1、電功與電能
（1）定義：電流通過某段電路所做的功叫電功。
（2）單位：國(guó)際單位是焦耳（J）；常用單位：度（kW?h）；1度=1千瓦時(shí)=1kW?h=3.6×106J。
2、電功與電能的計(jì)算
（1）電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓，電路中的電流和通電時(shí)間的乘積。計(jì)算公式：W=UIt=Pt（適用于所有電路）
（2）對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：
①串聯(lián)電路中常用公式：W=I2Rt；
②并聯(lián)電路中常用公式：,W1：W2=R2：R1；
③無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算在一定時(shí)間所做的總功，常用公式W=W1+W2+…Wn。
（3）解題方法點(diǎn)撥：①當(dāng)U、I、t均已知時(shí)，利用W=UIt來計(jì)算電功較為方便。②在串聯(lián)電路中，通過各用電器的電流強(qiáng)度相等，且串聯(lián)電路各用電器通電時(shí)間相等，經(jīng)常用W=I2Rt來取W1：W2比值，并進(jìn)一步進(jìn)行其他運(yùn)算。③在并聯(lián)電路中，各用電器兩端電壓相等，且各用電器通電時(shí)間相等，使用W=Pt來進(jìn)行比較計(jì)算較為方便。
3、電功的實(shí)質(zhì)
（1）實(shí)質(zhì)：電流做功的過程，實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過程；電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,電功是一個(gè)過程量，電流做功的過程就是消耗電能的過程;
（2）電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。
4、電功的測(cè)量
利用電能表計(jì)算電功：根據(jù)電能表的轉(zhuǎn)數(shù)可以求出通過家用電器的電流在某段時(shí)間內(nèi)做的功，或消耗的電能．在計(jì)算時(shí)通常有兩種方法：
（1）先根據(jù)每kW?h的轉(zhuǎn)數(shù)求出表盤轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所消耗的電能，再看表盤在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)了多少轉(zhuǎn)，用上面兩個(gè)數(shù)據(jù)相乘，所得乘積就是用電器在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能．
（2）由于電能表的轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)與電流做的功（或消耗的電能）成正比，因此可以先統(tǒng)一單位，然后列出比例式，再求解答案。
5、電功計(jì)算公式的應(yīng)用
（1）電功的計(jì)算公式
①定義式：W=UIt：
U表示某段電路兩端的電壓，單位是V；
I表示通過該電路的電流，單位是A；
t表示通電時(shí)間，單位是s；
W表示電流在該段電路上所做的功，單位是J．
②應(yīng)用公式過程中的“同一性”：
a．電路的同一性，電流通過某燈泡做的功，等于該燈泡兩端的電壓、通過該燈泡的電流和該燈泡通電時(shí)間的乘積．即W、U、I、t四個(gè)物理量必須是同一個(gè)導(dǎo)體上的四個(gè)物理量；
b．單位的統(tǒng)一性，W、U、I、t四個(gè)物理量的單位必須分別是J、V、A、s，若有一個(gè)單位不符，就必須將其換算成標(biāo)準(zhǔn)單位后，再代入公式計(jì)算．
（2）串、并聯(lián)電路中電功的特點(diǎn)
①推理探究：串、并聯(lián)電路中總功與各用電器做功之間的關(guān)系；
a．串聯(lián)電路：電阻R1、R2串聯(lián)在總電壓為U的電路中，設(shè)它們兩端的電壓分別為U1、U2，電路中的電流為I，則在時(shí)間t內(nèi)電流所做的功分別是W總=UIt，W1=U1It，W2=U2It；又因?yàn)閁=U1+U2，故W總=（U1+U2）It=U1It+U2It=W1+W2。
b．并聯(lián)電路：電阻R1、R2并聯(lián)在電壓為U的電路中，設(shè)通過它們的電流分別為I1、I2，電路中的電壓為U，則在時(shí)間t內(nèi)電流所做的功分別是W總=UIt，W1=UI1t，W2=UI2t；又因?yàn)镮=I1+I2，故W總=U（I1+I2）t=UI1t+UI2t=W1+W2。
