内容正文:
(3)R1和R2串联接入工作电路时,电路处于保温状态,保温功率P=
U2
RR8g200=5w。(4)水吸收的热量Q=cm4r=4.2X
103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-25℃)=4.62×105J,恒温调奶器在加
热状态下的电功率p-Y=(20Y)-1100W,500s内消耗的电能
R2442
W=P1=110W×50s=5.5X10J,恒温调奶器的加热效率)号×
100%.文10×10%=84%。6解:D由P=I可得,中药壶
在文火状态下的电流:1x-告-Y-1A(2)中药吸收的热量:
Q级=c中药m△t=4.0×103J/(kg·℃)×3kg×(100℃-20℃)=9.6X
105J。(3)当S1接b时,R1与R2串联在电路中,电路的总电阻最大,由
P
二3可知,中药壶消耗的电功率最小,为文火状态,总电阻:R总=
220D2=2200,则R,的阻值:R=R-R=2200-123.20=96.80,
220W
当S,接a时,只有R接在电路中,电路的电阻最小,由P一?可知,中药
壶消耗的电功率最大,为急火状态,此时功率:P大==220,
R196.82
500w,不计热量损失,w=Q=9.6×10J,由P-W可得,加热过程所
W=9.6X10J=1920s。7.解:(1)由p-得可知,果
用的时间:t一P急k=500W
汁的质量:m果计=p果汁V果#=1.0×103kg/m3×300×10-6m3=0.3kg,
果汁吸收的热量:Q吸=c果汁m果汁△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×
(30℃-10℃)=2.52×104J。(2)由P=U1可知,仅榨汁时电路中的电
流:=号-0巴=03A.3由电路图可知,只闭合S时,RR
串联,同时闭合S2、S时,电路为R2的简单电路,因为串联电路中总电阻
大于任一分电阻,所以由P发可知,R、R:串联时,电路的总电阻最大,
总功率最小,处于保温状态,电路为R2的简单电路时,电路的电阻最小,
总功率最大,处于加热状态;由P-发可知,保湿时电路的总电阻,R
U2=(220V)2
卫保遍
88W
50血加热时电路的电阻:k=公-器g
2202,由串联电路的电阻特点可知,电阻R1的阻值:R1=R-R2=5502
2202=3302.8.解:(1)控制开关S转到位置2时为食品保温,此时
两电阻串联,根据P=发可知,串联电路的总电阻R。一P
U2=
-52
《20YW=121Q,根据电阻串联的特点可知,定值电阻R的阻值R。
R串一R1=1212-24.22=96.82。(2)控制开关S转到位置1时为食
品加热,此时电路为R,的简单电路,餐台加热状态下工作5min消耗的
电能w==(220,)×5×60s=6×10J。(3)若不计热量损失,则
R=24.2n
汤吸收的热量Q吸=W=6×105J,根据Q吸=cm(t一to)可知,汤的比热容
C=-
Q吸
6×105J
m(1-)5kg×(50℃-20℃)=4X103J/(kg·℃)。
9解:1)由P=U1得,灯泡正常工作时的电流L=是=1点V"-
0.5A:由1-发得,灯泡的电阻R-票-03二6n,(②)灯池正常工
作1min所放出的热量Q=W=PLt=1.5W×1×60s=90J。(3)闭合
开关,灯泡和滑动变阻器串联,电路中的最大电流等于灯泡正常工作时的
电流,即I=I1=0.5A,因为灯泡正常发光,所以此时滑动变阻器两端的
电压U=U-U=45V-3V-1.5V,由1-是得,滑动变阻器连人电
路的电阻R-光-8X-3n,当电压表的示数为最大值U,=3V时,
电路中电流1-UU:-4.5V3Y-0.25A,此时滑动变阻器连入电
RL
62
路的电腿R-号-A一120,所以滑动变鼠器连人电路的电阻变
化范围为3~122.10.解:(1)由P=U1得小灯泡正常发光的电流
1=长-名Y=05A.(2只闭合SS,S断开定值电阻R题路,灯
泡L正常发光,此时电源电压U=U1=6V,再闭合S,电阻R。与小灯泡
并联,U=U。=UL=6V,电流表示数变化了0.25A,即通过R。的电流
6=0,25A,电阻R的阻值R-受-。总二24a.(3)由1-景得灯
泡能电盟R=受-。=120,只团合S8品新开,定值电盟R
与灯泡L串联,此时接入电路的电阻最大,整个电路消耗的功率最小P一
U2
(6V)2
U1=R,+R280十12n-0.9W。1.解:1)当闭合S和s:,断开
