昆明市初中物理九年级全册第十八章《电功率》检测(包含答案解析)

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一、选择题
1.如图所示,灯泡L上标有“6V、9W”字样,闭合开关S后,灯泡正常发光,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2。

若U1:U2=2:3,则下列说法不正确的是()
A.电源电压是15V
B.电阻R的阻值是6Ω
C.灯泡L中的电流是1.5A
D.电阻R消耗的功率是6W
2.将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中,如图所示。

接通电路后发现灯泡L1要比L2亮一些,则下列判断正确的是()
A.L1的电阻比L2的小B.L1的额定功率比L2的大
C.灯L1两端的电压大D.通过灯L1的电流大
3.下列措施中,属于利用电流热效应的是()
A.电视机的后盖有很多孔B.电烤箱上禁止覆盖物体
C.电饭锅里装有发热板D.电脑的主机中安装微型风扇
4.当一个电阻的阻值为R时,将它接在电路中通电一段时间,产生的热量为Q。

如果要使它产生的热量为4Q,下列办法中可行的是()
A.将电压变为原来4倍,通电时间不变
B.将电阻变为原来2倍,通电时间变为原来1 2
C.将电阻变为原来1
2
,通电时间变为原来2倍
D.将电压变为原来1
2
,电阻变为原来2倍
5.小明家中的电能表表盘示数如图所示,下列说法正确的是()
A.电能表是测量用电器电功率的仪表
B.小明家已经消耗的电能是2016.5J
C.电能表铝盘转了300转,则用电器消耗了0.1kW•h的电能
D.小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过2200W
6.如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻0R为保护电阻;显示仪是由电流表或电压表改装而成。

在测人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而增大,下列分析正确的是()
A.显示仪是由电流表改装成的
B.被测温者温度越高,电路消耗的电功率越小
C.热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
D.将0R更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变大
7.下列家用电器中,额定功率最接近1kW的是()
A.电饼铛B.笔记本电脑C.手电筒D.客厅LED照明灯8.下列用电器工作时主要的能量转化情况说法错误
..的是()
A.电饭煲:电能转化为内能
B.洗衣机:电能转化为机械能
C.节能灯:电能转化为光能
D.抽油烟机:电能转化为内能
9.电学实验中,利用电流表测量通过某定值电阻的电流从0.2 A增加到0.6 A,加在该定值电阻两端的电压变化了 2 V,则该电阻的电功率变化了()
A.1.6 W B.4.0 W C.0.8 W D.3.2 W
10.如图所示,电源电压保持不变,R0是一个定值电阻,在ab两点间接入一个标有
“3V,2W”的灯泡,它恰能正常发光;若在ab两点间接换入标有“3V,3W”的灯泡,则()
A.该灯泡也能正常发光B.通过R0的电流变小
C.电压表的示数不变D.电路的总功率变大
11.如图是一种恒温式电烙铁的电路图,在不用电烙铁焊接时,断开开关S,使它处于保温状态;需要焊接时,闭合开关S就能很快达到焊接温度.若电烙铁的规格是“220V
80W”,且R′=R,则保温时电路消耗的总功率为()
A.20W B.40W C.60W D.80W
12.如图,电路中电源电压保持不变。

闭合开关S,移动滑片,使电压表V1示数与电压表V2示数之比为3∶2,此时R2的功率为P1;再次移动滑片,使电压表V1示数与电压表V2示数之比为2∶3,此时R2的功率为P2,则P1∶P2为()
A.3:2B.2: 3C.3: 5D.1:1
二、填空题
13.如图所示电路中,R1∶R2∶R3=1∶2∶3,闭合开关后,两电流表A1、A2示数之比
I1∶I2=______,在相同的时间里,R1、R2、R3产生的热量之比为Q1∶Q2∶Q3=______
14.一只电热水壶的铭牌上标着“220V 1100W”的字样,它正常工作时,电流为
___________A;每分钟产生的热量为___________。

