厦门市初中物理九年级全册第十三章《电功和电功率》测试卷(含答案解析)

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一、选择题
1.下列说法错误的是()
A.电工钳的手柄外套用塑料制成,是利用塑料的绝缘性
B.在连接电路时,应使开关处于断开的状态
C.电压表和电流表都不能直接连接在电源的两端
D.某变阻器上标有:“50Ω,1.2A”字样,则允许通过它的最大电流为1.2A
2.将“12V6W”的灯泡L1和“12V4W”的灯泡L2串联后接在电压是12V的电路中,则:
()
A.L1和L2均正常发光 B.L1比L2亮C.L1比L2暗D.L1和L2一样亮3.下列数据不符合实际的是()
A.家庭电路的电压为220V B.家用空调的电流约为5A
C.人体的安全电压为不高于36V D.家用液晶电视机的电功率约1000W 4.如图所示甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图象。

将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路S时,小灯泡L的实际功率为1W。

下列说法正确的是()
中,只闭合开关
1
A.只闭合开关1S时,电流表的示数为0.2A
B.只闭合开关1S时,小灯泡L的电阻为10Ω
C.再闭合开关2S时电流表示数增加0.3A
D.再闭合开关2S时电路总功率为1.4W
5.现有两个定值电阻R1和R2(R1<R2),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.W甲>W乙>W丙>W丁
B.W甲>W丙>W丁>W乙
C.W乙>W丙>W丁>W甲
D.W丙>W丁>W乙>W甲
6.关于电功和电功率,下列说法中正确的是()
A.电功率是表示电流做功快慢的物理量
B.电流通过用电器所做的功越多,电功率一定越大
C.额定功率越大的用电器,电流通过它所做的电功一定越多
D.用电器工作时的电功率一定等于它的额定功率
7.下列说法正确的是()
A.丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥
B.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C.摩擦起电的实质是正电荷发生了转移
D.家庭中使用的电热水器的发热体用的是超导材料
8.如图所示的电路,闭合开关S后发现L1发光明显,L2只能微弱发光,下列对于这一现象产生原因的分析中,合理的是()
A.灯泡L2断路
B.灯泡L2短路
C.灯泡L2的电阻较大,其实际功率较小
D.灯泡L2的电阻较小,其实际功率较小
9.小雨买来新的三孔插座,在更换插座时,他发现自己家的老式楼房里没有安装地线,小雨认为,零线在户外就已经和大地相连,把图中A孔与B点连接起来,就可以将A孔接地了,如果按小雨的说法连接,当C点出现断路时,将有金属外壳的用电器接入插座后,带来的安全隐患是()
A.用电器开关闭合时,外壳会带电,人接触外壳易触电
B.用电器开关闭合时,会短路,造成电流过大,引起火灾
C.无论用电器开关是否闭合,外壳都会带电,人接触外壳易触电
D.用电器外壳无法接地,当用电器绝缘部分破损或潮湿时,外壳带电,人接触外壳易触电
10.有两只分别标有“6V,2W”和“12V,8W”字样的小灯泡,如果将它们串联在电路中,则加在串联电路两端的电压不得超过( )
A.6V B.12V C.18V D.24V
11.如图所示的甲、乙两个电路中,开关闭合后,输电线因电流过大而燃烧起来,甲、乙两图产生电流过大的原因是()
A.甲图用电器总电阻过大B.甲图支路过多
C.乙图发生了短路D.乙图灯泡断路
12.在家庭电路中常常发生:在台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,室内其它电灯熄灭,保险丝熔断.有时在台灯开关断开的情况下,把台灯插头插入插座时,室内其它电灯全部熄灭,保险丝熔断.引起这两种故障的最大可能
A.前者是插座短路,后者是灯泡短路B.前者是灯泡短路,后者是插座短路C.两者都是插座短路D.两者都是插头短路
二、填空题
13.在我国家庭电路中每个用户之间的电路连接方式是__联;如果家里的用电器工作的越多,则总电阻越__。

