资源简介

(
【学法归纳】
1
、电功率：电流在单位时间内所做的功叫做电功率。用来描述电流做功的快慢。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小
（
1
）定义式：
P
＝
，由
W
＝
UIt
得
P
＝
UI
。
（
2
）计算式：
P
＝
UI
（表示电功率等于电压与电流的乘积）
（
1
）
.
由
I
＝
U/R
得
P
＝
U
/R(
多用于并联电路
)
。
b.
由
U
＝
IR
得
P
＝
I
R
（多用于串联电路）。
c.
无论用电器串联或并联。计算总功率。
常用公式
P=
P
1
+P
2
+…Pn
d.
国际单位：瓦特（
W
），常用单位：千瓦（
kW
）。
公式
W=UIt
是普遍适用的公式，而
W=
I
2
Rt
，
W=U
2
t/R
适用在电能完全转化成热能的情况。如果电路中还包含有电动机、电解槽等用电器，这时电能除部分转化为热能外，还要转化为机械能、化学能等，这时电功只能用
W=UI
t
计算，而不能用
W=
I
2
Rt
，
W=U
2
t/R
1.
电动机的机
械效率的物理意义：电动机转化的机械能所占消耗的总电能之比，一般也用百分数表示。电动机的效率为
η
＝
E/W
总
（其中
E
是电动机消耗电能转化成的机械能，
W
总是电动机消耗的电能总和）。
电动机消耗的总电能为
W=UIt
产生的内能为
Q=I
2
Rt?
有效的机械能为
E=W—Q????
（
4
）电动机的效率为
η
＝
E/W
总
=
UIt—I
2
Rt/UIt
2.
电动机的机械功率
机械功率＝总功率－发热功率（即：
P
E
=
UI—I
2
R
）
该电动机的总功率是：
P=
UI
该电动机的发热功率是：
P=I
2
R?
电动机的机械功率是：
P
E
=
UI—I
2
R
电动机轴不转动时，输入的电能都转化成热能，相当于纯电阻，可利用公式
R=U/I
求出电动机的线圈的电阻（设电源电压为
U
总）。
)电能解答题专题复习
一、分析计算题
类型一（电饭煲保温、低档、高档）
1、（杭州期末）下图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。电热锅的部分参数如下表所示。
容积
4.5L
额定电压
220V
保温功率
80W
加热功率
500W
（1）三脚插头上标着E的导线和_______相连，插座上相应的导线和________相连。
（2）调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“_______
”时为保温档。小明发现，当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是_______________
。
（3）该电热锅处于高温档正常工作时，使4.5L的水温度升高54℃需要42min，那么电热锅的效率为多少？[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
2．由于今年冬天较往年寒冷，很多老师的办公桌上放置了电热桌垫（如图）．好奇的小东同学看到后，很想知道它的电热原理，他查看说明书后发现：该电热桌垫由12伏电源供电，电功率在安全用电规定的30W～80W范围内，发热部分由两根电热丝组成，R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω，该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率（不考虑温度的变化对电阻的影响）．
（1）小东根据刚刚学习过的电热器知识，画出了电热桌垫甲、乙两种电路，并说都符合设计要求，请你简要分析说明哪一个电路符合要求？
（2）该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦？
（3）当电热桌垫处于低温档时，在1分钟内产生的热量是多少焦？
（1）解：图甲中，当开关S首先在bc位置，只有R2工作，此时电路功率P1=
=
=36W；在安全功率范围内；
当开关S在cd位置时，两电阻并联，功率P2并=P′+P″=
+
=
+
=24W+36W=60W；在安全功率范围内；所以甲电路图合理；
图乙中，当开关都闭合时，只有R2工作，此时电路功率P1=
=
=36W；在安全功率范围内；
当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得：
R串=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω，
此时电功率P2=
=
=14.4W＜30W，
即功率过低，超出安全功率范围；所以电路图不合理
（2）解：当两电阻并联时，电路电阻最小，消耗的功率最大，P大=P2并=60W
（3）解：有甲图可知：当电热桌垫处于低温档时，只有R2工作，
则在1分钟内产生的热量Q=W=P1t=36W×60s=2160J
3．电热桌垫在冬天很受欢迎（如图甲）。某校综合实践活动小组的同学探究了它的原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由8伏电源供电，发热部分由R1和R2组成，调温档有关、低温、高温三档，已知两图中R1均为6欧，R2均为2欧。
（1）按如图乙的电路，当S1闭合、S2断开时电热桌垫处于________档（选填“关”、“低温”或“高温”）。
（2）图乙中该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦？
（3）若该电热桌垫实际电路如图丙，现电热桌垫处于高温档，开关S1________，S2________（选填“断开”或“闭合”）。
（4）图丙中当电热桌垫处于低温档时，求10分钟内产生的热量是多少焦？（不考虑温度的变化对电阻的影响）
解：（1）低温（2）当S1、S2均闭合时，电热桌垫消耗的功率最大，
答：图乙中该电热桌垫消耗的最大功率是32瓦.