S,时,电阻R3与滑动变阻器串联,由图乙可知电阻R3两端电压为2.5V
时,电流为0.5A,根据P=UI得,电阻R3正常工作时的电功率为P籁=
U额I额=2.5V×0.5A=1.25W。(2)当闭合S和S、断开S2时,电阻
R与滑动变阻器串联,由图乙可知,滑动变阻器接入电路阻值最大时,电
路中电流为Q,2A,电压表示数为3V,由审联电路电压特点和1-只可
-53
得,电源电压为U=U1十U滑大=0.2A×R1+3V…①,当滑动变阻器接人入
电路阻值为零时,电路中电流为0.6A,可知电源电压为U=0.6A×
R1②,联立①②解得U=4.5V,即电源电压为4.5V。(3)当闭合S和
S2、断开S时,电阻R与滑动变阻器串联,根据串联电路电流特点,滑动
变阻器接入电阻最小时,电路中电流最大,由图乙知通过R,的最大电流
为Q,5A,由1一景得,电阻R此时的阻值为R-亮-后X-50,电
路中点电阻最小为R=只-春号X-9Q,可知清动变阻器接人电路
的最小阻值为R小=R总小一R?=92一52=42,由题意知,电压表量程
为0~3V,根据串联电路电压特点可知,滑动变阻器接入电阻最大时,分
得的最大电压为3V,此时电阻R3分得的最小电压为1.5V,结合图乙
知此时电流表示数为0.25A,由1是得,滑动变阻器接人电路的最大阻
值为R大二产=。5A2Q,所以为保证电路安全,滑动变阻器R,
连入电路的阻值范围为4~12Ω。
随堂反馈
第十六章磁场电磁铁
16.1永磁体的磁场
第1课时认识磁体
1.D2.A3.D4.磁化5.磁体磁化6.N吸引
第2课时磁场、磁感线和地磁场
1.D2.D3.B4.B5.SSN6.
地轴
北京
16.2电流的磁场
1,B2.B3.轻敲条形S4.正5.N
±电源
16.3电磁铁
1.D2.A3.正上4.(1)N(2)等于(3)左
16.4电磁继电器与自动控制
1.C2.C3.灯灭铃响灯亮铃不响4.bc半导体
第十七章电动机与发电机
17.1关于电动机转动的猜想
1.C2.A3.(1)绝缘体(2)并条形S(3)惯性(4)不变
-54
17.2电动机转动的原理
1.C2.电流方向机械3.晃动通电导体在磁场中受力的作用电
动机4.磁场对电流的作用通电导体受力方向与电流方向的关系通
电导体受力方向与磁场方向的关系5.电流会
17.3发电机发电的原理
1.B2.C3.AC4.(1)感应电流的方向是否与磁场的方向有关
(2)感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关(3)让导体棒沿着磁感
线的方向运动,可观察到灵敏电流计的指针不偏转
第十八章家庭电路与安全用电
18.1家庭电路
1.D2.A3.C4.不发光5.火线并联6.
氖管发光
(零)线一
(火)线
18.2安全用电
1.B2.D3.C4.短路空气开关总功率5.乙电流6.火
S2甲
18.3电能与社会发展
1.D2.C3.解:(1)热水器和微波炉的总功率P总=800×10-3kW+
100X10kW=1.8kW,由P-g得,热水器和微波护少工作1h节约
的电能w=Ps=1.8kwX1h=1.8kw·h.(2)由P-y可得,节约
的电用于鼠明灯具可以工作的时间一兴-兴心=6.(3)空
气开关允许接人用电器的总功率P意'=UI=220V×15A=3300W,现
有总功率P=50W+150W+100W+250W+800W+1000W=
2350W,还可以接人用电器的功率P'=P总'-P=3300W-2350W=
950W,所以应买额定功率为500W的电饭煲。
第十九章电磁波与信息时代
19.1电磁波
1.A2.D3.电磁波不需要4.<>5.频率3×1080.06
19.2广播电视与通信
1.C2.B3.AB4.D5.(1)动(2)3(3)0.126.音频高频
音频扬声器
19.3走进互联网
1.C2.B3.A4.B5.A6.电磁波3×105化学7.并电磁
波能
55
第二十章能源与能量守恒
20.1能源
1.C2.C3.D4.BCDA5.风能、水能、地热能、太阳能核能、汽
油、石油、煤
20.2开发新能源
1.D2.D3.C4.A5.核聚变可6.不可再生80
20.3能量的转化与能量守恒
1.A2.B3.C4.重力势重力势动5.热值内不守恒6.20
机械能方向性
20.4能源、环境与可持续发展
1.A2.D3.B4.B5.(1)二氧化硫和氮氧化物(2)CD(3)节约
用纸(或尽量乘坐公交车出行等)
综合评价
第十六章综合评价
1.北2.P
3.
