8. 在测量家庭电路所消耗的较小电能时,可用电能表脉冲指示灯闪烁的次数来计算。若某用电器单独工作时,标有“1 200 imp/(kW·h)”字样电能表的脉冲指示灯在 10 min 内闪烁了 30 次,则 10 min 内该用电器消耗了
0.025
$kW·h$的电能,合$9×10^{4}$
$J$。答案:0.025
$9×10^4$
$9×10^4$
解析:
【分析】
首先明确电能表参数“1200 imp/(kW·h)”的物理意义:每消耗1kW·h的电能,脉冲指示灯闪烁1200次。已知10分钟内指示灯闪烁30次,可通过比例关系计算出该用电器消耗的电能;再根据电能单位换算关系(1kW·h=3.6×10^6J),将计算出的电能换算为焦耳。
【解析】
1. 理解电能表参数含义:“1200 imp/(kW·h)”表示电路中每消耗1kW·h的电能,电能表的脉冲指示灯闪烁1200次。
2. 计算10min内消耗的电能:
设消耗的电能为$ W $,根据比例关系可得:
$ W = \frac{30\ \mathrm{次}}{1200\ \mathrm{次/(kW·h)}} = 0.025\ \mathrm{kW·h} $
3. 单位换算:
因为$ 1\ \mathrm{kW·h} = 3.6×10^6\ \mathrm{J} $,所以:
$ 0.025\ \mathrm{kW·h} = 0.025×3.6×10^6\ \mathrm{J} = 9×10^4\ \mathrm{J} $
【答案】
0.025;$ 9×10^4 $
【知识点】
电能表参数理解;电能单位换算
【点评】
本题属于电学基础题,重点考查电能表参数的物理意义及电能单位的换算,只要掌握相关概念和换算关系,即可轻松解答。
【难度系数】
0.8
首先明确电能表参数“1200 imp/(kW·h)”的物理意义:每消耗1kW·h的电能,脉冲指示灯闪烁1200次。已知10分钟内指示灯闪烁30次,可通过比例关系计算出该用电器消耗的电能;再根据电能单位换算关系(1kW·h=3.6×10^6J),将计算出的电能换算为焦耳。
【解析】
1. 理解电能表参数含义:“1200 imp/(kW·h)”表示电路中每消耗1kW·h的电能,电能表的脉冲指示灯闪烁1200次。
2. 计算10min内消耗的电能:
设消耗的电能为$ W $,根据比例关系可得:
$ W = \frac{30\ \mathrm{次}}{1200\ \mathrm{次/(kW·h)}} = 0.025\ \mathrm{kW·h} $
3. 单位换算:
因为$ 1\ \mathrm{kW·h} = 3.6×10^6\ \mathrm{J} $,所以:
$ 0.025\ \mathrm{kW·h} = 0.025×3.6×10^6\ \mathrm{J} = 9×10^4\ \mathrm{J} $
【答案】
0.025;$ 9×10^4 $
【知识点】
电能表参数理解;电能单位换算
【点评】
本题属于电学基础题,重点考查电能表参数的物理意义及电能单位的换算,只要掌握相关概念和换算关系,即可轻松解答。
【难度系数】
0.8
9. 某用电器工作时的电流为 4 A,若通电 1 min 后消耗电能$2.64×10^4$ J,则该用电器两端的电压是
110
V。答案:110
解析:
【分析】
要解决这道题,首先回忆电功(电能)的计算公式:$ W = UIt $。题目中已知电流$ I $、通电时间$ t $和消耗的电能$ W $,要求用电器两端的电压$ U $,因此需要将公式变形为$ U = \frac{W}{It} $。需要注意单位统一,通电时间是1分钟,需转换为国际单位制中的秒($ 1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s} $),之后代入已知数值计算即可得到电压值。
【解析】
已知:$ I = 4\ \mathrm{A} $,$ t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $,$ W = 2.64×10^4\ \mathrm{J} $
求:用电器两端的电压$ U $
根据电功公式$ W = UIt $,变形可得:
$ U = \frac{W}{It} $
将已知数值代入公式:
$ U = \frac{2.64×10^4\ \mathrm{J}}{4\ \mathrm{A}×60\ \mathrm{s}} = \frac{26400}{240}\ \mathrm{V} = 110\ \mathrm{V} $
【答案】
110
【知识点】
电功公式的应用、单位换算
【点评】
本题考查电功公式的基础应用,核心是掌握电功公式的变形及单位统一,将时间单位换算为国际单位后再计算,属于基础电学题型,便于巩固电功的相关计算知识。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先回忆电功(电能)的计算公式:$ W = UIt $。题目中已知电流$ I $、通电时间$ t $和消耗的电能$ W $,要求用电器两端的电压$ U $,因此需要将公式变形为$ U = \frac{W}{It} $。需要注意单位统一,通电时间是1分钟,需转换为国际单位制中的秒($ 1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s} $),之后代入已知数值计算即可得到电压值。
【解析】
已知:$ I = 4\ \mathrm{A} $,$ t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $,$ W = 2.64×10^4\ \mathrm{J} $
求:用电器两端的电压$ U $
根据电功公式$ W = UIt $,变形可得:
$ U = \frac{W}{It} $
将已知数值代入公式:
$ U = \frac{2.64×10^4\ \mathrm{J}}{4\ \mathrm{A}×60\ \mathrm{s}} = \frac{26400}{240}\ \mathrm{V} = 110\ \mathrm{V} $
【答案】
110
【知识点】
电功公式的应用、单位换算
【点评】
本题考查电功公式的基础应用,核心是掌握电功公式的变形及单位统一,将时间单位换算为国际单位后再计算,属于基础电学题型,便于巩固电功的相关计算知识。
【难度系数】
0.8
10. 将一只电烙铁接入 220 V 的电路中,每分钟消耗电能$6.6×10^3$ J,则该电烙铁的电阻是
440
Ω。答案:440
解析:
【分析】
要解决这道题,首先明确电烙铁是纯电阻用电器,消耗的电能全部转化为内能,可利用纯电阻电路的电功公式求解电阻。已知电路电压U、通电时间t和消耗的电能W,我们可以从电功公式$W=\frac{U^2}{R}t$出发,将公式变形为$R=\frac{U^2 t}{W}$来计算电阻。需要注意先将时间单位从分钟转换为秒,保证单位统一后再代入数值计算。
【解析】
已知:$U=220\ \mathrm{V}$,$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$,$W=6.6×10^3\ \mathrm{J}$。
因为电烙铁是纯电阻用电器,电能全部转化为内能,由电功公式$W=\frac{U^2}{R}t$可得,电阻的计算公式为:
$R=\frac{U^2 t}{W}$
将已知数值代入公式:
$R=\frac{(220\ \mathrm{V})^2×60\ \mathrm{s}}{6.6×10^3\ \mathrm{J}}=\frac{48400×60}{6600}\ \Omega=440\ \Omega$
【答案】
440
【知识点】
纯电阻电路电功公式、电阻的计算
【点评】
本题考查纯电阻电路中电功公式的应用,属于基础题型。解题关键是牢记纯电阻电路的电功公式,注意单位换算(时间需转换为国际单位秒),熟练掌握公式的变形即可正确求解。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先明确电烙铁是纯电阻用电器,消耗的电能全部转化为内能,可利用纯电阻电路的电功公式求解电阻。已知电路电压U、通电时间t和消耗的电能W,我们可以从电功公式$W=\frac{U^2}{R}t$出发,将公式变形为$R=\frac{U^2 t}{W}$来计算电阻。需要注意先将时间单位从分钟转换为秒,保证单位统一后再代入数值计算。
【解析】
已知:$U=220\ \mathrm{V}$,$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$,$W=6.6×10^3\ \mathrm{J}$。
