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1.如图所示是小林同学家所用电能表的表盘，下表是他家主要用电器的额定功率。请根据所给信息，解答下列问题： (1)这些用电器在家庭电路中的连接方式是________。 (2)为保证电能表稳定安全工作，通过计算回答小林家的这些用电器是否可以同时使用________？ (3)电热水壶正常工作时，发热板的电阻和通过发热板的电流各是多少_________？ (4)经过查阅资料，小林了解到60W白炽灯和11W节能灯照明亮度相同，他建议爸爸将白炽灯换成节能灯，请你再提出一条家庭中节约用电的建议__________。 (1)并联(2)不能(3)48.4Ω4.55A(4)①人离开时随手关灯；②不要让电视机长时间处于待机状态；③空调温度不要设置太低；④白天尽量采用自然光照明等。（1）家庭电路中，各用电器的连接方式是并联。（2）由题可知，小林家家用电器的总功率P总=4×60W+W+W+0W=W，电能表允许的最大功率P=UI=V×10A=0W，因为P总＞P，所以这些用电器不能同时使用。（3）当电热水壶正常工作时，其功率为额定电功率P电热壶=W，由P=U2/R可得，发热板电阻为 根据P=UI可得，通过发热板的电流I=P/U=W/V≈4.55A。（4）由W=Pt可知，在正常工作情况下，减小用电器的电功率或减少用电时间，可以减小电能的消耗。因此在家庭电路中以下措施可以节约用电。①人离开时随手关灯；②不要让电视机长时间处于待机状态；③空调温度不要设置太低；④白天尽量采用自然光照明等。 2.航天员在月球上放置了一种称为“角反射器”的光学装置，目的是为了精确测量月球与地球间的距离。 (1)该装置由两块连在一起的互相垂直的平面镜S1、S2组成，如图所示。从地面发出的激光沿ab方向入射到S1上。试在图中作出经S1、S2反射后的光线。 (2)已知地球与月球之间的距离为3.84×m，登上月球的航天员利用电磁波与地面进行通信，则航天员发出的信息经过多长时间才能达到地球？ (1)见解析；(2)1.28s（1）角反射器是由两块连在一起的互相垂直的平面镜S1、S2组成，对光线进行两次反射，根据反射定律，光路图如下： （2）由v=s/t可得，航天员发出的信息到达地球的时间为：t=s/v=3.84×m/3.0×m/s=1.28s。答：（1）光路图见答案；（2）航天员发出的信息经过1.28s才能达到地球。 3.小明同学家有一款新型太阳能电源。电源分为两个部分：太阳能充电器和内置高容量充电电池，充电器共有3块电池板，电池板展开后像风扇的叶子。使用说明书标明，太阳光正常照射时，每块太阳能电池板平均每小时接收的太阳能为J，光电转换效率为15%。小明给电量耗尽的电池充电，将电池板展开放在阳光下正常照射10h，显示屏显示电池充电完成。则： (1)用充好电的电池给额定功率为W的电脑供电，最多可让该电脑正常工作多长时间？ (2)太阳能充电器与传统的充电器相比有哪些优点？(要求写出两条) (3)充电电池有一定的寿命，处理废旧充电电池的科学方法是（____） A．直接深埋 B．明火焚烧 C．抛至水中D．分类回收 1.8×s；（2）节能、环保、使用方便；（3）D（1）由题，太阳能电池充满电后，所储存的电能为：W=3×J/h×15%×10h=4.5×J，可供电脑正常工作时间t=W/P=4.5×J/W=1.8×s。（2）)太阳能充电器与传统的充电器相比具有无污染、节能，使用方便等优点。（3）充电电池有一定的寿命，因为废旧电池在自然条件下很难降解，其内部化学物质会对环境造成污染，直接深埋会污染土壤、明火焚烧污染空气、抛至水中会污染水源，故ABC错误。因此科学的方法是分类回收。故选D。 4.近几年，常规能源日益紧缺，温室效应日益加剧，节能减排迫在眉睫。 (1)节能减排从我做起。小明所在的学校有30个班级，每个教室里有4台“V W”的电风扇。小明发现在课间操时间内(30min)，部分教室里的电风扇仍然在工作。小明想，如果在课间操时间内，每个教室里的电风扇都关掉与都在工作相比较，一个月(按20天计算)整个学校能节约电能多少千瓦时________？ (2)提高效率是节能减排的有效方法。在办公室里有时会看到这样一种现象：有人需要喝开水的时候，就用电热水壶烧开半壶水供自己饮用。小明想：同一壶水，一次性烧开和分两次烧开，耗能一样吗？于是小明就用自己家里的电热水壶进行实验(水的初始温度相同)，获得数据如下表。通过比较可以发现，烧开一壶水，耗能较少的是___________(填“一次性烧开”或“分两次烧开”)。 (3)探索开发新能源是节能减排的重要途径 传统的火力发电技术发电1千瓦时约需要完全燃烧g煤。我国国家体育场(“鸟巢”)是世界上最大的环保型体育场，它的太阳能发电系统替代了部分火力供电。该系统正常工作1小时，可发电千瓦时，大约相当于节约了多少千克煤_________？ (1).kW·h(2).一次性烧开(3).52kg。（1）如果在课间操时间内，每个教室里的电风扇都关掉与都在工作相比较，节约电能W=30×4×0.1kW×0.5h×20=kwh。（2）由小明的实验数据可知，同样是1升水，一次性烧开需要时间3min45s；每次0.5升，分两次烧开，共需时间2×2min15s=4min30s。因此烧开一壶水，耗能较少的是一次性烧开。（3）“鸟巢”的太阳能发电系统正常工作1小时，可发电千瓦时，可节约煤m=kwh×0.4kg/kwh=52kg。答：（1）一个月(按20天计算)整个学校能节约电能kwh。（2）烧开一壶水，耗能较少的是一次性烧开。（3）“鸟巢”的太阳能发电系统正常工作1小时，大约相当于节约了52kg煤。 5.地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下： (1)甲、乙两地铁站相距1.8km，地铁运行需要多长时间？消耗多少电能？ (2)公交汽车每千米消耗燃油0.3kg，行驶1.8km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？公交汽车的效率是多少？ (3)根据题中获得的信息，从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点。(写出两条即可) (1)30kW·h；(2)25%；(3)①速度快(或节省运行时间)；②乘客人均消耗能量较少(或节能)；③无废气污染(或环保)。（1）由v=s/t可得，地铁运行需要时间为t=s/v=1.8km/60km/h=0.03h=s。地铁所消耗电能W=Pt=kW×0.03h=30kWh；（2）公交汽车行驶1.8km路程所消耗的燃油质量m=0.3kg/km×1.8km=0.54kg，这些燃油完全燃烧放出的热量为Q放=qm=4×J/kg×0.54kg=2.61×J。行驶过程中公交车牵引力做功W=Fs=N×m=5.4×J，所以公交汽车的效率是 （3）根据题中获得的信息，公交车运行时间 因此地铁作为交通工具具有下列优点：①速度快(或节省运行时间)；②乘客人均消耗能量较少(或节能)；③无废气污染(或环保)。答：（1）地铁运行需要s，消耗电能30kwh。（2）行驶1.8km路程所消耗的燃油完全燃烧放出热量2.16×J，公交汽车的效率是25%.（3）地铁作为交通工具具有①速度快(或节省运行时间)；②乘客人均消耗能量较少(或节能)；③无废气污染(或环保)等特点。
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