18.1 电能 电功
一、单选题
1.(2022秋·广东广州·九年级统考期末)如图是电风扇工作时的能量流向图(箭头粗细不代表能量的多少),括号的能量应该是( )
A.电能 B.内能 C.化学能 D.机械能
2.(2022秋·广东汕头·九年级统考期末)导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动,图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么高度差表示的量是( )
A.电流 B.电阻 C.电压 D.电功
3.(2022秋·广东梅州·九年级统考期末)电能表在电路中测量的是( )
A.电流 B.电压 C.电功 D.电阻
4.(2022秋·广东广州·九年级统考期末)下列选项中都能说明在一定条件下,机械能和电能可以相互转化的是( )
A.“流水带动水轮机转动”和“电能通过电网从西部送到东部”
B.“三峡大坝放水发电”和“正常工作的电扇吹出凉风”
C.“水果电池点亮小灯泡”和“滚桶洗衣机工作时使水和衣服转动”
D.“用饭锅把饭煮熟”和“用充电器给手机电池充电”
5.(2022秋·广东韶关·九年级统考期末)小明家里的电能表10月1日的示数如图(上)所示,11月1日示数如图(下)所示,他家10月份共用电为( )
A.312 kW·h B.31.2 kW/h C.31.2 kW·h D.31.2J
6.(2022秋·广东广州·九年级统考期末)如图所示是新型的灯,小红对灯很感兴趣。她拆开一个灯后发现,灯是由多个小灯珠串联后通过电源适配器接入照明电路的。她取下其中一只小灯珠接在干电池两端没有亮,对调干电池正负极后亮了,用手试摸点亮的小灯珠几乎不发热。根据上述事实,以下推断正确的是( )
A.单只小灯珠工作电压是
B.小灯珠具有单向导电性
C.小灯珠主要是将电能转化为内能
D.灯带中的一只小灯珠断路后其它还亮
7.(2022秋·广东广州·九年级统考期末)下列用电器中,哪一个不是利用电流的热效应工作的( )
A.电暖炉 B.电饭锅
C.电热水壶 D.电动自行车
8.(2022秋·广东广州·九年级统考期末)甲、乙两个用电器的电压之比为2∶1,电流之比为1∶2,通电时间之比为5∶4,则两个用电器消耗的电能之比为( )
A.4∶5 B.5∶1 C.5∶4 D.5∶8
二、填空题
9.(2022秋·广东佛山·九年级统考期末)如图甲所示,电能表的读数是 kW h;图乙中,旋钮式电阻箱的阻值是 Ω;图丙中,电压表的读数是 V。
10.(2022秋·广东珠海·九年级统考期末)如图所示是一款标有“5V 10000mA·h”字样的手机充电宝。当给充电宝充电时,充电宝相当于简单电路中的 (选填“电源”或“用电器”),此时 能转化为化学能。充满电后,它大约存储了 J的电能。
11.(2022秋·广东云浮·九年级统考期末)用电要注意安全,人体的安全电压是 。我国家庭电路电压是 。如图是袁袁在家中拍的一张电能表照片,由图可知,此电能表从开始使用到现在,袁袁家一共使用电能 。
12.(2022秋·广东佛山·九年级期末)图甲电流表的示数是 A;图乙变压表的示数是 V;图丙电能表的示数是 kW h,标有“220V 1200W”的电饭锅在接有该电能表的家庭电路上正常工作10min,可使电能表的表盘转 转。
13.(2022秋·广东清远·九年级统考期末)如图所示是小明家的电能表,其示数为 kw·h。用1度电,它的转盘转过 转,小明关闭家中其他用电器,让电饭锅单独工作,观察到电饭锅工作12min电能表转盘转了500转,则这段时间电钣锅消耗电能为 kW·h。
14.(2022秋·广东韶关·九年级统考期末)燃气灶、电饭煲和太阳能热水器等的家用设备,在使用时,将化学能转化为内能的是 ;将光能转化为内能的是 ;将电能转化为内能的是 。
15.(2022秋·广东广州·九年级统考期末)如图所示的电能表示数为 ,允许通过的最大电流为 。
16.(2022秋·广东江门·九年级统考期末)如图所示电能表的示数为 kW·h,表盘转过180r后示数将变为 kW·h。
三、计算题
17.(2022秋·广东惠州·九年级统考期末)如题图所示电路,已知R2=20Ω,闭合开关后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)通电1min整个电路消耗的电能。
18.(2022秋·广东江门·九年级统考期末)物理实践活动中,兴趣小组的同学们设计制作了一个电加热器,其电路原理图如图甲所示。电加热器有加热、保温两挡,R1、R2均为阻值不变的电热丝,S为手动开关,S1为自动控制开关。闭合开关S,电加热器正常工作时电流随时间变化的图像如图乙所示。求:
(1)在保温挡正常工作时电加热器的电功率;
(2)电加热器正常工作12min消耗的电能;