因为电烙铁是纯电阻用电器,电能全部转化为内能,由电功公式$W=\frac{U^2}{R}t$可得,电阻的计算公式为:
$R=\frac{U^2 t}{W}$
将已知数值代入公式:
$R=\frac{(220\ \mathrm{V})^2×60\ \mathrm{s}}{6.6×10^3\ \mathrm{J}}=\frac{48400×60}{6600}\ \Omega=440\ \Omega$
【答案】
440
【知识点】
纯电阻电路电功公式、电阻的计算
【点评】
本题考查纯电阻电路中电功公式的应用,属于基础题型。解题关键是牢记纯电阻电路的电功公式,注意单位换算(时间需转换为国际单位秒),熟练掌握公式的变形即可正确求解。
【难度系数】
0.8
11. 两个电阻$R_1:R_2 = 2:5$,若将它们串联接在电路中,电阻$R_1$、$R_2$两端的电压之比是
2:5
,通过它们的电流之比是1:1
,在相等时间内电流所做的功之比是2:5
。若将它们并联在电路中,则电阻$R_1$、$R_2$两端的电压之比是1:1
,通过它们的电流之比是5:2
,相等时间内电流所做的功之比是5:2
。答案:2:5
1:1
2:5
1:1
5:2
5:2
1:1
2:5
1:1
5:2
5:2
解析:
【分析】
要解决这道题,需结合串并联电路的基本特点,结合欧姆定律和电功公式逐步推导:
1. 串联电路中,电流处处相等,根据欧姆定律$U=IR$,电压与电阻成正比;电功$W=UIt$,在电流和时间相同时,电功与电压成正比,也与电阻成正比。
2. 并联电路中,各支路两端电压相等,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电流与电阻成反比;电功$W=UIt$,在电压和时间相同时,电功与电流成正比,也与电阻成反比。
我们可根据这些规律,结合已知的电阻比$R_1:R_2 = 2:5$,依次计算各空的比值。
【解析】
一、串联电路情况
1. 电流之比:串联电路中各处电流相等,因此通过$R_1$、$R_2$的电流之比 $ I_1:I_2 = 1:1 $;
2. 电压之比:根据欧姆定律$ U=IR $,可得$ U_1 = I_1R_1 $,$ U_2 = I_2R_2 $,由于$ I_1=I_2 $,则电压之比 $ U_1:U_2 = (I_1R_1):(I_2R_2) = R_1:R_2 = 2:5 $;
3. 电功之比:电功公式$ W=UIt $,相等时间内$ t_1=t_2=t $,则电功之比 $ W_1:W_2 = (U_1I_1t):(U_2I_2t) = U_1:U_2 = 2:5 $。
二、并联电路情况
1. 电压之比:并联电路中各支路两端电压相等,因此$ R_1 $、$ R_2 $两端的电压之比 $ U_1':U_2' = 1:1 $;
2. 电流之比:根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R} $,可得$ I_1' = \frac{U_1'}{R_1} $,$ I_2' = \frac{U_2'}{R_2} $,由于$ U_1'=U_2' $,则电流之比 $ I_1':I_2' = \frac{U_1'}{R_1}:\frac{U_2'}{R_2} = R_2:R_1 = 5:2 $;
3. 电功之比:电功公式$ W=UIt $,相等时间内$ t_1'=t_2'=t $,则电功之比 $ W_1':W_2' = (U_1'I_1't):(U_2'I_2't) = I_1':I_2' = 5:2 $。
【答案】
2:5;1:1;2:5;1:1;5:2;5:2
【知识点】
串并联电路规律;电功计算;欧姆定律应用
【点评】
本题是电学基础题型,重点考查串并联电路的电流、电压分配规律,以及欧姆定律、电功公式的灵活应用。解题的关键是牢记串并联电路的基本特点,结合相关公式推导比值,需要学生熟练掌握电学基本规律,理清各物理量之间的关系。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需结合串并联电路的基本特点,结合欧姆定律和电功公式逐步推导:
1. 串联电路中,电流处处相等,根据欧姆定律$U=IR$,电压与电阻成正比;电功$W=UIt$,在电流和时间相同时,电功与电压成正比,也与电阻成正比。
2. 并联电路中,各支路两端电压相等,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电流与电阻成反比;电功$W=UIt$,在电压和时间相同时,电功与电流成正比,也与电阻成反比。
我们可根据这些规律,结合已知的电阻比$R_1:R_2 = 2:5$,依次计算各空的比值。
【解析】
一、串联电路情况
1. 电流之比:串联电路中各处电流相等,因此通过$R_1$、$R_2$的电流之比 $ I_1:I_2 = 1:1 $;
2. 电压之比:根据欧姆定律$ U=IR $,可得$ U_1 = I_1R_1 $,$ U_2 = I_2R_2 $,由于$ I_1=I_2 $,则电压之比 $ U_1:U_2 = (I_1R_1):(I_2R_2) = R_1:R_2 = 2:5 $;
3. 电功之比:电功公式$ W=UIt $,相等时间内$ t_1=t_2=t $,则电功之比 $ W_1:W_2 = (U_1I_1t):(U_2I_2t) = U_1:U_2 = 2:5 $。
二、并联电路情况
1. 电压之比:并联电路中各支路两端电压相等,因此$ R_1 $、$ R_2 $两端的电压之比 $ U_1':U_2' = 1:1 $;
2. 电流之比:根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R} $,可得$ I_1' = \frac{U_1'}{R_1} $,$ I_2' = \frac{U_2'}{R_2} $,由于$ U_1'=U_2' $,则电流之比 $ I_1':I_2' = \frac{U_1'}{R_1}:\frac{U_2'}{R_2} = R_2:R_1 = 5:2 $;
3. 电功之比:电功公式$ W=UIt $,相等时间内$ t_1'=t_2'=t $,则电功之比 $ W_1':W_2' = (U_1'I_1't):(U_2'I_2't) = I_1':I_2' = 5:2 $。
【答案】
2:5;1:1;2:5;1:1;5:2;5:2
【知识点】
串并联电路规律;电功计算;欧姆定律应用
【点评】
本题是电学基础题型,重点考查串并联电路的电流、电压分配规律,以及欧姆定律、电功公式的灵活应用。解题的关键是牢记串并联电路的基本特点,结合相关公式推导比值,需要学生熟练掌握电学基本规律,理清各物理量之间的关系。
【难度系数】
0.8
12. 如图 15-2-4 所示,电源电压恒定,$R_1 = 6 Ω$,$R_2 = 4 Ω$。
(1) 当开关$S_1$闭合,$S_2$、$S_3$断开时,电流表的示数为 0.6 A,10 s 内电流通过$R_1$做功
(2) 当开关$S_1$、$S_2$和$S_3$都闭合时,电流表的示数为 1.5 A,10 s 内电流通过$R_1$做功

(1) 当开关$S_1$闭合,$S_2$、$S_3$断开时,电流表的示数为 0.6 A,10 s 内电流通过$R_1$做功
21.6
$J$,电流通过$R_2$做功14.4
$J$,电路消耗电能36
$J$。(2) 当开关$S_1$、$S_2$和$S_3$都闭合时,电流表的示数为 1.5 A,10 s 内电流通过$R_1$做功
60
$J$,电流通过灯泡 L 做功30
$J$,电路消耗电能90
$J$。答案:21.6
14.4
36
60
30
90
14.4
36
60
30
90
解析:
【分析】
(1) 当开关$S_1$闭合,$S_2$、$S_3$断开时,$R_1$与$R_2$串联,电路中电流处处相等。可利用公式$W=I^2Rt$分别计算电流通过$R_1$、$R_2$做的功,电路消耗的总电能等于两者做功之和,也可先通过串联电路规律算出电源电压,再用$W=UIt$计算总电能。
(2) 当开关$S_1$、$S_2$、$S_3$都闭合时,$R_2$被短路,$R_1$与灯泡$L$并联,电源电压恒定。先利用欧姆定律算出通过$R_1$的电流,再用$W=UIt$计算$R_1$做功;根据并联电路电流规律算出通过灯泡$L$的电流,进而计算灯泡做功;电路总电能等于$R_1$和灯泡$L$做功之和,也可直接用$W=UIt$计算。
【解析】
