Question

13．一節(jié)某品牌的新普通5號(hào)干電池，在做放電實(shí)驗(yàn)時(shí)，可直接給電阻為5歐的小燈泡供電，使小燈泡連續(xù)工作75分種，此后干電池基本失效．現(xiàn)用這一品牌的新普通5號(hào)干電池4節(jié)，給玩具小火車供電，可使小火車連續(xù)開行0.5時(shí)，計(jì)算：
（1）一節(jié)干電池能提供電能．
（2）小火車消耗的電功率．

Answer 1

分析 （1）已知電池的工作電壓和燈泡的電阻，以及工作時(shí)間，根據(jù)公式W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t可求電池能提供的電能；
（2）已知電池的電能和玩具火車的工作時(shí)間，根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$可求玩具火車的電功率．

解答 解：（1）電池能提供的電能：
W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t=$\frac{（1.5V）^{2}}{5Ω}$×75×60s=2025J，
（2）4節(jié)干電池能提供的電能：
W′=W×4=2025J×4=8100J，
玩具火車的電功率：
P=$\frac{W′}{t′}$=$\frac{8100J}{0.5×3600s}$=4.5W．
答：（1）一節(jié)干電池能提供電能為2025J．
（2）小火車消耗的電功率為4.5W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查消耗電能和電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，解題過程中注意單位的換算（用國際單位）．