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:8. 0.025 $9×10^{4}$
解析:
0.025 $9×10^{4}$
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:9. 110
解析:
解:已知$I = 4\ A$,$t = 1\ min = 60\ s$,$W = 2.64×10^4\ J$。
由$W = UIt$可得,$U=\frac{W}{It}$。
代入数据:$U=\frac{2.64×10^4\ J}{4\ A×60\ s}=\frac{2.64×10^4}{240}=110\ V$。
110
由$W = UIt$可得,$U=\frac{W}{It}$。
代入数据:$U=\frac{2.64×10^4\ J}{4\ A×60\ s}=\frac{2.64×10^4}{240}=110\ V$。
110
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:10. 440
解析:
已知电烙铁两端电压$U = 220\ V$,时间$t=1\ min=60\ s$,消耗电能$W=6.6× 10^{3}\ J$。
由$W = UIt$和$I=\frac{U}{R}$可得$W=\frac{U^{2}t}{R}$,则$R=\frac{U^{2}t}{W}$。
代入数据:$R=\frac{(220\ V)^{2}× 60\ s}{6.6× 10^{3}\ J}=\frac{48400× 60}{6600}\ \Omega=\frac{2904000}{6600}\ \Omega = 440\ \Omega$。
440
由$W = UIt$和$I=\frac{U}{R}$可得$W=\frac{U^{2}t}{R}$,则$R=\frac{U^{2}t}{W}$。
代入数据:$R=\frac{(220\ V)^{2}× 60\ s}{6.6× 10^{3}\ J}=\frac{48400× 60}{6600}\ \Omega=\frac{2904000}{6600}\ \Omega = 440\ \Omega$。
440
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:11. 2:5 1:1 2:5 1:1 5:2 5:2
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:12. (1) 21.6 14.4 36 (2) 60 30 90
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:13. 1:5
解析:
设电源电压为$U$。
闭合开关$S_1$时,电路为$R_1$的简单电路,通电时间$t_A = 1\ min = 60\ s$,电路消耗的电能:
$W_A=\frac{U^{2}}{R_1}t_A=\frac{U^{2}}{20\ \Omega}×60\ s=3U^{2}$
闭合开关$S_1$、$S_2$时,$R_1$与$R_2$并联,总电阻$R_{ 总}=\frac{R_1R_2}{R_1 + R_2}=\frac{20\ \Omega×30\ \Omega}{20\ \Omega+ 30\ \Omega}=12\ \Omega$,通电时间$t_B = 3\ min=180\ s$,电路消耗的电能:
$W_B=\frac{U^{2}}{R_{ 总}}t_B=\frac{U^{2}}{12\ \Omega}×180\ s=15U^{2}$
则$W_A:W_B = 3U^{2}:15U^{2}=1:5$
1:5
闭合开关$S_1$时,电路为$R_1$的简单电路,通电时间$t_A = 1\ min = 60\ s$,电路消耗的电能:
$W_A=\frac{U^{2}}{R_1}t_A=\frac{U^{2}}{20\ \Omega}×60\ s=3U^{2}$
闭合开关$S_1$、$S_2$时,$R_1$与$R_2$并联,总电阻$R_{ 总}=\frac{R_1R_2}{R_1 + R_2}=\frac{20\ \Omega×30\ \Omega}{20\ \Omega+ 30\ \Omega}=12\ \Omega$,通电时间$t_B = 3\ min=180\ s$,电路消耗的电能:
$W_B=\frac{U^{2}}{R_{ 总}}t_B=\frac{U^{2}}{12\ \Omega}×180\ s=15U^{2}$
则$W_A:W_B = 3U^{2}:15U^{2}=1:5$
1:5
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:14. B
解析:
用电器正常工作时的功率:$P=UI=220\ V × 3\ A=660\ W=0.66\ kW$
工作时间:$t=5\ min=\frac{5}{60}\ h=\frac{1}{12}\ h$
消耗的电能:$W=Pt=0.66\ kW × \frac{1}{12}\ h=0.055\ kW·h$
电能表常数:$N=\frac{n}{W}=\frac{110\ imp}{0.055\ kW·h}=2000\ imp/(kW·h)$
B
工作时间:$t=5\ min=\frac{5}{60}\ h=\frac{1}{12}\ h$
消耗的电能:$W=Pt=0.66\ kW × \frac{1}{12}\ h=0.055\ kW·h$
电能表常数:$N=\frac{n}{W}=\frac{110\ imp}{0.055\ kW·h}=2000\ imp/(kW·h)$
B