题目内容
【题目】阅读短文,回答问题
美国发明家爱迪生因为研制成功经久耐用的白炽灯而享誉世界。为了找到合适的灯丝材料,爱迪生和助手曾对一千六百多种耐热材料进行了几千次试验。1879年,他用一根碳丝作灯丝,制成了第一个耐用的白炽灯。1906年,使用钨丝的白炽灯问世,成为人们普遍使用的产品。当电流通过白炽灯时,钨丝变热,热到一定程度,就发出低频率的红色光;当钨丝更热时,可发出更高频率的光,只有功率足够大的白炽灯发出的光才是真正的白色光。为了减少高温下钨的升华,灯泡里充有惰性气体。白炽灯发光的效率并不高,普通的钨丝白炽灯泡的发光效率(电能转化为光能的效率)仅为10%,中国将在近几年逐步用LED节能灯代替白炽灯。
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(1)钨比其他金属更适合制作白炽灯灯丝,最重要原因是_____。
(2)现将一只铭牌已模糊的灯泡单独接在如图所示的电能表上正常工作1h,电能表转盘转过250转,则灯泡的额定功率是_____W,最多产生光能_____J。
(3)用久的白织灯不如新的亮,原因是_____。
【答案】钨的熔点高 100 3.6×104 钨升华,钨丝变细,电阻变大,而电源电压一定,由P=
可知灯的实际功率变小
【解析】
(1)[1]由材料可知钨比其他金属更适合制作白炽灯灯丝,最重要原因是钨的熔点高;
(2)[2][3]电能表转盘转过250转灯泡消耗的电能为
,所以灯泡的功率为
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因为普通的钨丝白炽灯泡的发光效率(电能转化为光能的效率)仅为10%,所以最多产生光能为:
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(3)[4 ]由
且灯泡的电压不变,所以用久的白织灯不如新的亮,原因是钨升华,钨丝变细,电阻变大。
【题目】小桂家买了一辆电动汽车(如图中所示),下表是这种汽车的主要参数。(g取10N/kg)
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空车质量 | 800kg |
电池容量 | 44 kWh |
所受阻力与汽车总重的比值 | 0.09 |
某天,小桂妈妈开车送他去学校,小桂注意到电动汽车在某平直路面上匀速直线行驶时速度为54km/h,行驶时间为1min,已知小桂和他妈妈总质量为100kg,求:
(1)这段时间内牵引力所做的功是多少J?
(2)若这1分钟内电动汽车消耗的电能为0.25kWh,则电动机的效率是多少?
【题目】某兴趣小组探究“在串联电路中,滑动变阻器消耗的电功率大小与滑动变阻器接入电路的电阻大小之间的关系”。老师提供的器材有:定值电阻R=20,标有“40 2A”滑动变阻器、电压表(量程为0~15V)、电流表(量程为0~0.6A)、电源电压恒定、开关、导线若干。
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(1)根据实验目的,将实物图连接完整,要求滑片往A端移动,电压表读数变大。
(______________)
(2)连接好电路,闭合开关,移动滑片,获得了以下几组电压和电流数据,计算电功率并记录在表格中。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 8.0 | 7.2 | 6.0 | 4.0 | 2.4 | 0 |
电流I/A | 0.20 | 0.24 | 0.30 | 0.40 | 0.48 | 0.60 |
电功率P/W | 1.6 | 1.7 | ★ | 1.6 | 1.2 | ★ |
小科忘记计算表中“★”处的数值,请你根据有关数据计算表中“★”处的数值为________、________。本实验的结论是_____________。
(3)进一步分析数据发现,本次实验中,当滑动变阻器和定值电阻阻值相等时,电功率最大。为了验证这一规律,需要获得更多数据,若滑动变阻器更换为“60 2A”,其他元件不变,在保证电路安全的前提下,下列定值电阻能完成实验任务的是___________(可多选)。
A.10 B.20 C.30 D.60