概念規(guī)律：無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電流所做的總功都等于電流通過各用電器（或各支路）做功之和，表示為W總=W1+W2。
②串、并聯(lián)電路中電功分配關(guān)系
a．串聯(lián)電路：電流通過各用電器所做的功與其電阻值成正比，即W1：W2=R1：R2
b．并聯(lián)電路：電流通過各用電器所做的功與其電阻值成反比，即W1：W2=R2：R1。
（3）方法點(diǎn)撥
①當(dāng)U、I、t均已知時(shí)，利用W=UIt來計(jì)算電功較為方便；
②在串聯(lián)電路中，通過各用電器的電流強(qiáng)度相等，且串聯(lián)電路各用電器通電時(shí)間相等，經(jīng)常用W=I2Rt來取W1：W2比值，并進(jìn)一步進(jìn)行其他運(yùn)算；
③在并聯(lián)電路中，各用電器兩端電壓相等，且各用電器通電時(shí)間相等，使用W=Pt來進(jìn)行比較計(jì)算較為方便。
6、電能表參數(shù)的理解與電能的求法和電能的輸送
（1）參數(shù)的理解：
220V：表示電能表應(yīng)該在220V的電路中使用；
10（20）A：表示該電能表的標(biāo)定電流是10A，額定最大電流是20A；
50Hz：表示電能表在50Hz的交流電路中使用；
600revs/kW?h：表示接在這個(gè)電能表上的用電器每消耗1kW?h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600圈；
（2）電能的求法：
①測(cè)量較大電能時(shí)用刻度盤讀數(shù)：最后一位是小數(shù)位；兩次讀數(shù)之差就是這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能，單位是度（千瓦時(shí)）；
②測(cè)量較小電能時(shí)用轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)讀數(shù)：通過記錄某段時(shí)間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)，結(jié)合電能表轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)表示的電能計(jì)算出該段時(shí)間內(nèi)消耗的電能。
※注意：利用轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)來計(jì)算電能時(shí)，得到的單位是kW?h，記住單位之間換算關(guān)系：1kW?h=3.6×106J。
（3）電能的輸送
①為了合理的利用能源，發(fā)電站要建在靠近能源的地方，而用電的地方離發(fā)電站很遠(yuǎn)，因此需要把電能輸送到遠(yuǎn)方，這就涉及電能的輸送問題，即電能的輸送；
②輸送電能的基本要求是：
可靠：是指保證供電線路可靠地工作，少有故障和停電；
保質(zhì)：就是保證電能的質(zhì)量，即電壓和頻率穩(wěn)定；
經(jīng)濟(jì)：是指輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低，電能損耗小；
③交流高壓輸電的基本環(huán)節(jié)：
遠(yuǎn)距離輸電原理圖：
（4）減少電能損失的方法：①減小導(dǎo)線電阻降低輸電線上電能損失：
Ⅰ．減小材料的電阻率ρ．銀的電阻率最小，但價(jià)格昂貴，目前選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線；
Ⅱ．減小輸電線的長(zhǎng)度L不可行，因?yàn)橐ＷC輸電距離；
Ⅲ．增加導(dǎo)線的橫截面積，可適當(dāng)增大橫截面積，太粗不可能，既不經(jīng)濟(jì)又架設(shè)困難；
②減小輸電線中的電流降低輸電線上電能損失：
Ⅰ．減少輸送功率P；
Ⅱ．提高輸電電壓。
【考點(diǎn)1 電功與電能及其計(jì)算】
【典例1-1】（2023?梁溪區(qū)一模）如圖所示，在“比較兩個(gè)燈泡的亮暗”的活動(dòng)中，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使圖甲和圖乙中白熾燈L1和L2發(fā)光，L1的規(guī)格為“2.5V 0.3A”，L2的規(guī)格為“3.8V 0.3A”。下列說法中正確的是（ ）
①白熾燈越亮，表明在相同時(shí)間內(nèi)電流做功越多
②圖甲可“探究電流做功多少與電壓大小的關(guān)系”