对人体安全的电压为__V。

14.“神舟八号”飞船的返回舱下落到地面附近时,由于受到阻力而做减速运动,在减速下降的过程中,它具有的_______能逐渐增加。

一只标有“220V 40W”的白炽灯每天正常发光2h,一个月(30天)消耗电能___________kW·h。

15.(1)如图所示,电能表的示数为______kW·h;
(2)如图所示,电阻箱的示数为______Ω。

16.如图所示的是“测定额定电压为2.5V小灯泡的额定功率”的实验电路图。

电源两端的电压保持不变,闭合开关,电压表的示数为2.6V,现要测定小灯泡的额定功率,应将滑片向_________(选填“左”或“右”)移动至电压表示数为_________V,若此时电流表示数为
0.4A,则小灯泡的额定功率为_________W。

17.白炽电灯上标有“220V 40W”字样,表明该灯正常发光时该灯两端的电压是
________V,灯丝的电阻为________Ω,额定功率是________W,正常发光________h 消耗1kW·h 电能.
18.在家庭电路中,各用电器之间是______(选填“串联”或“并联”)连接的.星期天小天在家里正开着空调上网查资料,当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳
闸”,小天分析其原因可能是电热水壶插头内部______,也可能是家里电路中用电器总功率______.
19.家庭电路中电灯、电视、电风扇的连接方式是_____(填“串联”或“并联”);带有金属外壳的电水壶用三脚插头,是为了使用时让金属外壳与______相连.
20.小明家有某型号的电热水壶,其主要参数如图所示,电热水壶在额定电压下工作,用时6分钟恰好将满壶温度为25℃的水烧开,则此过程中水吸收的热量是_______ J,电热水壶的加热效率为_______.在烧开一壶水的过程中(其他用电器都断开),他家参数为“220V,10 ( 20 ) A,3600r/(kW•h)”的电能表的转盘转_______圈.(标准大气压下,c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3)
三、解答题
21.如图所示,LED灯具有节能、环保等特点。

一只“220V 9W”的LED灯与一只“220V 60W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当。

(1)该节能灯正常发光10h消耗的电能是______ kW·h;
(2)该白炽灯正常工作时的电流为______;
(3)若白炽灯的发光效率为10%,则该节能灯的发光效率为______。

R的阻值为10 ,当开关S、S2闭合,S1、22.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻
1
R的滑片位于中点,此时电压表示数为9V,电流表示数为0.6A,S3断开时,滑动变阻器
2
求:
(1)电源电压;
(2)当开关S、S1、S3均闭合、S2断开时,滑动变阻器的滑片仍在中点不动,此时电流表的
R在20s内消耗的电能。

示数及
1
23.有一台热水器,内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝,R1=88Ω,R2=22Ω。

求:
(1)高温挡正常工作10min,电热水器消耗的电能;
(2)低温挡正常工作时热水器的功率;
(3)中温挡正常工作10min电热丝产生的热量。

24.如图所示的电路中,电源电压为6V,定值电阻R0=10Ω,滑动变阻器R的最大阻值
R ab=20Ω.
(1)开关S拨到触点1时,电压表的示数为多大?
(2)开关S拨到触点2时,在变阻器滑片P移动过程中,电流表和电压表示数的最小值分别是多大?
(3)定值电阻R0消耗的最大功率是多少?
25.小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如下表.电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题:
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电热丝工作时的电阻是多大?
(3)电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风5min产生的热量是多少?
26.汽车在一段平直的公路上匀速行驶5km,受到的平均阻力是,消耗燃油假设燃油完全燃烧若燃油的热值,求:
(1)专用车牵引力所做的功____;
(2)燃油放出的热量___;
(3)该专用车的热机效率___。

(4)若能把损失的热量全部收集起来给水加热,能将多少质量的水由20摄氏度加热至沸腾___?(大气压为标准大气压)
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.C
解析:C
A .电工钳的手柄外套之所以用塑料制成,是因为塑料是绝缘体,能起绝缘作用,这样人在用电工钳检修电路时,就不会触电了,故A 正确,不符合题意;
B .在连接电路时,开关应处于断开状态,这是为了防止由于电路接错出现短路而造成电路电流过大烧坏电子元件,当然对于家庭电路而言,开关断开时,还能起到安全的作用,防止人触电, 故B 正确,不符合题意;
C .电流表的内阻很小,电流表直接接到电源上时,根据U I R
=可知,电路中电流会很大,会烧坏电源和电流表,所以电流表不能直接接在电源两极上;电压表的内阻很大,电路中的电流很小,不会损坏电源和电压表,所以在电源电压不超过电压表所选量程的情况下,电压表是可以直接接在电源两极上测电源电压,故C 错误,符合题意;
D .某变阻器上标有“50Ω 1.2A ”字样,其中1.2A 是该变阻器允许通过它的最大电流,故D 正确,不符合题意。

