【详解】

对蓄电池充电时，蓄电池消耗了电能，此时蓄电池相当于电路中的用电器；

由表中数据知，两只LED灯正常发光时，总功率为：P=60W+60W=120W，额定电压：U=24V，由图可知，开关在干路上，通过光控开关S的电流为：I=

P120W?=5A； U24V500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能：ΔW=nΔPt=500×10-3kW-60×10-3kW×2）（420××10h=1500kW?h=5.4?109J。

15．如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，电流表和电压表均有示数。若断开S2，L1和L2_____（选填“串联”或“并联“），电流表的示数_____，电压表的示数_____。（后两空均选填“增大“减”或“不变”）

串联 减小 减小 【解析】 【详解】

由电路图可知，闭合开关S1、S2时，电流从电源的正极出发，依次经S1、电流表、S2、L1回到电源的负极，电压表并联在L1两端测其两端的电压，即此时只有L1发光；若断开S2后，电流从电源的正极出发，依次经S1、电流表、L2、L1回到电源的负极，电压表并联在L1两端测其两端的电压，即此时两灯泡串联；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，即总电阻大于任何一个分电阻，所以断开S2后，电路中的总电阻变大，由I＝

U可知，电路中的电流变小，即电流表的示数减小；由U＝IR可知，L1两端的电压变小，R即电压表的示数减小。

16．如图所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。该实验装置是为了探究电流产生的热量与_____的关系（选填“电流”、“电阻”或“通电时间”）。若通过左侧容器中的电阻丝的电流为0.5A，则右侧容器中的电阻丝在1min内产生的总热量为_____J。

电阻 150

【解析】由图知道，两电阻丝串联在电路中，所以通过它们的电流相同，而两电阻的阻值不同，则接通电路时，在通电时间相同产生的电热会不同，又因为U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，所

以该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻关系的；由图知道，右侧容器中电阻丝的阻值为10Ω，当电流为0.5A时，通电1min产生热量是：Q=I2 Rt=（0.5A）2 ×10Ω×60s=150J。

17．如图所示是演示点火爆炸的实验装置．按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去．这与四冲程汽油机的_____冲程的能量转化相同．某汽油机飞轮转速为1800r/min，每秒对外做功____次．汽油机是汽车的“心脏”，气缸外面有“水套”，汽车行驶时水的温度会升高，内能会增大，这是通过______的方式改变水的内能．选择水作为发动机的冷却液，是利用水的______较大的特点．

做功 15 热传递 比热容 【解析】 【详解】

酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小；四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能，所以这与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同；汽油机的转速为1800r/min，说明1s内汽油机曲轴的转动30圈，一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，1s内曲轴转动30圈，对外做功15次；气缸外有一个水套，气缸被水包围着，水从气缸吸收热量，温度升高，水的内能会增大，这是通过热传递的方式改变水的内能；由于水比热容最大，所以相同质量的水和其他液体相比较，在升高相同的温度的情况下，水吸收的热量多，故用水做冷却液。 18．2019年1月3日，中国月球探测器嫦娥四号成功在月球背面着陆，嫦娥四号中继星的太阳能电池板将太阳能转化为_____能，电能属于_____能源（填“一次”或“二次”）。

电 二次 【解析】 【详解】

太阳能电池板就是将太阳光直接转化为电能的装置，利用半导体材料的光伏效应制成；一次能源是指在自然界中能以现成形式提供的能源，例如：天然气，煤，石油；二次能源是指需要依靠其它能源（也就是一级能源）的能量间接制取的能源，例如：电能，一氧化碳。电能属于二次能源。 四、计算题（本大题共3小题，共29分）

19．当下有一种流行的平衡车，它的内部其实是一个带多种压力传感器的电动机，外形如图．动力系统的电动机工作时电压U=36V，电流I=2A,电阻R=3Ω．当平衡车以3m/s的速度匀速前进时，求：

电动机机械功率电动机机械效率平衡车受到的阻力．

（1） 60W（2）83.3%（3）20N 【解析】 【详解】

（1）电动机的总功率：P=UI=36V×2A=72W，电动机产生热量的功率P消耗=I2R=(2A)2×3Ω=12W，电动机的机械功率：P机械=P-P消耗=72W-12W=60W； （2）电动机的机械效率：η=

W有W总×100%=

P机械tPt×100%=

P机械P×100%=

60W×100%=83.3%； 72W（3）根据P=

PWFsFvt60W===Fv得平衡车的动力：F=机械==20N，平衡车匀速行驶时受到的阻力ttt3m/sv和动力是一对平衡力，所以平衡车受到的阻力：f=F=20N．

20．如图所示的电路中，R1＝5Ω，R2＝10Ω，闭合开关S后，电流表的示数为2A，求：

（1）电源电压； （2）通过R2的电流。 （1）10V；（2）1A。 【解析】 【详解】

（1）闭合开关S后，两电阻并联，电流表测R1的电流，由欧姆定律和并联电路电压的规律可得，电源电压：

U＝U1＝I1R1＝2A×5Ω＝10V；

（2）由欧姆定律可得，通过R2的电流：

I2?U10V??1A。 R210Ω21．如图甲电路，电源电压为9V且保持不变，小灯泡标有“6V 6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙．求：

（1）小灯泡正常发光时电阻为多少欧？

（2）当电流表的示数为0.7A时，此时小灯泡的电功率为多少瓦？ （3）当电压表的示数为2V时，滑动变阻器连入的阻值是多少欧姆？

（1）小灯炮正常发光时电阻为6Ω．（2）当电流表的示数为1.7A时，小灯泡的电功率为2.1W（3）滑动变阻器接入电路的阻值约为14Ω． 【解析】

试题分析：（1）小灯泡L标有“6V 6W”，小灯炮正常发光时：RL=（UL）2′PL=（6V）2′6W =6Ω；（2）小灯泡L和R串联，电流表A的示数：I′=I′L=1．7A时，由图乙可知：U′L=3V，小灯泡的实际电功率：P′L=U′LI′L=3V×1．7A=2．1W；（3）小灯泡L和R串联，电压表V的示数：U′′L=2V时，由图乙可知：I′′=I′′L=1．5A，U=\，R=14Ω． 考点：欧姆定律；电功率

五、作图题（本大题共2小题，共4分）

22．按要求作图如图，质量分布不均匀的长方形物体放在水平地面上，A点是它的重心，如果用力只使物体一端稍微离开地面，在物体上画出所施加最小力的示意图及其力臂． （_______）

【解析】 【详解】

由图可知，A点是长方体的重心，故以长方体的左下角为支点时，阻力臂最短，以其左下角与右上角的连线为最长动力臂时，动力最小，使物体的右端稍微离开地面，最小动力的方向斜向右上方，如图所示：