(3)电热丝R1的阻值。
19.(2022秋·广东东莞·九年级统考期末)“绿色出行,低碳生活”,新能源纯电动汽车因具有环保、节能、高效等诸多优势,日渐成为人们日常使用的重要交通工具。国内某型号的纯电动汽车,电池容量为500kW h,当它充满电以后,在平直的公路上以25m/s的速度匀速行驶时,汽车的牵引力为720N,最大续航里程为200km。求:
(1)该电动汽车在平直的公路上以25m/s的速度匀速行驶时牵引力的功率。
(2)该电动汽车在平直的公路上以25m/s的速度匀速行驶200km,牵引力做功多少J?
(3)该电动汽车电能转化为机械能(动能)的效率是多少?
20.(2022秋·广东梅州·九年级统考期末)如图所示,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S后,电流表A的示数为2.7A,电流表A1的示数为1.8A。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值;
(3)通电1min,电流通过电阻R2所做的功W2。
四、综合题
21.(2022秋·广东珠海·九年级统考期末)阅读短文,回答问题。
无链条电动自行车
无链条电动自行车,被称为“没有链条的混合动力电动自行车”,如图1所示。它既可以通过骑行者踩脚踏板获得能量,骑行者踩脚踏板的动能,经转化后存储在理电池内,以此驱动自行车前进某款电动自行车相关参数如表格所示,为了保证该车的续航能力,其能量密度(能量密度为存储能量与电池质量的比值)达180Wh/kg。为确保使用安全,此类自行车配置的充电器都有过热保护装置,模拟控制电路如图2所示,R1是滑动变阻器,R2是热敏电阻,其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压U1增大到一定值时,控制电路将切断充电电路,实现保护,但充电过程中电池常有发生爆炸从而引发火灾情况,同时存在监管难度大等多方面问题
整车 整车质量 40kg
最大车速 25km/h
最大噪声 <30dB
锂电池 电压 36V
容量 10Ah
电动机 额定功率 180W
(1)给锂电池充电过程是将其它形式能量转化为 能存储在电池中,此时锂电池相当于电路中的 (选填“用电器”或“电源”);
(2)测试时自行车仅由充满电的锂电池驱动,行驶一段时间,消耗电能6.48×105J,电动机将其中75%的电能转化为机械能,则电动机输出的机械能为 J;
(3)该款自行车的锂电池最多能提供的电能约为 kWh,锂电池的质量为 kg;
(4)模拟控制电路电源电压U为10V,当R1=6Ω时,R2=1.5Ω,此时充电电路恰好被切断,则控制电压U1= V;
(5)就充电安全问题,请你从物理学角度为使用者提供安全建议: (仅写出其中一条即可)。
22.(2022秋·广东汕头·九年级统考期末)阅读下面短文,回答以下问题。
感应发光冰块
感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块,采用先进的触水式开关具有入水即亮的特性(液体感应),外形仿如真实冰块一般。感应发光冰块采用电池供电,无化学变化,无毒无害,可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛感应发光冰块内部电子元件有:液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中,它将自动发亮;使用完毕后,用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后,再放入饮料内,可以起到降低饮料的温度的作用。需要注意的是,请勿吞食感应发光冰块,避免放置于温度过高的饮品中。
(1)液体感应器是先进的触水式 (选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”)。
(2)冷冻后的感应发光冰块通过 的方式改变饮料的内能,饮料的内能 (选填“增大”或“减小”)。
(3)LED灯泡发光时,将电能主要转化为 能。
(4)某位同学在研究LED灯的特点时,发现将一只LED灯接在电池两端没有亮,对调电池正负极后亮了,这说明了LED灯具有 性。
(5)用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于 状态。
23.(2022秋·广东广州·九年级统考期末)有“公知”称新能源车的电池组能量密度(能量与质量的比值)还没有无烟煤高,更别提汽油了。已知某新能源车Model X的电池组电容量为 ( ),由7000多枚18650电池(如图)组成,电池组总质量约900kg。
(1)“能量密度”相当于哪个物理量 ;
