题目内容
(7分)为进行节能灯和白炽灯耗能情况的比较研究。
(1)小明和小华打开客厅内的一盏节能灯,节能灯正常发光。接着他们找到了小明家的电能表,如图所示,由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过____W。
(2)他们以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,1min中内电能表指示灯闪烁了50次,根据该数据可算出小明家电路中电流做功的功率为____W。
(3)小明感到此结果与普通节能灯的功率明显不符,其原因最可能是( )
A.小明家的节能灯比较特殊,功率很大
B.小明在时间测量中存在一定的误差
C.小明没有关闭其他的用电器
D.小明在计数存在错误
(4)小明解决了研究中存在的问题后,再次回到电能表前,仍以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,计时1min,电能表指示灯还未闪烁,因而无法计算节能灯电功率,于是他们各自提出不同的实验方案:
小明的方案:测量3min内电能表指示灯闪烁的次数,计算出节能灯的电功率;
小华的方案:测量电能表指示灯闪烁3次所用时间,计算出节能灯的电功率。
你认为____(选“小明”或“小华”)的方案更合理。
(5)小华按自己方案操作,以指示灯某次闪烁开始计时,并记为第1次,到指示灯闪烁第4次结束计时,刚好360s,则小明家节能灯的电功率____W。若该节能灯与60W的普通白炽灯亮度相同,则该节能灯与亮度相同的白炽灯相比,可以节约____%的电能。
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(1)8.8×103 (2)1000 (3)C(2分) (4)小华 (5)10 83.3
【解析】
试题分析:(1)根据图中所示电能表知道,220V”是说这个电能表应该在220V的电路中使用;“10A(40A)是说这个电能表的额定电流是10A,在短时间内电流允许大一些,但不能超过40A, 由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过P=220V×40A=8.8×103W
(2)根据图中所示电能表知道,3000imp/ kW·h表示这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁3000次,所以,当内电能表指示灯闪烁了50次时,消耗电能是消耗的电能为W=50imp/(3000imp/ kW·h)=1/60(kW/h),又因为t=1min=1/60h,所以,小明家电路中电流做功的功率P=W/t=1000W
(3)小明感到此结果与普通节能灯的功率明显不符,其原因最可能是小明没有关闭其他的用电器,计算结果是多个电器的功率,故选C。
(4)因为节能灯功率比较小,工作3min消耗的电能也不可能让指示灯闪烁一次,所以,小华的方案可行。
(5)根据小华的操作360s是闪烁3次所用的时间,结合3000imp/ kW·h,知道消耗电能W=10-3 kW·h,又因为t=360s=0.1h,所以,小明家节能灯的功率是P=W/t=0.01Kw=10w;60W的普通白炽灯工作360s消耗的电能是W1=0.06kW×0.1h=0.006 kW·h,该节能灯与亮度相同的白炽灯相比,可以节约电能为(0.006-0.001)/0.006= 83.3%
考点:电能表的使用及其读数
(6分)下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
序号 | 动滑轮重 G动/N | 物重 G/N | 钩码上升 高度h/m | 动力 F/N | 动力作用点 移动距离 | 滑轮组的 机械效率η |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6% |
2 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6% |
3 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 |
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
(2)第三次实验中,钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动力的功率为____W,滑轮组的机械效率为____。
(3)分析表格中数据发现:用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做额外功将____,滑轮组的机械效率____(两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
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