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2 某电风扇正常工作时的电流为0.3安，工作5分钟消耗的电能是3960焦，则该电风扇两端的电压为多少伏？(相关公式:电能 = 电压 × 电流 × 时间)
答案
根据公式
电能 = 电压 × 电流 × 时间(即W = UIt),已知
电能W = 3960焦
电流I = 0.3安
时间t = 5分钟 = 300秒
则电压U = 3960 ÷ (0.3 × 300) = 44伏
电能 = 电压 × 电流 × 时间(即W = UIt),已知
电能W = 3960焦
电流I = 0.3安
时间t = 5分钟 = 300秒
则电压U = 3960 ÷ (0.3 × 300) = 44伏
解析
【分析】要计算电风扇两端的电压，已知消耗的电能、工作电流和时间，根据题目给出的电能公式$W = UIt$，需先将时间单位统一为秒，再将公式变形为$U=\frac{W}{It}$，代入已知数值即可求出电压。
【解析】首先统一时间单位：$t = 5$分钟$=5×60$秒$=300$秒。根据电能公式$W = UIt$，变形可得电压计算公式$U=\frac{W}{It}$。将$W = 3960$焦、$I = 0.3$安、$t = 300$秒代入公式，计算得：$U=\frac{3960焦}{0.3安×300秒}=44$伏。
【答案】44伏
【知识点】电能的计算、单位换算
【点评】本题考查电能公式的基础应用，核心是注意时间单位的统一，属于简单的电学计算题，适合巩固公式应用的基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】首先统一时间单位：$t = 5$分钟$=5×60$秒$=300$秒。根据电能公式$W = UIt$，变形可得电压计算公式$U=\frac{W}{It}$。将$W = 3960$焦、$I = 0.3$安、$t = 300$秒代入公式，计算得：$U=\frac{3960焦}{0.3安×300秒}=44$伏。
【答案】44伏
【知识点】电能的计算、单位换算
【点评】本题考查电能公式的基础应用，核心是注意时间单位的统一，属于简单的电学计算题，适合巩固公式应用的基础题型。
【难度系数】0.6
3 小李在清理电风扇叶片时发现，叶片上吸附了许多灰尘。结合你所学的物理知识，解释电风扇叶片容易吸附灰尘的原因。
答案
电风扇转动过程中,叶片与空气摩擦起电,使叶片带上了电荷,而带电体具有吸引轻小物体的性质,灰尘属于轻小物体,所以叶片会吸附灰尘。
解析
【分析】
要解释电风扇叶片吸附灰尘的原因，需结合电风扇工作时的过程和相关物理知识：首先，电风扇转动时，叶片与空气摩擦会产生摩擦起电现象，使叶片带上电荷；其次，回忆带电体的基本性质——带电体能够吸引轻小物体，而灰尘属于轻小物体，由此可推导出现象的成因。
【解析】
电风扇转动过程中，叶片与空气摩擦发生摩擦起电，使叶片带上了电荷；根据带电体具有吸引轻小物体的性质，灰尘属于轻小物体，因此叶片会吸附灰尘。
【答案】
电风扇转动过程中,叶片与空气摩擦起电,使叶片带上了电荷,而带电体具有吸引轻小物体的性质,灰尘属于轻小物体,所以叶片会吸附灰尘。
【知识点】
摩擦起电、带电体的性质
【点评】
本题结合生活中常见的物理现象，考查摩擦起电和带电体性质的应用，贴近日常，难度较低，需要学生将物理知识与实际场景结合分析，体现了物理与生活的联系。
【难度系数】
0.6
