW•h=0.05kW•h=0.05×3.6×106J=1.8×105J;(2)由题意可知,水吸收的热量:Q吸=W=1.8×105J,由Q吸=cmΔt可得,水升高的温度:Δt==≈8.57℃。故答案为:0.05;8.57。31.家用电冰箱有间歇性工作的特点。小明家的电冰箱铭牌及电能表表盘如表所示,小明观察到冰箱压缩机从启动到停止用时6分钟,则此过程中耗电28800J。一天压缩机实际工作6.25h。BC﹣65B电冰箱额定电压220V工作频率50Hz额定功率80W耗电量0.5kW•h/24h【答案】28800;6.25。【解答】解:(1)由图知,电冰箱的额定功率P=80W,冰箱压缩机从启动到停止用时6分钟,则冰箱启动一次消耗的电能:W=Pt=80W×6×60s=28800J;(2)由图知,电冰箱一天的耗电量为0.5kW•h,由P=可得,一天压缩机实际工作的时间:t===6.25h。故答案为:28800;6.25。32.能源、信息、材料是现代社会的三大支柱,核电站是利用核能来发电的,核能是不可再生能源(选填“可再生”或“不可再生”),所以我们要节约用电;电能表是用来测量消耗电能的工具,小明家的电能表参数如图所示,现有额定功率为1000W的电水壶,正常工作3min,则这3min内电能表指示灯闪烁150次。【答案】不可再生;150。【解答】解:(1)核电站是利用核裂变释放的核能来发电的,核能消耗后短期内无法得到补充,属于不可再生能源;(2)电水壶消耗的电能W=Pt=1000W×3×60s=1.8×105J=0.05kW•h,电能表上的参数3000imp/(kW•h):表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h的电能,电能表上的指示灯3000次,电水壶工作时指示灯闪烁的次数n=0.05kW•h×3000imp/(kW•h)=150imp。故答案为:不可再生;150。33.某品牌便携式发电机工作原理是利用单缸汽油发动机来带动发电机发电的。图甲是单缸汽油机的压缩冲程;图乙是发电机的电能表的表盘,小明将某用电器接到电路中单独工作,6min内消耗的电能为0.1kW•h,则该电能表的指示灯闪了160次。【答案】压缩;160【解答】解:(1)由图甲可知,两个气门关闭、活塞上行,为压缩冲程;(2)1600imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁1600次,消耗的电能为0.1kW•h时,电能表指示灯闪烁的次数:n=1600imp/(kW•h)×0.1kW•h=160imp(次)。故答案为:压缩;160。34.如图所示,是小明家的脉冲式电能表(3200imp表示指示灯闪烁的次数),若他家同时使用的用电器的总功率不能超过8800W,则电能表的额定最大电流值为40A。单独接入某用电器工作30min,电能表指示灯闪烁640次,该用电器的功率为400W。【答案】40;400。【解答】解:(1)已知他家庭同时使用的用电器的总功率不能超过P=8800W,由P=UI可得,电能表的额定最大电流值:I大===40A;(2)3200imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表的指示灯闪烁3200次,则电能表指示灯闪烁640次,该用电器消耗的电能:W==0.2kW•h;该用电器的功率:P===0.4kW=400W。故答案为:40;400。35.一盒白炽灯标有“220V,100W”,将这盏灯单独接入装有如图所示的电能表的家庭电路中,正常工作2h后,电能表的示数将变为1042.8kW•h,电能表的转盘会转过240圈。【答案】1042.8;240。【解答】解:L1标有“220V100W”,其中“220V”是额定电压,灯泡正常工作时的电压U=U额=220V;“100W”是额定功率,灯泡正常工作时的电功率P=P额=100W;灯泡正常工作2h消耗的电能:W=Pt=0.1kW×2h=0.2kW•h,由于电能表读数时,最后一位是小数位,单位是kW•h,所以原来电能表的示数为1042.6kW•h,后来电能表的示数为:1042.6kW•h+0.2kW•h=1042.8kW•h。则电能表的转盘转过的圈数n=0.2kW•h×1200r/(kW•h)=240r。故答案为:1042.8;240。36.如图甲是小明家的电能表,他家的同时使用的用电器总功率不能超4400W,若电能表的铝盘转动了1圈,则电路消耗的电能为1000J。【答案】4400;1000。