(2)将100kW h换算约为 J,新能源车Model X的“能量密度”是 ;
(3)已知汽油的能量密度4.6×107J/kg,“公知”的说法是 (选填“正确”或“错误”)。
【科普:车的电池组不是一次性用品,而是可反复充电使用的)
24.(2022秋·广东潮州·九年级统考期末)阅读短文,回答问题
无链条电动自行车
无链条电动自行车,被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。如图所示为一种在售的无链条电动自行车。它结合了电子动力和人体动力,此车既可以通过给锂电池充电获得能量,也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能,可转化为电能,存储在自行车框架中的锂电池内,之后通过电动机驱动后轮转化成动能,以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力,同时也能减少对环境的污染。
为了保证电动车的续航能力,该车采用了能量密度大的锂电池,其能量密度达160W h/kg。能量密度为存储能量与电池质量的比值。
整车 整车质量 40kg
最大车速 26km/h
最大噪声 ≤30dB
锂电池 电压 36V
容量 10A h
电动机 额定功率 180W
(1)无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的动能通过发电机转化为电能,然后电能又转化为 能存储在车的锂电池中。
(2)与汽车相比,电动自行车启动较快的原因之一是电动自行车质量小,具有的 较小。
(3)图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为 J,锂电池的质量为 kg。
(4)若测试时质量为60kg的骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍,在平直路面上可连续匀速行驶2.7×104m所做的功为 J,此时电动机的效率为 。(结果保留小数点后一位)(g取10N/kg)
25.(2022秋·广东湛江·九年级统考期末)阅读短文,回答问题:
半导体的应用
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。
发光二极管(LED)是半导体二极管的一种,具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时,如果正向电压很小,正向电流也几乎为零,当正向电压大于某个值以后,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升;当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿,因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成,目前家用的陶瓷暖风器。陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,用PTC材料制成的电热器具有发热。控温双重功能,应用十分广泛。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)半导体不导电时,内部 (选填“有”、“没有”)自由电荷。
(2)如图甲所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。
①由图甲可知,有关该发光二极管以下判断中错误的是 。
A.当该二极管两端的正向电压为0.2V时,二极管处于导通状态
B.当该二极管两端的正向电压为0.8V时,二极管处于导通状态
C.当该二极管两端的反向电压为10V时,二极管处于截止状态
D.当该二极管两端的反向电压为50V时,二极管将会被击穿
②该发光二极管两端的正向电压为0.5V时的电阻 (选填“大于”、“等于”或“小于”)正向电压为0.7V时的电阻。
(3)家用固体电热灭蚊器也使用了PTC陶瓷电热元件,该元件电阻与温度的关系如图乙所示。
①由图乙可知,该PTC陶瓷电热元件的居里点温度为 ℃。
②该电热灭蚊器通电后(电源电压保持不变),它的功率 。
A.先减小后增大
B.先增大后减小
C.功率一直不变
D.无法确定
(4)某家用插座用一只“2V、100mA”发光二极管(与一定值电阻串联在电路中)作为指示灯。将该插座接在家庭电路中,指示灯正常发光,则在100s内电流通过该发光二极管所做的功 J。
参考答案:
1.A
