初中物理奥林匹克竞赛第三讲

第三讲 第三讲 应用电路 （6届复赛）小芳家里有一只用来烧开水的电热水壶，水壶铭牌上标着“220V 1000W”字样．请你帮她 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 一种 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，用来测量这只水壶烧水时的效率．写出所用器材．测量步骤、导出计算公式． 器材：温度计（量程0℃～100℃），量杯，钟表，交流电压表（量程250伏）． 步骤： （1）用量杯向壶中注水，量杯容积乘注水次数，得到水的体积V． （2）测水的初温t1． （3）接通电源，开始计时． （4）测得烧水时电源的实际电压U＇． （5）水刚沸腾时计时结束，测得加热时间t，然后测得水的沸腾温度t2． 计算公式： 式中η——所求效率，c——水的比热容，ρ——水的密度，U——电热壶的额定电压 （7届初赛）小明家有一个标有“220V、800W”的电炉，在额定电压下用10分钟能烧开一壶水．一天他用这个电炉在相同环境下（空气的温度和压强相同）烧开同样一壶水用了12分钟，请你帮助小明算一算他家当时的电源电压约为多大．你在计算中使用了哪些近似条件？ 两种情况下水所获得的热量相等： （1），又 （2）， （3），解出： （4） 代入数据，得 （5） 近似条件：电炉的电阻不随温度改变；热量散失忽略不计． （8届初赛）甲、乙两处距离为Ｌ，其间铺设了由两根导线组成的电话线，每单位长单导线的电阻为r(r的单位为欧/米)，乙处终端接有负载电阻，如果线路中途某处两导线因绝缘层损坏而相联，为了找出相联位置，给你一台电压为Ｕ的直流稳压电源和一个量程合适的电流表，怎样求出损坏处离甲端的距离和损坏处的接触电阻？ 1.将甲处断开，乙处将负载电阻解除，并在乙处接上直流稳压，（输电电压为U）,将电流表接在电路中测得电流为I1．设电话线损坏处的接触电阻为R, L’为损坏处离甲处的距离，则有 : ① 2.乙处断开，在甲处接上直流稳压电流，将电流表接在电路中测得电流为I2 则有: ② 解联立方程①与②，得 ： ， （11届复赛）课外活动小组的同学设计制作了一个电热孵卵器，他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源，再连入一个电阻R0，使这台孵卵器即使断了一根电热丝，单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同．若电源两端的电压为U，两丝的额定电压均为UL、额定功率均为PL． (1)画出孵卵器的电路图． (2)R0的阻值是多大? (3)R0在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少? (1)见图答4． P单=P双， (2)据 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 意可知，而R=UL2/PL，(R为电热丝电阻值)， ， (3) 或 ， ． （13届初赛）手机、数码相机等电器中多使用可充电电池，电池上所标的“电压”和“容量”是两个重要参数．容量的单位通常为“毫安时”(符号 )．某种可充电电池所标的电压是 ，容量是1300mA·h，请估算这种电池可储存的电能， 从容量单位的组成看，它是放电电流与放电时间的乘积．原则上，这种电池应该能够以1300mA的电流放电lh．放电功率P＝UI＝ ， 放电1h释放的能量E＝Pt＝1.56W×3600s＝5.6×103J， 所以，这种可充电电池可以储存的能量大约是5.6千焦． （13届复赛）小明家新买了一条标有“220V50W”的电热毯，他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，于是连接了如图所示的电路．其中R为待测电热毯的电阻，电源两端的电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．