15.一盏标有“6V 3W”的灯,当用一个8V的电源给它供电,若要它能正常工作,则需要再______联一个______Ω的电阻。

16.物理实验离不开测量工具,根据如图所示的信息,在空格处填入相应的内容。

(1)如图甲所示电表的读数为______;
(2)如图乙所示电能表的读数为______;小明将某家用电器单独接在该电能表所在的电路中正常工作6min,电能表指示灯闪烁了32次。

该家用电器的额定电功率是______W;
(3)如图丙所示,是某一电表的表盘。

该电表的表面示数是______,是测量______的仪表;
(4)如图丁所示的是插入式电阻箱的结构示意图。

它的最大电阻值是______Ω,图中AB两个接线柱之间的电阻值是______Ω。

17.如图所示,人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。

(1)插线板各插孔间______联,一般不可以同时接用多个大功率用电器,以免______过大产生过多热量导致烧坏用电器。

(2)现在市场上有一些劣质插线板,经质检部门检查发现,部分劣质插线电源线芯线比合格产品细。

请根据焦耳定律解释使用这种插线板将会存在什么隐患______。

18.一只电烙铁的铭牌上标有“220 V 80 W”的字样,它正常工作时,电阻是______Ω,当其两端电压为 55 V 时,实际功率为______W。

19.一只灯泡和一个电阻串联后接在电压为U的电路中,已知电阻的阻值为R,通过的电流为I,则灯泡的电阻是______,灯泡消耗的电功率为______。

(用题目中所给的物理量
表示)
20.如图所示,家庭电能表的表盘数据表明,电路消耗的电能是______kW·h,每消耗
0.5kW·h电能指示灯闪烁______次。

三、解答题
21.小明家一直使用电热水器提供家庭用热水,既方便又环保。

电热水器的容量是50kg,当注满水后,通电1h40min将20℃的水烧开。

如果不考虑加热过程中的能量损失,请你计算:(水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃))
(1)水吸收的热量是多少?
(2)电热水器的加热功率多大?
22.某微电脑电热水壶如图甲所示,它具有温度可控、自动抽水等优点,图乙是该电热水壶的铭牌(电热丝电阻不变),已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)。

求:
(1)小电动机将1.0kg的水从桶中提升0.5m抽到电热水壶中,电动机对水做的功至少是多少?
(2)为了泡绿茶,需要将这些水从20℃加热到90℃,则这些水需吸收热量是多少?
(3)若壶中的水从20℃加热到90℃需用时350s,热水壶热效率为84%,则它实际工作电压是多少?
23.某品牌电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断等电功能,其简化电路如图所示。

S1是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开。

S2是壶壁温控开关,闭合时对水加热,水烧开后自动断开,电热水瓶处于保温状态。

S3是电动出水开关,闭合时电磁泵将水抽出。

已知电热水瓶保温功率为88W,加热功率为1000W;(1)只有S1处于闭合状态时,电路处于_____(选填“保温”或“加热”)状态,求电阻R2的阻值;(____)
(2)开关S3闭合,电磁泵两端电压为24V,R3阻值为196Ω。

求电磁泵的电功率;
(________)
(3)若水烧开后,S2没有自动断开,待瓶里的水烧干,再经过3s,S1是否会断开?
(________)
(已知发热盘质量为0.5kg ,比热容为0.6×
103J/(kg·℃)。

设水烧干瞬间,发热盘的温度为112℃,不计热损失。


24.如图所示,电阻2R 的阻值为10Ω,闭合开关S ,电流表1A 的示数为0.2A ,电流表A 的示数为0.5A ,求:
①2R 两端的电压是多少?
②在10s 内2R 消耗的电能是多少?
25.养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器,它采用新型电加热材料,通电后产生热量把壶内的水加热。

如图是某款养生壶及其铭牌。

求: 型号
CH ﹣﹣M16 额定电压
220V 频率
50Hz 额定功率
1000W 容量 1.2L
(1)养生壶正常工作时的电阻;
(2)若正常工作时,养生壶加热效率为91%,将1kg 水从20℃到85℃需要多长时间;(()3
=4.210J/kg c ⨯⋅水℃) (3)用电高峰期,养生壶将1kg 水从20℃加热到85℃,实际用时375s ,求此时养生壶的实际电功率。

