2019第一学期期末复习电场ppt课件

1、2019学年第一学期期末物理复习电场部分2019.11.1.如下图如下图, ,匀强电场方向与倾斜的天花匀强电场方向与倾斜的天花 板垂直板垂直, ,一带正电的物体在天花板上处于一带正电的物体在天花板上处于 静止状态静止状态, ,则下列判断正确的是则下列判断正确的是( )( ) A. A.天花板与物体间的弹力一定不为零天花板与物体间的弹力一定不为零 B. B.天花板对物体的摩擦力可能为零天花板对物体的摩擦力可能为零 C. C.物体受到天花板的摩擦力随电场强度物体受到天花板的摩擦力随电场强度E E的增大而增大的增大而增大 D. D.逐渐增大电场强度逐渐增大电场强度E E的过程中的过程中, ,物体将向

2、上运动物体将向上运动 A A2.2.如下图如下图, ,点电荷点电荷+4Q+4Q与与+Q+Q分别固定在分别固定在A A、B B两点两点,C,C、D D两两 点将点将ABAB连线三等分连线三等分. .现使一个带负电的粒子从现使一个带负电的粒子从C C点开始以某点开始以某 一初速度向右运动一初速度向右运动, ,不计粒子的重力不计粒子的重力, ,则该粒子在则该粒子在CDCD之间运之间运 动的速度大小动的速度大小v v与时间与时间t t的关系图象可能是的关系图象可能是 ( ) ( ) BC3.3.如图如图1616所示所示, ,绝缘水平面上静止着两个质量均为绝缘水平面上静止着两个质量均为m,m,电荷电荷

3、量均为量均为+Q+Q的物体的物体A A和和B(AB(A、B B均可视为质点均可视为质点),),它们之间的它们之间的 距离为距离为r,r,与水平面间的动摩擦因数均为与水平面间的动摩擦因数均为,求求: : (1)A (1)A受的摩擦力为多大受的摩擦力为多大? ? (2) (2)如果将如果将A A的电荷量增至的电荷量增至+4Q,+4Q,两物体开始运动两物体开始运动, ,当它们当它们 的加速度第一次为零时的加速度第一次为零时,A,A、B B各运动了多远距离各运动了多远距离? ?图图1616 2)2() 1 (22rumgkQrQk4.如下图如下图,匀强电场方向与水平线间夹角匀强电场方向与水平线间夹角=

4、30,斜向右上方斜向右上方,电电场强度为场强度为E,质量为质量为m的小球带负电的小球带负电,以初速度以初速度v0开始运动开始运动,初速初速度方向与电场方向一致度方向与电场方向一致.(1)(1)若小球的带电荷量为若小球的带电荷量为 , ,为使小球能做匀速直线运为使小球能做匀速直线运动动, ,应对小球施加的恒力应对小球施加的恒力F1F1的大小和方向各如何的大小和方向各如何? ?(2)(2)若小球的带电荷量为若小球的带电荷量为 , ,为使小球能做直线运动为使小球能做直线运动, ,应对小球施加的最小恒力应对小球施加的最小恒力F2F2的大小和方向各如何的大小和方向各如何? ?Emgq Emgq2mg3m

5、g23605.5.如下图如下图, ,在在x0 x0的空间中的空间中, ,存在沿存在沿x x轴正方向的匀强电场轴正方向的匀强电场E;E;在在x0 xaBaAaCaBaAB.B.粒子在粒子在A A、B B、C C三点的动能大小关系三点的动能大小关系EkCEkBEkAEkCEkBEkAC.C.粒子在粒子在A A、B B、C C三点的电势能大小关系三点的电势能大小关系EpCEpBEpAEpCEpBEpAD.D.粒子由粒子由A A运动到运动到B B和由和由B B运动到运动到C C静电力做的功相等静电力做的功相等AB2.2.如图如图1212所示所示, ,在粗糙的斜面上固定一点电荷在粗糙的斜面上固定一点电荷

