专题51 电能表问题 （原卷版+解析版）--【夺分宝典】中考物理电学知识体系必考重点亮点难点（专练）

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专题51 电能表问题
一、选择题
1. （2023湖南湘潭）如图是电能表表盘示意图，下列说法正确的是（ ）

A. 电能表是用来测电功率的仪器
B. 此时电能表的读数为61985kW·h
C. 这个电能表通过的电流一定为 10A
D. 这个电能表应该在 220V的电路中使用
【答案】D
【解析】A．电能表是用来测量电路消耗电能(电流做功)的仪器，故A错误；
B．电能表最后一位是小数，故电能表的读数为，故B错误；
C．10A表示电能表可以通过的最大电流为10A，故C错误；
D．“220V”表示此电能表应该在220V的电路中使用，故D正确。故选D。
2.（2023江苏宿迁）关于图中小明家的电能表，下列选项正确的是（ ）

A. 电能表的示数为2023.6J
B. 电能表能正常工作最大电流是40A
C. 电能表是测量电功率的仪表
D. 脉冲指示灯闪的越快，电路消耗电能越多
【答案】B
【解析】A．电能表的示数为2023.6kW·h，故A错误；
B．10(40)A表示该电能表的标定电流为10A，额定最大电流为40A，故B正确；
C．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，故C错误；
D．脉冲指示灯闪的越快，表示电路消耗电能越快，即接在这个电能表的用电器电功率越大。故D错误。故选B。
3. （2023四川广元）图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻，保温功率为484W。下列说法中不正确的是（ ）

A. 图甲中的S0自动转接到“2”时，电路处于保温状态
B. 图甲中定值电阻的阻值为
C. 加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转
D. 加热台自动加热时，电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流
【答案】C
【解析】A．图甲中的S0自动转接到“2”时，两个电阻串联，根据可知，此时电路中的电阻最大，电功率最小，电路处于保温状态，故A正确，不符合题意；
B．加热台保温时，两个电阻串联，总电阻为
图甲中定值电阻R2的阻值为
R2=R-R1=100Ω-24.2Ω=75.8Ω
故B正确，不符合题意；
C．当开关转到“1”时，只有电阻R1接入电路，据可知，此时电路中电阻最小，电功率最大，电路处于加热状态，此时加热功率为
工作5min消耗的电能为
图乙中的电能表转过的转数为
故C错误，符合题意；
D．加热台加热时的电流为
小于图乙中电能表的标定电流10A，故D正确，不符合题意。
故选C。
4.某家庭电路的部分情况如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．进户线分为火线和地线 B.零线在入户之前已经和大地相连
C．电能表的标定电流为20A D．电能表与空气开关是并联
【答案】B
【解析】A．进户线分为火线和零线，故A错误；
B.零线在入户之前已经和大地相连，故B正确；
C.电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，故C错误；
D.如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用，电能表与空气开关是串联.故D 错误．
5. 小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（ ）
A. 该电能表的标定电流为20A
B. 该电能表应接在50Hz的直流电路中使用
C. 小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转
D. 小明家半年内的用电量是6335kW·h
【答案】C
【解析】A．由电能表的表盘可知， 该电能表的标定电流为10A，最大工作电流为20A，故A错误；
B．由表盘上的“ ”可知，该电能表应接在50Hz交流电路中使用，故B错误；
C．由表盘上的“”可知，小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转，故C正确；
D．小明家半年内的用电量是，故D错误。故选C。
6. 小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA·h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过（ ）
A. 120rB. 200rC. 300rD. 1000r
【答案】C
【解析】给充电宝充满电消耗的电能
W＝UIt＝5V×60000×10−3A×3600s＝1080000J＝0.3 kW•h
1000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过1000转，则消耗0.3kW•h电能，电能表转盘的实际转数
n＝0.3kW•h×1000r/（kW•h）＝300r
故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
7.小明家上次查看电能表示数为本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确
的（ ）
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 这个电能表的额定功率为2200W
C. 他家在这段时间内消耗电能为903kW•h
D. 若只让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表圆盘转了600转
【答案】D
【解析】A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故A错误；
B．电路允许接的用电器的最大功率
P最大=UI最大=220V×10A=2200W
这个功率不是电能表的额定功率，故B错误；
C．他家在这段时间内消耗的电能
W=8633.5kW•h-8543.2kW•h=90.3kW•h
故C错误；
D．3600r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3600r，只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为
则电能表的圆盘转过的圈数
故D正确。故选D。
二、填空题
1. （2023四川达州）小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为_____kW·h，他家同时使用的用电器总功率不能超过_____W，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为_____W。
【答案】 219.6 2200 1200
【解析】电能表最后一位读成小数，图中电能表的示数为219.6 kW·h。
由图知，电能表的额定电压为220V，允许通过的最大电流为10A，由P=UI可知，他家同时使用的用电器总功率不能超过
空调单独工作5min消耗的电能为
空调的实际电功率为
2. 如图是小鹏家的电能表，他家同时工作用电器的总功率不能超过______W。电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越_____。将电热水器单独接入电路，正常工作3min，电能表的转盘转150转，电热水器的功率为_____W。
【答案】 4400 大 2000
【解析】由电能表参数可知，允许通过的最大电流是20A，则同时工作用电器的最大总功率为
P大=UI大=220V×20A＝4400W
电能表是测量电路中某段时间内用电器消耗电能的仪器，单位时间内转盘转的越快，说明用电器消耗电能越快，则电路总功率越大。
电热水器消耗的电能
电热水器电功率
3. 如图所示是小飞家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过______。他让一个电暖气单独接入电路，使用高温挡工作，电能表转盘刚好转了100转，电暖气高温挡的实际功率为______。电暖气换用低温挡加热时，电能表的转盘转速会变______（填“快”或“慢”）。
【答案】 8800 1500 慢
【解析】电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为40A，则他家同时使用的用电器最大总功率
P=UI=220V×40A=8800W
电能表的转盘转100r，则用电器消耗的电能
=0.05kW·h
电暖气高温挡的实际功率
=1.5kW=1500W
电暖气换用低温挡加热时，电功率减小，电能表的转盘转速会变慢。
4. 小明观察到家里的电能表如图所示。他只将一个电热水器接入家庭电路正常工作，观察到电能表指示灯闪烁80次用时48秒，则这段时间内，电热水器消耗的电能为______J，电热水器电阻丝阻值为____Ω；该热水器连续工作30min，电能表示数将变为______kW·h。