故选C 。

2.C
解析:C 由2
U P R
=得灯泡L 1的电阻为 2211
(12V)24Ω6W U R P =
==额额 灯泡L 2的电阻为 2222(12V)36Ω4W
U R P ===额额 两灯串联后电流一样,由P =I 2R 得,阻值大的电阻功率大,故L 2要L 1比亮。

故选C 。

3.D
解析:D
A .我国家庭电路的电压为220V ,故A 符合实际,不符合题意;
B .家用空调的电功率在1000W 以上,电流
1000W 4.5A 220V
P I U =
=≈ 故B 符合实际,不符合题意; C .对人体的安全电压为不高于36V ,故C 符合实际,不符合题意;
D .家用液晶电视机的电压为220V ,电流约为0.5A ,则家用液晶电视机的电功率约为
P =UI =220V ×0.5A=110W
故D 不符合实际,符合题意。

故选D 。

4.D
解析:D
AB .只闭合开关1S 时,只有灯泡接入电路,小灯泡L 的实际功率为1W ,由P UI =可知电路电流为0.5A ,电源电压为2V ,小灯泡的电阻为
1V 2Ω0.5A
U R I =
== 故AB 错误; CD .再闭合开关2S 时,灯与电阻并联,电源电压不变,电流表示数增加值为0.2A ,电路总电流为
0.5A 0.2A 0.7A I I I '=+∆=+=
则电路总功率为
2V 0.7A 1.4W P UI ''==⨯=
故C 错误、D 正确。

故选D 。

5.C
解析:C
串联电路总电阻等于串联各电阻之和,并联电路总电阻小于任何一支路的电阻,故有
<<<R R R R 乙丁甲丙 由U I R
=可知,当把它们接入相同电压的电路中时,电路中电流关系为 >>>I I I I 乙丁甲丙
根据电功公式W UIt =可得,相同时间内电流做功大小关系为
>>>W W W W 乙丁甲丙
故C 正确,ABD 错误。

故选C 。

6.A
解析:A
A .功率是表示电流做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故A 正确;
B .电功率的大小与电能多少和通电时间都有关系,时间不确定,用电器消耗的电能多,
电功率不一定大,故B错误;
C.由于时间不确定,实际电压不确定,额定功率大的用电器,消耗的电能不一定越多,故C错误;
D.用电器只有在额定电压下的功率才等于它的额定功率,故D错误。

故选A。

7.A
解析:A
A.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,因同种电荷相互排斥,所以玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥,故A正确;
B.金属导体中自由电子带负电,自由电子定向移动的方向与电流方向相反,故B错误;C.摩擦起电的实质是电子的转移,故C错误;
D.家庭中使用的电热水器的发热体是利用电流的热效应来工作的,发热体要有一定的电阻,而超导体的电阻为0,故D错误。

故选A。

8.D
解析:D
A.当电路中发生断路时,串联电路中没有电流,灯泡都不亮,故A不符合题意;
B.当灯泡L2发生了短路,L2会不亮,故B不符合题意;
C.串联电路中的电流相同,根据公式2
=,L1电阻越大,功率越大,灯泡越亮,故C
P I R
不符合题意;
D.串联电路中的电流相同,根据公式2
=,L2电阻越小,功率越小,灯泡越暗,故D
P I R
符合题意。

故选D。

9.A
解析:A
【分析】
根据题中“将有金属外壳的用电器接入插座后,带来的安全隐患是”可知,本题考查三孔插座的使用方法,根据三孔插座使用方法,运用左零右火中接地,分析推断.
A.由于C点出现断路,用电器开关闭合时,电不会从零线流去,外壳会带电,人接触外壳易触电,选项A符合题意;
B.用电器开关闭合时,零线不会有电流流过,不会短路,不会造成电流过大,B项不合题意;
C.用电器开关如果不闭合,那么外壳就不会带电,人接触外壳不会触电,C项不合题意;D.用电器外壳无法接地,不是当用电器绝缘部分破损或潮湿时,外壳才带电,即使不破损潮湿,人接触外壳也会触电,D项不合题意.
10.B
解析:B
【解析】
两灯的额定电流:
I1=A,
I2=A,
将它们串联在电路中,串联电路中各处的电流相等,只能让第一盏灯正常发光,即电路中电流只能为A,
R1==18Ω,
R2==18Ω,
加在串联电路两端的电压最大值:
U=I1(R1+R2)=A×(18Ω+18Ω)=12V。