6、Q,Q,在在M M点无初速点无初速 度地释放带有恒定电荷的小物块度地释放带有恒定电荷的小物块, ,小物块在电荷小物块在电荷Q Q的电场中的电场中 沿斜面运动到沿斜面运动到N N点静止点静止, ,则从则从M M到到N N的过程中的过程中 ( ) ( )图图1212 A. A.小物块所受的电场力减小小物块所受的电场力减小 B. B.小物块的电势能可能增加小物块的电势能可能增加 C. C.小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功 D.M D.M点的电势一定高于点的电势一定高于N N点的电势点的电势AC3.3.如下图如下图, ,带电量为带电量为Q

7、 Q的正点电荷固定在倾角为的正点电荷固定在倾角为3030的光滑绝缘的光滑绝缘斜面底部的斜面底部的C C点点, ,斜面上有斜面上有A A、B B两点两点, ,且且A A、B B和和C C在同一直线上在同一直线上,A,A和和C C相距为相距为L,BL,B为为ACAC中点中点. .现将一带电小球从现将一带电小球从A A点静止释放点静止释放, ,当带电当带电小球运动到小球运动到B B点时速度正好又为零点时速度正好又为零. .若该带电小球在若该带电小球在A A点处的加速点处的加速度大小为度大小为 . .求求: :(1)(1)小球到小球到B B时的加速度大小时的加速度大小. .(2)B(2)B和和A A两

8、点的电势差两点的电势差.(.(用用Q Q和和L L表示表示).).4gLkQg)2(21) 1 (4.4.在一个水平面上建立在一个水平面上建立x x轴轴, ,在过原点在过原点O O垂直于垂直于x x轴的平面的右轴的平面的右 侧空间有一个匀强电场侧空间有一个匀强电场, ,场强大小场强大小E=6.0E=6.0105 N/C,105 N/C,方向与方向与x x 轴正方向相同轴正方向相同. .在在O O处放一个电荷量处放一个电荷量q=-5.0q=-5.010-8 C,10-8 C,质量质量 m=1.0 m=1.010-2 kg10-2 kg的绝缘物块的绝缘物块. .物块与水平面间的动摩擦因数物块与水平

9、面间的动摩擦因数 =0.20, =0.20,沿沿x x轴正方向给物块一个初速度轴正方向给物块一个初速度v0=2.0 m/s,v0=2.0 m/s,如图如图1515 所示所示.(g.(g取取10 m/s2)10 m/s2)试求试求: : (1) (1)物块向右运动的最大距离物块向右运动的最大距离. . (2) (2)物块最终停止的位置物块最终停止的位置. .(1)0.4 m (2) O点左侧点左侧0.2 m处处5.5.如下图如下图, ,在绝缘水平面上在绝缘水平面上, ,有相距为有相距为L L的的A A、B B两点两点, ,分别固定着分别固定着两个带电荷量均为两个带电荷量均为Q Q的正电荷的正电荷

10、.O.O为为ABAB连线的中点连线的中点,a,a、b b是是ABAB连线连线上两点上两点, ,其中其中Aa=Bb=0.25L.Aa=Bb=0.25L.一质量为一质量为m m、电荷量为、电荷量为+q+q的小滑块的小滑块( (可视为质点可视为质点) )以初动能以初动能Ek0Ek0从从a a点出发点出发, ,沿沿ABAB直线向直线向b b运动运动, ,其中其中小滑块第一次经过小滑块第一次经过O O点时的动能为点时的动能为2Ek0,2Ek0,第一次到达第一次到达b b点时的动点时的动能恰好为零能恰好为零, ,小滑块最终停在小滑块最终停在O O点点, ,已知静电力常量为已知静电力常量为k.k.求求: :

