¡Materiales de estudio para física y electricidad de la escuela secundaria!

1. Hay un medidor de energía eléctrica marcado con 3000r/kw.h. Un aparato eléctrico gira el plato giratorio 20 veces en 10 minutos.

2. Si la bombilla "Pz220-25" está conectada a un circuito de 220 voltios, ¿cuánta corriente fluirá a través de la bombilla? ¿Cuál es la resistencia de la bombilla en este momento? Si la bombilla está conectada a un circuito de 210 voltios, ¿cuánta energía emitirá realmente?

3. La resistencia de la resistencia R1 es de 10 ohmios. Cuando las resistencias R1 y R2 están conectadas a ambos extremos de la fuente de alimentación de alguna manera, el voltaje en R1 es de 9 voltios cuando las dos resistencias están conectadas. de otra manera, cuando se conecta a ambos extremos de la misma fuente de alimentación, el voltaje en R1 es de 3 voltios. Encuentre la resistencia de R2. Se sabe que el voltaje de la fuente de alimentación es de 10 V. y el reóstato deslizante están conectados en serie en el circuito, y el reóstato deslizante El voltaje a través del reóstato es 4 V y la corriente a través de él es 2 A. Encuentre la resistencia de la bombilla.

1. La familia de Xiao Ming tiene una estufa eléctrica marcada "220 V, 800 W", que puede hervir una olla de agua en 10 minutos al voltaje nominal. Un día, usó esta estufa eléctrica para hervir la misma olla de agua en el mismo ambiente (la misma temperatura y presión del aire) durante 12 minutos. Ayude a Xiao Ming a calcular el voltaje de suministro de energía aproximado de su casa en ese momento. ¿Qué aproximaciones usaste en tus cálculos?

2. Al realizar experimentos eléctricos, es necesario medir una corriente de aproximadamente 0,5 A, pero solo hay un amperímetro con un rango de 0,3 A en el laboratorio si tienes una potencia de estudiante de 12 voltios. suministro y un reóstato deslizante de 0-50 ohmios a mano, cable de resistencia utilizado en hornos eléctricos, así como cables e interruptores. ¿Existe alguna forma sencilla de cambiar temporalmente el rango de medición del medidor eléctrico a aproximadamente 0,6 A? diagrama y describa brevemente los pasos operativos.

3. La familia de Xiaofang tiene un hervidor eléctrico que se utiliza para hervir agua. La placa de identificación está marcada con "220 V, 1000 W". Ayúdela a diseñar un método para medir la eficiencia de esta tetera al hervir agua. Anota el equipo utilizado, los pasos de medición y deriva la fórmula de cálculo.

4 Hay una cascada con 60 metros de agua que caen desde una altura de 50 metros por minuto. Quiero usarla para construir una. pequeña central hidroeléctrica. Si el 70% de la energía mecánica del agua se convierte en energía eléctrica y el voltaje de transmisión de potencia es de 10 000 voltios, ¿cuál es la corriente en el cable? (g= 10 Newtons/kg).

5. La distancia entre A y B es L, y entre ellos se tiende una línea telefónica que consta de dos conductores. La resistencia de un solo conductor por unidad de longitud es r (la unidad de r es ohmios/). metro), y B Hay una resistencia de carga conectada al final de la línea. Si dos cables están conectados debido a daños en la capa de aislamiento en algún lugar en el medio de la línea, para averiguar la posición de conexión, daré. ¿Tiene una fuente de alimentación estabilizada de disipador directo con un voltaje de U y un amperímetro con un rango adecuado? ¿Cómo saber cuál es la distancia entre el área dañada y el terminal A y la resistencia de contacto del área dañada?

6. Cuando el consumo de energía del circuito de iluminación es máximo, la lámpara se atenuará. Esto se debe a la caída de voltaje en ambos extremos de la lámpara. Un compañero de clase quería medir el voltaje real en la lámpara, pero no tenía un voltímetro de CA a mano. Solo tenía un reloj, un soldador con una placa de identificación y un medidor de vatios-hora con una placa de identificación en el tablero de distribución. Utilizó estos equipos para medir el voltaje real en los aparatos eléctricos del circuito de iluminación. Explique su método de cálculo.

7. Hay dos tipos de bombillas, etiquetadas (110 voltios 60 vatios) y (110 voltios 25 vatios).

(1) ¿Se puede utilizar uno de cada en serie? Por favor explique por qué.

(2) Si se mezclan y usan dos tipos de bombillas en el mismo circuito y ambas pueden emitir luz normalmente, ¿cuántas se deben usar al menos y cómo conectarlas?

(3) ¿Cuál es la potencia eléctrica total en este momento?