但是，小明在测量过程中发现，无论怎样调整滑动变阻器，电表的示数都几乎没有变化，且查得各元件完好，电路连接无误．请分析产生这一现象的原因．如果仍然使用这些器材，怎样连接电路才能有效地改变电热毯两端的电压?请画出你的电路图． 根据电热毯的额定功率和额定电压可以推算出，它的电阻约为 ． 滑动变阻器是与它串联的，它们的总电阻是两者之和．但滑动变阻器只有20Ω，远小于电热毯的电阻，滑动变阻器阻值的变化对总电阻的影响很小，所以对电路中的电流和电热毯两端电压的影响很小．按图所示的电路连接，测量时可以有效地改变电热毯两端的电压． （14届初赛）图为一种摩托车转向灯的电路原理图．其中“RJ开关”为由继电器控制的开关，可以使电路间歇地通断，D为指示灯．当S拨至1位置时，RD1、RD2前后两个右转向灯发光，向外界发出右转信号，同时D灯闪亮，向驾驶员显示转向灯正常工作．左转时道理与右转一样．若四只转向灯都用“6V、10W”的灯泡，D用“6V、1.5W”的灯泡，电源两端电压为6V．试通过计算说明，为什么把S拨至1、2的任何位置时D灯都会发光，而左、右转向灯不同时发光？ 因为灯D的规格是“6V、1.5W”，所以灯D的电阻为RD=U2/PD=24 转向灯的规格都是“6V、10W”，所以转向灯的电阻均为R＝U2/P=3.6 左（或右）两只转向灯和灯D总电阻：R总=RD＋R/2＝25.8 当摩托车向右（或左）转时，开关S接至位置1（或位置2），此时右转（或左）向灯RD1、RD2两端的电压为6V，正常发光． 而通过灯D的电流：ID=U/R总=0.23A 所以灯D上获得的功率：PD’=I2RD=1.3W 由于PD’与灯D的额定功率（1.5W）差不多，所以此时灯D也能发光． 与此同时，通过左（或右）转向灯中每只灯泡上的电流：I＝ID/2=0.12A 所以每个左（或右）转向灯的实际功率为：P实=I2R＝0.052W 由于左（或右）转向灯的P实远小于其额定功率10W，所以左（或右）转向灯不能发光． （15届初赛）有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理图如图11中的虚线框所示,它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生，变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是电流表)，其中AO：BO=5：l，压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示． 压力F /N 0 50 100 150 200 250 300 电阻R/Ω 300 270 240 210 180 150 120 设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后．压力传感器两端的电压恒为4.68 V，取g=10N/kg．请回答： （1）该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘多少毫安处? （2）如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，这个人的体重是多少? （3）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2，则该秤的最大称量值是多少? （1）依题知,电子秤空载时,压力传感器受到的压力F1=0,由表知,此时压力传感器的电阻为R1=300Ω,电路中的电流为I1=U/R1=4.68V/300Ω= 0.015 6A=15.6mA．所以,该秤的零起点的刻度线应标在电流表刻度盘的15.6mA处． （2）当电流表刻度盘的读数为I2=20mA时,压力传感器的电阻为R2=U/I2=234Ω． 由表中的数据可以看出,压力随电阻的变化是线性的．设此时的压力为F2,列比例式解得F2=110N． 设该人体重为G,压杆受到传感器向上的支持力,其大小为F2．由杠杆的平衡条件有F2·AO = G·BO,解得BO=550N． （3）传感器能承受的最大压力Fmax= pS =400N． 