11、(1)(1)小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小. .(2)(2)小滑块刚要到达小滑块刚要到达b b点时加速度的大小和方向点时加速度的大小和方向. .(3)(3)小滑块运动的总路程小滑块运动的总路程s.s.LE0k2) 1 (LObmLEmLkQq25. 1 ) 3(）（方向由,29128)2(0k2或向左指向 1. 如图如图2所示所示,将带电棒移近两个不带将带电棒移近两个不带 电的导体球甲、乙电的导体球甲、乙,两个导体球开始时互两个导体球开始时互 相接触且对地绝缘相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使下述几种方法中能使 两球都带电的是两球都带电的是 ( ) A.先把

12、两个球分开先把两个球分开,再移走带电棒再移走带电棒 B.先移走带电棒先移走带电棒,再把两个球分开再把两个球分开 C.先使甲球瞬时接触地先使甲球瞬时接触地,再移走带电棒再移走带电棒 D.使带电棒与甲球瞬时接触使带电棒与甲球瞬时接触,再移走带电棒再移走带电棒 图图2 2ACD 2. 如下图如下图,一平行板电容器充电后与电源断开一平行板电容器充电后与电源断开,负极负极 板接地板接地,在两极板间有一正电荷在两极板间有一正电荷(电荷量很小电荷量很小)固定在固定在P点点.以以E 表示两极板间的场强表示两极板间的场强,U表示电容器的电压表示电容器的电压,Ep表示正电荷在表示正电荷在P 点的电势能点的电势能.

13、若保持负极板不动若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示将正极板移到图中虚线所示 位置位置,那么那么( )图图4 A.U变小变小,E不变不变 B.E变大变大,Ep不变不变 C.U变大变大,Ep不变不变 D.U不变不变,Ep不变不变A3. 3. 如下图如下图, ,用电池对电容器充电用电池对电容器充电, ,电路电路a a、b b之间接有一灵敏之间接有一灵敏电流表电流表, ,两极板之间有一个电荷两极板之间有一个电荷q q处于静止状态处于静止状态. .现将两极板现将两极板的间距变大的间距变大, ,那么那么 ( ) ( )A.A.电荷将向上加速运动电荷将向上加速运动B.B.电荷将向下加速运动电荷将向下

14、加速运动C.C.电流表中将有从电流表中将有从a a到到b b的电流的电流D.D.电流表中将有从电流表中将有从b b到到a a的电流的电流 BD4.4.如下图如下图, ,水平放置的平行板电容器水平放置的平行板电容器, ,原来两极板不带电原来两极板不带电, ,上极上极板接地板接地, ,它的极板长它的极板长L=0.1 m,L=0.1 m,两板间距离两板间距离d=0.4 m,d=0.4 m,有一束相同有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入, ,由由于重力作用微粒能落到下极板上于重力作用微粒能落到下极板上, ,微粒所带电荷立即转移到

15、下微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上极板且均匀分布在下极板上. .设前一微粒落到下极板上时后一设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间微粒才能开始射入两极板间. .已知微粒质量为已知微粒质量为m=2m=210-6 kg,10-6 kg,电电荷量荷量q=1q=110-8 C,10-8 C,电容器电容为电容器电容为C=10-6 F,C=10-6 F,取取g=10 m/s2.g=10 m/s2.求求: :(1)(1)为使第一个微粒的落点范围能在下极板中点为使第一个微粒的落点范围能在下极板中点O O到紧靠边缘的到紧靠边缘的B B点之间点之间, ,求微粒入射的初速度求微粒入射的

16、初速度v0v0的取值范围的取值范围. .(2)(2)若带电微粒以第一问中初速度若带电微粒以第一问中初速度v0v0的最小值入射的最小值入射, ,则最多能有则最多能有多少个带电微粒落到下极板上多少个带电微粒落到下极板上? ?O(1)0.25 m/sv00.5 m/s (2)60 000个个1.1.如图如图4 4所示所示, ,水平轨道与直径为水平轨道与直径为d=0.8 md=0.8 m的半圆轨道相接的半圆轨道相接, ,半圆半圆轨道的两端点轨道的两端点A A、B B连线是一条竖直线连线是一条竖直线, ,整个装置处于方向水平整个装置处于方向水平向右向右, ,大小为大小为103 V/m103 V/m的匀强

