(浙江選考)2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 恒定電流 第1講 電流 電阻 電功及電功率學(xué)案

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1、(浙江選考)2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 恒定電流 第1講 電流 電阻 電功及電功率學(xué)案 [選考導(dǎo)航] 知識內(nèi)容 考試要求 歷次選考統(tǒng)計 2016/04 2016/10 2017/04 2017/11 2018/04 2018/11 電源和電流 c 23 11 電動勢 c 歐姆定律、U-I圖象及I-U圖象 c 18 18 18 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 c 焦耳定律 c 12 11 12 5 導(dǎo)體的電阻 c 9 18 閉合電路

2、的歐姆定律 d 22 多用電表的原理 a 實驗7 測繪小燈泡的伏安特性曲線 18 18 18 實驗8 探究導(dǎo)體電阻與其影響因素(包括材料)的關(guān)系 21 18 18 實驗9 練習(xí)使用多用電表 18 實驗10 測定電池的電動勢和內(nèi)阻 18 知識排查 電源、電流、電動勢 1.電源和電流 (1)電流形成的機制:自由電荷的定向移動形成電流,一是要有自由電荷,二是要有電勢差。 (2)恒定電流的含義:大小和方向都不變的電流稱為恒定電流。

3、(3)電流方向的確定方法:電流是標(biāo)量(填“標(biāo)量”或“矢量”),電流方向跟正電荷定向移動的方向相同,外電路由電源正極流向電源負極,內(nèi)電路由電源負極流向電源正極。 (4)兩個表達式 ①定義式:I=,q為在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。 ②微觀表達式:I=nqSv,其中n為導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電荷的個數(shù),q為每個自由電荷的電荷量,S為導(dǎo)體的橫截面積,v為自由電荷定向移動的速率。 2.電動勢 (1)物理意義:反映電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。 (2)定義:電源在移動電荷過程中,非靜電力對電荷做的功W與移動電荷的電荷量的比值。 (3)定義式:E=;單位:伏特,符號:V。

4、 (4)電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的,電源內(nèi)部的電阻叫電源的內(nèi)阻。 歐姆定律 1.內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟導(dǎo)體的電阻R成反比。 2.公式:I=。 3.適用條件:適用于金屬和電解液導(dǎo)電,適用于純電阻電路。 電阻定律 1.電阻定律 (1)內(nèi)容:同種材料的導(dǎo)體,其電阻跟它的長度成正比,與它的橫截面積成反比,導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。 (2)表達式:R=ρ。 2.電阻率 (1)計算式:ρ=R。 (2)物理意義:反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能,是導(dǎo)體材料本身的性質(zhì)。 (3)電阻率與溫度的關(guān)系 金屬的電阻率隨溫度升高而增大,半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小。 電功率

5、、焦耳定律 1.電功 (1)定義:導(dǎo)體中的自由電荷在電場力作用下定向移動,電場力做的功稱為電功。 (2)公式:W=qU=IUt。 (3)電流做功的實質(zhì):電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。 2.電功率 (1)定義:單位時間內(nèi)電流做的功,表示電流做功的快慢。 (2)公式:P==IU。 3.焦耳定律 (1)電熱:電流流過一段導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量。 (2)計算式:Q=I2Rt。 4.熱功率 (1)定義:單位時間內(nèi)的發(fā)熱量。 (2)表達式:P==I2R。 小題速練 1.思考判斷 (1)導(dǎo)體中只要電荷運動就形成電流(  ) (2)電流有方向,所以它是一個矢量(  ) (3)電流越

6、大,單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多(  ) (4)電動勢越大,電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大(  ) (5)由R=知,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓成正比,與流過導(dǎo)體的電流成反比(  ) (6)由ρ=知,導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積成正比,與導(dǎo)體的長度成反比(  ) (7)公式W=UIt及Q=I2Rt適用于任何電路(  ) (8)公式W=t=I2Rt只適用于純電阻電路(  ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)√ 2.(2018·河北石家莊模擬)一個內(nèi)阻可以忽略的電源,給一個絕緣的圓管里裝滿的水銀供電,電流為0

7、.1 A,若把全部水銀倒在一個內(nèi)徑大一倍的絕緣圓管里,那么通過的電流將是(  ) A.0.4 A     B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A 解析 設(shè)電源電動勢為E,第一個圓管內(nèi)部裝的水銀橫截面積為S,長度為l,水銀的電阻率為ρ,則I1===,第二個圓管內(nèi)部裝滿水銀的橫截面積為4S,由于水銀的體積不變,則水銀柱長度應(yīng)變?yōu)?,則I2====16I1=1.6 A,故選項C正確。 答案 C 3.有三個用電器,分別為日光燈、電烙鐵和電風(fēng)扇,它們的額定電壓和額定功率均為“220 V 60 W”,現(xiàn)讓它們在額定電壓下工作相同時間,產(chǎn)生的熱量(  ) A.日光燈最多 B.