【详解】电动机属于用电器,在工作时,消耗电能,转化为机械能和内能,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】导线中自由电子的定向移动会形成电流,而自由电子的定向移动需要“动力”的推动,电压是形成电流的原因,图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,所以高度差表示的量是即为电压,与电流做功的多少没有关系。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.C
【详解】A.测量电流的仪表是电流表,故A不符合题意;
B.测量电压的仪表是电压表,故B不符合题意;
C.电能表是用来测量用电器消耗电能(电流做功,即电功)的仪表,故C符合题意;
D.测量电阻的仪表是欧姆表,故D不符合题意。
故选C。
4.B
【详解】A.“流水带动水轮机转动”是水的机机械能转化成水轮机的机械能,“电能通过电网从西部送到东部”能量的形式没有发生变化,不能说明在一定条件下,机械能和电能可以相互转化,故A不符合题意;
B.“三峡大坝放水发电”是水的机械能转化成电能,“正常工作的电扇吹出凉风”是电能转化成风扇的机械能,说明在一定条件下,机械能和电能可以相互转化,故B符合题意;
C.“水果电池点亮小灯泡”是水果的化学能首先转化成电能,电能是小灯泡发光,是电能转化成光能;“滚桶洗衣机工作时使水和衣服转动”是电能转化成机械能,不能说明在一定条件下,机械能和电能可以相互转化,故C不符合题意;
D.“用饭锅把饭煮熟”是电能转化为内能;“用充电器给手机电池充电”是将电能转化为化学能,不能说明在一定条件下,机械能和电能可以相互转化,故D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】小明家10月份共用电
W=8199.7kW·h﹣8168.5kW·h=31.2kW·h
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.B
【详解】A.干电池的两端电压是1.5V,将单只小灯珠接在干电池两端后亮了,说明小灯珠的工作电压是 1.5V ,故A错误;
B.小灯珠接在干电池两端没有亮,对调干电池正负极后亮了,这说明小灯珠具有单向导电性,故B正确;
C.用手试摸点亮的小灯珠几乎不发热,这说明小灯珠产生的内能较少,电能并不是主要转化为内能 ,故C错误;
D.灯带中小灯珠是串联的,串联电路中各用电器相互影响,所以灯带内的一只小灯珠断路后其它会熄灭,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】ABC.电暖炉、电饭锅、电热水壶工作时主要把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故ABC不符合题意;
D.电动自行车工作时,主要将电能转化为机械能等,不是利用电流热效应工作的,故D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】已知甲、乙两个用电器的电压之比为2∶1,电流之比为1∶2,通电时间之比为5∶4,则两电阻消耗电能之比
故选C。
9. 7996.6 1162 2.2
【详解】[1]由图甲可知,电能表显示的数字为79966,最后一位是小数,单位为kW h,其示数为7996.6kW h。
[2]由图乙可知,电阻箱的读数为
[3]由丙图可知,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.2V。
10. 用电器 电 180000
【详解】[1][2]给充电宝充电时,充电宝消耗电能转化成化学能,所以相当于电路中的用电器。
[3]充满电后,它大约存储的电能
W=UIt=5V×10000×10-3A×3600s=180000J
11. 不高于36V 220V 201.9
【详解】[1]经验证明,只有不高于36V的电压,对人体才是安全的。
[2]根据生活实际可知,我国家庭电路电压是为220V。
[3]由图可知,电能表的读数是,它表示此电能表从开始使用到现在,袁袁家一共使用电能。
12. 0.56 7 31.6 600
【详解】[1]由图甲可知,电流表选择0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,示数为0.56A。
[2]由图乙可知,电压表选择0~15V,每一个大格代表5V,每一个小格代表0.5V,示数为7V。
[3] 电能表的读数:最后一位是小数,单位是kW h,所以图丙的示数是31.6kW h。
[4] 标有“220V 1200W”的电饭锅在接有该电能表的家庭电路上正常工作10min,消耗的电能
由“3000r/(kW h)”可知,用电器消耗1千瓦时的电能,电能表的表盘转过3000转,所以消耗的这些电能可以使电能表的表盘转过的圈数