(设养生壶的电阻和加热效率不变)
26.小宇家安装了电热水龙头如甲图,其简化电路如乙图,R 1、R 2为电热丝,通过调节旋钮可使扇形开关S 同时接触两个相邻的触点,从而实现冷水、温水、热水档之间的切换。

某次使用电热水龙头的过程中,水龙头的功率随时间的变化关系如丙图所示。

(1)当开关同时接触3、4触点时,水龙头放出的是______(选填“冷水”、“温水”或“热水”),此时流过电源的电流是______A ;
(2) 电热丝R 1的电阻为多少Ω?(____)
(3)求该次使用过程中水龙头消耗的总电能为多少? (____)
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.D
解析:D
A .分析电路可知,灯和定值电阻串联,电压表V 1测灯两端的电压,电压表V 2测定值电阻两端的电压,因为灯正常发光,所以电压表V 1示数为6V ,因为两电压表示数之比为2∶3,电压表V 2的示数为
21336V 9V 22
U U ==⨯= 故电源电压为
126V 9V 15V U U U =+=+=
故A 正确,不符合题意;
BC .因为灯正常发光,所以电路中的电流为
119W 1.5A 6V
P I U === 即灯的电流是1.5A ,定值电阻的阻值为
29V 6Ω1.5A
U R I === 故B 正确,不符合题意,C 正确,不符合题意;
D .电阻R 消耗的功率是
9V 1.5A 13.5W P UI ==⨯=
故D 错误,符合题意。

故选D 。

2.C
解析:C
ACD.两灯串联时电流相等,L1要亮一些说明实际功率P1>P2,由P=I2R可得R1>R2,由U=IR可知,U1>U2,故AD错误,C正确;
B.两灯的额定电压相等,则由
2
U
P
R
=可知,P1额<P2额,故B错误。

故选C。

3.C
解析:C
A.电视机工作时,一些零件会发热,其后盖的孔是为了散热,属于电热的防止措施,故A不符合题意;
B.电烤箱在工作时会产生热量,为了让热量及时散失,不能在其上覆盖物体,故B不符合题意;
C.电饭锅是利用发热板的热效应进行煮饭的,故C符合题意;
D.电脑主机中的微型风扇是为了及时散热,故D不符合题意。

故选C。

4.C
解析:C
A.据
2
U
Q t
R
=知,当通电时间和电阻不变,电压变为原来的4倍,则产生的热量为原来
的16倍,故A不符合题意;
B.据
2
U
Q t
R
=知,当电压不变,电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的
1
2
,则产生
的热量为原来的1
4
,故B不符合题意;
C.据
2
U
Q t
R
=知,当电压不变,电阻变为原来的
1
2
,通电时间变为原来的2倍,则产生
的热量为原来的4倍,故C符合题意;
D.据
2
U
Q t
R
=知,当通电时间不变,电压变为原来的
1
2
,电阻变为原来的2倍,则产生
的热量为原来的1
2
,故D不符合题意。

故选C。

5.C
解析:C
A.电能表是测量用电器电能消耗多少的仪表,故A错误;B.小明家已经消耗的电能是2016.5kW•h,故B错误;C.电能表铝盘转了300转,则用电器消耗的电能为
300r =0.1kW h 3000r/kW h
W =
⋅⋅ 故C 正确; D .小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过
==220V 20A=4400W P UI ⨯大大
故D 错误。

故选C 。

6.D
解析:D
A .由图可知,R 与R 0串联,显示仪并联在R 0的两端,所以显示仪是电压表改装成的,故A 错误;
BC .在测人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而增大,根据串联电路分压规律可知,当R 的阻值减小时,则热敏电阻R 两端的电压减小,则保护电阻R 0的电压就会变大,所以热敏电阻R 随着温度的升高阻值减小;此时电路中的总电阻变小,电流变大,根据P UI =可知,电路中消耗的总功率变大,故BC 错误;
D .根据串联电路分压规律可知,保护电阻R 0更换为阻值更大的电阻时,测相同温度,显示仪示数变大,故D 正确。