8、電烙鐵最多 C.電風(fēng)扇最多 D.一樣多 解析 電烙鐵是純電阻用電器,即以發(fā)熱為目的,電流通過它就是用來發(fā)熱,而日光燈和電風(fēng)扇是非純電阻電路,電流通過它們時產(chǎn)生的熱量很少,電能主要轉(zhuǎn)化為其他形式的能(光能和葉片動能),綜上所述,只有選項B正確。 答案 B  電源、電流、電動勢 電動勢與電壓的區(qū)別和聯(lián)系 (1)電源電動勢是表征電源特性的物理量,只與電源有關(guān),與外電路的狀況無關(guān);電路中任意兩點之間的電壓與電源的電動勢和電路參數(shù)有關(guān)。 (2)電動勢的大小反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),即非靜電力移送單位正電荷從電源負極至正極所做的功;電壓的大小表示電場力在電場中兩點

9、之間移動單位正電荷做的功,是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 (3)兩者之間的聯(lián)系:電路閉合時,E=U內(nèi)+U外;電路斷開時,E=U外。 1.(多選)下列說法正確的是(  ) A.電源外部存在著由正極指向負極的電場,內(nèi)部存在著由負極指向正極的電場 B.在電源的外部負電荷靠靜電力由電源的負極流向正極 C.在電源的內(nèi)部正電荷靠非靜電力由電源的負極流向正極 D.在電池中是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能 解析 無論是電源外部還是內(nèi)部,電場方向都是由正極指向負極,選項A錯誤;在外電路,電荷在靜電力作用下移動,在內(nèi)電路,電荷在非靜電力作用下移動,故選項B、C正確;電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置,選項D

10、正確。 答案 BCD 2.在示波管中,2 s內(nèi)有6×1013個電子通過橫截面積大小不知的電子槍,則示波管中電流大小為(  ) A.4.8×10-6 A B.3×10-13 A C.9.6×10-6 A D.無法確定 解析 由q=It得,I=== A=4.8×10-6 A,故選項A正確。 答案 A 3.一臺發(fā)電機用0.5 A電流向外輸電,在1 min內(nèi)將180 J的機械能轉(zhuǎn)化為電能,則發(fā)電機的電動勢為(  ) A.6 V B.360 V C.120 V D.12 V 解析 由W=Eq,q=It可得:E=== V=6 V,故選項A正確。 答案 A

11、  電阻定律的理解與應(yīng)用 1.電阻與電阻率的關(guān)系 電阻率是影響導(dǎo)體電阻大小的因素之一,導(dǎo)體的長度、橫截面積一定時,導(dǎo)體材料的電阻率越大,導(dǎo)體的電阻越大。 2.電阻的決定式和定義式 (1)電阻的決定式R=ρ指明了電阻的決定因素,適用于粗細均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解液。 (2)電阻的定義式R=提供了一種測量電阻的方法,并不說明電阻與U和I有關(guān),適用于任何純電阻電路。 1.(2016·10月浙江選考)一根細橡膠管中灌滿鹽水,兩端用短粗銅絲塞住管口。管中鹽水柱長為40 cm時測得電阻為R。若溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同?,F(xiàn)將管中鹽水柱均勻拉長至50 c

12、m(鹽水體積不變,仍充滿橡膠管)。則鹽水柱電阻變?yōu)?  ) A.R B.R C.R D.R 解析 由于總體積不變,設(shè)40 cm長時的橫截面積為S。所以長度變?yōu)?0 cm后,橫截面積S′=S,根據(jù)電阻定律R=ρ,可得R′=R,選項D正確。 答案 D 2.一段長為l,電阻為R的均勻電阻絲,把它拉制成3l長的均勻細絲后,切成等長的三段,然后把它們并聯(lián)在一起,其電阻值為(  ) A. B.3R C. D.R 解析 根據(jù)電阻定律R=ρ,在拉伸過程中電阻絲的體積不變,當(dāng)長度變?yōu)樵瓉淼?倍后,橫截面積變?yōu)樵瓉淼?,所以R′=ρ=ρ=9R,平分成3段后,每段的電阻