③圖乙可“探究電流做功多少與電流大小的關(guān)系”
④甲和乙中，L1均比L2亮
A．只有①B．只有②③C．只有①②③D．①②③④都正確
【典例1-2】（2023?孟津縣一模）生活中需要對(duì)一些物理量進(jìn)行估測(cè)，以下估測(cè)最接近實(shí)際的是（ ）
A．一本物理課本的重力約為300g
B．一張紙的厚度約為10μm
C．大拇指指甲所受的大氣壓力約為10N
D．100W的電冰箱正常工作一天耗電約為2.4kW?h
【典例1-3】（2022?沂源縣模擬）現(xiàn)有長(zhǎng)度相同的銅導(dǎo)線甲和乙，已知甲的電阻較大，則甲的橫截面積 乙的橫截面積；若將它們串聯(lián)在電路中，甲兩端的電壓 乙兩端的電壓，電流通過甲電阻做的功 電流通過乙電阻做的功；若將它們并聯(lián)在電路中，則甲的電阻 它們并聯(lián)的總電阻。（均選填“小于”、“等于”或“大于”）
【典例1-4】（2023?思明區(qū)校級(jí)模擬）在如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10Ω。閉合開關(guān)S，電流表A1的示數(shù)為0.3A，電流表A的示數(shù)為0.5A。求：
（1）電源電壓是多少？
（2）電阻R2的阻值是多少？
（3）電路工作100s消耗的電能多少？
【變式1-1】（2022秋?市北區(qū)校級(jí)期末）關(guān)于電功，下列說法不正確的是（ ）
A．電流做了多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能
B．電流做功的過程就是消耗電能的過程
C．用電能表可以測(cè)量電流做功的多少
D．電流越大，電流做功就一定越多
【變式1-2】（2022秋?灤州市期末）甲、乙兩個(gè)用電器的電壓之比為2：3，電流之比為1：2，通電時(shí)間之比為5：2，則兩個(gè)用電器消耗的電能之比為（ ）
A．4：5B．2：5C．6：5D．5：6
【變式1-3】（2023?安溪縣模擬）為了防止魚蝦缺氧而浮頭，常在池塘中央放置增氧機(jī)。噴水式增氧機(jī)由電動(dòng)泵和浮體組成，某種噴水式增氧機(jī)及工作時(shí)的情景如圖所示，有關(guān)參數(shù)見表。若增氧機(jī)正常開機(jī)2h，消耗的電能是 kW?h，從環(huán)形噴口出水 kg，從而使水得到了“增氧”。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【變式1-4】（2023?銅梁區(qū)校級(jí)二模）如圖所示的電路，R2的阻值為10Ω，閉合開關(guān)S和S1時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A，當(dāng)僅閉合開關(guān)S時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A，求：
（1）電源電壓；
（2）僅閉合開關(guān)S，通電100s，電阻R1消耗的電能。
【考點(diǎn)2 電功的實(shí)質(zhì)和測(cè)量】
【典例2-1】（2023?新都區(qū)二模）成都的夏天高溫悶熱，空調(diào)作為度夏利器，正在走入每個(gè)家庭。以下關(guān)于空調(diào)的知識(shí)說法正確的是（ ）
A．空調(diào)工作時(shí)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．空調(diào)遙控器的電壓是3V
C．夏天空調(diào)工作時(shí)將溫度設(shè)置成37℃，人體會(huì)感覺很舒適
D．空調(diào)外殼是塑料制成的，最主要原因是因?yàn)樗芰厦芏刃?br>【典例2-2】在家庭電路中，測(cè)量消耗電能的儀表是（ ）
A．電流表B．電壓表C．靈敏電流表D．電能表
【典例2-3】（2023?乾安縣一模）某市軌道客車廠新研制的復(fù)興號(hào)智能動(dòng)車組，在4000m海拔試驗(yàn)時(shí)牽引力的功率為3100kW，在這功率下行駛200s，完成距離20km。動(dòng)車組在這次試驗(yàn)中，牽引力做的功是 J，復(fù)興號(hào)智能動(dòng)車組把電能主要轉(zhuǎn)化成 能。
【變式2-1】（2023?佛山模擬）某家用電器的能量流向圖如圖所示，該用電器可能是（ ）
A．電視機(jī)B．電風(fēng)扇C．電飯煲D．電水壺
【變式2-2】（2022?秦淮區(qū)二模）如圖所示，在“比較兩個(gè)燈泡亮度”的活動(dòng)中，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使圖a中規(guī)格為“2.5V 0.3A”的甲燈和規(guī)格為“3.8V 0.3A”的乙燈發(fā)光，下列說法正確的是（ ）