8. Entre las cuatro resistencias con la misma apariencia, tres resistencias tienen el mismo valor de resistencia para seleccionar la resistencia con diferentes valores de resistencia y determinar si su valor de resistencia es demasiado grande o demasiado. alto Es demasiado pequeño, por lo que Xiaohua diseñó el circuito como se muestra en la imagen. Después de cerrar el interruptor, descubrió que la corriente fluía de Q a P y que la aguja del galvanómetro se desviaba hacia la derecha. Por favor ayúdelo a completar el experimento y responda cómo obtuvo los resultados. (Es necesario anotar el proceso de operación experimental, y el proceso debe ser lo más simple posible.

9. Actualmente, ya no se utilizan fusibles en los sistemas de suministro de energía de los edificios de nueva construcción, sino que se utiliza un circuito de seguridad controlado automáticamente. Cuando la carga eléctrica es demasiado grande o se produce un cortocircuito, el circuito se cortará automáticamente si una persona parada en el suelo toca un cable con corriente y el cable con corriente y la tierra forman un camino a través del cuerpo humano, el circuito se cortará automáticamente; cortado para garantizar la seguridad personal.

La nueva casa de Xiaoling está equipada con dicho circuito. Después de mudarse, vio que el conector de alimentación en la pared era de tres cables. Para instalar el televisor, compró un tablero de enchufe, lo enchufó a un conector de tres cables en la pared y luego enchufó el televisor. la placa del enchufe dentro del conector. Sin embargo, cuando se encendió el televisor, todos los enchufes de la habitación se apagaron, lo que indica que el circuito se cortó automáticamente. Cuando fui a la caja de distribución, descubrí que efectivamente era una "puerta de cierre" (el interruptor principal se cortaba automáticamente).

¿El televisor no funciona correctamente y consume demasiada electricidad? Apague el interruptor principal con la mano y enchufe varios otros aparatos eléctricos para garantizar el funcionamiento normal hasta que una pequeña lámpara de escritorio consuma sólo 15 vatios de energía y siga igual. Sin embargo, conecté el tablero de anuncios a otros enchufes de pared y todo funcionó bien. ¿Dónde podría estar el problema? ¿Por qué sucede esto? ¿Cómo solucionarlo?

10. En 1996, estudiantes de la Universidad de Tsinghua y la Universidad de Hong Kong colaboraron para desarrollar un coche solar. El área del panel receptor solar de la batería del automóvil es de 8 m2. Cuando está de cara al sol, la batería puede generar un voltaje de 120 V y proporcionar una corriente de 10 A al motor del automóvil. La resistencia de CC del motor es de 4 Ω y la potencia radiante por unidad de área cuando la luz del sol incide sobre el suelo es de 1,0 × 103 W/m2. Solicitud:

1. ¿Cuál es la eficiencia de las células solares del automóvil? ¿Cuál es la eficiencia del motor eléctrico para convertir la energía eléctrica en energía mecánica?

2. Si la potencia total de la radiación solar es 3,9×1,026 W, y la luz solar tiene una pérdida de energía del 28% en su camino a través del espacio y la atmósfera terrestre hasta el suelo, también sabemos que el área de la superficie esférica con radio R es S=4πR2. Calcule la distancia del sol a la tierra basándose en estos datos.

11. La potencia total del grupo electrógeno de la central hidroeléctrica de Liujiaxia es de 1.225×10 a la sexta potencia kw.h. Si la potencia de salida es de 5,7×10 a la novena potencia kw.h por año. El grupo electrógeno funcionará durante un año. ¿Cuál es el tiempo total?

12. El viento es causado por la radiación solar. Cuando el sol brilla sobre la superficie terrestre, diferentes partes de la superficie terrestre se calientan de manera diferente, lo que resulta en diferencias de temperatura, que provocan que la convección en la atmósfera forme vientos. Se estima que, aunque sólo alrededor del 2% de la energía solar que llega a la Tierra se convierte en energía eólica, la cantidad total sigue siendo muy considerable. La potencia total de la energía eólica mundial es de aproximadamente 2,74 × 1012 KW, de los cuales la potencia disponible es 2,1 × 1010 KW, que es 10 veces mayor que la cantidad total de energía hidráulica que se puede desarrollar y utilizar en la Tierra. La energía mundial procedente de la quema de carbón cada año es menos del 1% de la energía que nos proporciona el viento al mismo tiempo. Se puede observar que la energía eólica es una de las fuentes de energía más importantes del planeta.