13、為3R,故根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可得并聯(lián)后的電阻為=++,解得R并=R,故選項D正確。 答案 D  歐姆定律及伏安特性曲線 根據(jù)伏安特性曲線求電阻 (1)圖1甲中,圖線a、b表示線性元件,圖乙中圖線c、d表示非線性元件。 (2)圖線a、b的斜率表示電阻的倒數(shù),斜率越大,電阻越小,故Ra<Rb(如圖甲所示)。 (3)圖線c的電阻隨電壓的增大而減小,圖線d的電阻隨電壓的增大而增大(如圖乙所示)。 圖1 (4)伏安特性曲線上每一點的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值即R=對應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻。要特別注意R不一定等于。 1.用電器到發(fā)電站的距離為l,線路上的電流為I,已知輸電線的電阻率為ρ。

14、為使線路上降低的電壓不超過U,那么,輸電線的橫截面積的最小值為(  ) A. B. C. D. 解析 輸電線的總長為2l,由公式R=、R=ρ得S=,故選項B正確。 答案 B 2.如圖2所示是電阻R的I-U圖象,圖中α=45°,由此得出(  ) 圖2 A.通過電阻的電流與兩端電壓成正比 B.電阻R=0.5 Ω C.因I-U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù),故R==1.0 Ω D.在R兩端加上6.0 V的電壓時,每秒通過電阻橫截面的電荷量是0.3 C 解析 由歐姆定律可知通過該定值電阻的電流與電壓成正比,選項A正確;電阻R== Ω=2 Ω,選項B錯誤;由于I-U圖

15、線中縱橫坐標(biāo)單位長度表示數(shù)值不同,所以R≠,選項C錯誤;在R兩端加上6.0 V電壓時,I==3 A,每秒通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q=It=3.0 C,選項D錯誤。 答案 A 3.小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖3所示,P為圖線上一點,PN為圖線在P點的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法中不正確的是(  ) 圖3 A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大 B.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R= C.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R= D.對應(yīng)P點,小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積大小 解析 由于燈泡的電阻在圖線上的每一點都是R=,由圖線不難看出,隨電壓

16、的增大,電流的增加變得緩慢,I-U圖線的斜率逐漸減小,電阻變大,對應(yīng)P點燈泡電阻為R=,故選項A、B正確,C錯誤;小燈泡的功率P=UI,所以選項D正確。 答案 C  電功、電熱、電功率和熱功率 1.電功、電熱、電功率和熱功率 2.電功和電熱的處理方法 (1)首先要分清所研究的電路是純電阻電路還是非純電阻電路,正確選擇計算公式。 (2)處理非純電阻電路的計算問題時,要善于從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā),緊緊圍繞能量守恒定律,利用“電功=電熱+其他能量”尋找等量關(guān)系求解。 【典例1】 (2018·4月浙江選考)杭州市正將主干道上的部分高壓鈉燈換成LED燈。已知高壓鈉燈功率為400 W,LE

17、D燈功率為180 W,若更換4 000盞,則一個月可節(jié)約的電能約為(  ) A.9×102 kW·h B.3×105 kW·h C.6×105 kW·h D.1×1012 kW·h 解析 每盞燈節(jié)約的電功率為0.22 kW,每天亮燈時間大約 12 h,因此4 000盞燈一個月節(jié)約的電能W=0.22×4 000×12×30 kW·h≈3×105 kW·h,因此選項B正確。 答案 B 【典例2】 如圖所示是一個電熱水壺的銘牌,小沈同學(xué)利用所學(xué)知識,結(jié)合該銘牌上獲取的信息,得出該電熱水壺(  ) 電熱水壺 產(chǎn)品型號:××× 額定頻率:50 Hz 額定電壓:220 V~

18、 額定容量:1.2 L 額定功率:1 500 W 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):…… A.正常工作時的電流約為6.8 A B.正常工作5 min耗電約0.5 kW·h C.只能在直流電下工作 D.只能在220 V電壓下工作 解析 由P=UI,得I== A≈6.8 A,選項A正確;t=5 min= h= h,ΔE=W=Pt=1.5× kW·h=0.125 kW·h,選項B錯誤;工作電壓可以比額定電壓稍低,“~”表示使用的是交流電,選項C、D錯誤。 答案 A 1.(2016·10月浙江選考)如圖4為一種服務(wù)型機器人,其額定功率為48 W,額定工作電壓為24 V,機器人的鋰電池容量為20 A·h。

