题目内容
【题目】国庆放假期间,小明一家去农庄休闲旅游.
(1)细心地小明发现,进入农庄的路口安装了带有太阳能电池板的警示灯,如图甲所示.白天,太阳能电池板将______能转化成______并储存起来,提供给LED灯;
(2)进入宾馆房间,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,如图乙所示,房卡的作用相当于电路元件中的_____.房间里提供有路由器,如图丙,路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排的接口可以同时连接多台电脑独立工作,各接口之间是______(选填“串联”、“并联”)的.
(3)小明还发现房门口装有开关S1,床头装有开关S2,这两个开关都能单独控制房间的吊灯,图丁中的电路图能符合这一要求的是______.
(4)小明看到房间内使用的是燃气热水器,想测试一下该热水器的效率.他先设置热水器输出热水的温度为40℃,热水出水流量是5kg/min,已知当时自来水的温度是20℃,天然气的热值为3.2×107J/m3,接通热水器的工作开关6min后停止工作,此时观察天然气表共用了0.15m3的天然气,则该热水器的实际效率是多少______?
【答案】太阳 电能 开关 并联 C 52.5
【解析】
(1)太阳能电池板将太阳能转化为电能;
(2)开关的作用是控制电路的通断,串联电路中开关控制所有用电器,并联电路中干路的开关控制所有用电器,支路的开关控制本支路用电器;串联电路各用电器工作情况互相影响,并联电路各用电器工作情况互不影响.
(3)任意一个开关均可以开灯、关灯,说明任何一个开关闭合时,灯泡都亮,任何一个开关断开时灯泡都灭.据此分析判断.
(4)先求出水吸收的热量和燃气放出的热量,再利用效率公式求出效率.
(1)白天,太阳能电池板将太阳能转化成电能,并储存起来;
(2)房卡可以控制用电器的工作,不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,所以房卡相当家庭电路的开关;路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,多台电脑可以独立上网,所以路由器各接口之间是并联的;
(3)A、两开关串联,只有当两开关同时闭合时吊灯才发光,不符合题意;
B. 两开关并联,每一个开关都可以单独控制吊灯,但两者不能相互控制,不符合题意;
C. S1和S2为单刀双掷开关,S1向右掷时灯泡不发光,S1向左掷时灯泡发光;S2向右掷时灯泡发光,S2向左掷时灯泡不发光,任意一个开关都可以开灯、关灯,符合题意;D. 当两开关都向左时,会出现电源短路,不符合安全用电的原则,不符合题意;故选C.
(4)水吸收的热量为:Q吸=cm(tt0)=4200J/(kg℃)×5kg/min×6min×(40℃20℃)=2.52×106J,
天然气燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.15m3×3.2×107J/m3=4.8×106J;
则该热水器的实际效率:η=×100%=×100%=52.5%