En comparación con otras fuentes de energía, la energía eólica tiene ventajas obvias y limitaciones destacadas. La energía eólica tiene cuatro grandes fortalezas y tres grandes debilidades. Las cuatro ventajas principales son: (1) El potencial es enorme; (2) Puede regenerarse (3) Está ampliamente distribuido (4) No hay contaminación; Las tres debilidades principales son: (1) baja densidad energética; (2) mala estabilidad; (3) grandes diferencias regionales

Problemas:

(1) Si el valor de combustión del carbón es 3,0 × 107J/Kg, calcule aproximadamente cuántas toneladas de carbón se queman en el mundo por hora basándose en los datos relevantes anteriores. (Los resultados se retienen a 1 dígito después del punto decimal)

(2) Si la eficiencia de convertir la energía eólica en energía mecánica es 40 y la eficiencia de convertir la energía mecánica en energía eléctrica es 50, ¿cuántas ¿Se pueden obtener KWh de la energía eólica disponible a nivel mundial en una hora de energía eléctrica? ¿Cuántas toneladas de agua puede esta cantidad de electricidad aumentar la temperatura en 10°C? (Los resultados se redondean a un decimal)

(3) Si la energía eólica puede desarrollarse y utilizarse plenamente, desempeñará un papel importante en la conservación de la energía mundial y la protección del medio ambiente. Pero en nuestro país la energía eólica no se ha utilizado mucho hasta el momento. Hable sobre las razones basándose en el conocimiento relevante que conoce.

(Solo responda una razón)

13. Durante la construcción en un sitio de construcción en una zona montañosa, el circuito de iluminación debe conducirse desde la fuente de alimentación a 250 metros de distancia del sitio de construcción A "220V 100W". y Para la iluminación se utiliza una bombilla de "220 V 200 W". La resistencia del cable utilizado es de 0,018 ohmios por metro. Si el voltaje en ambos extremos de la fuente de alimentación es de 220 voltios y permanece sin cambios, intente encontrar la potencia consumida en el. cable durante el encendido y el valor real de cada bombilla. (El cambio en la resistencia del filamento no se considera en el cálculo, y el valor es solo un número entero y los decimales se pueden redondear

14. Los estudiantes del grupo de actividades extracurriculares diseñaron y produjeron una incubadora eléctrica. Se utilizan dos cables con voltaje nominal y potencia nominal. El mismo cable calefactor eléctrico se utiliza como fuente de calor y luego se conecta a una resistencia R0, de modo que incluso si un cable calefactor eléctrico se rompe en esta incubadora, el efecto de calor generado por la incubadora. La operación con un solo cable sigue siendo la misma que la generada por la operación con dos cables. Si hay dos fuentes de alimentación, el voltaje en el terminal es U, el voltaje nominal de ambos cables es UL y la potencia nominal es

(1) Dibuje el diagrama del circuito de la incubadora (2) ¿Cuál es la resistencia de R0?

(3) ¿Cuál es la relación entre el consumo de energía de R0 cuando se trabaja con un solo cable y se trabaja ¿Con doble cable?

15. El agua en el tanque de agua en la pregunta anterior a menudo no está lo suficientemente caliente en invierno. Se instala una tubería de calefacción eléctrica de "220 V, 2000 W" en el tanque de agua. Se instala una luz indicadora para el tubo de calefacción eléctrica utilizando una bombilla pequeña de "6 V, 1 W" y una sección de cable de resistencia de 10 Ω/m.

(1) Dibuje el diagrama eléctrico esquemático del tubo de calefacción eléctrica. y la luz indicadora.

(2) En el plan de los estudiantes, el voltaje en la bombilla pequeña está diseñado para ser de 5 V. ¿Cuáles son los beneficios de este diseño? ) Según el diseño anterior, ¿cuánto largo se debe cortar el cable de resistencia?

(4) Después de instalar la luz indicadora, ¿cuál es la longitud del tubo calefactor eléctrico? ¿Cuál es la potencia real del nominal? potencia?

16. Un motor de CC utilizado en una máquina herramienta está marcado como "36V, 24W". La resistencia del motor se mide con un multímetro de 2 Ω. motor cuando funciona a plena carga.

