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5. (★★)如图6-7所示的用电器工作时,以电能转化成内能为应用目的的是【
D
】答案
D
解析
本题可根据各用电器的工作原理，判断其能量转化情况，进而找出以电能转化成内能为应用目的的用电器。
选项A：电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能等，不是以将电能转化为内能为应用目的。
选项B：电动自行车工作时，主要将电能转化为机械能，使自行车运动，不是以将电能转化为内能为应用目的。
选项C：抽油烟机工作时，主要将电能转化为机械能，带动风扇转动排出油烟，不是以将电能转化为内能为应用目的。
选项D：电烤箱工作时，利用电流的热效应，将电能转化为内能，用来加热食物，是以电能转化成内能为应用目的。
选项A：电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能等，不是以将电能转化为内能为应用目的。
选项B：电动自行车工作时，主要将电能转化为机械能，使自行车运动，不是以将电能转化为内能为应用目的。
选项C：抽油烟机工作时，主要将电能转化为机械能，带动风扇转动排出油烟，不是以将电能转化为内能为应用目的。
选项D：电烤箱工作时，利用电流的热效应，将电能转化为内能，用来加热食物，是以电能转化成内能为应用目的。
6. (★★)对于图6-8中的各种数据,下列说法不正确的是【
A.电能表正常工作时的电压一定为220V,电流一定为10A
B.每消耗1kW·h的电能,电能表的脉冲指示灯闪烁3200次
C.同时使用的用电器的总电功率不能超过8800W
D.电能表读数的单位是kW·h
A
】A.电能表正常工作时的电压一定为220V,电流一定为10A
B.每消耗1kW·h的电能,电能表的脉冲指示灯闪烁3200次
C.同时使用的用电器的总电功率不能超过8800W
D.电能表读数的单位是kW·h
答案
A
解析
A选项：电能表上标明的电压是正常工作电压，但电流值“10(40) A”中，10 A 是标定电流，40 A 是最大电流。因此，电能表正常工作时的电流不一定是 10 A，A 选项错误。
B 选项：电能表上“3200 imp/(kW·h)”表示每消耗 1 kW·h 的电能，脉冲指示灯闪烁 3200 次，B 选项正确。
C 选项：根据公式$P = UI$，$U = 220V$，最大电流$I = 40A$，则最大功率$P=220V×40A = 8800W$，即同时使用的用电器的总电功率不能超过 8800W，C 选项正确。
D 选项：电能表读数的单位是$kW\cdot h$，D 选项正确。
B 选项：电能表上“3200 imp/(kW·h)”表示每消耗 1 kW·h 的电能，脉冲指示灯闪烁 3200 次，B 选项正确。
C 选项：根据公式$P = UI$，$U = 220V$，最大电流$I = 40A$，则最大功率$P=220V×40A = 8800W$，即同时使用的用电器的总电功率不能超过 8800W，C 选项正确。
D 选项：电能表读数的单位是$kW\cdot h$，D 选项正确。
7. (★★)在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量多,则【
A.甲的电阻一定比乙的电阻大
B.甲的电功率一定比乙的电功率大
C.甲两端的电压一定比乙两端的电压大
D.通过甲的电流一定比通过乙的电流大
B
】A.甲的电阻一定比乙的电阻大
B.甲的电功率一定比乙的电功率大
C.甲两端的电压一定比乙两端的电压大
D.通过甲的电流一定比通过乙的电流大
答案
B
解析
根据公式Q=Pt，在相等时间t内，甲放出热量Q甲比乙多Q乙，即Q甲＞Q乙，所以P甲=Q甲/t ＞ Q乙/t=P乙，故甲的电功率一定比乙大。A选项未说明电流或电压关系，C选项未说明电阻或电流关系，D选项未说明电阻或电压关系，均无法确定。
8. (★★)如图6-9所示,将标有“12V 6W”的灯泡$L_{1}$和“12V 3W”的灯泡$L_{2}$接在12V的电路中,闭合开关,忽略灯泡电阻的变化,下列说法正确的是【
A.电路的总电功率等于9W
B.电路的总电功率大于9W
C.灯泡$L_{1}和灯泡L_{2}$一样亮
D.灯泡$L_{2}比灯泡L_{1}$亮
D
】A.电路的总电功率等于9W
B.电路的总电功率大于9W
C.灯泡$L_{1}和灯泡L_{2}$一样亮
D.灯泡$L_{2}比灯泡L_{1}$亮
答案
D
解析
灯泡$L_1$的电阻：
$R_1 = \frac{U^2}{P_1} = \frac{12^2}{6} = 24 \Omega$；
灯泡$L_2$的电阻：
$R_2 = \frac{U^2}{P_2} = \frac{12^2}{3} = 48 \Omega$；
两灯泡串联后的总电阻：
$R_{总} = R_1 + R_2 = 24 + 48 = 72 \Omega$；
电路的总电功率：
$P_{总} = \frac{U^2}{R_{总}} = \frac{12^2}{72} = 2 W$；
因此，总电功率小于9W，选项A和B均不正确。
由于$L_1$和$L_2$串联，电流相同，但电阻不同，所以功率不同，亮度也不同。
灯泡的亮度由实际功率决定：
