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中考物理一轮复习专题检测:电能 电功真题训练
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电能 电功
一、单项选择题
1.(2020年贵港市中考物理真题)1. 下列数据最接近实际的是( )
A. 日光灯的额定功率为1000W B. 普通中学生的身高约为160cm
C. 中学生正常步行速度约为10m/s D. 体育测试用的实心球质量约为10kg
2.(2020年黄石市中考物理真题)11. 一恒压电源电压大于灯泡额定电压的2倍,为了让这样两个相同的灯泡均正常发光,小明同学设计了如下四个电路图,既可以使两个灯泡正常发光又最省电的电路是( )
A. B. C. D.
3.(2020年孝感市中考物理真题)7. 关于下列几个图形,说法正确的是( )
A. 图甲中装置内的空气被压缩时内能减小
B. 图乙中家用电能表是一种测量电功率的仪表
C. 图丙中验电器金属箔张开是由于同种电荷相互排斥
D. 图丁中内燃机在做功冲程中将机械能转化内能
4.(2020年咸宁市中考物理真题)1. 下列说法符合实际情况的是
A. 人体正常的体温约为39℃
B. 人正常步行的速度约为1.2m/s
C. 大拇指与中指之间的最大距离约为8dm
D. 一只日光灯正常工作的电功率约为1kW
5.(2020年十堰市中考物理真题)5. 下列估测的常见物理量,最贴近实际的是( )
A. 家用手电筒的电功率约为50W B. 教室内学生课桌高度约为75dm
C. 两个鸡蛋的重力约为1N D. 人体感觉舒适的温度为37℃
6.(2020年南充市中考物理真题)12. 如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,变阻器滑片从a端滑到b端过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。以下分析错误的是( )
A. 电源电压是3V
B. R1的电阻值是10Ω
C. R2的最大电阻值是20Ω
D. 当滑片P移到中点时,电阻R1工作10s消耗4J的电能
7.(2020年淮安市中考物理真题)8. 如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A. 小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B. 小英家上个月消耗的电能为1011kW×h
C. 电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D. 电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
8.(2020年聊城市中考物理真题)10. 下表是小明家电饭煲铭牌的部分信息,小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时,下列说法错误的是( )
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
高挡
1800W
中挡
1200W
低挡
500W
A. 电饭煲是利用电流的热效应工作的
B. 电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小
C. 电饭煲在高挡正常工作10min,消耗的电能是1.08×104J
D. 若家中只接入电饭煲,在高挡正常工作10min,电能表示数将变成7328.6kW·h
二、不定项选择题
1.(2020年盘锦市中考物理真题)9. 如图甲所示,小灯泡的额定电压为6V。R2的滑片P2移至最左端,闭合开关S,先将R1的滑片P1由最右端移至最左端,图乙是这一过程中电流表与电压表示数的关系图象。然后保持滑片P1位置不动,将滑片P2向右移动,直至小灯泡正常发光,图丙是这一过程中电压表示数与R2连入阻值的关系图象。下列判断正确的是( )
A. 小灯泡正常发光时,R2两端电压为7V
B. 图丙中a点对应的阻值为2Ω
C. 整个过程中小灯泡消耗的最小功率为0.9W
D. 整个过程中电路在10s内能够消耗的最大电能为60J
三、填空题
1.(2020年泸州市中考物理真题)19. 小聪家的电能表如图所示,由此可知,小聪家允许接入电路的最大功率为______kW;小聪家有一个规格为“220V 1000W” 的用电器,可能是______( 选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”)。当电路中只有这一用电器正常工作10min,电能表的转盘转了______转。
2.(2020年雅安市中考物理真题)13. 图所示的电能表读数是_______ kW·h,若单独使用某电热水器12 min,该电能表的转盘转1200 转,则此热水器的功率为______W。
3.(2020年重庆市中考物理真题)11. 如图所示,是小静同学观察到自家电能表的情况,其显示的示数为________kW·h。他关掉了家里其他用电器,只让电饭锅处于加热状态工作,观察到电能表转盘8min内刚好转动了72转,则他家的电饭锅加热时的电功率为________W。