n=0.2kW h×3000r/kW h=600r
13. 1123.4
2500 0.2
【详解】[1]电能表的最后一位为小数位,故读数为1123.4kw·h。
[2]表盘上2500revs/kw·h,可知用1度电,它的转盘转过2500圈。
[3]这段时间电钣锅消耗电能为
14. 燃气灶 太阳能热水器 电饭煲
【详解】[1]燃气灶工作时消耗化学能,产生内能,故是将化学能转化为内能的过程。
[2]太阳能热水器工作时消耗光能,产生内能,故是将光能转化为内能的过程。
[3]电饭煲工作时消耗电能,产生内能,故是将电能转化为内能的过程。
15. 225.8kW·h 40A
【详解】[1]电能表的最后一位是小数位,单位是kW·h,图中电能表示数为225.8kW·h。
[2]10(40)A:表示电能表的标定电流是10A,电能表的额定最大电流是40A。
16. 1031.8 1032.3
【详解】[1]电能表的示数中最后一位为小数,图中所示电能表的示数为1031.8kW·h。
[2]由图得,电能表的表盘每转360r消耗的电能为1kW·h,因此表盘转过180r消耗的电能为
表盘转过180r后示数将变为
17.(1)4V;(2);(3)120J
【详解】解:(1)分析电路为R1、R2并联,电流表A1测R1支路电流,电流表A测干路电流,根据并联电路中电流规律可求R2支路电流为
因为该电路是并联电路,电压相等,则电源电压为
(2)电阻R1的阻值为
(3)通电1min整个电路消耗的电能为
答:(1)电源电压为;
(2)电阻R1的阻值;
(3)通电1min整个电路消耗的电能为。
18.(1)440W;(2)1.056×106J;(3)27.5Ω
【详解】(1)当开关S闭合、开关S1断开时,只有电热丝R2接入电路,电路中电流较小,根据P=UI可知电功率较小,电加热器处于保温挡;由题图乙可知,保温挡正常工作时通过的电流即R2中通过的电流I2=2A,保温挡正常工作时加热器的电功率
P保温=UI2=220V×2A=440W
(2)当开关S、S1都闭合时,电热丝R1、R2并联,根据并联电路总电阻小于任何一个分电阻可知,此时电路中总电阻较小,干路电流较大,根据P=UI可知电路中电功率较大,电加热器处于加热挡;由题图乙可知,加热挡正常工作时通过的电流即干路的电流I=10A,电加热器正常工作12min,加热挡的时间为
t加热=7min=420s
消耗的电能
W加热=UIt加热=220V×10A×420s=9.24×105J
电加热器正常工作12min,保温挡的时间为
t保温=12min-7min=5min=300s
消耗的电能
W保温=P保温t保温=440W×300s=1.32×105J
电加热器正常工作12min消耗的电能
W=W加热+W保温=9.24×105J+1.32×105J=1.056×106J
(3)由并联电路的电流规律可得,通过电热丝R1的电流
I1=I﹣I2=10A﹣2A=8A
根据欧姆定律可得,电热丝R1的阻值
答:(1)在保温挡正常工作时电加热器的电功率是440W;
(2)电加热器正常工作12min消耗的电能为1.056×106J;
(3)电热丝R1的阻值是27.5Ω。
19.(1)4.8×103W;(2)1.44×108J;(3)8%
【详解】解:(1)该电动汽车在平直的公路上以25m/s的速度匀速行驶时牵引力的功率为
(2)由题意可知,电动汽车行驶路程
则电动车行驶200km,牵引力做的功为
(3)已知电池容量为
则电动汽车电能转化为机械能的转化效率为
答:(1)电动汽车牵引力做功的功率为4.8×103W;
(2)牵引力做功为1.44×108J;
(3)该电动汽车电能转化为机械能(动能)的效率是8%。
20.(1)36V;(2)40Ω;(3)1944J
【详解】解:(1)由电路图可知,闭合开关S后,R1、R2并联,电流表A测量干路中的电流,示数为2.7A,即干路中的电流大小为I=2.7A,电流表A1测量通过R1的电流,示数为1.8A,即通过R1的电流为I1=1.8A,因为并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电压,所以电源电压为
(2)因为并联电路干路中的电流等于各支路中电流之和,所以通过R2的电流为
因为并联电路各支路两端的电压相等,所以R2两端的电压为
R2的阻值为
(3)通电1min,电流通过电阻R2所做的功为
答:(1)电源电压为36V;
(2)R2的阻值为40Ω;
(3)通电1min,电流通过电阻R2所做的功为1944J。
21. 化学 用电器 4.86×102 0.36 2 8 见解析
【详解】(1)[1][2]给锂电池充电过程中,消耗电能,将其转化为化学能存储在车的锂电池中,此时锂电池相当于电路中的用电器。
(2)[3]电动机输出的机械能为