17、电场中的匀强电场中, ,一小球质量一小球质量m=0.5 kg,m=0.5 kg,带有带有q=5q=510-3 C10-3 C电量的正电荷电量的正电荷, ,在静电力作用下由静止开始运动在静电力作用下由静止开始运动, ,不计一切摩擦不计一切摩擦,g=10 m/s2.,g=10 m/s2.图图4 4(1)(1)若它运动的起点离若它运动的起点离A A为为L,L,它恰能到达轨道最高点它恰能到达轨道最高点B,B,求小球在求小球在B B点的速度和点的速度和L L的值的值. .(2)(2)若它运动起点离若它运动起点离A A为为L=2.6 m,L=2.6 m,且它运动到且它运动到B B点时电场消失点时电场消失,

18、 ,它继续运动直到落地它继续运动直到落地, ,求落地点与求落地点与B B点的距离点的距离. .(1)2 m/s 1 m (2)2.53 m2.2.如下图如下图, ,两平行金属板两平行金属板A A、B B板长板长L=8 cm,L=8 cm,两板间距离两板间距离d=8 cm,Ad=8 cm,A板比板比B B板电势高板电势高300 V,300 V,一带正电的粒子带电量一带正电的粒子带电量q=10-10 C,q=10-10 C,质量质量m=10-20 m=10-20 kg,kg,沿电场中心线沿电场中心线OROR垂直电场线飞入电场垂直电场线飞入电场, ,初速度初速度v0=2v0=2106 m/s,106

19、 m/s,粒粒子飞出平行板电场后经过界面子飞出平行板电场后经过界面MNMN、PSPS间的无电场区域后间的无电场区域后, ,进入固定进入固定在在O O点的点电荷点的点电荷Q Q形成的电场区域形成的电场区域( (设界面设界面PSPS右边点电荷的电场分布右边点电荷的电场分布不受界面影响不受界面影响),),已知两界面已知两界面MNMN、PSPS相距为相距为12 cm,O12 cm,O点在中心线上距点在中心线上距离界面离界面PS 9 cmPS 9 cm处处, ,粒子穿过界面粒子穿过界面PSPS最后垂直打在放置于中心线上的最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏荧光屏bcbc上上.(.(静电力常数静电力常数k=

20、9k=9109 Nm2/C2)109 Nm2/C2)(1)(1)求粒子穿过界面求粒子穿过界面MNMN时偏离中心线时偏离中心线OROR的距离多远的距离多远? ?(2)(2)试在图上粗略画出粒子运动的轨迹试在图上粗略画出粒子运动的轨迹. .(3)(3)确定点电荷确定点电荷Q Q的电性并求其电的电性并求其电量的大小量的大小. .(1)3 cm (2)见解析图见解析图 (3)带负电带负电 1.0410-8 C2019学年第一学期期末物理复习恒定电路部分2019.11.1.金属材料的电阻率有以下特点金属材料的电阻率有以下特点: :一般而言一般而言, ,纯金属的纯金属的电阻率小电阻率小, ,合金的电阻率大

21、合金的电阻率大; ;有的金属的电阻率随温度有的金属的电阻率随温度变化而显著变化变化而显著变化, ,有的合金的电阻率几乎不受温度的影有的合金的电阻率几乎不受温度的影响响. .根据以上的信息根据以上的信息, ,判断下列说法中正确的是判断下列说法中正确的是( )( )A.A.连接电路用的导线一般用合金来制作连接电路用的导线一般用合金来制作B.B.电炉、电热器的电阻丝一般用合金来制作电炉、电热器的电阻丝一般用合金来制作C.C.电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合 金来制作金来制作D.D.标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的标准电阻一般用电阻率随温度