①燈越亮說明在相同時(shí)間內(nèi)電流做功越多
②圖a可探究電流做功多少與電壓大小的關(guān)系
③圖b可探究電流做功多少與電流大小的關(guān)系
④兩圖中甲燈均比乙燈亮
A．只有①B．只有②③C．只有①②③D．①②③④
【變式2-3】（2023?新城區(qū)校級(jí)一模）近期交警部門加大對(duì)電動(dòng)車安裝遮陽傘的檢查拆除力度，遮陽傘雖能遮擋陽光，同時(shí)也影響騎行視線，存在很大的安全隱患。如圖所示，當(dāng)電動(dòng)車快速行駛時(shí)，要旋轉(zhuǎn)右車把，它相當(dāng)于電路中的 （選填“滑動(dòng)變阻器”或者“定值電阻”）；遮陽傘下方空氣流速小于傘上方流速，傘下方的壓強(qiáng) （選填“大于、小于、等于”）傘上方的壓強(qiáng)，使車身不穩(wěn)定，容易引發(fā)事故；此時(shí)電池將電能轉(zhuǎn)化成 能。
【考點(diǎn)3 電功計(jì)算公式的應(yīng)用】
【典例3-1】（2022秋?利津縣期末）如圖所示，電源電壓相等，已知R1＞R2＞R3＞R4，開關(guān)均閉合后，在相同的時(shí)間內(nèi)，消耗電能最多的電阻是（ ）
A．R1B．R2C．R3D．R4
【典例3-2】（2022秋?西安期末）如圖所示是某品牌的移動(dòng)電源的輸入和輸出端口，其上標(biāo)有：“輸入：5V，2.1A，30000mA?h；輸出：5V，2.1A；5V，1A；5V，1A”用這個(gè)移動(dòng)電源可給3個(gè)移動(dòng)電子設(shè)備同時(shí)充電，移動(dòng)電源插入插座充電時(shí)，充滿一次電，需要用時(shí) h（結(jié)果保留兩位小數(shù)），可儲(chǔ)存的能量為 J；用該移動(dòng)電源恰好可給標(biāo)號(hào)為“3.8V 3200mA?h”的某手機(jī)電池充電10次，則該移動(dòng)電源的能量利用率為 （結(jié)果精確至0.01%）。
【變式3-1】（2023?常德模擬）如圖所示，導(dǎo)體A、B由同種材料制成。A、B等長(zhǎng)。但A比B的橫截面積大。開關(guān)閉合后，下列敘述中正確的是（ ）
A．在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過A、B做的功WA＞W(wǎng)B
B．在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過A、B做的功WA＝WB
C．在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過A、B做的功WA＜WB
D．無法比較電流通過A、B時(shí)所做功的大小
【變式3-2】（2023?工業(yè)園區(qū)校級(jí)模擬）我國(guó)“華為”公司是當(dāng)今世界通訊領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，以手機(jī)為例，華為“Mate20pr”不僅采用4200mAh超大容量電池，并且采用“超級(jí)快充“技術(shù)，不到半小時(shí)可把電池充達(dá)一半以上，極大方便人們的使用。已知該電池的部分參數(shù)如表所示：
（1）人們?cè)谑褂檬謾C(jī)長(zhǎng)時(shí)間通話時(shí)，手機(jī)會(huì)明顯發(fā)熱，其中能量的轉(zhuǎn)化情況為
，損耗的能量不會(huì)轉(zhuǎn)化為我們需要的能量，是因?yàn)? ；
（2）電池充滿電儲(chǔ)存的電能為 ；
（3）兩個(gè)充電器一個(gè)標(biāo)注“輸出5V 600mA”另一個(gè)標(biāo)注“輸出5V 4A”其中一個(gè)是快速充電器，假設(shè)充電效率為90%，選用快速充電器將電池從零充滿需要的時(shí)間為 s。
【考點(diǎn)4 電能表參數(shù)的理解與電能的求法和電能的輸送】
【典例4-1】（2023?泗洪縣三模）如圖所示為某電能表的表盤，小明利用該電能表檢測(cè)一只標(biāo)識(shí)為“220V，10W”LED燈的額定功率。他關(guān)閉其他所有用電器，將該節(jié)能燈接入220V的測(cè)量電路，設(shè)計(jì)了四種測(cè)量方案，你認(rèn)為最可行的是（ ）
A．測(cè)量出電能表顯示消耗1kW?h電能所用時(shí)間t
B．測(cè)量出通電1小時(shí)前后表盤顯示的數(shù)值之差
C．測(cè)量出1min時(shí)間內(nèi)電能表指示燈閃爍的次數(shù)
D．測(cè)量出電能表指示燈相鄰兩次閃爍間隔時(shí)間t
