题目列表(包括答案和解析)
2. 不靠近高压带电体.
例题精讲
[例题1]如图1所示装置,按以下步骤操作:
(1)将自己安装的插座板插入甲图的插座内,用测电笔测上排孔,氖泡发光;再测下排孔.氖泡都不发光.
(2)将图丙灯泡的插头插入图乙插座,灯不亮.此时用测电笔测插座板的上 图1
下两排孔、氖泡都发光.
(3)将插座板从图甲插座中拔出,用图丙的灯泡的插头插入插座,灯亮.
根据上述现象,分析电路的故障所在.
分析与解答:
根据步骤3知,甲、丙两装置良好,故障出在乙装置上.据步骤(2)可
分析得出:从自己安装的插座板中引出的一条线是断的,而这条线恰好与图甲插座中的零线相连,如图2所示.这样,当插孔A、B上不插插头时,A孔与火线相连,B孔未与零线相连,也未与火线相连,所以用测电笔试B孔时,氖管不亮,测A孔时,氖泡亮.当灯泡插头插入A、B孔时,B孔也通过灯泡连在了火线上,这样再用测电笔测两孔时,氖管都发光.但此时灯并未与零线相连,灯两端无电压,因此灯不亮.
[例题2]图3中图甲是某房间中一段照明电路的装置图,该段电路平时正常工作.现在A、B两点间引出一个插座,当60 W灯关闭时(电键打开),插入15 W灯, 60 W灯不亮,15 W灯亮,但比正常工作时暗;拉开关(电键闭合),60 W灯正常发光,15 W灯熄灭.为什么会出现这种现象? 图3
分析与解答:
因为照明电路能正常工作,所以接法应如图4所示.开关断开时,在A,B间接入15 W灯,两灯串联后接在了火线与零线之间,它们分得的实际电压都比各自的额定电压低,但60 W灯的电阻比15 W灯的电阻小很多.它两端实际电压是额定电压220 V的1/5,实际功率是额定功率1/25,灯丝中虽有电流通过,但生热不足,灯丝温度不够高,不发光;而15 W灯的实际功率虽小于额定功率,但还能发光.开关连通时. 15 W灯被短路, 60 W灯两端直接接在火线与零线之间,故其能正常发光. 图4
[例题3]某电器单独工作10分钟的过程中,该电能表的转盘转了300转,则该电器的功率应为多少?可否根据此题设计一个测未知功率电器额定功率的方案?需测哪些数据?
分析与解答:
由电能表的“3 000 r/kWh”可知,用户消耗一度电,电能表转3 000圈.换算为国际单位后电能表每转一圈,消耗电能W1=3.6×106焦/3 000=1 200焦.“1 200焦”就是这种电能表的一个常数.当电能表转2圈时,W2=1 200焦×2=2 400焦;当电能表转3圈时,W3=1 200焦×3=3 600焦;当电能表转n圈时,Wn=1 200焦×n=1 200n焦. 又因为电功率为:
P=W/t
=1 200焦n/t
=1 200焦×300/600秒
=600瓦
答: 该用电器的功率为600瓦. 可以根据公式P=1 200焦n/t 分别测出电能表转过的圈数n和对应的时间t, 来测量未知功率的用电器额定功率.
[例题4]如图所示,某同学家里的电冰箱功率为0.2千瓦,在全家“双休日”外出的两整天时间内,家中用电器只有电冰箱在自动间歇工作,两天前后电能表的示数如图甲、乙所示.问:
(1)电冰箱怎样连接在电路中,并联还是串联?它的三根电线接三脚插头,将三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时还有什么作用?
(2)该电冰箱两整天耗电多少度?
(3)该电冰箱两整天实际工作时间是多少小时?(1997年武汉)
分析与解答:
(1)各种家用电器都是并联在电路中的,所以电冰箱也是并联在电路中的.电冰箱使用三脚插头并插在三孔插座里,除了把用电部分连入电路,还有一个原因是为了安全.因为三脚插头中最上面的插头是与三孔插座里的地线相联的,这样就对电冰箱的外壳起到了接地保护的作用,防止触电事故的发生.
(2)该电冰箱两整天耗电能:W =1344度-1342度=2度
(3)该电冰箱两整天实际工作时间:
据P = 得t = ==3.6×104秒=10时.
误点点拨:
本题是一个联系实际的问题,一些初学者对本题的解答中容易犯的错误是:(1)由于生活中,有些家庭电路不规范,如洗衣机、电冰箱等家用电器没有使用三孔插座,致使有些学生以为这些家用电路可以使用二孔插座,甚至不清楚为什么要用三孔插座.(2)对电能表的示数的单位不清楚,不知道该单位与国际单位的“焦耳”之间的换算关系.(3)电冰箱是“间歇式”工作的,冰箱内的温度较高时压缩机工作,此时电冰箱消耗的电功率为200瓦;当冰箱内的温度达到预定温度时,压缩机停止工作,此时电冰箱几乎不再消耗电能.这些问题老师在教学中都会讲授的,关键在平时的学习中要加以认真落实对基本概念的掌握.
额定电压 |
220伏 |
额定功率 |
1 100瓦 |
额定频率 |
50赫 |
整机质量 |
20千克 |
[例题5]李明同学根据家中电暖器说明书(见右表)中所列数据,
计算出如下结果,其中正确的有 ( )
A.这台电暖器所受的重力为196牛
B.电暖器正常工作2小时,需消耗22千瓦时的电能
C.电暖器正常工作时,通过它的电流为5安
D.当把电暖器接在110伏电路中时,它实际消耗的电功率为550瓦 (2001年北京顺义区)
分析与解答:
根据表中所给数据,可以计算出:
①电暖器所受的重力为:G =gm =9.8牛/千克×20千克=196牛.