22、变化而显著变化的 金属材料制作金属材料制作B2.2.如下图如下图, ,某一导体的形某一导体的形状为长方体状为长方体, ,其长、宽、高之比为其长、宽、高之比为abc =532.abc =532.在此长方体的上在此长方体的上下左右四个面上分别通过导线引出下左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱四个接线柱1 1、2 2、3 3、4.4.在在1 1、2 2两端加上恒定的电压两端加上恒定的电压U,U,通过导体的电流为通过导体的电流为I1;I1;在在3 3、4 4两端加上恒定的电压两端加上恒定的电压U,U,通过导体的电流为通过导体的电流为I2.I2.求求I1I2.I1I2.25 43.3.神经系统中神经系

23、统中, ,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类. .现代现代生物学认为生物学认为, ,髓鞘是由多层髓鞘是由多层( (几十到几百层不等几十到几百层不等) )类脂物质类脂物质髓质累积而成的髓质累积而成的, ,髓质具有很大的电阻髓质具有很大的电阻. .已知蛙有髓鞘神经已知蛙有髓鞘神经, ,髓髓鞘的厚度只有鞘的厚度只有2m2m左右左右, ,而它在每平方厘米的面积上产生的电而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达阻却高达1.61.6105 .105 .(1)(1)若不计髓质片层间的接触电阻若不计髓质片层间的接触电阻, ,计算髓质的电阻率计算髓质的电阻率. .(2)(2)若

24、有一圆柱体是由髓质制成的若有一圆柱体是由髓质制成的, ,该圆柱体的体积为该圆柱体的体积为32 32 cm3,cm3,当在其两底面上加上当在其两底面上加上1 000 V1 000 V的电压时的电压时, ,通过该圆柱体的通过该圆柱体的电流为电流为10 A.10 A.求该圆柱体的圆面半径和高求该圆柱体的圆面半径和高. .(1)8106 m (2)4 cm 2 cm4.4.大气中存在可自由运动的带电粒子大气中存在可自由运动的带电粒子, ,其密度随距地面高度的增其密度随距地面高度的增加而增大加而增大, ,可以把离地面可以把离地面50km50km以下的大气看做是具有一定程度漏以下的大气看做是具有一定程度漏

25、电的均匀绝缘体电的均匀绝缘体( (即电阻率较大的物质即电阻率较大的物质););离地面离地面50 km50 km以上的大气以上的大气则则可看做是带电粒子密度非常高的良导体可看做是带电粒子密度非常高的良导体, ,地球本身带负电地球本身带负电, ,其周围其周围空间存在电场空间存在电场. .离地面离地面l=50 kml=50 km处与地面之间的电势差约为处与地面之间的电势差约为3.03.0105 V.105 V.由于电场的作用由于电场的作用, ,地球处于放电状态地球处于放电状态. .但大气中频繁但大气中频繁发生雷暴又对地球充电发生雷暴又对地球充电, ,从而保证了地球周围电场恒定不变从而保证了地球周围电

26、场恒定不变, ,统计统计表明表明, ,雷暴每秒带给地球的平均电荷量约为雷暴每秒带给地球的平均电荷量约为q=1 800 C.q=1 800 C.试估算大试估算大气电阻率气电阻率 和地球漏电功率和地球漏电功率P.(P.(已知地球半径已知地球半径r=6 400 km,r=6 400 km,结果结果保留一位有效数字保留一位有效数字) )21012 m 5108 W5.5.在如图甲所示的电路中在如图甲所示的电路中, ,电源电动势为电源电动势为3.0 V,3.0 V,内阻不内阻不计计,L1,L1、L2L2、L3L3为为3 3个相同规格的小灯泡个相同规格的小灯泡, ,这种小灯泡的伏这种小灯泡的伏安特性曲线如

27、图乙所示安特性曲线如图乙所示. .当开关闭合后当开关闭合后, ,下列关于电路中的下列关于电路中的灯泡的判断中灯泡的判断中, ,正确的选项是正确的选项是 ( ) ( )A.A.灯泡灯泡L1L1正常发光时的电阻为正常发光时的电阻为12 12 B.B.通过灯泡通过灯泡L1L1的电流为灯泡的电流为灯泡L2L2的电流的的电流的2 2倍倍C.C.灯泡灯泡L1L1消耗的电功率为消耗的电功率为0.75 W0.75 WD.D.灯泡灯泡L2L2消耗的电功率为消耗的电功率为0.30 W0.30 WACD6.6.如图所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲如图所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系