17. Las baterías recargables se utilizan a menudo en teléfonos móviles, cámaras digitales y otros aparatos eléctricos. El "voltaje" y la "capacidad" marcados en la batería son. La unidad de capacidad suele ser "mA·h". El voltaje marcado en una determinada batería recargable es 1,2 V y la capacidad es 1300 mA·h. Calcule la energía que esta batería puede almacenar

18. Cuando se utilizan amperímetros y voltímetros para medir corriente y voltaje, generalmente no se considera el impacto de la resistencia del propio instrumento en el circuito a medir, pero se considera un "instrumento ideal", es decir, la resistencia interna del amperímetro. es cero, la resistencia interna del voltímetro es infinita. De hecho, tanto el amperímetro como el voltímetro tienen un cierto valor de resistencia, por lo que podemos considerar el amperímetro como una resistencia pequeña que puede mostrar la corriente que fluye a través de sí mismo; el voltaje puede ser Un medidor se considera una resistencia con una gran resistencia que puede mostrar el voltaje a través de él. Por lo tanto, cuando se conecta un amperímetro o voltímetro al circuito a probar, es equivalente a conectar una resistencia en serie o en paralelo. al circuito que se va a probar. De esta manera, debe haber un cierto voltaje en ambos extremos del amperímetro y una cierta corriente debe pasar a través del voltímetro. Por lo tanto, en realidad es difícil medir con precisión el voltaje en ambos extremos. de la resistencia a medir y la corriente a través de la resistencia a medir

1 Hay un amperímetro con un rango de 0,6 A y una resistencia interna de 0,13 ohmios. voltaje de un determinado circuito? En caso contrario, explique el motivo. En caso afirmativo, explique el valor máximo de tensión que se puede medir con él.

2. Ahora necesitamos medir con precisión una resistencia Rx con una resistencia de aproximadamente 8 ohmios. El laboratorio proporciona el siguiente equipo.

Amperímetro A1: rango 100mA, resistencia interna r1=4 ohmios

Amperímetro A2: rango 500μΑ, resistencia interna r2=750 ohmios

Voltímetro V: rango 10V , resistencia interna r3 = 10k ohmios,

Reistor R0: la resistencia es de aproximadamente 10 ohmios

Resistencia de valor fijo R1: la resistencia es de aproximadamente 10k ohmios

Batería E: El voltaje en ambos extremos es de aproximadamente 1,5 V, interruptor S y varios cables

(1) Seleccione el equipo apropiado que necesita para la medición y dibuje el diagrama del circuito

(2) Requerido ¿Qué cantidades físicas se miden? Con base en la cantidad física medida, escriba la expresión de la resistencia medida Rx.

19. Los alumnos del grupo de ciencia y tecnología van a realizar una inspección de calidad a un lote de bombillas marcadas "PZ220V-100W" en el mercado. Midieron el valor actual real de la bombilla a diferentes voltajes (consulte la tabla a continuación). La operación experimental es confiable y los datos son correctos.

Tensión U/V …… 180 185 l90 195 200 205

Corriente I/A …… 0,417 0,426 0,434 0,441 0,447 0,453

Tensión U/V 210 215 220 225 230 235 240

I/A actual 0,458 0,462 0,467 0,47l 0,475 0,479 0,482

Por favor responda:

(1) Intente explicar mediante cálculos Cuando este tipo de bombilla funciona a voltaje nominal, ¿consume la misma potencia que la potencia nominal?

(2) Si el grosor del filamento de tungsteno utilizado para producir este tipo de bombilla es determinado. Para que la potencia consumida cuando se trabaja a la tensión nominal sea igual a la potencia nominal, su longitud es un cierto valor l0. De hecho, ¿la longitud del filamento de tungsteno de esta bombilla es más larga o más corta que l0? /p>

(3) Si desea que este tipo de bombilla alcance la potencia nominal, ¿cuál debe ser el voltaje real aplicado a la bombilla L?

Sugerencia: se puede utilizar la solución como método gráfico. Dibuje la imagen relevante en el papel cuadriculado de la Figura 10 y obtenga el resultado basado en la imagen. (La Figura 10 es un eje de coordenadas ordinario y no se puede cargar, así que me conformaré con dibujar uno yo mismo)

20. Li Ming quiere comprar una tetera para hervir agua. En el supermercado con la misma capacidad, sin embargo, se pueden comprar diferentes variedades de hervidores de aluminio, uno para usar en una estufa de gas licuado y el otro para un calentador eléctrico dentro del hervidor. Li Ming quiere comparar qué tetera es más económica para hervir agua. Primero realizó una investigación y obtuvo la siguiente información: el precio de la electricidad para los residentes locales es de 0,5 yuanes/kWh; el precio del gas licuado envasado es de 60 yuanes/botella (la masa de gas licuado en cada botella es de unos 15 kg, la masa de gas licuado en cada botella es de aproximadamente 15 kg; el poder calorífico del gas licuado es 4,2×107J/kg); la eficiencia térmica de hervir agua con gas licuado es de aproximadamente 30, y la eficiencia térmica de hervir agua con un hervidor eléctrico es de aproximadamente 90%. Con base en la información anterior, calcule y analice qué hervidor es más económico para hervir agua.

Descargue el examen de física de noveno grado:

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