故B符合题意,ACD不符合题意。

11.C
解析:C
A.图甲中,并联的用电器过多,总电阻过小,故A不符合题意;
B.用电器总功率等于各个用电器功率之和,并联的用电器越多,总功率越大,根据公式 ,电流会非常大,甲图产生电流过大的原因是用电器的总功率过大,不是支路过P UI
多,故B不符合题意;
CD.图乙中,用金属线将火线和零线接通,造成短路,由于导线电阻很小,导致电流过大,故C符合题意,D不符合题意.
12.B
解析:B
【分析】
家庭电路中的保险丝熔断,是由于电路中的电流过大.而产生电流过大的原因有两个:一是用电器的总功率过大,另一个是发生短路.由生活常识可知,台灯的功率一般较小,因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大,这两种情况都是由于发生短路造成的.
由台灯插头未插入插座时室内电灯正常发光可知,插座处没有短路,所以选项A和C不正确;
在台灯插头插入插座后,闭合开关,室内其他电灯熄灭,保险丝熔断,这是灯泡短路造成的.因为灯泡短路时,闭合开关,就会造成火线与零线间的短路,此时电路中电流过大,烧断保险丝;
在台灯开关断开的情况下,把台灯插头插入插座时,室内其他电灯全部熄灭,保险丝熔断,这是插头短路引起.因为插头短路时,一旦插头插入插座,就会造成火线与零线间的短路,此时电路中电流过大,烧断保险丝.
故选B.
二、填空题
13.并小不高于36【分析】(1)并联电路中用电器之间相互独立工作互不影响;在串联电路中电流只有一条通路用电器之间相互影响;(2)并联的用电器越多总电阻越小;(3)对人体的安全电压是:不高于36V的电压
解析:并小不高于36
【分析】
(1)并联电路中,用电器之间相互独立工作,互不影响;在串联电路中,电流只有一条通路,用电器之间相互影响;
(2)并联的用电器越多,总电阻越小;
(3)对人体的安全电压是:不高于36V的电压。

[1]家庭电路中,各个用电器之间在工作时互不影响,连接方式都是并联的。

[2]如果家里的用电器工作的越多,相当于增大了用电器的横截面积,则总电阻越小。

[3]不高于36V的电压对人体是安全的。

14.内;24
解析:内; 2.4
(1)飞船下降过程中,与空气摩擦,空气对飞船做功,飞船内能增加;
(2)白炽灯额定功率:
P
=40W=0.04kW
一个月总共发光时间:
230h=60h
t=⨯
每天正常发光2h,持续一个月消耗电能:
==⨯⋅
W Pt
0.04kW60h=2.4kW h
15.1360
解析:1360
(1)[1]从图中可以看到,电能表最后一位的读数是示数小数点后第一位读数,所以电能表的示数是2020.1 kW·h;
(2)[2]从图中可以看到,电阻箱的示数是
0Ω10003Ω1006Ω100Ω1360Ω
R=⨯+⨯+⨯+⨯=
16.右251
解析:右 2.51
[1]在串联电路中,电阻之比等于电压之比,灯泡两端的电压应由2.6V调节为2.5V,灯泡两端的电压需变小,由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压应变大,其接入电路的阻值应变大,所以滑片应向右移动;
[2]滑片应向右移动,使灯泡两端电压为额定电压2.5V,灯泡正常发光;
[3]此时,两表的示数是“2.5V”和“0.4A”,灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.4A=1W。