设踏板上能最大重力为Gmax,Fmax·AO =Gmax·BO,得Gmax=Fmax·AO/BO=2 000N． （16届初赛）空调的“匹数”，是对空调输入功率的粗略标识．因相同匹数不同品牌空调的制冷效能有较大的差异，为便于比较，空调的效能常以“制冷量”来表示．在选择空调时，除了制冷量和制热量（对冷热空调而言）外，还要考虑“能效比”．空调的能效比＝ ，它表示空调器是否高效节电．目前市场上空调器的能效比相差很大，一般在2～3之间，最高的可达到3.5左右，应尽量挑选能效比高的空调．房间所需的制冷量和制热量可按下面的公式计算：制冷量Q冷=S(房间面积)×140W一180 W；制热量Q 热=S（房间面积）×180 W－240 W（此公式适用于层高2.5 m的房间，如果层高偏大，则应适当加大功率）．下表是小明家准备购买的某一型号空调的使用说明书的一部分． 额定制冷量/W 5000 室内机组噪声 额定制热量/W 5300 室外机组噪声 电源 220V 50HZ 室内机外形尺寸 （长×宽×高）/ 工作电压/V 220 室外机外形尺寸 （长×宽×高）/ 额定制冷输入电流/A 8.6 额定制冷输入功率/W 1850 热泵额定制热输入电流/A 8.7 热泵额定制热输入功率/W 1880 请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书，通过计算回答下面的问题： （1）这台空调的能效比是多少． （2）小明家新购买楼房客厅的面积约为30m2，层高为2.7 m，他想在客厅内安装上表所示的空调．请你通过计算说明这种选择是否合理． （3）若小明家用此空调器制冷，空调器的压缩机每天实际工作6 h，一个月仅空调一项所支付的电费约为多少？（当地的电价为0.5元/度） （1）这台空调的能效比为 （2）所需的制冷量为：Q冷＝S×140W－180W=30×140W－180W=4020W 所需的制热量为：Q热＝S×180W－240W=30×180W－240W=5160 W 查表得：空调的额定制冷量为5000W，额定制热量为5300W，都略大于房间所需要的制冷量和制热量．考虑到楼房高度2.7m>2.5m，应适当加大功率，故这种选择是合理的． （3）空调一个月内消耗的电能为W=Pt =(8.6×220×)W×6h×30=340.6kW·h， 应支付的电费为340.6kW·h×0.5元/ kW·h =170.3元 (16届复赛)育才中学科技小组设计了一个可以测量电阻值的多量程欧姆表，图3中所示为其中两个量程的测试电路，G为灵敏电流表，其内阻R0=100 Ω、电流灵敏度(即指针在满刻度时流过灵敏电流表的电流)U=100μA，R为可调电阻，阻值变化范围为0～5 kΩ，Rl和R2为定值电阻，R1=15 Ω，R2=11kΩ，E为1.5V干电池，S为量程选择开关．测量时把待测电阻两端分别与A、B两端相接．为了能从灵敏电流表上直接读出待测电阻的阻值，需在表盘上重新标注示数．请回答： （1）在指针满偏处，盘面应标注的示数是多少? （2）当A、B间断开时，指针所指的位置处，盘面应标注的示数是多少? （3）开关分别置于1和2位置时，在表盘正中间位置处应标注的示数各是多少?请简要说明理由． （4）该欧姆表表盘上的刻度是否均匀?请从电路原理上说明理由． （1）A、B两端直接连接在一起时(RAB=0),调节滑动电阻器使灵敏电流表指针满偏,则指针所指 处盘面上应标注的示数为0． （2）当A、B断开时,电阻应为无穷大,这是指针所指位置的示数应标∞． （3）开关置于2时,且将A、B短接时表针满偏,则R+R1+R2=15kΩ,若在A、B间接一电阻Rx,且刚好使表针指在表盘中间位置,这时电路中的电流为满偏时的一半,电路中的总电阻为满偏时的2倍,即Rx= R+R1+R2=15kΩ,所以该挡位表盘中间示数应为15kΩ．开关置于1时,且将A、B短接时表针满偏,这时电路中总电阻为=15Ω,同理若在A、B间接一电阻Rx,且刚好使表针在表盘中间位置,这时电路中的电流为满偏时的一半,电路中的总电阻为满偏时的2倍,即Rx=15Ω,所以该挡位表盘中间示数应为15Ω． （4）欧姆表表盘上刻度是不均匀的．