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第十八章 电功率新课标命题探究(一)
1.[科技前沿](2025 邢台模拟)我市某景区为了统计节假日游客的人流量，在景区检票口安装了自动计数器，其简化电路图如图 K-1-1甲所示。R 为光敏电阻(有人员通过挡住射向 R 的红外线时，其阻值变大，计数器会计数一次)，R 为分压定值电阻。某时段电流表示数随时间变化的图像如图乙所示。已知计数器电路的电源电压恒为6 V，计数器计数时电阻R 消耗的电功率为0.1 W。则 （ ）
A.电流表示数为0.3A时，计数器会计数一次
B.分压电阻R 的阻值为1.1Ω
C.有人通过检票口与无人通过检票口，R 的电功率之比为5：9
D.无人通过检票口时，R 与R 两端的电压之比为5：1
2.[日常生活](2025南通一模)小明注意观察了空调和冰箱的铭牌：
(1)空调制冷“能效比”是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比。小明家需要一台制冷量为4800 W 的空调,若选“能效比”为3.2 的空调,则该空调制冷消耗的电功率为 W。
(2)家用电冰箱是间歇性工作的。某种电冰箱铭牌的参数如表所示，电冰箱在标定耗电量下正常工作时，一天实际工作 h，若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都为10 min，则该电冰箱每天启动 次，每工作一次标有“1500 imp/(kW·h)”白的电能表指示灯闪烁 次。
容积V/L 185
额定电压U/V 220
功率 P/W 120
耗电量(kW·h/24 h) 0.72
3.[日常生活]阅读短文，回答问题。
空气炸锅
如图 K-1-2所示为家用空气炸锅，其部分参数如表所示。旋转定时旋钮，空气炸锅开始工作，为使内部受热均匀，风扇一直转动直至结束，温控开关控制发热管使锅内温度在一定范围内波动。
额定电压 220 V
额定功率 1300 W
风扇功率 66 W
当锅内温度高于预设温度时，温控开关断开，发热管停止加热；当锅内温度低于预设温度时，温控开关闭合，发热管重新开始加热。
(1)如图 K-1-3所示，该空气炸锅的简化工作电路最合理的是 。
(2)小明用空气炸锅在正常工作情况下焙烤鸡翅的过程中，锅体实际温度随时间的变化关系如图 K-1-4 甲所示,则第 9 min 空气炸锅内能量的转化是 ，电路中电流是 A；本次焙烤鸡翅发热管消耗电能 J。
(3)一次，小明用空气炸锅焙烤牛排时，他将家里的其他用电器都关闭，观察到空气炸锅工作3 min，家里如图乙所示的电能表指示灯闪烁了180次，则此段时间内，空气炸锅消耗的电能是 kW·h，空气炸锅的实际功率是 W。
4.[学科融合](2025 邢台模拟)目前我国新能源汽车所用电池主要有磷酸铁锂电池和三元锂电池。“刀片电池”是我国新一代磷酸铁锂电池的一个名称，如图 K-1-5所示，刀片电池延续了磷酸铁锂的技术路线，通过改变电芯的形状优化了磷酸铁锂电池的性能。测试结果发现，这款电池在电池的空间利用率、能量密度、电池结构强度、电池轻量化、电池安全性等方面具有更优化的设计。电池的能量密度是指电池平均单位体积或质量所能储存的电能。电池的能量密度一般分质量能量密度和体积能量密度两个维度。(电池质量能量密度=储存电能；电池体积能量密度=储存电能)
多片“刀片电池”串联起来就组装成电池组，国内某车型所安装的电池组的相关数据如下表所示。
电池组
满电时储存的电能 76.8kW·h
体积能量密度 480 W·h/L
质量能量密度 192 W·h/ kg
稳定的放电电压 384 V
包含“刀片电池”数量 120片
(1)该电池组在充电过程中主要将电能转化为 能。
(2)从表中数据可知，单片“刀片电池”满电时储存的电能为 kW·h。
(3)若利用充电功率恒为100 kW 的充电桩对该电池组进行充电，可在0.5. h内将该电池组从电量为30%充至 80%，此过程中的充电效率是 。
(4)从表中数据可知，这个磷酸铁锂电池的平均密度为 kg/m 。通常情况下，三元锂电 池的平 均密度大约是 4500~5000 kg/m ，这就体现了磷酸铁锂电池在 (在下列选项中选填一个序号)方面比三元锂电池具有更优化的设计。
①空间利用率 ②能量密度 ③电池结构强度
④电池轻量化 ⑤电池安全性
(5)测试人员对安装了上述电池组的车型进行测试，充满电后，测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶1 h，电池组的电量减少了12.5%，已知测试过程中汽车的能量转化效率为80%，此过程该车牵引力做功的功率是 W。
5.[科技前沿]为了检验飞船舱门的密封性能，科研人员将待检验的舱体 M 置于一个不漏气的集气空腔 N 中(图 K-1-6)。先对舱体 M充入压强为 的空气，然后把空腔N抽成真空，若舱门漏气，一段时间后便会有气体从舱体 M 进入空腔 N 中，舱体 M 中的压强将减小，空腔 N 中的压强将增大。其中RM、RN是两个完全相同的压敏电阻，整个过程温度不变。电路中R。的阻值为20Ω，电源电压为12 V，压敏电阻RM、RN 的阻值随气压变化的关系如表所示：
压敏电阻受到的气压/10 Pa 0 0.1 0..2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.78 0.8 0.9 1.0
压敏电阻对应的电阻值/Ω 100 80 60 44 30 25 20 16 12 10 8
(1)若舱门不漏气，单刀双掷开关 S接b 时，R。两端电压为 V。
(2)若空气从舱体 M 中逸出，经过一段时间后，M、N中的压强相等，为 若开关S接a，此时整个电路消耗的总功率是 W。
(3)在检验过程中的某时刻，开关接a 时压敏电阻RM两端电压为4.5 V；开关接b时压敏电阻RN两端电压为 9 V，则此时舱体 M 内外气压差是 Pa。
新课标命题探究(一)
1. C
2. (1)1500
(2)6 36 30
3. (1)D
(2)电能转化为机械能 0.3
1.03656×10°
(3)0.06 1200
4. (1)化学 (2)0.64
(3)76.8%
(5)7680
5. (1)2 (2)3.2 (3)6×10

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