（3）闭合；闭合
（4）当开关S1闭合，S2断开
，
电热桌垫处于低温档，
答：10分钟内产生的热量是4800焦。
4.下表为某电烤箱铭牌，如图虚线框内所示是其内部简化电路图，Ｒ1和Ｒ2均为电热丝。
???
求：（1）电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能。
（2）电路中R2的阻值。
（3）若在电路中加一个“限高温开关”，当电烤箱超过一定温度时能自动断开电路。该开关最好安装在A、B、C中的??????点处。
答案：（1）6.6×105J???????（2）66Ω???????（3）B?
5．如图是实验中学物理课外活动小组自制的电热暖手器的电路原理图。电源电压恒为8伏，S为单刀三掷开关，发热体的电阻分别是R1＝2欧，R2＝1欧，R3＝5欧，问：
(1)该电热器暖手器工作时的最小电流是多少？
(2)该电热暖手器消耗的最大功率是多少？
(3)当开关调至“2”挡位置时，R2在1分钟内最多可产生多少热量？
类型二（电功率与力学、磁学结合）
6.随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭.扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能.如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题：
　　
项目
指标参数
工作电压
15
V
功率
30
W
电池容量
2
000
mAh
　（1）机器人吸尘的工作原理是通过电动机转动使内部压强_________，从而使杂物进入吸尘器.
　（2）电池容量“2
000
mAh”是指当工作电流为2
000
mA，能持续供电1小时.若充满电后所有电量用于扫地，则可供机器人持续正常工作多少时间？
　（3）机械人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电.若返回过程中受到的阻力为20
N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为多少米？（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功）
答案：（1）减小
（2）I===2
A=2000
mA
=1
h
（3）克服阻力做的功：W=UIt=15
V×2
000
mAh×10%×40%=4
320
J
s===216
m
7、在今年5月份助残活动中，某校初三同学为伤残军人买了一辆电动轮椅。同学们对这辆车的工作原理产生了兴趣。他们对照说明书的电路原理图（如图所示）了解到，操纵杆可操纵双刀双掷开关S以及滑动变阻器R1的滑片P。前推操纵杆时轮椅前进，再向前时快速前进；拉操纵杆时，轮椅慢慢后退。又知蓄电池的电压U＝24V（保持不变）、定值电阻R2＝10Ω，电动机的额定功率P0＝72W、额定电压U0＝24V。
（1）从原理图可知，当开关S接到_________两个接线柱时，轮椅前进。
（2）当轮椅后退时，电流表示数为I＝1A，此时电动机的实际功率为多少？
（3）当电动机以额定功率工作时，轮椅匀速前进的速度为1.5m/s，电动机线圈电阻损耗的功率为18W，求此时轮椅受到的阻力的大小。
8、（杭州期末）平衡车是一种新兴的省心省力智能平衡的代步工具，具有低能耗、低噪声、长寿命等特点。在许多景区都有出租。甚至成为小孩子喜欢的玩具，如下图是平衡车中的一种，该双轮平衡车的参数如下：（其中电池容量＝电流×工作时间，如：1Ah=1A×1h）
平衡车产品参数
产品尺寸
58.5×18.5×18cm
电池参数
标准电压
36V
电动机参数
额定电压
36V
整车质量
10kg
电池类型
锂电池
额定功率
540W
最大载重
100kg
充电时间
2h
最高车速
12km/h
电池容量
4.4Ah
完成下列计算：
（1）电池充满电时，储存电能多少焦耳？
（2）电动机正常工作时，通过电动机的电流多大？
【答案】128；6.4
【解答】解：
（1）当只闭合开关S1时，只有R1接入电路
此时U1=U=16V，
根据I=UR可得，
R1=U1I1=1.6V0.8A=20Ω；
通电10秒R1产生的热量是Q1=（I1）2R1t=（0.8A）2×20Ω×10s=128J；