4.异名5.N6.负7.降低8.自东
0+
向西9.减小10.远离11.C12.A13.B14.D15.A16.C
17.C18.(1)乙线圈的匝数越多(2)增加(3)N19.(1)①磁感线
②右③改变电流方向(2)①条形磁铁左②电流方向
20.解:(1)由图乙可知,恒温箱内的温度是50℃时,热敏电阻的电阻R1=
10n.由1一员,控制电路的总电阻:R-号-60X0A=100,因
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器R2接入电路的电
阻:R2=R-R1=1502-1002=50。(2)R。通电工作10min产生的
热量:Q。=w。==。X10×60s=6.6×10J。
442
第十七章综合评价
1.力2.电磁感应
3
4.有5.能6.电动机7.竖直
8.B9.电流方向10.从c流向a11.B12.D13.C14.D15.B
16.B17.C18.(1)电源铝棒(2)竖直向下不是(3)垂直BC
19.(1)无(2)正确导体的运动方向磁场方向(3)切割磁感线法
拉第20.解:(1)该装置是一个小型发电机,其原理是电磁感应,把机械
能转化为电能。(2)工作8小时的发电量W电=Pt=10kW×8h=
80kW·h。(3)W电=80kW·h=80×3.6×105J=2.88×108J。该装
—56
置的发电效率)02×10%-呈×18×10%-20%.
21.解:(1)B(2)每年可节省煤的总质量:m=W点n=5000×104kW·hX
400g/(kW·h)=2×101°g=2×104t。(3)由题可知,这20只灯泡全部
正常工作时功率:Pa=20P=20×10W=200W,由P=UI得,家庭电路
中的总电流:1。=
P200 W
U=220V≈0.9A.
第十八章综合评价
1.2202.火线3.地4.短路5.不会6.
火线
多线
门把手
二金属外壳
7.灯泡8.会9.会10.L211.B12.A13.B14.A15.B
16.B17.C18.(1)磁导体(2)火(3)右19.(1)金属回形针
铅笔芯(2)小灯泡L1断路(3)可行20.解:(1)选择乙。因为乙带有
接地线,当热水器漏电时,电流可通过接地线流人大地,避免触电危险。
(②)电热丝的电阻R-号-写28-220。(3)将该电热水器装满
水,水的质量m=pV=1×103kg/m3×40×10-3m3=40kg,使水温由
20℃升高到60℃,水需要吸收热量Q啜=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×
40kg×(60℃一20℃)=6.72X105J。电热丝所产生热量的80%被水吸
收,则Qa=影-67g0]=8,4X10J,由Qa=W=P得:-==
80%
8.4X10J=4.2X10s=70min。21.解:(1)并(2)若用电器同时使
2000W
用,则电路中的总功率为P点=4P十P2十P3+P4=4×60W+1000W+
120W+1200W=2560W,电能表允许接的最大功率为Pmax=UImx=
220V×10A=2200W,因为P意>Pax,所以不能同时使用这些用电器。
(3)由P-及可得,电热水壶正常工作时,发热板的电阻R-号
-级.4由欧湖定件可得,通过发热板的电流1一景一0
(220V)2
4.5A。(4)人离开时随手关灯(或不要让电视机、电脑长时间处于待机状
态或电视机的音量不要太大、亮度不要太亮或夏天空调温度不要设置得
太低等,合理即可)。
第十九、二十章综合评价
1.电磁波2.光3.裂变4.可再生5.不违背6.C7.清洁环保,无
污染8.通信软件或电子邮件9.100010.9.66×10911.B12.D
13.A14.B15.C16.D17.A18.(1)电磁波声音不能在真空中
传播(2)电梯的金属壁对电磁波有屏蔽作用将手机设置到响铃状态
-57第十七章电动机与发电机
17.1关于电动机转动的猜想
1.在“让电动机转起来”的实验中,下列现象可能发生的是
A.将电源的两极对调一下,线圈转动方向不改变
B.将磁体的两极对调一下,线圈转动方向不改变