【解答】解:由图中“10(20)A”知道,电能表的额定最大电流,即平时工作允许通过的最大电流为20A;则该电能表允许同时使用的用电器总功率最大为P=UI=220V×20A=4400W。3600r/(kW•h)表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3600r,电能表转盘转动了1圈,电路中消耗的电能W=×3.6×106J=1000J。故答案为:4400;1000。37.如图所示是小唐家的电能表,某天小唐让额定电压为220V的电热水器单独正常工作,经过2min,电能表的表盘转了100转,则该热水器消耗的电能是1.2×105J;在用电高峰期间,他发现只让此电热水器单独工作40s,电能表转盘转了27转,则此时他家的实际电压为198V。(电热水器电阻不变)【答案】1.2×105;198。【解答】解:(1)3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转动3000转,则电能表的转盘转动100转,这段时间内电路消耗的电能:;(2)该用电器的功率:P额=;用电高峰期间所消耗的电能:;热水器的电阻;热水器的实际功率;实际电压U实==198V。故答案为:1.2×105;198。38.如图是某一时刻小红家电能表的面板,当家里只有电水壶工作时,观察到电能表转盘3min转过150r,电水壶消耗的电能为0.05kW•h,电水壶的实际电功率为1000W。【答案】0.05;1000。【解答】解:只使用一只电水壶,电能表转盘3min转过150转,消耗的电能:W==0.05kW•h=1.8×105J工作时间t=3min=180s,电水壶工作时的实际电功率:P===1000W。故答案为:0.05;1000。39.家庭中的电灯、电视机和电冰箱等用电器都是并联在电路中的。如图所示为小明家的电能表,现用它测量一只灯泡的实际功率。他把家中的其他用电器都与电源断开,仅让该灯泡工作,电能表转盘转过30转用时10min,该用电器的实际功率是60W。【答案】并;60【解答】解:(1)家庭中的电灯、电视机和电冰箱等用电器工作时互不影响,是并联的;(2)“3000r/kW•h”的意义为:电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转过3000次,电能表转盘转过30次时,该用电器消耗的电能:W=kW•h=0.01kW•h,t=10min=h,该用电器的实际功:P===0.06kW=60W。故答案为:并;60。40.小明书房照明灯标有“220V,60W”,发现开关S闭合后灯不亮,电工检修照明电路时用测电笔去测C、D两点时(如甲图所示),发现氖管均发光,用测电笔去测A、B两点时,只有测A点时氖管发光,那么故障原因可能是BD间断路(A、B间短路/D、C间短路/A、D间断路/B、D间断路);电路维修完成后,小明用家中电能表(如乙图所示)测量了该灯的实际功率,单独使用该照明灯,发现电能表指示灯6min才闪烁了20次,该灯的实际功率是100W。【答案】BD间断路;100。【解答】解:由题意可知,用测电笔测A、B、C、D四点时,测A、C、D三点时,氖管均发光,只有测B点时氖管不发光,则说明A、C、D三点与火线相连,B点与火线是断开的,由此可知B与D点之间断路;电能表指示灯闪烁20次消耗的电能:W=kW•h=0.01kW•h;灯的实际功率:P===0.1kW=100W。故答案为:BD间断路;100。41.如图所示的医用外科口罩由口罩体、鼻夹、口罩带组成,采用三层工艺制成,面料具有较强的过滤性,口罩体中带有静电的熔喷布具有吸引轻小物体的性质。冬天的清晨,小红打开了暖风机取暖,觉得风有些大,就关闭了暖风机上的风机,此时暖风机的电热丝仍然工作,由此可知,该暖风机的风机和电热丝是并联(选填“串联”或“并联”)的。【答案】吸引轻小物体;并联。【解答】解:口罩体中带有静电的熔喷布,而带电体具有吸引轻小物体的性质;冬天的清晨,小红打开了暖风机取暖,觉得风有些大,就关闭了暖风机上的风机,此时暖风机的电热丝仍然工作,说明风机与电热丝可以独立工作,互不影响,因此它们是并联的。故答案为:吸引轻小物体;并联。42.小华发现用干毛巾擦拭过的镜子很快又粘上了一些小绒毛,这是由于镜子在被摩擦的过程中失去了电子,带了正(选填“正”或“负”)电;关闭电视机后,洗衣机仍能正常工作,说明它们是并(选填“串”或“并”)联接入家庭电路中的。【答案】正;并。【解答】解:(1)镜子在被摩擦的过程中失去了电子,带了正电;(2)关闭电视机后,洗衣机仍能正常工作,说明它们互不影响,是并联接入家庭电路中的。