故选D 。

7.A
解析:A
A .电饼铛的功率约为1000W ,故A 符合题意;
B .笔记本电脑的额定功率约为70W ,故B 不符合题意;
C .手电筒的额定功率约为0.5W ,故C 不符合题意;
D .客厅LED 照明灯的额定功率约为20W ,故D 不符合题意。

故选A 。

8.D
解析:D
A .电饭煲工作时消耗电能,转化为内能,把米煮成饭,故A 正确,不符合题意;
B .洗衣机工作时滚筒转动,把电能转化为机械能,故B 正确,不符合题意;
C .节能灯工作时消耗电能,转化为光能,用来照明,故C 正确,不符合题意;
D .抽油烟机工作时电动机转动,把电能转化为机械能,故D 错误,符合题意。

故选D 。

9.A
解析:A
电流为0.2 A 时定值电阻R 的电压为1U ,则有
11U I R ==0.2A
2122V 0.6A U U I R R
+=== 联立两式,解得:R =5Ω,1U =1V 。

该电阻的电功率变化为
2122113V 0.6A 1V 0.2A 1.6W P P P U I U I ∆=-=-=⨯-⨯=
故A 符合题意,BCD 不符合题意。

故选A 。

10.D
解析:D
AC .两灯泡额定电压相同,额定功率不同,电阻不同,接入电路中,灯泡两端电压不同,电压表示数不同,“3V ,3W ”灯泡不能正常发光,故A 、C 不符合题意;
BD .两灯泡额定电压相同,额定功率较大,电阻较小,换“3V ,3W ”的灯泡后,电路总电阻变小,电路中电流变大,通过R 0的电流变大,电路的总功率变大,故B 不符合题意、D 符合题意。

故选D 。

11.B
解析:B
由电烙铁的规格是“220V 80W ”可知闭合开关后电路中的电阻为
2U R P =2
(220V)60580W
==Ω 则保温时电路的电阻为
R 总=R ′+R =2R =1210Ω
则保温时电路的总功率为
22220V ==40W 1210Ω
U P R =总() 故选B 。

12.D
解析:D
在第1种情况下,R 2两端的电压
222325
U U U =
=+ R 1两端的电压 12355
U U U U =-= 在第2种情况 下,R 2两端的电压
233325
U U U '==+ R 1两端的电压
13255
U U U U '=-= 由于R 1电阻不变时,通过的电流与电压成正比,所以,两种情况下通过R 1的电流之比
111132
I U I U =='' 由P UI =知道,两种情况下通过R 2的功率之比
2121231321U I P U I P ==⨯=''
故选D 。

二、填空题
13.5∶96∶3∶2
解析:5∶9 6∶3∶2
[1]由图可知,三个电阻并联,电流表A 1测通过R 2和R 3的总电流,电流表A 2测通过R 1和R 2的总电流,已知R 1:R 2:R 3=1∶2∶3,设R 1=R ,R 2=2R ,R 3=3R ,电源电压为U ,因并联电路中各支路两端的电压相等,通过R 1、R 2、R 3的电流分别为
U R 、2U R 、3U R
,电流表A 1测通过R 2和R 3的总电流,则A 1的示数 15236U U U I R R R
=+= 电流表A 2测通过R 1和R 2的总电流,则A 2的示数 2322U U U I R R R =
+= 所以电流比为
1255639
2U
I R U I R
== [2]在相同的时间里,R 1、R 2、R 3产生的热量之比为
12312312363223R R R R R R Q Q Q UI t UI t UI t I R I I U U U R R
====∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶ 14.46.610J ⨯
[1]电热水壶正常工作时的电流为
1100W =5A 220V
P I U == [2]电热水壶正常工作时每分钟产生的热量是
41100W 60s=6.610J Q W Pt ===⨯⨯
15.串4
解析:串 4
[1]由串联分压可知,应该给该灯串联一个电阻才能让它正常工作。