$P_{1} = I^2 R_1 = (\frac{12}{72})^2 × 24 = \frac{1}{9} × 24 \approx 2.67 W$，
$P_{2} = I^2 R_2 = (\frac{12}{72})^2 × 48 = \frac{1}{9} × 48 \approx 5.33 W$，
$L_2$的实际功率大于$L_1$的实际功率，所以$L_2$比$L_1$亮。
$R_1 = \frac{U^2}{P_1} = \frac{12^2}{6} = 24 \Omega$；
灯泡$L_2$的电阻：
$R_2 = \frac{U^2}{P_2} = \frac{12^2}{3} = 48 \Omega$；
两灯泡串联后的总电阻：
$R_{总} = R_1 + R_2 = 24 + 48 = 72 \Omega$；
电路的总电功率：
$P_{总} = \frac{U^2}{R_{总}} = \frac{12^2}{72} = 2 W$；
因此，总电功率小于9W，选项A和B均不正确。
由于$L_1$和$L_2$串联，电流相同，但电阻不同，所以功率不同，亮度也不同。
灯泡的亮度由实际功率决定：
$P_{1} = I^2 R_1 = (\frac{12}{72})^2 × 24 = \frac{1}{9} × 24 \approx 2.67 W$，
$P_{2} = I^2 R_2 = (\frac{12}{72})^2 × 48 = \frac{1}{9} × 48 \approx 5.33 W$，
$L_2$的实际功率大于$L_1$的实际功率，所以$L_2$比$L_1$亮。
9. (★★★)人类已进入智能化时代。小明家安装了空调智能控制系统,空调自动开启的条件是：家中有人且室温等于或高于26℃。$S_{1}和S_{2}$是控制空调开启的两个智能开关,当家中有人时$S_{1}$自动闭合,家中没有人时$S_{1}$自动断开；当室温等于或高于26℃时$S_{2}$自动闭合,室温低于26℃时$S_{2}$自动断开。控制空调开启的电路示意图是图6-10中的
甲
(填“甲”或“乙”)。已知小明家某天室内温度变化情况如图6-10丙所示,当天8:00~12:00和14:00~18:00家中没有人,其他时间家中有人,空调的额定电压是220V,额定功率是1kW,则这台空调当天消耗的电能是5
kW·h。答案
甲；5
解析
空调开启需“家中有人且室温≥26℃”，两条件需同时满足，故两开关串联，甲图正确。家中有人时间段：0:00~8:00、12:00~14:00、18:00~24:00。其中，0:00~8:00室温低于26℃（0时21℃，8时达26℃但此时无人）；12:00~14:00室温≥26℃，工作2h；18:00~21:00室温≥26℃（21时后低于26℃），工作3h。总工作时间t=2h+3h=5h，电能W=Pt=1kW×5h=5kW·h。
10. (★★)标有“PZ220-100”和“PZ220-40”字样的灯泡各一只,将它们并联在照明电路上,消耗的电功率分别为$P_{1}$、$P_{2}$。现将两只灯泡串联后再接入同一照明电路上,此时它们的电功率分别为$P_{1}'$、$P_{2}'$。下列关系式正确的是【
A.$P_{1}＞P_{1}'＞P_{2}＞P_{2}'$
B.$P_{1}＞P_{2}＞P_{2}'＞P_{1}'$
C.$P_{1}＞P_{2}＞P_{1}'＞P_{2}'$
D.$P_{1}'＞P_{2}'＞P_{1}＞P_{2}$
B
】A.$P_{1}＞P_{1}'＞P_{2}＞P_{2}'$
B.$P_{1}＞P_{2}＞P_{2}'＞P_{1}'$
C.$P_{1}＞P_{2}＞P_{1}'＞P_{2}'$
D.$P_{1}'＞P_{2}'＞P_{1}＞P_{2}$
答案
B
解析
1. 两灯并联在220V电路中，实际功率等于额定功率，即$P_{1}=100W$，$P_{2}=40W$，故$P_{1}＞P_{2}$。
2. 由$R=\frac{U^{2}}{P}$得，两灯电阻$R_{1}=\frac{(220V)^{2}}{100W}=484Ω$，$R_{2}=\frac{(220V)^{2}}{40W}=1210Ω$，则$R_{2}＞R_{1}$。
3. 串联时，电流$I$相同，由$P=I^{2}R$知，电阻大的实际功率大，即$P_{2}'＞P_{1}'$；且串联分压，两灯电压均小于220V，实际功率均小于额定功率。
4. 计算得串联时$P_{2}'≈20W$，$P_{1}'≈8W$，故$P_{2}=40W＞P_{2}'＞P_{1}'$。
综上：$P_{1}＞P_{2}＞P_{2}'＞P_{1}'$。
2. 由$R=\frac{U^{2}}{P}$得，两灯电阻$R_{1}=\frac{(220V)^{2}}{100W}=484Ω$，$R_{2}=\frac{(220V)^{2}}{40W}=1210Ω$，则$R_{2}＞R_{1}$。
3. 串联时，电流$I$相同，由$P=I^{2}R$知，电阻大的实际功率大，即$P_{2}'＞P_{1}'$；且串联分压，两灯电压均小于220V，实际功率均小于额定功率。
4. 计算得串联时$P_{2}'≈20W$，$P_{1}'≈8W$，故$P_{2}=40W＞P_{2}'＞P_{1}'$。
综上：$P_{1}＞P_{2}＞P_{2}'＞P_{1}'$。