（2）当开关S1S2同时闭合时，R1与R2并联接入电路
I2=I﹣I1=1.2A﹣0.8A=0.4A，
R2消耗的电功率P2=U2I2=16V×0.4A=6.4W．
故答案为：128；6.4．
9.（2017?嘉兴）最近我市出现了许多共享电动汽车，这种新型低碳的交通工具，深受市民的喜爱。某品牌电动汽车的部分参数如表所示。请回答：
电池容量（kW·h）
22
车载充电器输入电压（V）
220
车载充电器输入电流（A）
16
电能转化为机械能的效率
70%
(1)如图1所示，租车时，租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器，感应器即能读取卡中的信息，将车解锁。刷卡所用的原理是________。
(2)某次启动后，汽车显示屏上出现了如图2所示的输出电压与电流，求此时电动汽车的输出功率为多少瓦？
(3)根据表中的数据，将已经耗完电能的电池充满，理论上需要多少时间？充满电后，该车在水平地面上匀速行驶的最大距离为140千米，则行驶时该车受到的阻力为多少牛？
【答案】（1）电磁感应
（2）P=UI=339伏×1安=339瓦
答：电动汽车的输出功率为339瓦
（3）P输入=UI=220伏×16安=3520瓦=3.52千瓦
W机=W电×70%=22千瓦?时×3.6×106焦/千瓦?时×70%=5.544×107焦
答：已经耗完电能的电池充满，理论上需要6.25小时。该车在水平地面上匀速行驶时，受到的阻力为396牛。
10.
（2016?舟山）如图所示为“无人机”（多功能飞行器），它具有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景．
（1）起飞时，增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是________．在空中飞行时，只要增加________侧两个旋翼的转速，就能使夫人机右侧抬升，向左倾斜飞行．
（2）若该机在30秒内匀速竖直上升120米进行空中拍摄，则它飞行的速度是多少米/秒？
（3）该机一个旋翼的电动机额定功率为30瓦，额定电压为15伏，电动机正常工作时，通过的电流为多少安？
（4）该机所需的能量是由一块输出电压为15伏，容量为5000mA?h的电池提供，若电能的80%用于飞行，飞行时的实际功率为100W，则该机最多能飞行多少时间？
【答案】（1）相互的；右
（2）它飞行的速度是：
v=
=
=4m/s；
答：它飞行的速度是4m/s.
（3）电动机的额定电压是220V，额定功率为1.1KW，故额定电流为：
I=
=
=2A；
答：通过的电流为2A.
（4）电池储存的能量：
W=UIt=15V×5A×3600s=2.7×105J，
根据η=
可得，电能转为的机械能：
W机=W×80%=2.7×105J×80%=2.16×105J，
根据P=
可得，该机最多能飞行的时间：
t=
=
=2160s．
答：该机最多能飞行2160s．
【考点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）物体间力的作用是相互的；流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小．据此分析即可解答；（2）已知时间和路程，利用v=
计算平均速度；（3）根据P=UI求解额定电流；（4）利用W=UIt计算电池储存的能量，然后利用效率公式计算电能转化为的机械能，再利用P=
计算时间．
【解答】解：（1）增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是相互的；根据流体压强和流速的关系可知，流速越大，压强越小，要使无人机右侧抬升，需要增加右方的风量，减小右方的压强，因此应该增加侧两个旋翼的转速．
11.
如图为双轮电动平衡车，它是利用动态平衡原理控制前进及后退的高科技智能产品，因其体积较小、操控新颖方便等优点深受年青人的喜爱，下表是某双轮电动平衡车的部分技术参数。
（1）该电动平衡车的锂电池在充电时发生的化学反应方程为Li+MnO2=LiMnO2
，
其中物质LiMnO2中，锂元素的化合价为+1价，则锰元素的化合价为________，该反应所属的基本反应类型是________。
（2）质量为60kg的小怡站在该双轮电动平衡车上，则地面受到的压强是多大?