[2]串联的电阻两端的电压是
L 8V-6V=2V U U U =-=阻
串联电路的电流是
L L 3W =0.5A 6V
P I U =
= 串联的电阻为 2V =4Ω0.5A
U R I ==阻 16.4kW·h100电阻157
解析:0.48A 4kW·h 100 28Ω 电阻 15 7
(1)[1]图甲中电流表的量程是0-0.6A ,分度值是0.02A ,电流表的示数是0.48A 。

(2)[2]电能表显示的数字中最后一位是小数,单位为kW·h ,图乙中电能表的示数是123.4kW·h 。

[3]该家用电器消耗的电能
323200
W =
kW·h=0.01kW·h 该家用电器的额定电功率 0.01kW h 6h 60
W P t ⋅===0.1kW=100W (3)[4][5]丙所示电表的表盘上的单位是Ω,故为电阻表,指针在20~30之间,在20~30之间分度值2Ω,“0”刻度在右侧,应从右向左读数,示数为
20Ω+2×4Ω=28Ω
(4)[6]当5个铜塞都拔出时,此时5根电阻丝串联,总电阻最大,它们的总电阻
R =5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω
[7]当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻不连入电路;由图可知,A 、B 两个接线柱之间的电阻是
5Ω+2Ω=7Ω
17.并电流见解析
解析:并 电流 见解析
(1)[1]插线板各插孔间互不影响,所以各插孔间是并联的。

[2]因为电源电压一定,根据P UI =可知,若同时接用多个大功率用电器,则电路中的总电流变大,产生过多热量导致烧坏用电器。

(2)[3]因导体电阻与导体的横截面积有关,在其他条件不变时,导体越细电阻越大,在电流
不变时,根据焦耳定律2Q I Rt =,可知:电阻越大单位时间放出热量越多,容易引发火
灾,造成不安全因素。
18.5
解析:5
[1] 它正常工作时,电阻是
()2
2220V ==605Ω80W
U R P = 正常工作时的电阻为605Ω。

[2]当其两端电压为 55 V 时,实际功率为 ()2
255V ==5W 605Ω
U P UI R ==实 当其两端电压为 55 V 时,实际功率为5W 。

19.U R I
- 2UI I R - [1]电路的总电阻为
=U R I
总 灯泡的电阻为
L U R R R R I
=-=-总 [2]灯泡消耗的电功率为
222L L ()U P I R I R UI I R I
==-=- 20.61600
解析:6 1600
[1]如图所示,电能表的示数为318.6kW·h ,电路消耗的电能是318.6kW·h 。

[2]电能表上标有3200imp/kW·h ,其意义是每消耗1kW·h 电能,指示灯闪烁3200次,故每
消耗0.5kW·h 电能指示灯闪烁1600次。

三、解答题
21.(1)1.68×107J ;(2)2800W
解:(1)水吸收的热量为
Q 吸=cm 水(t 2-t 1)=4.2×103J/(kg ⋅℃)×50kg×(100℃-20℃)=1.68×
107J (2)不考虑能量损失,加热时电热水器消耗的电能全部转化为内能被水吸收,则电热水器消耗的电能为
W =Q 吸=1.68×107J
通电时间为
t =1h40min=6000s
电热水器的加热功率
71.6810J =2800W 6000s
W P t ⨯==
答:(1)水吸收的热量是1.68×107J;
(2)电热水器的加热功率为2800W。

22.(1)4.9J;(2)2.94×105J;(3)200V
解:水的重力
G=mg=1.0kg×9.8N/kg=9.8N
对水做的功
W=Gh=9.8N×0.5m=4.9J
(2)水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.0kg×(90℃﹣20℃)=2.94×105J (3)热水壶实际消耗的电能为
W电=
5
2.94?10J
84%
Q
η
=
吸=3.5×105J
热水壶的实际功率为
P实=
5
s
3.5?1
5
J
3
W
t
==1000W
电热水壶的电阻为
R=
22
(220V)
1210W
U
P
=


=40Ω
则电热水壶的实际电压为
U实=
答:(1)小电动机将1.0kg的水从桶中提升0.5m抽到电热水壶中,电动机对水做的功至少是4.9J;
(2)为了泡绿茶,需要将这些水从20℃加热到90℃,则这些水需吸收热量是2.94×105J;
(3)若壶中的水从20℃加热到90℃需用时350s,热水壶热效率为84%,则它实际工作电压是200V。

