题目内容
【题目】图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接人电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1W;
则小灯泡两端的电压为V,再闭合开关S1 , 电流表示数变化了A,此时电路消耗的总功率为W.
【答案】2;0.2;1.4
【解析】解:(1)只闭合开关S时,电路为L的简单电路,由图中可知,当小灯泡两端的电压UL=2V,通过的电流IL=0.5A时,灯泡的实际功率PL=ULIL=2V×0.5A=1W,所以,小灯泡两端的电压为2V,电源的电压约为2V;(2)闭合开关S、S1时,L与R并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压UL=UR=U=2V,由图象可知,通过它们的电流分别为IL=0.5A,IR=0.2A,因串联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表示数变化为IR=0.2A,此时干路电流:I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A,此时电路消耗的功率:P=UI=2V×0.7A=1.4W. 所以答案是:2;0.2;1.4.
【考点精析】掌握电功率的计算公式是解答本题的根本,需要知道计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R.
【题目】在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮得第5组数据,测得数据如下表:
实验 | 动滑轮 | 物重 | 钩码上升高度h/m | 动力 | 动力作用 | 滑轮组的 |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
2 | 0.5 | 1 | 0.2 | 0.7 | 0.6 | 47.6 |
3 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
4 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 | 66.7 |
5 | 1 | 4 | 0.1 | 1.6 | 0.5 | ① |
(1)请根据前四组数据,在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)表格中编号①数据为 .
(3)由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与有关.
(4)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”.你是用小明收集数据中的第两组数据对比分析来判断这句话是错误的.
(5)用如图乙所示的滑轮组提升重物,不计摩擦和绳重,若绕绳能承受的最大拉力为5N,请计算该滑轮组的最大机械效率η= .
【题目】阅读短文,回答问题: 扫地机器人与吸尘器
扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器,如图甲.
机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物.当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电.表一为某扫地机器人的部分参数.电池容量指放电电流与放电总时间的乘积.
表一:
额定工作电压 | 12V | 额定功率 | 30W | 清扫100m2运行时间50min |
电池容量 | 2500mAh | 工作噪音 | <50dB |
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二.真空度指主机内部气压与外界的气压差.风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积.吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率.
表二:
真空度(Pa) | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 |
风量(m3/s) | 0.025 | 0.02 | 0.017 | 0.015 | 0.013 |
吸入功率(W) | 10 | 9 | 8.25 | 7.8 |
(1)机器人工作时,主机内部的气压(大于/小于/等于)大气压而产生吸力.若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离约为cm.(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(2)下列说法中错误的是 .
A.地面有静电时,轻小物体会吸附在地板上而不易清扫
B.采用凸凹材质的轮皮,可增大机器人与地面间的摩擦
C.当遇到玻璃门等透明障碍物时,使用红外线感应器效果较好
D.机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
(3)该机器人正常工作时的电流为A;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为min.
(4)由表二数据可知,当风量为0.017m3/s时,若其效率为34%,此时吸尘电机的输入功率为W;上述风量下,10min内通过吸尘电机提出的空气质量为kg.(取ρ空气=1.3kg/m3)
(5)如图乙为某传统吸尘器,表三为该吸尘器的部分数据.分析题中信息,从物理角度谈一下扫地机器人与传统的吸尘器相比,有哪些优点?;、(写出两条) 表三:
额定工作电压 | 220V | 额定功率 | 1400W |
工作噪音 | <75dB | 清扫100m2工作时间 | 10min |