17.12104025
解析:1210 40 25
“220V40W”的字样表示白炽电灯正常工作时的电压为220V ,额定功率为40W ; 由P UI =可得,此时通过灯丝的电流:
40W 2A 220V 11
P I U ===, 由U I R
=可得,灯泡的电阻: 220V =1210Ω2A 11U R I =
=, 由W Pt =可得,消耗1kW•h 电能灯泡工作的时间:
-31kW?h =25h 4010kW W t P =
=⨯. 18.并联短路过大
解析:并联 短路 过大
()1各家用电器要能独立工作,互不影响,所以用电器之间是并联的;
()2电流过大会导致空气开关“跳闸”,电流过大的原因有短路和总功率过大;
所以原因可能是:电热水壶插头内部发生短路;接入电热水壶后使得电路中用电器的总功率过大,造成干路电流过大.
【点睛】
重点是家庭电路电流过大的原因,牢记原因之一是短路;二是电功率过大,两者都会造成熔丝熔断或空气开关跳闸.
19.并联大地【解析】在家庭电路中电灯电视电风扇工作时是互不影响的所以它们的连接方式是并联;为了安全用电避免用电器的金属外壳漏电时发生触电事故所以带有金属外壳的用电器用三脚插头与大地相连以便在漏电时地线把 解析:并联 大地
【解析】
在家庭电路中,电灯、电视、电风扇工作时是互不影响的,所以它们的连接方式是并联;为了安全用电,避免用电器的金属外壳漏电时发生触电事故,所以带有金属外壳的用电器用三脚插头,与大地相连,以便在漏电时,地线把人体短路,避免触电事故的发生. 点睛:本题主要考查的是家庭电路的连接及安全用电原则,电在给人们带来方便的同时,也给人们带来了危害,所以要掌握安全用电常识,安全用电,避免触电事故的发生. 20.15×105875360
解析:15×105 87.5% 360
水的质量是:m=ρV =1.0×103 kg/m 3 ×1×10-3 m 3 =1kg ,
所以水吸收的热量是:Q 吸 =cm (t-t 0)=4.2×103 J/(kg•℃)×1kg×(100℃-25℃)=3.15×105 J ;电热水壶消耗的电能是:W 电=Pt=1000W×6×60s=3.6×105 J ,
所以,电热水壶的加热效率是:η=Q 吸/W ×100%=3.15×105J/3.6×105J×100%=87.5%; 6min 时间内电壶消耗的电能是:W=Pt =1kW×1/10h=0.1kW•h ,
故电能表的转盘转转动的圈数是:n =0.1kW•h×3600r/kW ・h=360r .
三、解答题
21.09 0.27 66.7%
(1)[1]该节能灯正常发光10h 消耗的电能是
31119W 10h 910kW 10h 0.09kW h W Pt -==⨯=⨯⨯=⋅
(2)[2]该白炽灯正常工作时的电流为
22260W 0.27A 220V
P I U ==≈ (3)[3]一只“220V 9W ”的LED 灯与一只“220V 60W ”的白炽灯在正常工作时发光效果相当,若白炽灯的发光效率为10%,则该节能灯的发光效率为
2121
60W 10%66.7%9W P P ηη=
=⨯≈ 22.(1)15V ;(2)2.5A ;450J (1)当开关S 、S 2闭合,S 1、S 3断开时,1R 、2R 串联,电流表测量电路电流,电压表测量2R 两端电压;由U I R
=可得1R 两端电压为 110.6A 10Ω6V U IR ==⨯=
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压为
126V 9V 15V U U U =+=+=
(2)由U I R
=可得2R 的阻值为 229V 22=30Ω0.6A
U R I =⨯=⨯ 开关S 、S 1、S 3均闭合、S 2断开时,1R 与2R 的左半部分并联,电流表测量干路电流;通过2R 的电流为
2215V 1A 1130Ω22
U I R =
==⨯ 通过1R 的电流 1115V =1.5A 10Ω
U I R == 因干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数
121A+1.5A=2.5A I I I '=+=
1R 在20s 内消耗的电能
115V 1.5A 20s 450J W UI t ==⨯⨯=
答:(1)电源电压为15V ;
(2)电流表的示数为2.5A ,1R 在20s 内消耗的电能为450J 。