要解释电风扇叶片吸附灰尘的原因，需结合电风扇工作时的过程和相关物理知识：首先，电风扇转动时，叶片与空气摩擦会产生摩擦起电现象，使叶片带上电荷；其次，回忆带电体的基本性质——带电体能够吸引轻小物体，而灰尘属于轻小物体，由此可推导出现象的成因。
【解析】
电风扇转动过程中，叶片与空气摩擦发生摩擦起电，使叶片带上了电荷；根据带电体具有吸引轻小物体的性质，灰尘属于轻小物体，因此叶片会吸附灰尘。
【答案】
电风扇转动过程中,叶片与空气摩擦起电,使叶片带上了电荷,而带电体具有吸引轻小物体的性质,灰尘属于轻小物体,所以叶片会吸附灰尘。
【知识点】
摩擦起电、带电体的性质
【点评】
本题结合生活中常见的物理现象，考查摩擦起电和带电体性质的应用，贴近日常，难度较低，需要学生将物理知识与实际场景结合分析，体现了物理与生活的联系。
【难度系数】
0.6
4 若某电风扇的电动机线圈电阻为1欧，当它接在220伏的电路中正常工作时，通过的电流为0.2安，10秒内电流通过电动机线圈产生的热量是多少焦耳？（相关公式：热量 = 电流$^2$ × 电阻 × 时间）
答案
根据焦耳定律
热量 = 电流² × 电阻 × 时间(即Q = I²Rt),已知
电流I = 0.2安
电阻R = 1欧
时间t = 10秒
则热量Q = (0.2安)² × 1欧 × 10秒 = 0.4焦
热量 = 电流² × 电阻 × 时间(即Q = I²Rt),已知
电流I = 0.2安
电阻R = 1欧
时间t = 10秒
则热量Q = (0.2安)² × 1欧 × 10秒 = 0.4焦
解析
【分析】
本题要求计算电流通过电动机线圈产生的热量，题目已明确给出热量计算公式$Q=I^2Rt$。解题时需先从题干中提取已知的电流$I=0.2$安、线圈电阻$R=1$欧、工作时间$t=10$秒，再将这些数值代入公式进行计算即可得到结果。
【解析】
根据题目提供的热量计算公式$Q=I^2Rt$，代入已知数值：
已知$I=0.2A$，$R=1Ω$，$t=10s$，
则$Q=(0.2A)^2×1Ω×10s=0.04×1×10=0.4J$。
【答案】
0.4焦耳
【知识点】
焦耳定律
【点评】
本题为焦耳定律的基础应用，直接利用给定公式计算线圈产生的热量，计算过程简单，需注意区分电动机总功与线圈电热的计算方法，属于易得分题。
【难度系数】
0.8
本题要求计算电流通过电动机线圈产生的热量，题目已明确给出热量计算公式$Q=I^2Rt$。解题时需先从题干中提取已知的电流$I=0.2$安、线圈电阻$R=1$欧、工作时间$t=10$秒，再将这些数值代入公式进行计算即可得到结果。
【解析】
根据题目提供的热量计算公式$Q=I^2Rt$，代入已知数值：
已知$I=0.2A$，$R=1Ω$，$t=10s$，
则$Q=(0.2A)^2×1Ω×10s=0.04×1×10=0.4J$。
【答案】
0.4焦耳
【知识点】
焦耳定律
【点评】
本题为焦耳定律的基础应用，直接利用给定公式计算线圈产生的热量，计算过程简单，需注意区分电动机总功与线圈电热的计算方法，属于易得分题。
【难度系数】
0.8
5 小美发现自家的电风扇风速比刚买时明显变慢，检查发现电路连接正常，电动机也无损坏。从物理角度分析，可能导致电风扇风速变慢的原因是什么？(写出一条即可)
答案
示例:
① 扇叶上灰尘太多。扇叶积尘会让扇叶变"重",相当于增加了转动时的阻力。阻力增大导致电动机需要克服更多力才能转动,转速下降,风速随之变慢。