23.保温550Ω24W S1会断开
解:(1)[1][2]由图和题意可知,闭合开关S1和S2,电阻R1和R2并联,处于加热状态;只闭合开关S1时,只有电阻R2工作,处于保温状态;只闭合开关S1和S3时,电动机和电阻R3串联后与R2并联。

电热水瓶处于保温状态且不抽水时,只有电阻R2工作,电路中的电阻
R2=
22
(220V)
=
88W
U
P
保温
=550Ω
(2)[3]只闭合开关S1和S3时,电动机和电阻R3串联后与R2并联,根据并联电路电压规律,电动机和电阻R3串联部分电压为U=220V,已知此时电磁泵两端电压为24V,则由串联电路电压的规律可得,电阻R3两端的电压
U3=U﹣U泵=220V﹣24V=196V
这一支路的电流为
I=3
3196V
= 196
U R =
Ω
1A
则电磁泵的电功率
P泵=U泵I=24V×1A=24W
(3)[4]瓶里的水烧干后,发热盘吸收的热量
Q吸=cmΔt=0.6×103J/(kg·℃)×0.5kg×(120℃﹣112℃)=2400J
瓶里的水烧干后,S2没有自动断开(仍然是加热状态),不计热损失,电流产生的热量全部被发热盘吸收,即
W=Q放=Q吸
水烧干后到S1断开所需的时间
t=
2400J
==
1000W
W Q
P P
加热加热
=2.4s
由此可知,再经过3s,S1会断开。

24.①3V;②9J
解:①因为1R与2R并联,所以通过电阻R2的电流
210.5A0.2A0.3A
I I I
=-=-=

U
I
R
=得,R2两端的电压
222
0.3A10Ω3V
U I R
==⨯=
②在10s内R2消耗电能
2223V0.3A10s9J
W U I t
==⨯⨯=答:①2R两端的电压是3V;

2
R消耗的电能是9J。

25.(1)48.4Ω;(2)300s;(3)800W
解:(1)由P=
2
U
R
可得,养生壶正常工作时的电阻
R=
2
U
P

2
(220V)
1000W
=48.4Ω
(2)水吸收的热量
()()
35
=4.210J/kg1kg8520=2.7310J =
Q cm t∆⨯⋅⨯⨯-⨯吸
℃℃℃
由η=Q
W
,消耗的电能
W总=
Q
η=
5
2.7310J
91%

=3×105J
可得,养生壶需要加热的时间,由
W
P
t
=可得,需要的加热时间
t =W P =5310J 1000W
⨯=300s (3)在用电高峰时,此时养生壶的实际功率
P 实='W t =5310J 375s
⨯=800W 答:(1)养生壶正常工作时的电阻为48.4Ω;
(2)将1kg 水从20℃到85℃需要300s 的时间;
(3)此时养生壶的实际功率为800W 。

26.热水 12A 55Ω 3.52×104J
解:(1)[1][2]当开关同时接触3、4触点时,两个电阻丝并联,电路中总电阻较小,由
2
U P R
=可知,电功率较大,所以水龙头放出的是热水。

由图丙可知,此时的电功率为2640W ,则此时流过电源的电流是
2640W ==12A 220V
P I U =热热 (2)[3]当开关同时接触2、3触点时,电阻1R 单联,电阻较大,由2U P R
=可知,电功率较小,由图丙可知,此时的功率是880W ,则电热丝R 1的电阻为
()2
21220V ===55Ω880W
U R P 温 (3)[4]由图丙可知,此次使用过程中水龙头消耗的总电能为 4=880W 10s+2640W 10s=3.5210J W W W P t P t =+=+⨯⨯⨯温温温热热热
答:(1)当开关同时接触3、4触点时,水龙头放出的是热水,此时流过电源的电流是12A ;
(2)电热丝R 1的电阻为55Ω ;
(3)求该次使用过程中水龙头消耗的总电能为3.52×104J 。

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