【答案】 9.6×104 24.2 5219.1
【解析】48秒内电热水器消耗的电能为
由式子和W=Pt可得电热水器电阻丝阻值为
热水器的电功率
该热水器连续工作30min消耗的电能
W＝Pt＝2kW×0.5h＝1kW·h
电能表示数将变为
5218.1kW·h+1kW·h＝5219.1kW·h
5. （2023四川南充）小林家的电能表如图所示，此时电能表的读数为_______kW·h，他关闭了中的其它用电器，现用一台标有“220V，2000W”的电热水壶烧水，正常工作5min，则电能表的转盘转了_____转。

【答案】 4353.6 500
【解析】电能表读数时，最后一位是小数位，读数为4353.6kW·h。
电热水壶烧水，正常工作5min消耗的电能
电能表的转盘转了
6. 如图所示：电能表示数为_______。某兴趣小组利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的实际功率。关闭其他用电器，将该节能灯接入家庭电路，分别设计出两种测量方案：
方案一：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n；
方案二：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t；
比较两种方案，最可行的是___________。
【答案】 2022.8 方案二
【解析】（1）由图可知，电能表的示数为。
（2）方案一中，由可知，节能灯1min消耗的电能
表示每消耗的电能，电能表的转盘转3000转，则1min时间内电能表转盘转过的圈数
由此可知，因节能灯功率较小，节能灯工作1min电能表转动不到一圈，不易测量，故方案一不可行。方案二中，由可知，电能表转盘转过1圈所用时间
时间比较容易测量，故方案二可行。
7. （2023四川遂宁）小李从小养成了节约能源的良好习惯，经常观察家里面的电能表，提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1959.6kW•h，本月末示数如图所示，则本月他家用电 ______kW•h；他家里有一台“220V 1100W”的电饭锅，该电饭锅正常工作时的电阻为 ______Ω；某次小李让该电饭锅单独正常工作6分钟，电能表转盘转动了 ______转。