19、則機器人(  ) 圖4 A.額定工作電流為20 A B.充滿電后最長工作時間為2 h C.電池充滿電后總電荷量為7.2×104 C D.以額定電流工作時每秒消耗能量為20 J 解析 由P=IU知額定電流I==2 A,選項A錯誤;充滿電后,鋰電池容量為20 A·h,最長工作時間t==10 h,選項B錯誤;電池充滿電后總電荷量Q=It=20×3 600 C=7.2×104 C,選項C正確;以額定電流工作時每秒消耗能量W=Pt=48 J,D錯誤。 答案 C 2.(2018·紹興模擬)家電待機耗電問題常常被市民所忽略。北京市電力公司曾舉辦“計量日進您家”活動,免費上門為市民做家庭用

20、電耗能診斷分析。在上門實測過程中,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)電視機待機一天的耗電量在0.2度左右,小小機頂盒一天的待機耗電量更是高達0.4度。據(jù)最新統(tǒng)計紹興市的常住人口約500萬人,參考下表數(shù)據(jù),估算每年紹興地區(qū)家庭用電器待機耗電量約為(  ) 家庭常用電器 電視機 洗衣機 空調(diào) 電腦 戶均數(shù)量(臺) 2 1 2 1 電器待機功耗(W/臺) 10 20 40 40 A.2×105度 B.2×107度 C.2×109度 D.2×1011度 解析 由題意可知,紹興市家庭數(shù)為n==1.25×106,每戶家庭用電器待機耗電功率P戶=160 W,每年全區(qū)家用電器待機耗電

21、量W=nP戶t=1.25×106×365×24×160 W·h=1.75×109 kW·h≈2×109度。 答案 C 3.(2016·4月浙江選考)如圖5所示中的路燈為太陽能路燈,每只路燈的光伏電池板有效采光面積約0.3 m2。晴天時電池板上每平方米每小時接收到的太陽輻射能約為3×106 J。如果每天等效日照時間約為6 h,光電池一天產(chǎn)生的電能可供30 W的路燈工作8 h。光電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為(  ) 圖5 A.4.8% B.9.6% C.16% D.44% 解析 由題意可知,總功W總=0.3×3×106×6 J=5.4×106 J,有用功W有=30×8×

22、3 600 J=8.64×105 J,光電池的光電轉(zhuǎn)換效率η==×100%=16%,C正確。 答案 C 4.(2017·11月浙江選考)小明同學(xué)家里部分電器的消耗功率及每天工作時間如表所示,則這些電器一天消耗的電能約為(  ) 電器 消耗功率/W 工作時間/h 電茶壺 2 000 1 空調(diào) 1 200 3 電視機 100 2 節(jié)能燈 16 4 路由器 9 24 A.6.1×103 W B.6.1×103 J C.2.2×104 W D.2.2×107 J 解析 根據(jù)題中表格數(shù)據(jù)可知,每天消耗的電能為W=2 kW×1 h+1.2 kW×3

23、 h+0.1 kW×2 h+0.016 kW×4 h+0.009 kW×24 h=6.08 kW·h=2.2×107 J,選項D正確。 答案 D 活頁作業(yè) (時間:30分鐘) A組 基礎(chǔ)過關(guān) 1.隨著我國人民生活水平的不斷提高,家庭中使用的電器越來越多。下列電器中主要利用電流的熱效應(yīng)工作的是(  ) A.電風(fēng)扇 B.電動轎車 C.洗衣機 D.電飯煲 解析 電風(fēng)扇、電動轎車、洗衣機均利用電動機將電能主要轉(zhuǎn)化為機械能,而電飯煲則是利用電流的熱效應(yīng)使電能變?yōu)閮?nèi)能,故選項D正確。 答案 D 2.如圖1所示是某一電器的銘牌。從銘牌上的信息可推斷該銘牌對應(yīng)的電器可能是(  

24、) 圖1 解析 根據(jù)銘牌讀出用電器的額定功率為24 W,選項中電飯煲、電熨斗、電熱水壺都是大功率用電器,只有電風(fēng)扇的功率較小,故A正確。 答案 A 3.如圖2所示,一幢居民樓里住著生活水平各不相同的24戶居民,所以整幢居民樓里有各種不同的電器,例如電爐、電視機、微波爐、電腦等。停電時,用歐姆表測得A、B間電阻為R;供電后,各家電器同時使用,測得A、B間電壓為U,進線電流為I,則計算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是(  ) 圖2 A.P=I2R B.P= C.P=IU D.P=I2R+ 解析 家用電器中有純電阻也有非純電阻,故總電功率只能用P=UI來計