（3）若该双轮电动平衡车将电能转化为机械能的效率为80%，匀速行驶时受到的阻力为总重的0.2倍，充满电后，小怡骑着它可以在水平路面上匀速行驶多少时间?
【答案】（1）+3；化合
（2）解：G人=mg=600N，F=G车+G人=800N，S=0.002m2????
P=F/S=4×105Pa
（3）W电=UIt=60V×10A×3600J=2.16×106J，W机=1.728×106J?
F=f=0.2G=160N
????
?S=W/F=10800m=10.8km，t=s/v=0.54h=32.4min
【考点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据化合物中各元素的化合价之和为零，由已知锂元素的化合价为+1价，O元素为-2价，可计算出锰元素的化合价。化合反应是指由多种反应物化合生成一种生成物的反应；
（2）由压强公式P=F/S，F为小怡和电动平衡车的总重，S为轮与地总接触面积，据此可以算出压强；
（3）先由表格数据根据公式W=UIt计算出电能，根据电能转化为机械能的效率可以求出机械能，当匀速行驶时牵引力F=f，根据公式W=Fs可以求出机械能对应可行驶的距离，再有表格数据利用公式t=s/v可以求出行驶的时间。【解答】（1）设Mn元素的化合价为X，由化合物中各元素的化合价为零可列式为：+1+X+(-2)×2，解得X=+3价，该反应中有两种反应物反应得到一种生成物，所以此反应所属的基本类型是化合反应。
故答案为：（1）+3；化合
12、某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光。电路中电源电压恒为6伏，指示灯的规格为“6V,3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
??(1)若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点?
▲?
?接通。（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）
??(2)当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为Ux，消耗的实际功率为额定功率的。
求：①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能。
②定值电阻R0的阻值。（指示灯的电阻不变）
解：⑴据图可知，若想使得两个指示灯都工作，所以应该让两个指示灯同时接入电路，故应将开关与触点3和4接通；
⑵①此时灯泡发出微弱的光时的功率是：P′=P=×3W=0.12W；
故据图乙可知，每1.5s的时间，指示灯3W工作时间是0.5s，0.12W工作时间还是1s，
故指示灯工作30s，以3W功率工作的时间是×0.5=10s，所以以0.12W工作的时间是t2=30s-10s=20s；
故以3W功率消耗的电能是W1=Pt1=3W×10s=30J；
故以0.12W功率消耗的电能是W2=P′t2=0.12W×20s=2.4J；
故总共消耗的电能是：W=32.4J；
②据指示灯规格为“6V
3W”且灯泡的电阻不变，可知，灯泡的电阻是R==12Ω；
当指示灯为0.12W时，据P=I2R可知，I=0.1A；
故此时灯泡的电压是：U=IR=0.1A×12Ω=1.2V，所以定值电阻的电压是：U′=6V-1.2V=4.8V；故定值电阻的阻值是：R=
=48Ω；
答：（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点3和4接通；
（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能32.4J；②定值电阻R0的阻值48Ω。
13.如图1为生活中常用的电熨斗，图2是电熨斗结构图。电熨斗中有一个双金属片制成的自动?
开关，双金属片是由长和宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片紧紧地铆在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲，温度越高，弯曲得越显著．常温时，双金属片端点的触点与弹性钢片上的触点相接触．当电熨斗与电源接通时，电热丝发热，双金属片受热弯曲，当温度升高到设定的温度时，双金属片顶端的触点与弹性钢片上的触点分离，电路断开．电熨斗工作时的温度可以调节，将调温旋钮上的升降螺丝上下调节，双金属片和弹性钢片上的触点随之上下移动．双金属片弯曲程度不同，金属底板温度也就不同。由于衣服的质料不同，熨烫时所需要的温度也各不相同。一般来说，棉织品比化纤衣服耐高温。
（1）电熨斗主要是利用了电流的________（选填“热”“磁”）效应进行工作的；为了安全用?
电，该电熨斗的电源线插头应选图1中的
________（填“A”“B”）。
（2）如图3中，两种双金属片中符合电熨斗安装要求的是________（填“C”或“D”）。
（3）电熨斗通电工作时，若突然断开电源，两触点________（填“会”“不会”）断开。
（4）将调温旋钮上的升降螺丝下调时，弹性钢片的弹性势能????