28、曲线线. .由图可知由图可知, ,两者不成线性关系两者不成线性关系, ,这是由于焦耳热使灯丝的温度发这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故生了变化的缘故. .参考这条曲线回答下列问题参考这条曲线回答下列问题( (不计电流表和电池不计电流表和电池的内阻的内阻).).(1)(1)若把三个这样的电灯串联后若把三个这样的电灯串联后, ,接到电动势为接到电动势为12 V12 V的电源上的电源上, ,求流求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻过灯泡的电流和每个灯泡的电阻. .(2)(2)如图如图, ,将两个这样的电灯并联后再与将两个这样的电灯并联后再与1010的定值电阻串联的定值电阻串联, ,接在接在电动势

29、为电动势为8V8V的电源上的电源上, ,求通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻求通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻. .(1)0.4 A 10 (2)0.6 A 6.7 7.7.如图为某一热敏电阻如图为某一热敏电阻( (电阻值随温度的改变而改变电阻值随温度的改变而改变, ,且对温度很且对温度很敏感敏感) )的的I-UI-U关系曲线图关系曲线图. . (1)(1)为了通过测量得到图所示为了通过测量得到图所示I-UI-U关系的完整曲线关系的完整曲线, ,在图甲和乙两在图甲和乙两个电路中应选择的是图个电路中应选择的是图 ; ;简要说明理简要说明理由由: .(: .(电源电动势为电源电动势为9 V,9

30、V,内阻不计内阻不计, ,滑动变阻滑动变阻器的阻值为器的阻值为0100 ).0100 ).(2)(2)在图丙电路中在图丙电路中, ,电源电压恒为电源电压恒为9 V,9 V,电流表读数为电流表读数为70 mA,70 mA,定值电定值电阻阻R1=250 ,R1=250 ,由热敏电阻的由热敏电阻的I-UI-U关系曲线可知关系曲线可知, ,热敏电阻两端的热敏电阻两端的电压为电压为 V; V;电阻电阻R2R2的阻值为的阻值为 . .(3)(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子举出一个可以应用热敏电阻的例子. .(1)甲甲 甲电路电压可以从甲电路电压可以从0 V调到所需电压调到所需电压,调节范围大调节范围大

31、 (2)5.2 111.8(111.6112.0均可均可)(3)热敏温度计热敏温度计.1.1.某实验小组用三只相同的小灯泡连接成如图所示的电路某实验小组用三只相同的小灯泡连接成如图所示的电路, ,研研究串并联电路的特点究串并联电路的特点. .实验中观察到的现象是实验中观察到的现象是 ( ) ( )A.K2A.K2断开断开,K1,K1与与a a连接连接, ,三只灯泡都熄灭三只灯泡都熄灭B.K2B.K2断开断开,K1,K1与与b b连接连接, ,三只灯泡亮度相同三只灯泡亮度相同C.K2C.K2闭合闭合,K1,K1与与a a连接连接, ,三只灯泡都发光三只灯泡都发光,L1,L1、L2L2亮度亮度 一

32、样一样D.K2D.K2闭合闭合,K1,K1与与b b连接连接, ,三只灯泡都发光三只灯泡都发光,L3,L3的亮度小于的亮度小于L2L2的亮度的亮度D2.2.有一个小型直流电动机有一个小型直流电动机, ,把它接入电压为把它接入电压为U1=0.2 VU1=0.2 V的电路中的电路中时时, ,电机不转电机不转, ,测得流过电动机的电流是测得流过电动机的电流是I1=0.4 A;I1=0.4 A;若把电动机若把电动机接入接入U2=2.0 VU2=2.0 V的电路中的电路中, ,电动机正常工作电动机正常工作, ,工作电流是工作电流是I2=1.0 I2=1.0 A.A.求求1 1电动机正常工作时的输出功率多