理由:用R0表示A、B短接时电路中总电阻,测量电阻Rx时,电路中电流I =U/(R0+Rx),可见I与Rx不成正比,所以欧姆表表盘上的刻度是不均匀的． (16届复赛)现在流行的无线市话俗称“小灵通”，是一种新型的个人无线接入系统，具有语音清晰、发射功率低、待机时间长、功能多、价格合理等特点．它的使用使传统意义上的固定电话不再固定在某个位置，可在无线网络覆盖范围内自由移动使用，随时随地接听、拨打本地和国内、国际电话．表1是某一型号小灵通的部分资料数据．若这种小灵通在正常使用的情况下，充电一次可使用7天，累计通话时间为1.2 h，通话时耗电功率为平均发射功率的20倍．则： （1）这部小灵通正常通话时的工作电流大约多大? （2）小灵通开机但不通话时的状态称为待机．这部小灵通的待机电流大约多大? （3）在没有充电器的情况下，可用一个电压略高于3.6V的直流电源为小灵通电池临时应急充电．请你设计一个方案，用图6所示的直流电源给这部小灵通的电池充电，并画出充电的电路图． 　　　　　　　　　　表l 尺寸(长×高×宽) 约45 mm×83mm×23.5 mm 质量 约85g 发射功率 约10 mW(平均) 电池 3.6V 580mA·h锂电池 充电器 输入：AC220V 50Hz 输出：DC5.2V 320mA 充电器重 约50 g 充电时间 2.5～3.5 h 连续待机时间 48～200 h （1）手机通话的电功率: P=200mW．根据公式P=UI,可求得这部手机正常通话时的工作电流: I =P/U=55.6mA． （2）这部手机的电池充电一次获得的总能量:W总=7 516.8J． 累计通话时间消耗电能W通= pt通=864J．正常使用的情况下,待机7d消耗的电能, W待= W总-W通=6 652.8J． 由公式W=UIt可求得这部手机的待机电流大约为I待=W通/Ut待=3.06mA． （3）因为直流电源的输出电压为36V,远大于被充电池的电压,所以需要串联一个阻值适宜的电阻才能充电．另串接一只电流表,观察充电电流不超过320mA,以免烧坏电池．让直流电源的电流从电池正极流入,负极流出．其电路图如答案图4． (16届复赛)现在有些住宅区使用的水表是预付费式的水表，每个用户一表一卡，凭卡用水，卡中数据输入表中，水表自动开阀供水．所购水用完后自动关阀断水，用户必须重新购水，方能重新用水．图7是某水表厂生产的预付费式的IC卡水表，其主要技术参数如表2所示．请根据表2中的数据，回答下列问题： 项目 FY-15E热水表 FY-20E热水表 FY-25E热水表 质量 1.4㎏ 1.8㎏ 2.5㎏ 长度 165 mm 195 mm 225 mm 口径(DN) 15 mm 20mm 25mm 过载流量 3m3／h 5m3／h 7m3／h 常用流量 1.5m3／h 2.5m3／h 3.5m3／h 分界流量 0.12m3／h 0.2m3／h 0.3m3／h 最小流量 0.03m3／h 0.05m3／h 0.07m3／h 起动流量 ≤0.010m3／h ≤0.012m3／h ≤0.017m3／h 水表性能 B级表 密封性 1.6MPa水压，15min内不泄漏 最小读数 0.0001 m3 最大读数 9999.9999 m3 用户窃水 自动关阀并提示 电源 3.6V、2.4Ah锂电池2节串联 IC卡的保密性 射频卡，一表一卡，不可复制 IC卡使用寿命 使用次数>10万次 报警方式 剩余水量2 m3时报警，用完剩余水后关阀 静态工作电流 0.5mA 开阀或关阀时的工作电流 500mA 常用流量误差 ≤2％ 工作温度 温度：0℃一90℃(FY系列) 工作水压 0.1 MPa～0.6MPa 材料 铜 （1）要保证水表正常工作，水平位置相对水塔内的水面高度差的范围应是多少?(g取10 N／kg) （2）如果水表仅处在静态下，最多能使用多少天才需更换电池?水表开阀或关阀时它的电功率是多少? （3）FY-25E型热水表在常用流量状态流出50℃的热水时，需要用多大功率、效率为80％的锅炉来加热原来温度为20℃的水?如果连续这样供热水，一昼夜至少需要烧多少煤?