?????。
A.?增大????????????????????????????????B.?减小????????????????????????????????C.?不变????????????????????????????????D.?以上都有可能
（5）熨烫完棉织品衣服再熨烫化纤衣服，调温旋钮上的升降螺丝________（填“向上”、“向下”或“不”）调。
（6）我国某品牌电熨斗发热板的额定功率为1000
W，则发热板的电阻多大？若要使金属底板的温度由20
℃升高到220
℃至少需要多长时间？（金属底板的质量为1
kg，比热容为0.4×103
J/（kg℃），不计热量损失）。
解：（1）热；A（2）C（3）不会（4）A（5）向上
（6）解：由
可得：发热板的电阻
，
金属板吸收的热量Q吸=cm（t﹣t0）=0.4×103
J/（kg℃）×1kg×（220℃﹣20℃）=8×105J，
不计热量损失，由W=Q吸=Pt可得，
需要的加热时间
。
类型三（需要求实际功率的题型）
14.小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数；图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P－t”图像。
请解答下列问题：
①豆浆机正常工作时的最大电流是多大？
②豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
③在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“2400r/kW·h”字样的电能表转盘在2min内转过了80转。此时电路的实际电压是多大？
【答案】解：①已知最大功率P1=1210W，所以正常工作时的最大电流：
．
答：正常工作时的最大电流为5.5A．
②由图象可知，豆浆机正常工作一次电热管工作时间t1=9min，
电动机工作时间t2=2min，豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能：W=P1t1+P2t2=1210W×9×60s+120W×2×60s=667800J．
答：豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是667800J．
③豆浆机1min内消耗的电能
，
豆浆机实际功率：
，电热管电阻：
，电路实际电压：
．
答：此时电路的实际电压是200V．
图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示。求：
（1）0～30min，电饭煲产生的总热量；
（2）S和S1均闭合，电路中的总电流；
（3）在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同。用电高峰期，当实际电压为198V时，使用该电饭煲，从开始工作到S1第一次自动断开需要多长时间。
解：（1）由电路图可知，当开关S和S1都闭合时，电路为R1与R2并联，电饭煲的功率较大；同理可知，只闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，电饭煲功率较小；由乙图可知，工作30min中，P1=440W时的功率时间t1=15min=900s，由Q=W=UIt可得，0~30min内电饭煲产生的总热量：
Q=Q1+Q2=W1+W2=P1t1+P总t2=440W×900s+660W×900s=9.9×105J
（2）当S和S1均闭合时，电阻R1与R2并联，电饭煲的功率较大，
由P=UI可得，电路中的总电流：I总=
（3）电饭煲正常工作时，由图丙可知，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开时的时间t=10min=60s,
此过程中产生的热量Q‘=W=P总t=660W×600s=3.96×105J，
电饭煲最大功率时电路中的电阻：R=
，
因而在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同，
所以由Q=W=
可得，在实际电压是198V时电饭煲工作的时间：
t=
类型四（其他题型）
16.为创建全国“环保节能模范城市”，新建的小区将普遍安装太阳能路灯。如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，图丙是该太阳能路灯的技术参数。
（1）太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关如图乙中的S。晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与________触点接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，控制开关S与________触点接触即可。
（2）铅酸蓄电池最多能储存多少千瓦时的电能?
（3）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000J/(s·m2)（每一秒钟辐射在每1平方米上的光能为1000J），太阳能电池光电转换率为8％，则太阳能电池板的面积为多大？
解：（1）c；b
（2）每天10小小时，最多连续阴天4晚，
（3）太阳能电池板1s产生的电能为：W=P′t1=40W×1s=40J
因为W=P1t1ηS
所以太阳能电池板的面积
答：太阳能电池板的面积为0.5m2
．
17.
(
18分
)
风光互补路灯系统是我国很多高速公路都有按装的“自给”型电力系统，该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，有太阳时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，路灯采用LED灯照明。下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板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电时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。
（1）风力发电机利用风力发电时将________能转化为电能，原理是________。
（2）由信息可知：给普通蓄电池充电的电路中，太阳能电池板、风力发电机应________联。
（3）当太阳光照射到电池板表面处的功率为1200W/m2时，太阳能电池板的输出电功率为多少W?
（4）100盏该型号风光互补的LED路灯，每天正常工作8h，一周（按7天计算）消耗多少kwh电能?