23.(1) 1.65×106J ;(2) 440W ;(3) 0.33×106J
解:(1)由2
U P R
=可知,电阻越小,功率越大;当闭合开关S 1,并将S 2拨至位置a 时,R 1和R 2并联接入电路,此时电路中的总电阻最小,功率最大,热水器处于高温挡;高温挡正常工作10min ,R 1消耗的电能为
()2
2611220V =1060s 0.3310J 88Ω
U W t R =⨯⨯=⨯ 高温挡正常工作10min ,R 2消耗的电能为 ()2
2622220V =1060s 1.3210J 22Ω
U W t R =⨯⨯=⨯ 消耗的总电能为 666120.3310J 1.3210J 1.6510J W W W =+=⨯+⨯=⨯
(2)由2
U P R
=可知,当断开S 1,并将S 2拨至位置b 时,R 1和R 2串联接入电路,热水器处于低温挡;则低温挡的功率为
()2
2
12220V =440W 88Ω22Ω
U P R R ==++ (3)由2
U P R
=可知,只闭合开关S 1时,电路为R 1的基本电路,热水器处于中温挡;此时热水器正常工作10min 内电热丝产生的热量 ()2
261220V =1060s 0.3310J 88Ω
U Q t R =⨯⨯=⨯ 答:(1)高温挡正常工作10min ,电热水器消耗的电能为1.65×
106J ; (2)低温挡正常工作时热水器的功率为440W ;
(3)中温挡正常工作10min 电热丝产生的热量为0.33×106J 。

24.(1)6V ;(2)0.2A ;2V ;(3)3.6W .
【分析】
(1)当开关S 拨到1时,电压表测量的是电源电压.
(2)当开关S 拨到2时,R 0与R 组成串联电路;由图可知滑片在a 端时,电表的示数最大,电压表测电源的电压,根据欧姆定律求出电路中的最大电流;滑片在b 端时,电表的示数最小,电压表测R 0两端的电压,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中电流和R 0两
(3)当滑片在a 端时,电路中的电流最大,R 0两端电压最大,功率最大.
(1)当开关S 拨到1时,电压表测量的是电源电压,因此示数为6V .
(2)当开关S 拨到2时,R 0与R 组成串联电路,
滑片在a 端时,060.610U V I A R ===Ω
,电压表的示数为6V , 滑片在b 端时,电路中的总电阻为R 总=10Ω+20Ω=30Ω, 电路中电流:6=0.230U V I A R ==Ω
总. R 0两端的电压:U 0=IR 0=0.2A×10Ω=2V ,即电压表的示数为2V.
(3)当滑片在a 端时,电路中的电流最大,R 0两端电压最大,功率最大,
P=UI=6V×0.6A=3.6W.
故答案为(1)开关S 拨到触点1时电压表的示数为6V ;
(2)开关S 拨到触点2时,电流表示数的最小值为0.2A ;电压表的最小值为2V ;
(3)定值电阻R 0消耗的最大功率是3.6W .
25.(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是0.5A ;(2)电热丝工作时的电阻是44Ω;(3)电吹风吹冷风5min 电动机产生的热量是75J .
(1)当吹冷风时,只有电动机工作,1110W P =,
由P UI =可得,通过电动机的电流:
11110W 0.5A 220V
P I U ===; (2)当电吹风吹热风时,电动机和电热丝并联工作,
电热丝的电功率:211210W 110W 1100W P P P =-=-=, 由2
U P R
=可得,电热丝的电阻值: ()2
2220V 44Ω1100W
U R P ===; (3)电动机的电阻是1Ω,5min 内电流通过电动机产生的热量:
2211'0.5A 1Ω560s 75J Q I R t ==⨯⨯⨯=(). 【点睛】 重点是电功率的计算和焦耳定律的应用,牢记2
U P R
=和2P I R =,在纯电阻电路中两公式可以直接使用,计算稍显简单.
26.5×107J 4.95×107J 30% 102.7kg
(1)因为专用车匀速行驶,在水平方向上受平衡力的作用,所以F=f=3.0×103N。

牵引力所做的功:W=Fs=3.0×103N×5×103m=1.5×107J;(2)消耗燃油的质量:m=1.5kg,燃油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=1.5kg×3.3×107J/kg=4.95×107J;(3)该专用车的热机效率:η
=×100%=×100%30%。

(4)Q损= Q放 W=4.95×107J 1.5×107J=
3.45×107J,损失的热量全部收集起来给水加热,即Q吸= Q损=3.45×107J,由Q=cm t可
得,水的质量:=102.7kg.
【点睛】
(1)专用车匀速运动,车受到的牵引力和阻力为一对平衡力,知道阻力可求牵引力大小;又知道车行驶的路程,利用W=Fs求专用车牵引力所做的功(有用能量);(2)已知燃油的热值和燃油的质量,利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求燃油放出的热量(总能量);(3)利用效率公式求该专用车的热机效率。

(4) 据题意,Q吸= Q损, 由Q=cm t可求水的质量。

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