(煤的热值是3×107J／kg) （4）FY一15E热水表报警后，在常用流量下用水，大约还能用几小时? （5）FY-20E水表出水口水的最大流速是多少? （1）从表中可知,水表的工作水压是0.1MPa～ 0.6MPa,由工作水压p=ρgh+p0,得 h = (p-p0)/ρg,所以h1= (p1-p0)/ρg =0m．所以h2= (p2-p0)/ρg =50m． 所以,高度差范围是0m～ 50m． （2）从表中可知电池的容量为2.4Ah,静态工作电流0.5mA,根据公式I =Q/t,得t= Q/I．t=2×102d．从表中可知,水表开阀或关阀时,水表通过的电流为500mA,电源是由两节3.6V的电池串联组成,即电源两端的电压为7.2V,根据电功率公式:P= UI,P= UI =3.6W． （3）从表中可知,FY-25E型热水表的常用流量为3.5m3/h,即该水表此时每小时流出3.5m3的水．根据公式:Q吸= cm(t-t0)和Q吸=ηPt1,得P= cm(t-t0)/ηt1．代入数据后,得:P=1.53×105W．从题目已知,煤的热值3×107J/kg,根据公式Q放= Pt2=Q吸= qm,得m= Pt2/q,m =440.6kg． （4）从表中可知,FY - 15E型热水表的常用流量为1.5m3/h,水表报警时,剩余水量为2m3,用完这2m3水后关阀．还可使用的时间=剩余水量/常用流量．即t =2m3/(1.5m3/h) = 1.33h(未考虑常用流量误差)． （5）从表中可知,FY-20E型热水表的过载流量为5m3/h,出水口的口径为20mm,水表的最大流速=过载流量/出水口的横截面积．即v = (5m3/h)/π(D/2)2．解得v =4.4m/s． (19届初赛)小明搬进刚装修完的新家，妈妈给他买了一个床头灯，他将这个床头灯插在床边墙壁的插座上．晚上，小明在床上看书时，突然床头灯熄灭了，过了一会儿，灯又亮了，这时他发现爸爸刚刚洗完澡从卫生间走了出来．小明很好奇，亲自去卫生间打开“浴霸”的灯，发现他床头的灯又熄灭了；关闭“浴霸”的灯，床头的灯又亮了．小明很想知道为什么他的床头灯会出现这种“奇怪现象”，线路究竟出了什么问题？ （1）请你画出小明家装修时连接浴霸灯与床头插座（床头灯）的电路图，并应用所学知识分析产生这一“奇怪现象”的原因． （2）如果不想让土述“奇怪现象”出现，床头灯的开关能正常控制床头灯的亮灭，请画出正确的电路图． （1）装修时墙壁内的电路是错误的，如图1所示．当卫生间“浴霸”灯的开关S1断开，床头灯 代管S2闭合，“浴霸”灯L1和床头灯L2是串联的，因为“浴霸”灯与床头灯的额定电压相同，“浴霸”灯的额定功率远远大于床头灯的额定电功率，所以“浴霸”灯灯丝电阻远远小于床头灯灯丝电阻，当“浴霸”灯与床头灯串联时，“浴霸”灯的电功率将远远小于床头灯的电功率，几乎不发光，而床头灯接近正常发光． （2）如果不想让上述奇怪现象出现，床头灯的开关能正常控制床头灯的亮灭，正确电路图如图2所示． 　　 （7届初赛）做电学实验时需要测量约0.5安的电流,但是实验室内当时只有一个量程为0.3安的电流表.如果手边有12伏学生电源、0～50欧的滑动变阻器、电炉用的电阻丝，以及导线和开关，有什么简单办法可以把电表的量程临时地近似改为0.6安?画出电路图,简述操作步骤． 操作步骤：1 （1分）照图连接电路，滑动变阻器的滑片放在电阻最大的位置，开关处于断开状态，电阻丝的端拧在电流表的一个接线柱上，端暂时不连；2 （2分）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表达到满刻度；3 （2分）试着将电阻丝的不同位置连在电流表的另一个接线柱上，以改变接入电路中电阻丝的长度，当电流表达到半偏时将这个位置拧紧在接线柱上． （15届初赛）科技小组的同学们准备对市场上一批标有“PZ220V—100W”的灯泡进行一项质量检测．他们测出灯泡在不同电压下的实际电流值(见下表)．实验操作可靠、数据无误． 