資源簡介

分析計算類題
1.圖甲是某品牌家用電吹風，其電路如圖乙所示，R1、R2為電阻絲，為電動機．通過調節開關，可使電吹風分別處于“停止”“冷風”“暖風”或“熱風”四種狀態．
第1題圖
(1)要使電吹風正常工作，圖甲中的A處應安裝________，B處應安裝________．(均選填“電動機”或“電阻絲”)
(2)如圖乙，要使電吹風處于“冷風”狀態，應閉合開關________；要使電吹風處于“暖風”狀態，應閉合開關________．
(3)已知電吹風處于“暖風”狀態時，從出風口吹出的空氣溫度升高了20 ℃；處于“熱風”狀態時，從出風口吹出的空氣溫度升高了30 ℃，假設這兩種狀態下的熱效率相同，相同時間內吹出的空氣質量相同，則R1∶R2＝________．
(4)電吹風用了幾年后，由于電阻絲的升華，實際發熱功率會________(選填 “變大”“變小”或“不變”).
【典型試題拓展】 第1題1. (進一步追問)同學們進一步研究發現該電吹風具有過熱自動斷電保護功能，其內部有一個雙金屬片開關，當溫度達到設定值，雙金屬片開關自動斷開，電吹風停止工作，待溫度下降到安全值后又自動接通．則雙金屬片開關應安裝在圖中的 ______點(選填“a”“b”“c”或“d”).
2. 如圖甲所示為某太陽能百葉窗的示意圖，它既能遮陽，還能發電．它的構造特點是百葉窗的葉片為太陽能電池板(以下簡稱電池板)，其工作電路示意圖如圖乙所示，電池板將太陽能轉化為電能(轉化效率為10%)，為蓄電池充電，蓄電池再向節能燈供電．設太陽每秒鐘輻射到每平方米電池板上的能量為1.2×103 J(即為1.2×103 W/m2)，電池板對蓄電池充電的功率為60 W．蓄電池充滿電后，能夠讓10盞“12 V　3 W”節能燈正常工作6小時．不考慮蓄電池充電和供電時的電能損耗，則：
第2題圖
(1)電池板對蓄電池充電，是將電能轉化為________能的過程．
(2)白天蓄電池處于充電不供電狀態，在圖乙中應閉合開關________．
(3)10盞“12 V　3 W”節能燈正常工作時的總電功率為________W.
(4)要將剩余一半電量的蓄電池充滿電，電池板需對蓄電池充電________小時．若充電電壓為20 V，則充電電流為________A.
(5)該百葉窗電池板的面積為________m2.
3. “西電東送”是將我國西部發電廠發出的電傳輸到我國東部．由發電廠輸出的電功率是一定的，它決定于發電機組的發電能力．根據P＝UI中發電機的功率不變效應，若提高輸電線路中的電壓U，那么線路中的電流I一定會減??；反之亦然．輸電線路的電能損耗主要是輸電線的電流熱效應，輸電線損失的熱功率P＝I2R，所以采用輸電線的電阻要盡量?。绻€路中電流降低到原來的，那么線路中損失的熱功率就減少為原來的，因此提高電壓可以很有效地降低輸電線路中的熱功率損失．設發電廠的輸出電功率P0＝1.1×108 W，輸電線路上的總電阻為10 Ω.
(1)若采用110 kV高壓輸送電能，輸電線路的電流I1＝________ A，輸電線路損失的熱功率P1＝________W，其與發電廠的輸出電功率P0之比P1∶P0＝________．
(2)若采用1 100 kV超高壓輸送電能，輸電線路損失的熱功率P2＝________W，其與高壓輸送電能損失的熱功率P1之比P2∶P1＝________，所以采用超高壓遠距離輸電可以大大降低輸電線路的________損失．
(3)若想使輸電線路中的熱功率損耗為零，還可采用________作為輸電線材料．
拓展訓練
4. 隨著生活水平的提高，機器人開始進入酒店．如圖是某款掃地機器人，銘牌上的部分參數如表所示，請回答下列有關問題：
第4題圖
機器人凈重) (40 kg 輸出功率 30 W
支持網絡類型 Wi Fi/全網通4G 充電額定電壓 24 V
電池容量 2 000 mAh 工作額定電壓 24 V
(1)掃地機器人內部電動機的工作原理是________________________________．
(2)掃地機器人支持聯網功能，其是利用________(填字母)傳遞信息的．
A. 超聲波 B. 電磁波 C. 光波 D. 次聲波
(3)掃地機器人是靠底座輪子驅動，其驅動電動機的具體參數如表所示，若電動機線圈的電阻為0.2 Ω，則電動機正常工作時線圈的發熱功率為________W.