25、算,選項C正確。 答案 C 4.下列關(guān)于電阻率的敘述,正確的是(  ) A.電阻率與導(dǎo)體的長度和橫截面積有關(guān) B.電阻率表征了材料的導(dǎo)電能力的強弱,由導(dǎo)體的材料決定,且與溫度有關(guān) C.電阻率大的導(dǎo)體,電阻一定大 D.有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,可以用來制成電阻溫度計 解析 電阻率表征了材料的導(dǎo)電能力的強弱,電阻率的大小與材料、溫度有關(guān),與橫截面積、長度無關(guān),選項A錯誤,B正確;根據(jù)電阻定律R=ρ知,電阻率大的導(dǎo)體,電阻不一定大,還與橫截面積和長度有關(guān),選項C錯誤;有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,溫度變化時電阻幾乎不變,無法顯示其溫度,不能用來制成電阻溫度計,選

26、項D錯誤。 答案 B 5.一個阻值為R的電阻兩端加上電壓U后,通過電阻橫截面的電荷量q隨時間變化的圖象如圖3所示,此圖象的斜率可表示為(  ) 圖3 A.U   B.R   C.   D. 解析 根據(jù)電流的定義式I=,可知q-t圖象的斜率代表的就是電流,根據(jù)歐姆定律可知,I=,故D正確。 答案 D 6.(2015·10浙江選考)如圖4所示是我國某10兆瓦(1兆瓦=106W)光伏發(fā)電站,投入使用后每年可減少排放近萬噸二氧化碳。已知該地區(qū)每年能正常發(fā)電的時間約為1 200 h,則該電站年發(fā)電量約為(  ) 圖4 A.1.2×106 kW·h B.1.2×10

27、7 kW·h C.1.2×109 kW·h D.1.2×1010 kW·h 解析 根據(jù)W=Pt可知,W=10×106×10-3×1 200 kW·h=1.2×107 kW·h,選項B正確,A、C、D錯誤。 答案 B 7.額定電壓、額定功率均相同的電吹風(fēng)機、電熱水壺和日光燈,各自在額定電壓下正常工作了相同的時間。比較它們產(chǎn)生的熱量,下列說法正確的是(  ) A.電吹風(fēng)機最多 B.電熱水壺最多 C.日光燈最多 D.一樣多 解析 電吹風(fēng)機、電熱水壺和日光燈額定電壓、額定功率相同,相同時間內(nèi)消耗的電能相等,而電吹風(fēng)機消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機械能,日光燈消耗的電能大部分轉(zhuǎn)

28、化為光能,電熱水壺消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以電熱水壺產(chǎn)生的熱量最多,選項B正確。 答案 B 8.鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機等電子產(chǎn)品中?,F(xiàn)用充電器為一手機鋰電池充電,等效電路如圖5所示,充電器電源的輸出電壓為U,輸出電流為I,手機電池的內(nèi)阻為r,下列說法正確的是(  ) 圖5 A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI B.充電器輸出的電功率為UI+I2r C.電池產(chǎn)生的熱功率為I2r D.充電器的充電效率為×100% 解析 充電器將電能轉(zhuǎn)化為鋰電池的化學(xué)能和內(nèi)能,即UIt=E化+I2rt,充電器輸出的電功率為UI,電池產(chǎn)生的熱功率為I2r,據(jù)此可知,電能轉(zhuǎn)化為

29、化學(xué)能的功率為UI-I2r,充電器的充電效率為×100%,所以選項C正確,A、B、D錯誤。 答案 C 9.如圖6所示,將左邊的銅導(dǎo)線和右邊的鋁導(dǎo)線連接起來,已知截面積S鋁=2S銅,在銅導(dǎo)線上取一截面A,在鋁導(dǎo)線上取一截面B,若在1 s內(nèi)垂直地通過它們的電子數(shù)相等,那么,通過這兩截面的電流的大小關(guān)系是(  ) 圖6 A.IA=IB B.IA=2IB C.IB=2IA D.不能確定 解析 這個題目中有很多干擾項,例如兩個截面的面積不相等,導(dǎo)線的組成材料不同等等。但關(guān)鍵是通過兩截面的電子數(shù)在單位時間內(nèi)相等,根據(jù)I=可知電流相等。 答案 A B組 能力提升 10.(多