② 轴承缺少润滑油(或润滑油变干)。电动机的轴承(连接转动部分的"轴")需要润滑油减少摩擦。若润滑油不足或变干,轴与轴承之间的滑动摩擦力会显著增大(如同"生锈的门轴转动困难")。摩擦力增大使转动阻力变大,电动机转速降低,扇叶推动空气的速度也会变慢。
③ 家庭电路电压不够(电压偏低)。电风扇正常工作需要一定的电压(如家用220V)。若电压低于额定值(比如小区用电高峰时电压变低),电动机获得的电能减少,转化为动能的能量也会减少。动能不足导致电动机转动速度变慢,扇叶带动空气的速度也随之下降。
④ 扇叶形状发生了变化。若扇叶曾遭遇外部挤压导致变形,那么其转动时对空气的推力会变小。
① 扇叶上灰尘太多。扇叶积尘会让扇叶变"重",相当于增加了转动时的阻力。阻力增大导致电动机需要克服更多力才能转动,转速下降,风速随之变慢。
② 轴承缺少润滑油(或润滑油变干)。电动机的轴承(连接转动部分的"轴")需要润滑油减少摩擦。若润滑油不足或变干,轴与轴承之间的滑动摩擦力会显著增大(如同"生锈的门轴转动困难")。摩擦力增大使转动阻力变大,电动机转速降低,扇叶推动空气的速度也会变慢。
③ 家庭电路电压不够(电压偏低)。电风扇正常工作需要一定的电压(如家用220V)。若电压低于额定值(比如小区用电高峰时电压变低),电动机获得的电能减少,转化为动能的能量也会减少。动能不足导致电动机转动速度变慢,扇叶带动空气的速度也随之下降。
④ 扇叶形状发生了变化。若扇叶曾遭遇外部挤压导致变形,那么其转动时对空气的推力会变小。
解析
【分析】题目已明确电路正常、电动机无损坏，因此需从影响电风扇转速的非电路、非电机故障因素分析。电风扇风速由扇叶转动速度决定，扇叶转速受转动阻力、电动机工作电压、扇叶自身状态等影响，据此可推导可能的原因。
【解析】由于电路和电动机均无故障，排除这两类问题后，可从以下角度分析：1.扇叶积尘：扇叶附着灰尘会增加自身重量，转动时受到的阻力增大，电动机需克服更大阻力才能转动，转速降低，风速变慢；2.轴承缺油：电动机轴承缺少润滑油时，轴与轴承间的摩擦力显著增大，转动阻力变大，导致转速下降；3.电压偏低：家庭电路电压低于额定值时，电动机获得的电能减少，转化的动能不足，转速变慢；4.扇叶变形：扇叶受挤压变形后，转动时对空气的推力减小，风速变慢。
【答案】扇叶上灰尘太多，扇叶积尘会让扇叶变“重”，相当于增加了转动时的阻力，阻力增大导致电动机需要克服更多力才能转动，转速下降，风速随之变慢。
【知识点】影响电动机转速的因素、摩擦力的应用、家庭电路电压
【点评】本题结合生活中的常见电器故障现象，考查物理知识在实际生活中的应用，引导学生将力学、电学知识与生活实际结合，培养学生的分析推理能力和知识应用意识。
【难度系数】0.5
【解析】由于电路和电动机均无故障，排除这两类问题后，可从以下角度分析：1.扇叶积尘：扇叶附着灰尘会增加自身重量，转动时受到的阻力增大，电动机需克服更大阻力才能转动，转速降低，风速变慢；2.轴承缺油：电动机轴承缺少润滑油时，轴与轴承间的摩擦力显著增大，转动阻力变大，导致转速下降；3.电压偏低：家庭电路电压低于额定值时，电动机获得的电能减少，转化的动能不足，转速变慢；4.扇叶变形：扇叶受挤压变形后，转动时对空气的推力减小，风速变慢。
【答案】扇叶上灰尘太多，扇叶积尘会让扇叶变“重”，相当于增加了转动时的阻力，阻力增大导致电动机需要克服更多力才能转动，转速下降，风速随之变慢。
【知识点】影响电动机转速的因素、摩擦力的应用、家庭电路电压
【点评】本题结合生活中的常见电器故障现象，考查物理知识在实际生活中的应用，引导学生将力学、电学知识与生活实际结合，培养学生的分析推理能力和知识应用意识。
【难度系数】0.5