【典例4-2】（2023?梧州二模）充電寶容量為20000mA?h，電壓為5V，充滿電后儲(chǔ)存電能為 J，小麗要給電量為零的充電寶充滿電，于是她關(guān)閉家中其它用電器，并觀察到家里電能表如圖所示，該電能表的轉(zhuǎn)盤將轉(zhuǎn)過 r。
【變式4-1】（2022秋?鄂倫春自治旗期末）如圖甲、乙分別是某家庭5月初和6月初電能表的示數(shù)，則下列說法中正確的是（ ）
A．電能表是計(jì)量電流的儀器
B．該家庭在這段時(shí)間內(nèi)總共用電2000kW?h
C．電能表轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)，電路消耗電能0.5kW?h
D．1kW?h相當(dāng)于3.6×105J
【變式4-2】（2023?科爾沁區(qū)模擬）如圖所示。用電吹風(fēng)對(duì)著玻璃管上口吹風(fēng)，發(fā)現(xiàn)乒乓球會(huì)被吸入玻璃管中并從上口飛出。原因是玻璃管上口空氣流速大，壓強(qiáng) （填“大”“小”或“不變”）；關(guān)閉家里其他用電器，讓電吹風(fēng)單獨(dú)工作一段時(shí)間，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)，則該電吹風(fēng)在上述時(shí)間內(nèi)消耗的電能是 J。
【變式4-3】（2022?定遠(yuǎn)縣二模）為了將發(fā)電廠的電能輸送到遠(yuǎn)處的用戶家中，在兩地間架設(shè)了兩根等長(zhǎng)的輸電線。兩根輸電線的總電阻為r。已知位于電廠處的兩根輸電線間的電壓為U，輸送電能的功率為P，由于電流通過輸電線發(fā)熱會(huì)損失電能，該輸電線路輸送電能的效率為 。（輸電效率為用戶得到的電能與發(fā)電廠輸出電能的比值）
一、選擇題。
1．（2023?泗縣校級(jí)模擬）將三個(gè)相同的電阻R按照甲、乙兩種不同的連接方式（如圖）分別接到同一電源兩端，則相同時(shí)間內(nèi)整個(gè)電路消耗的電能之比W甲：W乙為（ ）
A．1：3B．3：1C．1：9D．9：1
2．（2023?羅莊區(qū)一模）如圖，工人師傅正在用“水鉆”給墻壁打孔。善于觀察的小明發(fā)現(xiàn)使用鉆孔機(jī)也很有學(xué)問，下列關(guān)于他的分析錯(cuò)誤的是（ ）
A．向鉆頭注水降溫是通過熱傳遞的方式使鉆頭內(nèi)能減小，溫度降低
B．通過做功的方式使鉆頭的內(nèi)能增加，溫度升高
C．向鉆頭注水，水的比熱容較大，可達(dá)到更好的冷卻效果
D．鉆頭工作時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為熱能
3．（2022秋?荊門月考）下列關(guān)于電的一些說法中正確的是（ ）
A．玻璃棒和絲綢摩擦后，玻璃棒帶負(fù)電
B．家庭電路中工作的用電器越多，總電阻越大
C．導(dǎo)體的電阻由它兩端的電壓和通過的電流決定
D．電能表是用來測(cè)量電功的儀表
4．（2022秋?南崗區(qū)期末）小南對(duì)家中電冰箱進(jìn)行過測(cè)試：當(dāng)將家中其他所有用電器斷開，只有電冰箱單獨(dú)接入電路時(shí)，電能表初始示數(shù)如圖（a）所示，正常工作兩整天后，電能表示數(shù)如圖（b）所示，則下列說法正確的是（ ）

A．這兩天電冰箱消耗的電能為4J
B．這兩天電冰箱消耗的電能為1.44×107J
C．這兩天電冰箱實(shí)際工作時(shí)間為48h
D．電冰箱工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
5．（2023?長(zhǎng)清區(qū)二模）（多選）天上無人機(jī)，地上旋耕機(jī)，春耕盡顯“科技范”。關(guān)于無人機(jī)和旋耕機(jī)以下說法正確的是（ ）
A．旋耕機(jī)有寬大的輪子是為了減小壓力
B．旋耕機(jī)工作時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．無人機(jī)勻速噴撒農(nóng)藥時(shí)，其動(dòng)能減小
D．無人機(jī)工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
二、填空題。
6．（2023?包河區(qū)二模）如圖所示，電源電壓為3V且保持不變，定值電阻R1的阻值為10Ω，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為1V，則定值電阻R2在2min內(nèi)消耗的電能為 J。
