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1、简答题 (1)下表为一个洗衣机所用电动机的工作参数.
名称 | 额定电压 (V) | 频率 (Hz) | 工作电流 (A) | 电阻 (Ω) | 转速 (r/min) 洗涤电 动机 ?220 50 0.5 20 1370 脱水电 动机 220 50 0.8 18 1370
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从上表可想到哪些物理知识?
(2)下图是洗衣机洗涤时正转、反转和停的时间程序,若洗涤衣服的时间为15min,脱水的时间为2min,则洗涤一次衣服大约用电多少?当洗涤和脱水同时操作时,流过电源插座的电流是多少?为什么?

参考答案:(1)从表中可想到工作电压是我们国家的民用交流电压;洗涤电动机的工作功率为P=UI=220×0.5W=110W,脱水电动机的工作功率为P′=U′I′=176W;用欧姆定律求出的电流I=UR=22020A=11A和工作电流0.5A是不同的,原因是欧姆定律适合纯电阻电路,而电动机主要是用来输出机械能的,不是用来发热的,不是纯电阻电路.
(2)从洗衣机洗涤为正、反转和停的时间程序图可知,停和转的时间分别为125s和775s,由洗涤做功
W洗=P洗?t=UIt=220×0.5×10-3×0.215kW?h≈0.0237kW?h
W脱=P脱?t=UIt=kW?h=0.0059kW?h
则W=W洗+W脱=0.0237kW?h+0.0059kW?h≈0.03kW?h
当洗涤和脱水同时操作时,就相当于两个用电器并联,
则流过插座的电流应为两个用电器单独使用时工作电流之和,故
I=I洗+I脱=(0.5+0.8)A=1.3A.
答:(2)洗涤一次衣服大约用电0.03kW?h,当洗涤和脱水同时操作时,流过电源插座的电流是1.3A.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中,A的长度为L,直径为d ;B的长度为2L,直径为2d ,那么通电后,A、B在相同的时间内产生的热量之比为( )
A、QA:QB=2 : 1
B、QA:QB=1 : 1
C、QA:QB=1 : 2
D、QA:QB=4 : 1
参考答案:A
本题解析:直径比为1:2,则横截面积比为1:4,根据电阻定律
知,电阻之比为2:1,根据Q=I2Rt,电流相等,则热量之比为2:1.故A正确,B、C、D错误.故选A
考点:考查电阻定律和电功率公式的应用
点评:本题难度较小,串联电路中电流相等,电功率之比等于电阻之比,电阻之比可根据电阻定律求解,学生要对恒定电流公式熟悉并能灵活应用才行
本题难度:一般
3、简答题 小明同学认为:电风扇工作时,电能转化为叶片转动的机械能和线圈发热、摩擦等产生的内能.其中转化为机械能所做的功是______,转化为内能所做的功是______.(选填“有用功”或“额外功”)为了粗略探测电风扇正常工作的电能转化效率,小明用一个铭牌上标有额定电压为U,但其它字迹不清的小型直流电风扇来进行实验,实验设计如下:
(1)按如图所示连接好电路(图中为电风扇),闭合开关,叶片转动,移动变阻器滑片至某一位置时,叶片刚好不转动,读出此时电压表和电流表的示数分别为U0、I0,则线圈导体的电阻为______;
(2)向______?(选填“左”或“右”)移动变阻器滑片,使电压表示数为额定电压U,读出此时电流表的示数为I;
(3)若忽略摩擦,只考虑线圈发热损耗,请你写出电风扇正常工作时电能转化效率η的表达式?(用测出的已知量表示).
参考答案:电动机转化为机械能所做的功是有用功,转化为内能所做的功是额外功.
(1)当叶片刚好不转动时,根据欧姆定律得,线圈导体的电阻R=U0I0.
(2)电动机不转动,说明电动机的电压低于额定电压,可向左移动滑动变阻器滑片,使变阻器分担的电压减小,使电动机的电压增大,达到额定电压.
(3)电风扇正常工作时,输入功率为P电=UI,输出功率为P出=UI-I2R
则效率为η=P出P电=UI-I2RUI=UI0-IU0UI0
故答案为:
有用功,额外功?
(1)U0I0; (2)左;(3)UI0-IU0UI0.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 某种金属导体的U-I图象如图所示,图象上A点和原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角.关于该导体的叙述,下列说法中正确的是( )
A.导体的电功率随电压U的增大而增大
B.导体的电功率与电压U的平方成正比
C.在A点,导体的电阻为tanβ
D.在A点,导体的电阻为tanα