电压U／V …… 180 185 l90 195 200 205 电流I／A …… 0.417 0.426 0.434 0.441 0.447 0.453 电压U／V 210 215 220 225 230 235 240 电流I／A 0.458 0.462 0.467 0.47l 0.475 0.479 0.482 请你回答： （1）试通过计算说明这种灯泡在标称电压下工作时，其消耗的功率是否等于额定功率． （2）假如生产这种灯泡的钨丝的粗细是一定的．为使其在标称电压下工作时消耗的功率等于额定功率，其长度为一确定的数值l0，实际上这个灯泡钨丝的长度比 l0长了还是短了?为什么? （3）如果要使这种灯泡达到额定功率，加在灯泡L的实际电压应为多大? （1）P = UI =220V×0.467A = 102.7W >100W,大于额定功率． （2）钨丝短了一些．根据P=UI,实际功率大于100W,是因为实际电流大于额定电流;根据欧姆定律,电压力变而电流大是因为灯丝的电阻小了一些;在材料和横截面积一定时,电阻小说明钨丝比l0短了一些． （3）以灯泡两端的实际电压U和实际功率P作为横坐标轴和纵坐标轴．根据题目表格中的数据计算出不同电压下的实际功率列表如下: 电压U/V …… 180 185 190 195 200 205 功率P/W …… 75.06 78.81 82.46 85.99 89.40 92.87 电压U/V 210 215 220 225 230 235 240 功率P/W 96.18 99.33 102.74 105.98 109.3 112.57 115.68 在坐标纸上描点．绘出P-U图像如图答3所示． 当P =100W时,由图像可读得U =216V．即当加216V电压时能达到额定功率． （15届复赛）李明得到一个国外生首开的电热暖手器，铭牌表示额定值的字样中，能看清楚的只有“24W”这几个字．为了能正确使有该用电器，他把一只标有“600 ，0.4 A”的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来，连接到家庭照明电路中，然后进行如下实验观察：将开关接通后，电能表转盘转动137圈恰好用了100s；断开开关后，电能表转盘在1min内恰好转了80圈；观察电能表上标有3000r/(kW·h)字样；他在做实验的时间内，家中其他用电器的使用情况没有变化．请根据以上数据，计算电热暖手器的额定电压是多少？你在计算过程中忽略了什么因素的影响？由此导致的计算结果是偏大还是偏小？ 接通开关时，电能表测出的是所有用电器在100s内消耗的总电能 断开开关后，电能表测出的就是李明家其他用电器在60s内消耗的电能 断开开关前后的功率分别为： ， 所以，实验支路的串联（总）功率为： 实验支路的总电阻为： 电热暖手器的电阻为： 所以，电热暖手器的额定电压为： 在上述计算中，忽略了温度对电阻的影晌．在实验测试中，电热暖手器的实际电压为： ，小于其额定电压 由于电流的热效应，温度升高，电阻增大，电热暖手器在额定电压下（正常）工作时，其电阻会大于 ，故其实际的额定电压 也会大于测量值109V，因此忽略温度对电阻的影响，会导致计算结果偏小． （18届初赛）频率为300MHz-300GHz的电磁波，它的波长很短，通常称之为微波．微波能沿直线传播，在遇到金属材料时能发生反射：遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料叫可以穿透；遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收，并将微波的电磁能量变为内能．人们熟悉的手机就是利用微波进行通讯的．GSM手机的工作频率般为900MHz～1800MHz波段．使用手机通话时，微波会对人体产生一种“加热效应”，微波频率越高，人对其能量吸收率就越高，危害也就越大．下表提供了某种型号手机的技术参数．请根据这砦技术参数和微波的上述特性解决下列问题． 某型号GSM手机的主要技术参数表 工作电压 标准配置电池 最长通话时间 最大发射功率 工作频率 4.1V 670mAh 300min 2W 900/1800MHz （1）手机的最大工作电流约是多少?