②电暖器正常工作2小时,消耗的电能为:
W =Pt =1.1千瓦×2时=2.2千瓦时
③电暖器正常工作时,通过它的电流为额定电流:
I额==5安
④当把它接在110伏电路中时,它所消耗的实际功率:据P =得R =,可以认为电暖器的电阻不变,则,所以
P实==275瓦
所以正确答案为A、C.
误点点拨:
有的同学对电能的单位掌握得不够全面,所以对B选项中的“千瓦时”感到陌生,另外对“正常工作”的概念理解得不到位,所以对B、C选项的计算无从下手.
应该对电能的单位“千瓦时”有以下认识:千瓦时是电能的常用单位;它与电能的国际单位“焦耳”之间的换算关系是:1千瓦时=3.6×106焦;“千瓦时”即是平时人们所说的“度”.在计算用电器消耗的电能时,可以使用“千瓦时(度)、千瓦、时”这套单位.
对“正常工作”的理解:意即用电器(本题为电暖器)在额定电压下工作;通过用电器的电流为额定电流;用电器消耗的功率为额定电功率.
练习题
1. 不接触低压带电体.
2. 用电器的总功率过大.
1. 短路.
生活用电是与同学们生活密切相关的内容, 从家庭电路入手, 我们就可以知道家庭电路是由进户线(由一根火线和一根零线组成, 它们之间的电压为220伏)、电能表(测量全部用电器消耗的电能)、保险装置(由闸刀开关和保险丝组成, 现在很多居民已用上自动漏电保护器, 主要作用是当电流过大,自动切断电路, 起到保险作用)、用电器L指电灯、 电视机、 洗衣机、 电冰箱、 空调等家用电器组成, 它们是并联在电路中的, 各个用电器两端的电压是220伏, 用电器之间的通断互不影响.
16.环境保护是现代社会的热点,环境污染是世界各国关注的焦点,特别核污染更是全人类高度警惕的问题。继1986年“切尔诺贝利”核泄漏事件之后,2000年8月12日,质量m=1.4×107千克的俄罗斯"库尔斯克"号核潜艇在巴伦支海遇难,引起挪威生态保护组织和国际社会普遍关注。
(海水密度近似取作ρ=1.0×103千克/米3,g=10牛/千克)
(1)(3分)核裂变和核聚变是大量获得核能的两种途径。核潜艇中反应堆的核能是通过哪种途径获得的?
(2)(4分)探测专家用超声波可探测到潜艇的确切位置。超声波在海水中的波速v=1450米/秒,在潜正上方海面向下发出超声波,从起超声波发出直到接收到潜艇的回波经历的时间为t=0.146 秒,则潜艇沉没的实际深度h约为多大?(取整数值)
(3)(5分)经研究,“为库尔斯克”号的打捞方案之一,是在潜艇周围缠满可充气的负载量大的浮力袋。若每只浮力袋充气后的体积V0=10米3,试估算需要用这种浮力袋多少只?
(4)(4分)按海难救援国际惯例,8月19日晚挪威潜水员曾抵达“库尔斯克”号打开紧急逃生舱盖。若舱盖面积S=0.5米2,则海水对舱盖的压力F约多大?
(5)(4分)救援人员在“库尔斯克”号发现了记录潜艇各种信息的“黑匣子”,其中一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1、U2、U3;三个电流表的示数分别为I1、I2、I3,它内部的电路结构如图8所示。试分别写出U1、U2、U3之间的数学关系表达式和I1、I2、I3之间的数学关系表达式。
15.(3分)在某校开展的科技活动中,发现有一电源,电压为30V左右并保持不变。现有电压表(量程0-15V)一只,阻值为200Ω的定值电阻R0一只,滑动变阻器R1(阻值变化范围0 -100Ω)一只,开关一只,导线若干。请将能准确测出该电源电压的电路图画在方框中。
14.(4分)在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,使杠杆在水平位置平衡。实验中只有10个相同的钩码,杠杆上每格等距。当在A点挂上4个钩码时,应怎样挂钩码才使杠杆在水平位置上平衡?请在图7中画出两种设计方案。
方案(1) 方案(2)
图7
13.在“测小灯泡额定功率”的实验中,给出的
器材:小灯炮标有“3.8V”字样,估计正常发
光时的电阻大约10Ω;
电流表(量程0-0.6A、0-3A)一只;
电压表(量程0-3V、0-15V)一只;
电源(3V一个、6V一个);
滑动变阻器(10Ω1A一个、10Ω0.3A一个);
开关一只,导线若干。
请在方框中画出电路图。
实验中电源应选 ________,电流表量程应选________,
电压表量程应选_________,滑动变阻器应选________;
电路连接无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,直到电压表的示数为 _____V时,小灯泡正常发光。此时的电流表示数如图6所示为
______A,则该小灯炮的额定功率为______W 。
图六
12.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的______、_______、________和温度。在学校实验室里,小明为测量某导体的电阻设计了两种不同的方案,现手边已有一组电池、一只开关、若干导线,请将每种方案还需要哪些器材填入下面横线。
方案(1)____________________________________________
方案(2) _____________________________________________
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com