7．（2023?商丘一模）如圖所示電路，電源電壓不變，電阻R1阻值為5Ω。閉合開關(guān)，兩電壓表V1、V2的示數(shù)分別為2V和6V，則電源電壓為 V，電阻R2的阻值為 Ω；通電1min，該電路消耗的總電能為 J。
8．（2023?錦州一模）小明家的電能表月初的示數(shù)是，月末的示數(shù)如圖所示，則小明家本月用電 kW?h。一天晚上小明將一臺(tái)“220V，968W”的電熱器單獨(dú)接入電路工作30min，電能表的脈沖指示燈恰好閃爍了1323次，則當(dāng)時(shí)的實(shí)際電壓為 V。（忽略溫度對(duì)電阻的影響）
三、計(jì)算題。
9．（2023?平谷區(qū)二模）如圖所示的電路，電源兩端的電壓為6V保持不變。閉合開關(guān)S后，電壓表的示數(shù)為2V，電阻R2的功率為0.8W。求：
（1）電阻R1的阻值；
（2）通電10s電路消耗的電能。
10．（2023?新城區(qū)校級(jí)模擬）隨著生活水平的提高，掃地機(jī)器人逐步進(jìn)入普通家庭。掃地機(jī)器人具有主動(dòng)躲避障礙物、自動(dòng)吸塵、自動(dòng)返回充電座充電等諸多智能功能。消耗的電能中有40%用于克服摩擦力做功。如圖所示是某款掃地機(jī)器人及其銘牌上的部分參數(shù)，請(qǐng)完成下面有關(guān)問題：
（1）電池容量“2000mAh”是指當(dāng)工作電流為2000mA，能持續(xù)供電1h，若充電后，所有電量用于掃地，則可供機(jī)器人持續(xù)正常工作多少時(shí)間？
（2）已知集塵合空置時(shí)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力為16N，查閱資料獲知摩擦力與壓力成正比，則達(dá)到最大集塵量時(shí)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的速度是多少？
（3）機(jī)器人設(shè)有自動(dòng)充電功能，當(dāng)檢測(cè)到電池容量低到10%時(shí)會(huì)自動(dòng)返回充電為確保機(jī)器人能順利返回充電，需要充電時(shí)離充電座最遠(yuǎn)多少米？
11．（2023?泗洪縣二模）如圖所示電路中，電源電壓恒定，當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2、S3閉合測(cè)得電流表讀數(shù)為0.3A。當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合，S3斷開時(shí)，由于電阻R1、R2中有一個(gè)電阻出現(xiàn)故障，電流表讀數(shù)為0.6A，已知R2的阻值為10Ω。求：
（1）電路中出現(xiàn)的故障是 ；
（2）電源電壓；
（3）R1的阻值；
（4）若電路正常工作，在1min內(nèi)，電流通過電阻R1做的功最少為？
12．（2023?渭南二模）圖甲為汽車遠(yuǎn)、近光燈的自動(dòng)控制模擬電路，圖乙是某型號(hào)汽車遠(yuǎn)、近光燈構(gòu)造示意圖。在一個(gè)燈泡里面裝有兩個(gè)不同阻值的鎢絲，近光燈鎢絲電阻4.8Ω，電壓12V，遠(yuǎn)光燈鎢絲電阻38.4Ω，電壓48V?？刂齐娐分饕呻姶盆F、調(diào)節(jié)電阻R0、光敏電阻R組成，電源電壓恒為3V。閉合開關(guān)S，當(dāng)電磁鐵線圈中電流I≥0.3A時(shí)，銜鐵被吸下，觸點(diǎn)b、c相接觸，光敏電阻的阻值大小與光照程度E（單位：cd）的變化關(guān)系如圖丙所示，當(dāng)光照強(qiáng)度＜3cd時(shí)，遠(yuǎn)光燈打開，線圈的組織忽略不計(jì)。
（1）A、B兩電源的電壓值分別為UA＝ V，UB＝ V。
（2）求調(diào)節(jié)電阻R0的阻值。
（3）小明爸爸的汽車燈型號(hào)與本題中的相同，某天晚自習(xí)后小明爸爸開車接小明回農(nóng)村老家，開車耗時(shí)30分鐘，其中10分鐘路程光照強(qiáng)度不低于3cd，求整個(gè)路程小明爸爸汽車兩個(gè)遠(yuǎn)光燈消耗的電能為多少？
（4）若要使汽車遠(yuǎn)光燈在光照強(qiáng)度更低時(shí)自動(dòng)打開，請(qǐng)你寫出一條對(duì)該控制電路改進(jìn)的措施： 。
額定電流/A
額定電壓/V
流量/（m3?h﹣1）
0.5
220
3.5
電池名稱
鋰離子電池
電壓
3.7 V
容量
4200 mAh
項(xiàng)目
指標(biāo)參數(shù)
工作電壓
10V
凈重
4kg
最大集塵量
1kg
功率
30w
電池容量
2000mAh

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