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1. 如图所示为额定功率为5瓦的LED灯与额定功率为60瓦的白炽灯，LED灯直接把电能转化为光能，白炽灯通过给灯丝通电至发热后发光，正常工作时，它们的亮度相同。

(1) 使用灯照明更符合绿色生态理念。
(2) 两灯都正常工作时，相等时间内通过 LED灯的电流所做的功和通过白炽灯的电流所做的功之比为。
【考点】
电功计算公式的应用;
【答案】

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1. 如图甲所示为具有3D打印功能的3D打印笔。该打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，挤出热融的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的状态。内部加热电路简化后如图乙所示，R1和R2是相同的PTC 发热电阻。单个 PTC的电阻与温度的关系如表。

温度/℃

电阻/Ω

1

120

880

2

250

1210

3

360

2200

(1) 有一种熔点较低(为120℃)的镓基合金打印材料，当使用这种材料快速打印时，开关S2应处于状态；
(2) 当使用这种镓基合金打印材料缓慢打印时，求打印笔通过电流的大小；
(3) 换了熔点为360℃合金打印材料该笔缓慢工作30分钟，求消耗的电能。
解答题 普通
2. 小金发现不少商场洗手间为顾客提供干手器(图甲)，他也想设计并制作一款干手器供学校使用。

(1) 小金利用电磁继电器设计了如下电路图(图乙)，实现自动化控制。闭合开关S、S1、S2后，干手器感应到手伸入时，感应开关闭合，电动机开始工作。此时电磁铁上端为极，图中的光敏电阻(选填“①或②”)符合他的设计要求。
(2) 小金发现有些商场为顾客提供擦手纸，他们针对学校洗手间应提供“擦手纸”还是“干手器”展开了调查研究，发现学校一周平均用纸50包，干手纸进货价为5元/包：目前我市电费是0.6 元/千瓦时(不考虑峰谷电)。

额定电压

220V

电动机额定功率

50w

R1加热功率

950w

延时工作时间

18s

①已知全校师生均使用热风干手，一周累计10000次，按照小金的设计图及干手器参数表计算干手器一周消耗的电能?

②你建议学校洗手间提供“擦手纸”还是“干手器”?结合以上信息给出理由。
解答题 普通
3. 如图为某自动洗车机，其主要流程包括：

打湿：用高压冲洗装置将车打湿，时间为1分钟。

喷洒洗车液：由上至下的喷涂泡沫，时间为1分钟。

洗刷和冲洗：同时启动毛刷装置和高压冲洗装置，对车辆进行洗刷清洗，持续时间为2分钟。

高压风干：自动洗车机不停地来回行走，并利用4台高压风机，将气流汇聚到车身上风干水分，持续时间2分钟。自动洗车机的主要参数如表所示：

工作电压

洗车液喷洒电机功率

毛刷电机功率

高压冲洗电机功率

行走电机功率

一台风机功率

380V

1KW

2KW

8KW

0.5KW

3KW

(1) 洗车机行走时速度恒为2m/s，则洗车机受到的阻力大小为。
(2) 在洗刷和冲洗过程中，通过洗车机的电流约为A。(保留小数点后一位)
(3) 自动洗车机完成一次洗车，在高压风干阶段消耗了多少电能?
解答题 普通