(1) 当开关$S_1$闭合,$S_2$、$S_3$断开时,$R_1$与$R_2$串联,电路电流$I=0.6A$:
电流通过$R_1$做功:
$W_1=I^2R_1t=(0.6A)^2×6Ω×10s=21.6J$
电流通过$R_2$做功:
$W_2=I^2R_2t=(0.6A)^2×4Ω×10s=14.4J$
电路消耗的总电能:
$W_{总1}=W_1+W_2=21.6J+14.4J=36J$(或先算电源电压$U=I(R_1+R_2)=0.6A×(6Ω+4Ω)=6V$,再用$W_{总1}=UIt=6V×0.6A×10s=36J$)
(2) 当开关$S_1$、$S_2$、$S_3$都闭合时,$R_2$被短路,$R_1$与$L$并联,电源电压$U=6V$:
通过$R_1$的电流:$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6V}{6Ω}=1A$
电流通过$R_1$做功:$W_1'=UI_1t=6V×1A×10s=60J$
通过灯泡$L$的电流:$I_L=I_{总}-I_1=1.5A-1A=0.5A$
电流通过灯泡$L$做功:$W_L=UI_Lt=6V×0.5A×10s=30J$
电路消耗的总电能:$W_{总2}=W_1'+W_L=60J+30J=90J$(或$W_{总2}=UI_{总}t=6V×1.5A×10s=90J$)
【答案】
21.6;14.4;36;60;30;90
【知识点】
串联电路电功计算;并联电路电功计算;电功与电能关系
【点评】
本题考查串、并联电路的电功计算,核心是准确判断不同开关状态下的电路连接方式,灵活运用电功的不同计算公式求解,需注意电源电压恒定这一关键条件的利用。
【难度系数】
0.6
(1) 当开关$S_1$闭合,$S_2$、$S_3$断开时,$R_1$与$R_2$串联,电路中电流处处相等。可利用公式$W=I^2Rt$分别计算电流通过$R_1$、$R_2$做的功,电路消耗的总电能等于两者做功之和,也可先通过串联电路规律算出电源电压,再用$W=UIt$计算总电能。
(2) 当开关$S_1$、$S_2$、$S_3$都闭合时,$R_2$被短路,$R_1$与灯泡$L$并联,电源电压恒定。先利用欧姆定律算出通过$R_1$的电流,再用$W=UIt$计算$R_1$做功;根据并联电路电流规律算出通过灯泡$L$的电流,进而计算灯泡做功;电路总电能等于$R_1$和灯泡$L$做功之和,也可直接用$W=UIt$计算。
【解析】
(1) 当开关$S_1$闭合,$S_2$、$S_3$断开时,$R_1$与$R_2$串联,电路电流$I=0.6A$:
电流通过$R_1$做功:
$W_1=I^2R_1t=(0.6A)^2×6Ω×10s=21.6J$
电流通过$R_2$做功:
$W_2=I^2R_2t=(0.6A)^2×4Ω×10s=14.4J$
电路消耗的总电能:
$W_{总1}=W_1+W_2=21.6J+14.4J=36J$(或先算电源电压$U=I(R_1+R_2)=0.6A×(6Ω+4Ω)=6V$,再用$W_{总1}=UIt=6V×0.6A×10s=36J$)
(2) 当开关$S_1$、$S_2$、$S_3$都闭合时,$R_2$被短路,$R_1$与$L$并联,电源电压$U=6V$:
通过$R_1$的电流:$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6V}{6Ω}=1A$
电流通过$R_1$做功:$W_1'=UI_1t=6V×1A×10s=60J$
通过灯泡$L$的电流:$I_L=I_{总}-I_1=1.5A-1A=0.5A$
电流通过灯泡$L$做功:$W_L=UI_Lt=6V×0.5A×10s=30J$
电路消耗的总电能:$W_{总2}=W_1'+W_L=60J+30J=90J$(或$W_{总2}=UI_{总}t=6V×1.5A×10s=90J$)
【答案】
21.6;14.4;36;60;30;90
【知识点】
串联电路电功计算;并联电路电功计算;电功与电能关系
【点评】
本题考查串、并联电路的电功计算,核心是准确判断不同开关状态下的电路连接方式,灵活运用电功的不同计算公式求解,需注意电源电压恒定这一关键条件的利用。
【难度系数】
0.6