【答案】 60 44 275
【解析】如图所示，本月电能表的示数为2019.6kW•h，则本月他家用电度数为
由题可知，电饭锅正常工作时的电阻为
该电饭锅单独正常工作6分钟需要消耗的电能为
如图可知，每消耗1kW·h电能，该电能表转盘转动2500转，则该电饭锅单独正常工作6分钟，电能表转盘转动的转数为
8. 小丽仔观察了自己家的电能表，参数如图所示。她让家中某个用电器单独工作3min，发现电能表的转盘转过90转，则此用电器消耗的电能是_______kW∙h，此用电器的电功率是________W。
【答案】 0.025 500
【解析】电能表的转盘转过90转，则此用电器消耗的电能
此用电器消耗的电能为0.025kW∙h。
此用电器电功率
此用电器的电功率是500W。
三、综合应用题
1. （2023辽宁锦州）小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如图甲所示，其简化电路如图乙所示，R1、R2均为电热丝（阻值不随温度变化）。求：
（1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流？
（2）电热丝R2的阻值？
（3）傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其他用电器，仅让电烤箱在加热状态下工作，1min内如图丙所示的电能表转盘转了50r．则电烤箱两端的实际电压是多少？

【答案】（1）0.5A；（2）44Ω；（3）200V
【解析】（1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流
（2）当S闭合，S1接右边接线柱b时，R1单独工作，电路中电阻最大，电源电压一定，由可知，此时电功率最小，电路处于保温挡位；当S闭合，S1接a时，电阻R1和R2并联，电路中电阻最小，电源电压一定，由可知电功率最大，处于加热档，此时R1的电功率
P1=P保温=110W
R2的电功率
电热丝R2的阻值
（3）S闭合、S2接左边接线柱a时，电阻R1和R2并联，处于加热挡位，P加热=1210W，总电阻
电能表转盘转了50r，电烤箱消耗的电能
电烤箱的实际功率
电路的实际电压
答：（1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流为0.5A；
（2）电热丝R2的阻值为44Ω；
（3）电烤箱两端的实际电压是220V。
2. 如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。
(1)低温挡工作时，电路中的电流是多少？
(2)发热电阻R1的阻值是多少？
(3)高温挡时应该闭合的开关是______，高温挡的电功率是多少？
(4)小余发现傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？（不考虑电阻值随温度的变化）
【答案】 (1)2A (2)40Ω (3)S1、S2 1210W (4)200V
【解析】(1)只闭合S1时为低温挡，电功率为440W，由P=UI可得电路中的电流
(2)只闭合S1时，R1与R2串联，电烤箱处于低温挡，由可得，电路的总电阻
所以，电阻R1的阻值
(3)闭合开关S1、S2，只有电阻R1的简单电路，电路的总电阻较小，由P=可知电路的功率较大，处于高温档。高温挡的电功率
(4)电能表的表盘转25转，电流通过电烤箱做的电功
电烤箱的实际电功率为
实际电压为
3. （2023内蒙古通辽）小华家有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头，在使用时发现不能满足家人对冬夏两季水温的需求，于是他增加了两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计），设计了如图甲所示的电路进行改进，其中为改进前水龙头的发热电阻，开关可以同时与a、b相连或只与c相连，使其具有两档工作状态（忽略发热电阻阻值的变化）。
（1）请求出的阻值；
（2）改进前，小华关闭家中其他电器，只让该水龙头工作，发下家中电能表（如图乙所示）1min转20r，请求出此时该水龙头的实际功率；
（3）改进后，水龙头正常工作时两档电功率之比为4∶1，请求出正常工作时高温档的电功率。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）根据可得，的阻值为
（2）根据图乙可知，当电能表转600r时，消耗的电能为，当转20r时，消耗的电能为
则此时该水龙头的实际功率为
（3）由电路图可知，将开关S与a、b相连时，电阻R与R0并联，电阻较小，根据
可知，此时电路的总功率最大，水龙头处于高温状态，由电路图可知，将开关S与c相连时，R与R0串联，总电阻较大，总功率较小，水龙头处于低温状态，因为水龙头分别处于高温挡与低温挡时，两档电功率之比为4∶1，则有
由于水龙头分别处于高温挡与低温挡时，两档电功率之比为4:1，可得
解得
则高温挡时的电功率为
答：（1）的阻值为；
（2）该水龙头的实际功率为；
（3）正常工作时高温档的电功率为。
4. 随着国家经济的发展，人民生活水平不断提高，越来越多的电器设备进入老百姓家中，极大地方便了人们的日常生活。次仁同学发现家中电饭煲的铭牌信息模糊不清，如图（甲）所示，简化电路图如图（乙）所示，当饭做好后电饭煲自动进入保温状态，他想利用在学校学到的物理知识对电饭煲进行研究。
(1)根据电路图分析，开关断开时，电饭煲处于_______（选填“保温”或“加热”）状态；
(2)求电饭煲保温时的电功率；
(3)电饭煲接通电源即开始加热，10min后进入保温状态。图（丙）为次仁家的电能表，那么电能表转动100转所提供的电能可以让电饭煲正常工作多长时间?
【答案】(1)保温 (2)80W (3)681.8s
【解析】(1)由图乙知，当开关断开时，电阻，串联，电阻中总电阻最大，由知，此时电饭煲处于保温状态。
(2)当开关闭合时，被短路，电路中只有接入电路，此时电饭煲处于加热状态，则的阻值为
处于加热状态时，电路中的总电阻为
则电饭煲的保温功率为
(3)电能表转动100转时，用电器所消耗的电能为
由可得这些电能可以让电饭煲正常工作时间
5.（2023甘肃威武） 如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个挡位，工作电路简化为图乙所示，其中S'为挡位开关，R1、R2为发热电阻（假定工作时电阻不变），A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时，红灯亮；处于文火挡时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V，猛火挡的额定功率为2420W，R2的阻值为180Ω。