33、大电动机正常工作时的输出功率多大? ?效率多大？效率多大？（2 2如果在电动机正常工作时如果在电动机正常工作时, ,转子突然被卡住转子突然被卡住, ,此时电动机此时电动机的发热功率是多大的发热功率是多大? ?1.5 W 8 W3.3.淋浴用水的流速约为淋浴用水的流速约为10 L/min,10 L/min,合适的水温约为合适的水温约为50.50.用水的用水的时间约为时间约为4 min.4 min.电热淋浴器有两种设计电热淋浴器有两种设计, ,一种是淋浴时电流直一种是淋浴时电流直接对流动的水加热接对流动的水加热; ;另一种则备有水箱另一种则备有水箱, ,待水箱中的水温升至合待水箱中的水温升至合适适

34、 的温度后再淋浴的温度后再淋浴, ,加热前的水温以加热前的水温以2020计计. . (1) (1)请根据上面提供的数据说明上述两种方案中的哪一种设计请根据上面提供的数据说明上述两种方案中的哪一种设计不适合大多数家庭的供电电路不适合大多数家庭的供电电路. . (2) (2)如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用, ,供电电路允许的电供电电路允许的电流最大为流最大为10 A,10 A,电加热的效率为电加热的效率为80%,80%,这种条件下把水箱中的水这种条件下把水箱中的水加热到加热到5050最少需要多长时间最少需要多长时间? ?（水的比热容（水的比热容c=4.2c=4.2

35、103 J/(kg),103 J/(kg),水的密度水的密度1.01.0103 103 kg/m3. kg/m3. ）方案二合理、方案二合理、47.7 min4.4.环保汽车为环保汽车为20192019年奥运会场馆服务年奥运会场馆服务. .某辆以蓄电池为驱动能源某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车的环保汽车, ,总质量总质量m=3m=3103 kg.103 kg.当它在水平路面上以当它在水平路面上以v=36 v=36 km/hkm/h的速度匀速行驶时的速度匀速行驶时, ,驱动电机的输入电流驱动电机的输入电流I=50 A,I=50 A,电压电压U=300 U=300 V.V.在此行驶状态下在此行驶状

36、态下, ,求求: :(1)(1)驱动电机的输入功率驱动电机的输入功率P P电电. .(2)(2)若驱动电机能够将输入功率的若驱动电机能够将输入功率的90%90%转化为用于牵引汽车前进转化为用于牵引汽车前进的机械功率的机械功率P P机机, ,求汽车所受阻力与车重的比值求汽车所受阻力与车重的比值(g(g取取10 m/s2).10 m/s2).(3)(3)设想改用太阳能电池给该车供电设想改用太阳能电池给该车供电, ,其他条件不变其他条件不变, ,求所需太阳求所需太阳能电池板的最小面积能电池板的最小面积. .已知太阳辐射的总功率已知太阳辐射的总功率P0=4P0=41026 W,1026 W,太阳到地球

37、的距离太阳到地球的距离r=1.5r=1.51011 m,1011 m,太阳光传播到达地面的过程中太阳光传播到达地面的过程中大约有大约有30%30%的能量损耗的能量损耗, ,该车所用太阳能电池的能量转化效率约该车所用太阳能电池的能量转化效率约为为15%.15%.(1)1.5104 W (2)0.045 (3)101 m21.1.如图所示的电路中如图所示的电路中, ,灯泡灯泡A A和和B B原来都是正常发光原来都是正常发光. .忽然灯泡忽然灯泡B B比原来变暗了些比原来变暗了些, ,而灯泡而灯泡A A比原来变亮了些比原来变亮了些, ,试判断电路中什么试判断电路中什么地方出现断路的故障地方出现断路的故障?(?(设只有一处出现了故障设只有一处出现了故障) )R2断路断路2. 2. 如下图如下图,E=10 V,E=10