13. 如图 15-2-5 所示,电源电压恒定,定值电阻$R_1 = 20 Ω$、$R_2 = 30 Ω$。闭合开关$S_1$,通电 1 min,电路消耗的电能为$W_A$;闭合开关$S_1$、$S_2$,通电 3 min,电路消耗的电能为$W_B$。$W_A:W_B =$
1:5
。答案:1:5
解析:
【分析】
首先需明确两种开关状态下的电路连接方式:闭合开关$ S_1 $时,只有$ R_1 $接入电路;闭合开关$ S_1 $、$ S_2 $时,$ R_1 $与$ R_2 $并联。由于电源电压恒定,可选用电能公式$ W = \frac{U^2 t}{R} $分别表示两种情况下电路消耗的电能$ W_A $和$ W_B $,再代入电阻、时间的数值计算比值。
【解析】
设电源电压为$ U $。
1. 闭合开关$ S_1 $时,电路中只有$ R_1 $工作,总电阻$ R_A = R_1 = 20\ Ω $,通电时间$ t_A = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $,根据电能公式$ W = \frac{U^2 t}{R} $,可得:
$ W_A = \frac{U^2 t_A}{R_A} = \frac{U^2 × 60\ \mathrm{s}}{20\ Ω} = 3U^2 $。
2. 闭合开关$ S_1 $、$ S_2 $时,$ R_1 $与$ R_2 $并联,根据并联电阻公式,总电阻:
$ R_B = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2} = \frac{20\ Ω × 30\ Ω}{20\ Ω + 30\ Ω} = 12\ Ω $,
通电时间$ t_B = 3\ \mathrm{min} = 180\ \mathrm{s} $,则电路消耗的电能:
$ W_B = \frac{U^2 t_B}{R_B} = \frac{U^2 × 180\ \mathrm{s}}{12\ Ω} = 15U^2 $。
3. 计算比值:
$ W_A:W_B = 3U^2:15U^2 = 1:5 $。
【答案】
1:5
【知识点】
电能的计算、并联电路电阻计算、电路状态判断
【点评】
本题考查电路分析与电能计算,关键在于准确判断不同开关组合下的电路连接方式,利用电源电压恒定的特点,选用合适的电功公式简化计算,提升解题效率。
【难度系数】
0.6
首先需明确两种开关状态下的电路连接方式:闭合开关$ S_1 $时,只有$ R_1 $接入电路;闭合开关$ S_1 $、$ S_2 $时,$ R_1 $与$ R_2 $并联。由于电源电压恒定,可选用电能公式$ W = \frac{U^2 t}{R} $分别表示两种情况下电路消耗的电能$ W_A $和$ W_B $,再代入电阻、时间的数值计算比值。
【解析】
设电源电压为$ U $。
1. 闭合开关$ S_1 $时,电路中只有$ R_1 $工作,总电阻$ R_A = R_1 = 20\ Ω $,通电时间$ t_A = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $,根据电能公式$ W = \frac{U^2 t}{R} $,可得:
$ W_A = \frac{U^2 t_A}{R_A} = \frac{U^2 × 60\ \mathrm{s}}{20\ Ω} = 3U^2 $。
2. 闭合开关$ S_1 $、$ S_2 $时,$ R_1 $与$ R_2 $并联,根据并联电阻公式,总电阻:
$ R_B = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2} = \frac{20\ Ω × 30\ Ω}{20\ Ω + 30\ Ω} = 12\ Ω $,
通电时间$ t_B = 3\ \mathrm{min} = 180\ \mathrm{s} $,则电路消耗的电能:
$ W_B = \frac{U^2 t_B}{R_B} = \frac{U^2 × 180\ \mathrm{s}}{12\ Ω} = 15U^2 $。
3. 计算比值:
$ W_A:W_B = 3U^2:15U^2 = 1:5 $。
【答案】
1:5
【知识点】
电能的计算、并联电路电阻计算、电路状态判断
【点评】
本题考查电路分析与电能计算,关键在于准确判断不同开关组合下的电路连接方式,利用电源电压恒定的特点,选用合适的电功公式简化计算,提升解题效率。
