题目内容
【题目】如图所示,将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中。闭合开关S后,发现 L1亮,L2不亮。有下列几种猜想,其中可能的是
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① L2灯丝断了,灯座未短路
② 灯泡L2的电阻太小
③ 灯泡L2两端电压较大
④ 通过灯泡L1、L2电流不等
⑤ 灯泡L2的灯座被短路
⑥ 灯泡L1、L2的额定功率不同
A. ① B. ①③⑥ C. ③④ D. ②⑤⑥
【答案】D
【解析】
(1)电路故障主要有短路和断路,从灯L1亮,L2不亮的情况可以判断,电路有短路的情况,但不会有断路;(2)串联电路中,电流处处相等;而灯泡的亮度由其实际功率决定,由电功率的计算式P=I2R可知,在电流一定时,实际功率大的电阻较大,即亮度大的阻值大,其两端的实际电压大;(3)已知两灯的额定电压相等,由公式P=
知,在额定电压一定时,电阻越大,额定功率越小;根据上述分析对各选项逐一判断即可.
①L2灯丝断了,灯座未短路,造成整个电路断路,两灯都不会发光,猜想不成立;②由于两灯串联在电路中,所以通过小灯泡的电流相同;开关闭合后,灯泡L1较亮,灯泡L2不亮,说明前者的实际功率大,由P=I2R知,电流相同时,功率越大,阻值越大,因此灯L2的电阻可能太小,实际功率太小,有电流通过但不发光,猜想成立;③由②分析可知,R1>R2,而串联电路处处电流相等,由U=IR可知,灯L1两端的实际电压较大,猜想不成立;④串联电路处处电流相等,猜想不成立;⑤灯泡L2的灯座短路,只有L1接入电路,即L1亮,L2不亮,猜想成立;⑥两个灯泡串联,通过它们的电流都相等,L1亮,L2不亮,原因可能是L2被短路或L2的实际功率较小所致;因为灯泡的亮度是由灯泡发光时的实际功率决定的,当L2实际功率很小时,根据P=I2R可知,在电流相同时,亮度越低,其功率越小,电阻越小,所以两个小灯泡的电阻不同;又知两灯泡额定电压相同,根据公式P=
知,两个小灯泡的额电功率不同,猜想成立。故选D.
【题目】阅读短文,回答问题
风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电,使用时放电至余留20%停止电能输出,可使蓄电池使用寿命更为长久。
如表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
风力发电机 | 太阳能电池板 | 蓄电池 | |||
最小启动风速 | 1.0m/s | 电池板的面积 | 0.5m2 | 蓄电池容量 | 150mAh |
最小充电风速 | 2.0m/s | 光电转化效率 | 16% | 额定电压 | 12V |
最大限制风速 | 12.0m/s | ||||
最大输出功率 | 400W | ||||
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(1)能源的种类繁多,人们从不同角度对能源进行分类太阳能和风能都属于_____。
A.二次能源 B.可再生能源 C.常规能源 D.非清洁能源
(2)风力发电机是根据_____原理发电的利用风力发电时,是将_____能转化为_____能
(3)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时,太阳能电池板的输出功率为_____W
(4)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为50W,此时风速为_____m/s。
(5)充满电的蓄电池以额定电压对外供电,输出功率为100W时。为使蓄电池的使用寿命更为长久,持续供电的时间不能超过_____h
(6)某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明,已知路灯的规格为“12V70W”,路灯共1000盏,每天正常工作10h,则一天消耗的电能为_____kWh如果用烧煤发出的电对该道路的路灯供电,已知煤电转换关系为β=380g/kWh),则一个月需要烧煤_____t(一个月以30天计)。