C.将电源和磁体的两极同时对调,线圈转动方向不改变
D.将电源和磁体的两极同时对调,线圈会反方向转动
2.小华在综合性实践中自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕
制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴。
将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁体置于线圈正下方。为
了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,则小华应将
()
金属支架
线圈
上金属支架
左转轴
右转轴
永磁体
电池
A.左、右转轴下侧绝缘漆都刮掉
B.左、右转轴上、下两侧绝缘漆全部刮掉
C.电池的正、负极对调一下
D.在线圈正上方增加磁体的S极
3.如图,创新小组自制小小电动机:用硬金属丝制作两支架、n,固定在
木板上;把一段粗漆包线绕成矩形线圈abcd,漆包线的两端伸出作为
引线,用小刀刮两端引线的漆皮,左端全部刮掉,右端只刮上半周或下
木板
半周,将引线放在支架上;用另一段漆包线绕在铁芯上制作电磁铁,置
于线圈之下。把线圈和电磁铁按图示接入电路,闭合开关,用手轻推一下,线圈就会不
停地转下去。
(1)引线上的漆皮要刮掉,原因是漆皮属于
(2)线圈abcd与电磁铁的连接方式是
联;电磁铁外部的磁场与
磁铁的磁
场相似,电磁铁上端的磁极是
极。
(3)线圈转动一周时,只有半周获得了动力,要靠
转过另一半周。
(4)若把电池正负极对调,闭合开关,线圈的转动方向将
(选填“改变”或
“不变”)。
。7。
++《科学小链接》++
电动机的发明
1821年,英国科学家法拉第首先证明可以把电力转变为旋转运动。最先制成电
动机的人,据说是德国的雅可比。他于1834年前后制成了一种简单的装置:在两个
U形电磁铁中间,装一六臂轮,每臂带两根棒形磁铁。通电后,棒形磁铁与U形电磁
铁之间产生相互吸引和排斥作用,带动轮轴转动。后来,雅可比做了一个更大型的
装置安在小艇上,用320个丹尼尔电池供电。1838年,小艇在易北河上首次航行,时
速只有2.2公里。与此同时,美国的达文波特也成功地制出了驱动印刷机的电动机,
印刷过美国最早的电学期刊《电磁和机械情报》。但这两种电动机都没有多大的商
业价值,用电池作电源,成本太大,并不实用。
直到第一台实用直流发电机问世,电动机才得到广泛应用。1870年,比利时工
程师格拉姆发明了直流发电机,在设计上,直流发电机和电动机很相似。后来,格拉
姆证明向直流发电机输入电流,其转子会像电动机一样旋转。于是,这种格拉姆型
电动机被大量制造出来,效率也在不断提高。与此同时,德国的西门子接连制出更
好的发电机,并着手研究由电动机驱动的车辆,于是西门子公司制成了世界最早的
电车。1879年,在柏林工业展览会上,西门子公司的不冒烟的电车赢得观众的一片
喝彩。西门子电机车当时只有3马力,后来美国发明大王爱迪生试验的电机车已达
1215马力。但当时的电动机全是直流电机,只限于驱动电车。
1888年,出生于南斯拉夫的美国发明家特斯拉发明了交流电动机。它是根据电
磁感应原理制成的,又称为感应电动机。这种电动机结构简单,使用交流电,无需整
流、无火花,因此被广泛应用于工业和家庭电器中。交流电动机通常用三相交流
供电。
1902年,瑞典工程师丹尼尔森首先提出同步电动机的构想。同步电动机的工作
原理同感应电动机一样,由定子产生旋转磁场,但转子绕组用直流供电,转速固定不
变,不受负载影响。因此同步电动机特别适用于钟表、电唱机和磁带录音机。
直流电动机是直流激磁,工作特性按其激磁绕组的接线方式不同而有所区别。
串激电动机起动转矩大,适用于牵引和起重,并激电动机转速随负载大小而变动较
小,且可以调节,可用于定速或调速之用,复激电动机兼有以上两种激磁方式电动机
的特性。
交流换向器电动机,即转子具有换向器的交流电动机。因它既可用于交流又可
用于直流,故称作交直流两用电动机或通用电动机,多用于家用电器。
·8