在300min的通话时间内，手机的平均功率约为多少？ （2）请列举两项减小手机微波辐射危害的措施； （3）某网站刊载了一则“手机煮鸡蛋”的消息：两名实验人员将一个生鸡蛋放置在陶瓷杯子里，在鸡蛋两侧各放置部手机，让听筒与鸡蛋的水平距离保持2cm左右．用其中一部手机拨通另一部手机，并保持通话状态．在实验进行到65min时，实验人员取出鸡蛋，发现已经完全熟透．请判断这则消息的真伪，并简要说明理由． （1）手机的最大工作电流 按最大工作电流 计算，手机可放电 小时，所以在 的通话时间内手机的平均功率是 （2）①降低手机的发射功率（如CDMA手机的最大发射功率是0.2W） ②减少通话时间 ③用耳机和小麦克风通话使手机离开头部远一些，减少对于部的伤害 （3）这则消息叙述的事实是不能实现的 以一个鸡蛋的质量为50g计算，因为鸡蛋的主要成分是水，所以比热和水差不多，设煮熟鸡蛋的温度升高最大约为 即煮熟的一个鸡蛋相当于把50g水加热温度升高 需要吸收的热量： 两个手机通话，根据（1）的计算，其发射微波的平均功率可取0.55W，那么通话65min，提供的能量大约是 （ ），即使按最大功率2W计算，手机也只能提供大约是 的能量．考虑到手机是向四面八方发射电磁波，设各个方向的强度是大致相同的，鸡蛋所接受的电磁波只可能是手机发射的电磁波中的很小一部分（小于1/6）．因此手机不可能把鸡蛋煮熟，网站的消息是虚假的． （16届初赛）现在很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片，从而可以方便地进行编辑与加工，保存的时间也更长．而且数码照片还可以直接在电脑上显示出来，或者通过电子邮件传送出去．右面是一款数码相机的电池的一些资料．根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍，回答相关问题： （1）数码相机的电源打开后，就处于待机状态，这时要消耗 一定的电能；拍摄时，拍摄与处理数据所消耗的电能就更大．假设用一个充满电的电池作电源进行拍照，每5min拍一张照片，相机使用过程中的平均工作电流为0.2A.请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片． （2）对一个电能己全部耗尽的这种电池进行完全充电，充电的效率多大？ （1）电池充满电时储存在电池内的能量 E=UIt=3.7V×2200×10-3A×3600s=29304J 每拍摄一张照片平均消耗的能量 E1=U1I1t1=3.7V×0.2A×5×60s=222 J 拍摄照片的张数 n= E/E1=29304J /222 J=132张 （2）对电池完全充电时，充电器向电池输出的电能 W=U′It′=4.2V×2200×10-3A×2.5×3600s=83160J 充电的效率η=E/W=29304J /83160J =35.2％ （17届初赛）如图所示为利群商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图．其中A为光源，B为由电动机带动匀速运行的自动扶梯，R1为光敏电阻，R2为定值电阻，当有光照射时R1＝R2．每当扶梯上有顾客经过，挡住由Ａ射向R1的光线时，R1的电阻值就增大，计数器就计数一次．请回答： （1）当扶梯上的顾客挡住由Ａ射向R1的光线时，光敏电阻R1两端的电压将发生怎样的变化？R1的功率怎样变化？ （2）若已知自动扶梯满载时，相邻的两个顾客之间的距离均为50cm，扶梯运行的速度为1m/s．求计数器计数101次，所需用的时间． （3）若某一段时间内自动扶梯的乘载率为20％，试求这一段时间内该商场自动扶梯上的平均客流量是多少．（客流量是指单位时间经过的顾客人数） （1）不考虑电池内阻，当挡住由A射向R1的光线时，R1增大 ①因为 ，所以 减小 两端的电压 ，因为I减小，所以U1增大 ②光敏电阻 上消耗的功率 ，因为 为一定值， 所以，当 时， 有最大值， 有最大值．即 时， 有最大值 所以，当 增大时， 上消耗的功率 要变小． （2） （3）平均客流量为： 人/min