30、選)(2018·浙江臺州高三期末)某個屋頂太陽能發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率為3 kW,平均每天能正常工作4小時,則(  ) A.該發(fā)電系統(tǒng)一年能為用戶提供的電能約為12 kW·h B.該發(fā)電系統(tǒng)一年能為用戶提供的電能約為4 380 kW·h C.有300萬戶家庭裝上該系統(tǒng),則年發(fā)電量約為1.3×1010 kW·h D.某一火電站的功率為3.0×105 kW,該火電站年供電量與10萬個該系統(tǒng)的年供電最相當(dāng) 解析 該發(fā)電系統(tǒng)一年能為用戶提供的電能約為W=Pt=3×4×365 kWh=4 380 kW·h,故A錯誤,B正確;有300萬戶家庭裝上該系統(tǒng),則年發(fā)電量約為:W總=nW=3×106×4 3

31、80 kW·h=1.314×1010kW·h,故C正確;某一火電站的功率為3.0×105 kW,1年供電量為:W=Pt=3.0×105×365×24 kW·h=2.628×109 kW·h,10萬個該系統(tǒng)的年供電量為W′=P′t=3.0×4×10×104×365 kW·h=4.38×108 kW·h,故D錯誤。 答案 BC 11.如圖7所示,電阻R和電動機M串聯(lián)接到電路中,已知電阻R跟電動機M線圈的電阻相等,開關(guān)閉合后,電動機正常工作,設(shè)電阻R和電動機兩端的電壓分別為U1和U2;經(jīng)過時間t,電流通過電阻R做功為W1,產(chǎn)生的熱量為Q1;電流通過電動機M做功為W2,產(chǎn)生的熱量為Q2,則有(  

32、) 圖7 A.U1=U2,Q1<Q2 B.W1<W2,Q1=Q2 C.W1<W2,Q1<Q2 D.U1>U2,Q1=Q2 解析 電阻R和電動機M串聯(lián),流過兩用電器的電流相同。電阻R跟電動機M線圈的電阻相等,則由焦耳定律可知兩者產(chǎn)生的熱量相等,則Q1=Q2。電動機正常工作時為非純電阻用電器,消耗的電能絕大部分轉(zhuǎn)化為機械能,所以電流通過電動機M做的功要大于電流通過電阻R做的功,W1<W2,又U1=IR,U2>IR,則U1

33、它們分別連接在如圖8所示電路的A、B兩端,接R1時電壓表的讀數(shù)為U1,接R2時電壓表的讀數(shù)為U2,則下列判斷正確的是(  ) 圖8 A.R1=R2 B.R1>R2 C.U1<U2 D.U1>U2 解析 電流從導(dǎo)體的橫截面流過,由電阻定律R=ρ=ρ=,可見電阻與邊長a無關(guān),選項A正確,B錯誤;因外電阻相同,故路端電壓相等,選項C、D錯誤。 答案 A 13.(2018·浙江諸暨牌頭中學(xué)期中)智能掃地機器人是智能家用電器的一種,能憑借一定的人工智能,自動在房間內(nèi)完成地板清理工作,現(xiàn)今已慢慢普及,成為上班族或是現(xiàn)代家庭的常用家電用品。如圖9為某款智能掃地機器人,其參數(shù)見下表

34、,工作時將電池內(nèi)部化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為60%。下列說法中正確的是(  ) 產(chǎn)品名稱 科沃斯地寶 塵盒容量 0.3 L 清掃路線 自由式 液晶顯示 有 電池容量 5 000 mA·h 充電器輸出 直流24 V/1 000 mA 噪音 ≤60 db 額定功率 40 W 行走速度 20 cm/s 工作電壓 24 V 圖9 A.該掃地機器人的電池從完全沒電到充滿電所需時間約為8.3 h B.該掃地機器人最多能儲存的能量為4.32×105 J C.該掃地機器人充滿電后能工作5 h D.該掃地機器人充滿電后能工作3 h 解析 由表格內(nèi)的數(shù)據(jù)可知,電池的容量是5 000 mA·h,所帶的電荷量為q=5 000×10-3×3 600 C=1.8×104 C,充電器輸出電流為I充=1 000 mA=1 A,所以充電的時間為t== s=5 h,故A錯誤;最多能儲存的能量為W=qU=1.8×104×24 J=4.32×105 J,故B正確;額定功率為40 W,所以工作的時間t1== s=1.8 h,故C、D錯誤。 答案 B

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