（5）如果把两个充满电的蓄电池串联起来给其中一个LED灯供电，当电池容量降低到最大容量的20%时，就不再提供电能，此电池组能让一个LED灯连续工作多少h?
【答案】（1）机械能；电磁感应
（2）并联
（3）解：P输=1200W/m2×0.5m2×20%=120W
（4）解：W=Pt=100×0.06kw×8h×7=336kwh
（5）解：W电=UIt=24V×150A×3600s=12960000J
Pt=(1-20%)W电
60Wt=80%×12960000J
t=172800s=48h
【考点】电功计算公式的应用，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）风能是空气流动所产生的动能，所以风能是一种机械能。发电机的原理是电磁感应现象；
（2）由题意可知太阳能电池板发的电可以储存在蓄电池中，风力发电时产生的电能也能储存在蓄电池中，据此可判断出联接情况；
（3）根据表格中的太阳能电池板的面积和光电转化效率，可以计算出太阳能电池板的输出电功率；
（4）根据公式W=Pt，由表格提供的数据可以求出LED灯消耗的电能；
（5）利用公式W=UIt计算出两充满电的蓄电池具有的电能，因为蓄电池容量降低到20%时不能继续供电，也就是有80%的电能供LED灯工作，计算出供电的电能。再根据公式W=Pt可计算出LED灯工作的时间。【解答】（1）风能实际是一种机械能，所以风力发电机利用风力发电时将机械能转化为电能，原理是电磁感；
（2）由题意可知太阳能电池板发的电可以储存在蓄电池中，风力发电时产生的电能也能储存在蓄电池中，所以两者的工作是独立的，由此判断是并联的
18.
为确保G20峰会顺利召开，杭州对城市基础设施进行大力提升与改造。在一部正在进行检修的人行天桥的扶梯上，小杨向检修师傅了解到相关的信息：扶梯的阶梯在电动机的带动下顺时针匀速转动，扶梯的倾斜角为30?，将行人竖直提升的高度为6米；阶梯正常情况下的运行速度为1米/秒，电动机允许通过的最大电流为25安；由于轮轴、机械传动等方面的摩擦，自动扶梯工作时的机械效率η为80%。在最大电流工作时，扶梯的输送能力为2人/秒；电动机接在电压U＝380伏不变的电源上，人的平均质量为50千克，求：??
（1）扶梯将行人从底端运送到顶端的时间。
（2）电动机输出的机械功率。
（3）电动机线圈的电阻。
【答案】（1）由题意可知电梯高6m，电梯与地面夹角为30°，电梯的运行速度为1m/s，
可以计算出电梯的长度
s=，
根据速度公式可以计算扶梯将行人从底端运送到顶端的时间
（2）最大电流下扶梯输送能力为2人/秒；
W有＝mgh＝50kg×10N/kg×2×6m＝6000J
电动机输出的机械功：?W电＝
＝7500J，P电＝7500W
（3）P热＝
P总－
P电＝UI－
P电＝2000
W
R＝
＝3.2Ω
【解析】【分析】（1）根据电梯上升高度h和电梯夹角可以计算出电梯的长度s，根据速度公式，
可以计算出扶梯将行人从底端运送到顶端的时间；（2）先计算出W有
，
已知电机的机械效率，在W有除上机械效率，即可计算电机的输出功，根据功率的计算公式，
计算出电机输出的机械功率；（3）根据电路功率的计算公式P=UI可以计算出总功率P总
，
电动机线圈的电阻的热功率P热=P总－
P电
，
根据电阻产热的功率计算公式P=I2R，可以计算出电阻的阻值。
19.?如图甲所示的热熔胶枪是一种装修工具，用于材料涂胶．它的内部有2只相同的PTC（正温度系数）加热元件，其工作电路如图乙所示，扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关S同时掷向A、B，枪口冒出胶液，松开扳机，联动开关S同时掷向B、C．单只PTC元件的电阻随温度的变化如图丙所示．求：
（1）热熔胶枪工作时，发生的能量转化为________?，当松动扳机时电路的连接方式是________?．
（2）松开扳机，当温度为80℃时，电路消耗的电功率；
（3）扣动扳机，当温度为180℃时，1min电路消耗的电能；
（4）热熔胶枪最大电功率．
答案：（1）电能转化为内能；串联

展开更多......

收起↑