(4)當剩余電量較低時，掃地機器人會尋找充電器充電，充電時它與酒店中正在工作的電視機是________(選填“串聯”或“并聯”)的；為確保機器人能順利返回充電，假設需要充電時機器人離充電器最遠路程不能超過100 m，則機器人返回過程中受到的水平阻力最大為________N．(電池容量的4%用于提供克服阻力做功)
　分析計算類題
真題演練
1. (1)電阻絲　電動機　(2)S　S、S1　(3)1∶2
(4)變小
【解析】(1)由題意可知，A處應安裝電阻絲，B處應安裝電動機；(2)閉合開關S時，電動機工作，電吹風處于“冷風”狀態，閉合開關S、S1時，電動機與電阻絲R1并聯工作，電吹風處于“暖風”狀態；(3)處于“暖風”狀態時，空氣吸收熱量Q吸＝cmΔt1＝ηt，處于“熱風”狀態時，空氣吸收熱量Q吸′＝cmΔt2＝ηt＝ηt，＝＝＝，聯立解得＝；(4)使用幾年后，電阻絲升華變細，根據R＝ρ可知，電阻絲電阻變大，電阻絲電源電壓一定，根據P＝可知，實際發熱功率會變?。?br/>【典型試題拓展】 第1題d
2. (1)化學　(2)S1　(3)30　(4) 1.5　 3　 (5)0.5
【解析】(1)電池板對蓄電池充電是將電能轉化為蓄電池化學能的過程；(2)白天蓄電池處于充電不供電狀態，電池板是電源，蓄電池是用電器，因此閉合開關S1；(3)10盞“12 V　3 W”節能燈正常工作時的總電功率P＝3 W×10＝30 W；(4)一次充滿電，蓄電池儲存的電能W＝Pt＝0.03 kW×6 h＝0.18 kW·h，將剩余一半電量的蓄電池充滿電，電池板需對蓄電池充電時間t＝＝＝1.5 h；充電電流I＝＝＝3 A；(5)設百葉窗電池板的面積為S，則有1.2×103 W/m2×S×10%＝60 W，故S＝0.5 m2.
3. (1)103　107　1∶11　(2)105　1∶100　熱功率
(3)超導體
【解析】(1)輸電線路的電流I1＝＝＝103 A，輸電線路損失的熱功率為P1＝IR＝(103 A)2×10 Ω＝107 W，輸電損失的熱功率與輸出電功率之比為＝＝；(2)若采用1 100 kV超高壓進行輸送電能，輸電電流為I2＝＝＝100 A，輸電線路損失的熱功率為P2＝IR＝(102 A)2×10 Ω＝105 W，由＝＝可知，采用超高壓遠距離輸電可以大大降低輸電線路的熱功率損失；(3)因為超導體的電阻為零，由Q＝I2Rt可知，使用超導體輸電可以使輸電線路中的熱功率損耗為零．
4. (1)通電導線在磁場中受力的作用　(2)B
(3)0.312 5　(4)并聯　69.12
【解析】(1)電動機的工作原理是通電導線在磁場中受力的作用，掃地機器人就是利用該原理工作的；(2)掃地機器人支持聯網功能，這是通過電磁波來傳遞信息的，B正確，故選B；(3)由表中數據和P＝UI可知，電動機正常工作時的電流I＝＝＝1.25 A，若電動機線圈電阻為0.2 Ω，則電動機正常工作時的發熱功率P＝I2R＝(1.25 A)2×0.2 Ω＝0.312 5 W；(4)充電時，掃地機器人與酒店中正在工作的電視機互不影響，是并聯的；電池充滿電后儲存的電能W＝UI0t＝24 V×2 A×3 600 s＝1.728×105 J，由題意可得，機器人返回過程中克服阻力做的功W返＝4%W＝4%×1.728×105 J＝6 912 J，因為W＝Fs＝fs，則機器人返回過程中受到的水平阻力f＝＝＝69.12 N，即水平阻力最大為69.12 N.

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