（1）判断A灯是______（选填“红灯”或“绿灯”），你的判断依据是什么？
（2）求电中药壶“文火”挡的额定功率？
（3）某天用电高峰时，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，为了计算家里电路的实际电压，她关了家里其它用电器，只将电中药壶调到猛火挡上，电中药壶工作1min，电能表（如图丙所示）的电能表表盘转了100转，由此她计算出家庭电路的实际电压是多少？
【答案】 （1）红灯 见解析 （2） 242W （3） 200V
【解析】（1）由电路图知，当开关S闭合，S'打至触点N时，电路为R1和指示灯A的串联电路，此时电路中阻值较小，由可知，此时电路功率较大，则电中药壶处于猛火挡，此时红灯亮，故A灯是红灯。
（2）由题意可知，猛火挡的额定功率为2420W，由可得，电阻R1的阻值为
当开关S闭合，S'打至触点M时，电路为两电阻和指示灯B的串联，此时电路中阻值较大，功率较小，电中药壶处于文火挡，故电中药壶文火挡的额定功率为
（3）由电能表表盘上的信息可知，电中药壶消耗的电能为
故电中药壶的实际功率为
由可得，电中药壶的实际电压为
6. 如图甲所示，是某种具有高、低温两挡的电烘箱内部的简化电路图，它的加热电阻是R1和R2，额定电压是220V，R2的电阻为180Ω，当闭合S1、断开S2时,为低温挡，电烘箱低温挡的额定功率为220W。求：
（1）低温挡正常工作时，电路中的电流；
（2）加热电阻R1的阻值；
（3）有一次，晶晶同学发现，电烘箱内温度比正常工作时低，她猜想可能是因为其工作时实际电压偏低所致。于是，她关闭家里所有用电器，只让电烘箱以高温挡工作，发现在1分钟内电能表的转盘转了10转。电能表的铭牌如图乙所示，请通过计算判断，晶晶同学的猜想是否正确。（不考虑电阻值随温度的变化）
【答案】（1）1A；（2）40Ω；（3）晶晶同学的猜想是正确的，计算过程见解析。
【解析】（1）当闭合S1、断开S2时,为低温挡，此时R1、R2串联，电烘箱低温挡的额定功率为220W，根据P=UI可知，低温挡正常工作时，电路中的电流为
（2）当闭合S1、断开S2时，为低温挡，此时R1、R2串联，电路中电流为1A，则电路中的总电阻为
由题意可知，R2的电阻为180Ω，根据串联电路电阻规律可知，电阻R1的阻值为
R1=R总-R2=220Ω-180Ω=40Ω
（3）由电路图可知，当S1、S2都闭合时，R2被短路，电路是关于R1的简单电路，此时电阻较小，为高温挡。只让电烘箱以高温挡工作，在1分钟内电能表的转盘转了10转，消耗的电能为
高温挡工作时的实际功率为
实际电压为
由于220V