故答案为:正;并。43.为点亮美化城市,近期吉安市政府对抱石大道进行路灯改造。如图所示为一种新型装饰用的LDE灯带,它由40个相同的LED灯串联组成的,若通过第一个LED灯的电流是10mA,则通过第23个LED灯的电流是0.01A。小彤发现该LED灯带有一个不亮了,但是其余的灯都亮,则不亮的灯发生的故障是短路(选填“短路”或“断路”)。【答案】0.01;短路。【解答】解:在串联电路中,各处的电流都相等;因为小彩灯是串联的,所以在该电路中,各处电流都相等,即通过每一个小彩灯的电流和插头处的电流都相等,都为10mA=0.01A;串联电路中各用电器之间相互影响,所以该LED灯带中有一个灯不亮了,而其余的灯都亮,则未亮的灯不会是断路,是短路了。故答案为:0.01;短路。44.如图是小林制作的中秋节创意手工花灯,里面的灯在工作时属于用电器(填“电源”或”用电器”);其中一个灯不亮时其他灯仍能继续发光,说明灯泡是并(填“串”或“并”)联的。【答案】用电器;并。【解答】解:小林制作的中秋节创意手工花灯,里面的灯在工作时属于用电器;其中一个灯不亮时其他灯仍能继续发光,说明灯泡是并联的。故答案为:用电器;并。45.西安昆明池水域宽阔,有效调节了周围环境的温度,这是因为水的比热容大;每当夜幕降临,池畔的路灯就会亮起(如图所示),这些路灯是并联(选填“串联”或“并联”)的。【答案】比热容;并联。【解答】解:水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,所以水能够有效调节了周围环境的温度;路灯同时亮起,虽然同时亮,但其中一盏灯损坏,其它仍亮,因此路灯之间是并联的。故答案为:比热容;并联。46.为了保护同学们的视力,自贡很多学校教室里的日光灯更换成为LED护眼灯,教室里的9盏护眼灯的连接方式是并联(选填“串”或“并”)。如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电流会增大(选填“增大”、“减小”或“不变”)。【答案】并;增大。【解答】解:每个教室里的这9盏护眼灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的;家庭电路中各用电器是并联的,如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则家庭电路中又多了一条支路,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则教室电路中的总电流会增大。故答案为:并;增大。47.丽丽发现奶奶家常用的电风扇上容易布满灰尘,主要是因为旋转的扇叶与空气发生摩擦,使其带了电,说明带电体具有吸引轻小物体的性质。家庭电路中,电风扇与其它家用电器是并联的。【答案】轻小物体;并。【解答】解:旋转的扇叶与空气发生摩擦产生静电,有电的物体能吸引轻小物体,灰尘质量很轻,故电风扇能吸引灰尘;家庭电路中,电风扇与其它家用电器都能独立工作,互相不影响,故它们是并联。故答案为:轻小物体;并。48.电饭锅和电水壶同时接入家庭电路中使用时,它们之间是并联的,它们都是利用电流的热效应工作的。【答案】并;热。【解答】解:电饭锅和电水壶同时接入家庭电路中使用时,它们之间是并联的。电流具有热效应,利用电流热效应工作的常见用电器有:电饭煲、电水壶、电热水器等。故答案为:并;热。49.如图所示是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气,实验中通过观察U形管液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少。图甲表明在电流相等、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;图乙中R3与R2并联,是使通过R1与R2的电流不同。【答案】电阻;电流。【解答】解:实验中通过观察U形管液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少。甲装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电阻不同,故该装置用来探究电流产生热量与电阻大小的关系,因右侧U形管液面高度差大,由转换法可知,在电流相等、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;乙装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系,图乙中R3与R2并联,是使通过R1与R2的电流不同。