(3)[4][5]由表格数据可知,锂电池的电压为36V,则这款车的锂电池最多所储存的电能
根据能量密度的定义,由能量密度180Wh/kg可得锂电池的质量为
(4)[6]由图2可知闭合开关,两电阻串联接入电路,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
则控制电压为
(5)[7]根据串联电路电压规律可知减小控制电压可增大热敏电阻两端的电压,根据串联分压原理可知热敏电阻两端的电压越大,热敏电阻的阻值随温度升高而减小,更安全。
22. 开关 热传递 减小 光 单向导电 开路
【详解】(1)[1]根据基本电路各部的作用可知:液体感应器是起控制电路的作用,所以是先进的触水式开关。
(2)[2][3]感应发光冰块放入冰箱内冷冻后温度比较低,再放入饮料内,通过热传递降低饮料的温度,饮料的内能减小。
(3)[4]LED灯泡发光时,消耗电能,将电能主要转化为光能。
(4)[5]将LED灯对调电池正负极后亮了,说明LED灯具有单向导电性。
(5)[6]因为入水即亮,用布擦干后停止工作,所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于开路状态。
23. 热值 3.6×108 4×105J/kg 正确
【详解】解:(1)[1]由题意知,电池组能量密度(能量与质量的比值),其单位为J/kg,而热值的单位也是J/kg,所以,“能量密度”相当燃料的热值。
(2)[2]因为,所以,,
[3]新能源车Model X的“能量密度”
(3)[4]由于新能源车Model X的“能量密度”小于汽油的能量密度,所以,“公知”的说法是正确的。
答:(1)“能量密度”相当于热值;
(2)将100kW h换算约为3.6×108J,新能源车Model X的“能量密度”是4×105J/kg;
(3)“公知”的说法是正确的。
24. 化学 惯性 1.296×106 2.25 1.08×106 83.3%
【详解】(1)[1]骑行者踩脚踏板的动能,通过发电机可转化为电能,然后电能又转化为化学能存储在车的锂电池中。
(2)[2]与汽车相比,电动自行车的质量较小,具有的惯性较小,运动状态容易改变,所以电动自行车启动较快。
(3)[3]由表格数据可知,锂电池的电压为36V,容量为10A h,则这款车的锂电池最多所储存的电能
W=UIt=36V×10Ah=360Wh=360W×3600s=1.296×106J
[4]根据能量密度的定义,由能量密度达160Wh/kg可得,锂电池的质量
(4)[5][6]因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,电动自行车在平直路面上匀速行驶对地面的压力
F=G总=(m车+m人)g=(40kg+60kg)×10N/kg=1000N
因电动自行车在平直路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,电动机的牵引力
F牵=f=0.04F=0.04×1000N=40N
电动机牵引力做的功
W′=F牵s=40N×2.7×104m=1.08×106J
则电动机的效率:
25. 有 A 大于 100 B 20
【详解】(1)[1]绝缘体不导电是因为绝缘体内自由电荷很少,半导体不导电时,内部有少量的自由电荷。
(2)①[2]A.由图可知,当该二极管两端的正向电压为0.2V时,电流为0,不处于导通状态,故A错误,符合题意;
B.由图可知,当当该二极管两端的正向电压为0.8V时,电流迅速变大,处于导通状态,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,当该二极管两端的反向电压为10V时,电流为0,二极管处于截止状态,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,当该二极管两端的反向电压为50V时,反向电流迅速增大,二极管被击穿,故D正确,不符合题意。
故选A。
②[3]由图可知,该发光二极管两端的正向电压为0.5V时,电路中的电流小于正向电压0.7V时的电流,且图像倾斜程度逐渐变大,由欧姆定律可知,二极管的电阻逐渐减小,所以0.5V时的电阻大于0.7V时的电阻。
(3)①[4]由乙图可知,低于100℃时,电阻随温度的升高而减小,高于100℃时,电阻值则随温度的升高而增大,所以居里温度是100℃。
②[5]根据乙图,电热灭蚊灯通电后电阻先减小后增大,电源电压一定,根据公式可得,功率先增大后减小,故选B。
(4)[6]因为指示灯正常发光,所以指示灯的电压为2V,电流为100mA,电流通过该发光二极管所做的功为
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