【难度系数】
0.6
14. 小华家的电能表上标注的“电能表常数”示数模糊。她将标有“220 V 3 A”字样的用电器单独接入电路,该用电器正常工作 5 min,电能表脉冲指示灯闪烁了 110 次,则其“电能表常数”是(
A.2 400 imp/(kW·h)
B.2 000 imp/(kW·h)
C.1 500 imp/(kW·h)
D.1 200 imp/(kW·h)
B
)。A.2 400 imp/(kW·h)
B.2 000 imp/(kW·h)
C.1 500 imp/(kW·h)
D.1 200 imp/(kW·h)
答案:B
解析:
【分析】
要解决本题,需明确电能表常数的物理意义:每消耗1kW·h的电能,电能表脉冲指示灯闪烁的次数。解题思路为:先根据用电器的额定参数计算其正常工作时的功率,再结合工作时间求出消耗的电能,最后利用闪烁次数与消耗电能的比值计算出电能表常数。具体步骤:通过$P=UI$算出用电器额定功率,将时间单位换算为小时,用$W=Pt$算出消耗的电能(单位为kW·h),最后用闪烁次数除以消耗的电能得到电能表常数。
【解析】
1. 计算用电器的额定功率:
已知用电器额定电压$ U=220V $,额定电流$ I=3A $,根据公式$ P=UI $可得:
$ P=220V×3A=660W=0.66kW $
2. 换算工作时间:
$ t=5min=\frac{5}{60}h=\frac{1}{12}h $
3. 计算用电器消耗的电能:
根据电功公式$ W=Pt $,代入数据得:
$ W=0.66kW×\frac{1}{12}h=0.055kW·h $
4. 计算电能表常数:
电能表常数$ N $表示每消耗1kW·h电能指示灯闪烁的次数,即$ N=\frac{n}{W} $($ n $为闪烁次数),代入$ n=110imp $、$ W=0.055kW·h $得:
$ N=\frac{110imp}{0.055kW·h}=2000imp/(kW·h) $
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
电能表参数计算;电功的计算;单位换算
【点评】
本题考查电能表常数的理解与电功的计算,核心是掌握电能表常数的物理意义,同时需注意单位的统一(将功率、时间换算为kW、h以匹配电能的kW·h单位),是电学中基础的电能计算类题目,需熟练掌握相关公式的应用。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需明确电能表常数的物理意义:每消耗1kW·h的电能,电能表脉冲指示灯闪烁的次数。解题思路为:先根据用电器的额定参数计算其正常工作时的功率,再结合工作时间求出消耗的电能,最后利用闪烁次数与消耗电能的比值计算出电能表常数。具体步骤:通过$P=UI$算出用电器额定功率,将时间单位换算为小时,用$W=Pt$算出消耗的电能(单位为kW·h),最后用闪烁次数除以消耗的电能得到电能表常数。
【解析】
1. 计算用电器的额定功率:
已知用电器额定电压$ U=220V $,额定电流$ I=3A $,根据公式$ P=UI $可得:
$ P=220V×3A=660W=0.66kW $
2. 换算工作时间:
$ t=5min=\frac{5}{60}h=\frac{1}{12}h $
3. 计算用电器消耗的电能:
根据电功公式$ W=Pt $,代入数据得:
$ W=0.66kW×\frac{1}{12}h=0.055kW·h $
4. 计算电能表常数:
电能表常数$ N $表示每消耗1kW·h电能指示灯闪烁的次数,即$ N=\frac{n}{W} $($ n $为闪烁次数),代入$ n=110imp $、$ W=0.055kW·h $得:
$ N=\frac{110imp}{0.055kW·h}=2000imp/(kW·h) $
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
电能表参数计算;电功的计算;单位换算
【点评】
本题考查电能表常数的理解与电功的计算,核心是掌握电能表常数的物理意义,同时需注意单位的统一(将功率、时间换算为kW、h以匹配电能的kW·h单位),是电学中基础的电能计算类题目,需熟练掌握相关公式的应用。
【难度系数】
0.6