5. 一台家用空调正常工作时通过的电流是5 A,工作300 s,消耗的电能是
330000
J。答案
330000
解析
家庭电路电压$U = 220\ V$,已知电流$I = 5\ A$,工作时间$t = 300\ s$。根据电能公式$W=UIt$,可得消耗的电能$W=220\ V × 5\ A × 300\ s=330000\ J$。
330000
330000
6. 某品牌的移动电源,其铭牌标注电池电压为3.7 V(充电与工作电压都近似这个值),电池容量为10000 mA·h。
(1)当移动电源充满电时,储存的电能为
(2)若有一款小风扇,工作时通过它的电流恒为0.1 A,用该充满电的移动电源为其供电,假设电能能全部被利用,则移动电源能让小风扇持续工作
(1)当移动电源充满电时,储存的电能为
133200
J。(2)若有一款小风扇,工作时通过它的电流恒为0.1 A,用该充满电的移动电源为其供电,假设电能能全部被利用,则移动电源能让小风扇持续工作
360000
s。答案
(1) 移动电源储存的电能:
电池容量 $ Q = 10000 \, mA·h = 10 \, A·h $,
电压 $ U = 3.7 \, V $,
电能 $ W = U \cdot Q = 3.7 \, V × 10 \, A·h = 37 \, Wh $。
转换为焦耳:
$ W = 37 \, Wh × 3600 \, s/h = 133200 \, J $。
答案:133200
(2) 小风扇工作时间:
电流 $ I = 0.1 \, A $,
总电荷量 $ Q = 10 \, A·h $,
时间 $ t = \frac{Q}{I} = \frac{10 \, A·h}{0.1 \, A} = 100 \, h $。
转换为秒:
$ t = 100 \, h × 3600 \, s/h = 360000 \, s $。
答案:360000
电池容量 $ Q = 10000 \, mA·h = 10 \, A·h $,
电压 $ U = 3.7 \, V $,
电能 $ W = U \cdot Q = 3.7 \, V × 10 \, A·h = 37 \, Wh $。
转换为焦耳:
$ W = 37 \, Wh × 3600 \, s/h = 133200 \, J $。
答案:133200
(2) 小风扇工作时间:
电流 $ I = 0.1 \, A $,
总电荷量 $ Q = 10 \, A·h $,
时间 $ t = \frac{Q}{I} = \frac{10 \, A·h}{0.1 \, A} = 100 \, h $。
转换为秒:
$ t = 100 \, h × 3600 \, s/h = 360000 \, s $。
答案:360000
7. 如题7图所示电路中,电源电压不变,只闭合开关$S_{1}$,电流表的示数为0.3 A;再闭合开关$S_{2}$,电流表示数变化了0.4 A,则同时闭合$S_{1}$、$S_{2}$后,相同时间内$R_{1}$、$R_{2}$消耗的电能之比是(

A.$3:4$
B.$4:3$
C.$7:3$
D.$4:7$
]
A
)。A.$3:4$
B.$4:3$
C.$7:3$
D.$4:7$
]
答案
A
解析
只闭合$S_{1}$时,电路为$R_{1}$的简单电路,电流$I_{1}=0.3\,A$。
再闭合$S_{2}$,$R_{1}$与$R_{2}$并联,电流表示数变化量为通过$R_{2}$的电流$I_{2}=0.4\,A$。
并联电路中各支路电压相等,即$U_{1}=U_{2}=U$。
相同时间内消耗的电能之比:
$\frac{W_{1}}{W_{2}}=\frac{U I_{1} t}{U I_{2} t}=\frac{I_{1}}{I_{2}}=\frac{0.3\,A}{0.4\,A}=\frac{3}{4}$
答案:A
再闭合$S_{2}$,$R_{1}$与$R_{2}$并联,电流表示数变化量为通过$R_{2}$的电流$I_{2}=0.4\,A$。
并联电路中各支路电压相等,即$U_{1}=U_{2}=U$。
相同时间内消耗的电能之比:
$\frac{W_{1}}{W_{2}}=\frac{U I_{1} t}{U I_{2} t}=\frac{I_{1}}{I_{2}}=\frac{0.3\,A}{0.4\,A}=\frac{3}{4}$
答案:A
8. 如题8图所示电路,电源电压恒为10 V,$R_{1}= 20 \Omega$、$R_{2}= 30 \Omega$。求:
(1)开关$S_{2}$闭合,$S_{1}$、$S_{3}$断开时,电路中的电流;
(2)开关$S_{2}$闭合,$S_{1}$、$S_{3}$断开时,通电1 min,电流通过$R_{1}$做的功;
(3)开关$S_{3}$断开,$S_{1}$、$S_{2}$闭合时,通电5 min电路消耗的电能。
]

(1)开关$S_{2}$闭合,$S_{1}$、$S_{3}$断开时,电路中的电流;
(2)开关$S_{2}$闭合,$S_{1}$、$S_{3}$断开时,通电1 min,电流通过$R_{1}$做的功;
(3)开关$S_{3}$断开,$S_{1}$、$S_{2}$闭合时,通电5 min电路消耗的电能。
]
答案
解:$(1)I_{ }=\frac {U_{ }}{R_{ 1}+R_2}=\frac {{ 10 }\ \text {V}}{{ 20 }Ω+30Ω}={ 0.2 }\ \text {A}$
$ (2)W_{ 1 }=I_{ }^2R_{1 }t=({ 0.2 }\ \text {A})^2×{20 }\ Ω×{60 }\ \text {s}={ 48 }\ \text {J}$
$ (3)I_{ 2}=\frac {U_{ }}{R_{ 2}}=\frac {{ 10 }\ \text {V}}{{ 30 }Ω}={ \frac 13 }\ \text {A}$
$ W_{ }=U_{ }I_{ 2 }t_2={ 10 }\ \text {V}×{ \frac 13 }\ \text {A}×{ 5×60 }\ \text {s}={ 1000 }\ \text {J}$
$ (2)W_{ 1 }=I_{ }^2R_{1 }t=({ 0.2 }\ \text {A})^2×{20 }\ Ω×{60 }\ \text {s}={ 48 }\ \text {J}$
$ (3)I_{ 2}=\frac {U_{ }}{R_{ 2}}=\frac {{ 10 }\ \text {V}}{{ 30 }Ω}={ \frac 13 }\ \text {A}$
$ W_{ }=U_{ }I_{ 2 }t_2={ 10 }\ \text {V}×{ \frac 13 }\ \text {A}×{ 5×60 }\ \text {s}={ 1000 }\ \text {J}$
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