故答案为:电阻;电流。50.超级计算机的中央处理器(CPU)元件密集、体积小,一块5cm2左右的芯片上能集成260个运算核心、数十亿晶体管,芯片体积的大幅度减小就得益于纳米材料的出现;工作时由于电流的热效应,芯片上会产生大量的热,若散热措施不当,CPU的性能就会降低。【答案】纳米;电流的热。【解答】解:芯片的主要材料是半导体,计算机芯片体积的大幅度减小就得益于纳米材料。芯片工作时由于通过电流发热,是电流的热效应,芯片上会产生大量的热。故答案为:纳米;电流的热。51.在家庭电路中,导线相互连接处(接头)往往比别处更容易发热,甚至会引发火灾这是由于电流的热效应而导致的。为了避免这种意外的发生,在如图所示的两种接头图示中,应选择图B的接线方法。【答案】热;B【解答】解:在家庭电路中,导线相互连接处(接头)电阻较大,电流通过产生的热量较多,比别处更容易发热,甚至会引发火灾;这是由于电流的热效应而导致的。在如图所示的两种接头图示中,B图接触面积大,接头处电阻较小,在通过的电流和通电时间一定时,根据Q=I2Rt可知,产生的热量较小,是一种合格的接线方法。故答案为:热;B。52.2023年,杭州亚运会的开幕式采用了先进的LED屏幕和灯光设备,将运动员进场、文艺表演等画面展现得非常清晰、逼真。普通白炽灯是利用电流的热效应(选填“热效应”“磁效应”或“化学效应”)使灯丝达到白炽状态而发光的,发光效率仅为8%。产生相同亮度的情况下,LED灯的电功率较小,工作相同时间消耗的电能较小。【答案】热效应;电功率【解答】解:白炽灯是利用电流的热效应使灯丝达到白炽状态而发光的。产生相同亮度的情况下,实际上是普通白炽灯和LED灯转化后的光能相同,而白炽灯发光效率远低于LED灯,结合P=可知在相同时间和转化的光能相同的情况下,LED灯的电功率较小。故答案为:热效应;电功率。53.小强关闭家中其他用电器,只用一个电水壶烧水,使质量为1kg、初温为20℃的水被烧开(1个标准大气压下),用时5min,如图所示的电能表刚好转过300r,则水吸收的热量是3.36×105J,电水壶的实际电功率为1200W。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]【答案】16.3.36×105;1200【解答】解:(1)1标准大气压下水的沸点是100℃,则水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J;(2)电能表的转盘转过300转消耗的电能:W==0.1kW•h=3.6×105J,所用时间t=5min=h,该电热水壶的实际功率:P实===1.2kW=1200W。故答案为:3.36×105;1200。54.地球一小时是世界自然基金会应对全球气候变化所提出的一项倡议:在每年3月最后一个星期六20:30﹣21:30熄灯1小时。我市某建筑物外墙装有80W的景观灯200盏,为响应号召,决定熄灯1小时,在此期间,可节约16电能kW•h。若一个额定功率为1000W的电饭锅完成一次煮饭(大米质量为500g)用时40min,则节约的这些电能可煮熟12kg大米。【答案】16;12【解答】解:80W的景观灯200盏,总功率P=200×80W=16000W=16kW;熄灯1小时,可节约W=Pt=16kW×1h=16kW•h。额定功率为1000W的电饭锅完成一次煮饭(大米质量为500g)用时40min,消耗的电能W'=P't'=1000W×40min=1kW×h=kW•h;可供的次数为n==24次,每次煮500g=0.5kg,可煮熟24×0.5kg=12kg大米。故答案为:16;12。55.某型号的家用电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位,低温挡的额定功率为400W,其简化电路如图甲所示,已知电费单价是0.5元/kW•h,则当只闭合开关S时,电炖盅正常工作4h所需电费为0.8元;小刚关闭家里其它所有用电器,只让电炖盅高温挡工作,观察电能表(如图乙)转盘在1min内刚好转动了50转,则电炖盅高温挡的功率是1000W。【答案】0.8;1000。【解答】解:(1)由电路图可知,同时闭合开关S、S1时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最

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