4.(2020年铜仁市中考物理真题)15. 如图所示是小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过________W。小明让他家的某一用电器单独工作15min,这段时间内,电能表的转盘刚好转了300转,则这个用电器的实际功率为______W。
5.(2020年黔东南州中考物理真题)12. 电能表是测量_____的仪表,小红同学家中电能表月初和月底的读数如图所示, 则这个月家里用了_____度电,小红同学为了测一只正在工作的电饭锅的实际电功率,她关闭了家中其它所有电器,此时她家标有“3000r/kW·h”字样的电能表每分钟转过30圈,则这只电饭锅工作时的实际功率为_____W。
6.(2020年广元市中考物理真题)18. 如图所示,电源电压恒定为10V,R1=10Ω,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表的示数从2 V变成5 V,则R2的阻值为______Ω,滑动变阻器的最大阻值为______Ω,当滑片P置于b点时,该电路1min消耗的电功为______J。
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7.(2020年荆门市中考物理真题)13. LED灯在现代生活中得到普遍应用,具有节能、环保的特点。若一个“220V 5W”的LED灯每天正常工作10小时,则30天消耗的电能是______kW·h,这些电能可供“220V 40W”日光灯正常工作______h。
8.(2020年常德市中考物理真题)22. 如图所示电路,灯L1、L2串联接在9V的电源两端,灯L1标有“6V、6W”, 灯L2标有“6V、3W”,闭合开关,1min内L2消耗的电能是______J(不计温度对灯泡电阻的影响)。
9.(2020年襄阳市中考物理真题)13. 小强家中一个月前、后电能表示数如图所示,小强家所在地区每度电的电费是0.6元,那么本月他家应交电费______元,请你为小强家提一条节约用电的建议:______。
10.(2020年岳阳市中考物理真题)15. 如图所示是某小灯泡的电流电压图像,小灯泡的额定电压为6V。小灯泡正常发光时,灯丝的电阻是______Ω。若将小灯泡与R=10Ω的定值电阻并联接入某电路,干路中的总电流为0.5A,通电10s,电阻R消耗的电能为______J。
11.(2020年福建省中考物理真题)20. 民航局规定:严禁乘客携带超过160W·h(瓦・时)的锂电池上飞机,某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A·h”字样,充满电后,存储的电能为______kW·h,该笔记本电脑______(选填“能”或“不能”)带上飞机。
12.(2020年无锡市中考物理真题)19. 某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2000J,输出的动能为300J。则输出的内能和声能共计______J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为______。
13.(2020年镇江市中考物理真题)18. 经过1.5h,小林家中电能表的示数从图示变为 ,则此段时间内电能表的转盘转动了_____圈,家庭电路实际消耗的功率为_____kW;此段时间内,若通过电能表的电流为其正常工作的最大电流I,则I=_____A。
14.(2020年铁岭市中考物理真题)20. 如图是小铁家的电能表,根据表盘上的数据可知,他家同时使用的用电器总功率不能超过______W。一个铭牌上标有“220V 1500W”字样的微波炉单独正常工作2min,电能表的转盘转______转。转盘转动加快,说明电路中的总功率______(填“变大”“变小”或“不变”)。
15.(2020年德州市中考物理真题)18. 下面是有关生活用电的描述,请将空白处补充完整:
(1)将洗衣机的三脚插头插入三孔插座中,这样做可以让它的金属外壳与插座中的______(选填“火”“零”或“地”)线相连,防止发生触电事故。
(2)某家庭某月初电能表的示数如图甲所示,月底表盘示数如图乙所示,他所在地区每度电的电费是0.5元,则本月他家应缴纳电费______元;将某家用电器单独接在该电能表上正常工作,电能表指示灯闪烁了160次(即),该家用电器的额定功率是______。
16.(2020年营口市中考物理真题)20. 如图所示为小丹家使用的电能表,由图可知他家同时可使用的用电器总功率不能超过______W;他关闭家中其他用电器,只让电水壶烧水,发现电水壶正常工作2min,电能表转盘转过24转,则该电水壶的额定功率为______W;电水壶内部的电热丝通电后迅速升温,而与其相连的电源线却不热,主要是因为电热丝的电阻______(选填“大于”或“小于”)电源线的电阻。
17.(2020年通辽市中考物理真题)14. 小明家电能表的相关参数如图所示,他家电路中允许消耗的最大电功率为______W。他选取一个“220V100W”的灯,单独与电能表接入家庭电路,15min内电能表指示灯闪烁了75次,则电能表的规格为______imp/(kW·h)。
18.(2020年抚顺市中考物理真题)19. 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”)。
四、计算题
1.(2020年呼伦贝尔市中考物理真题)26. 如图甲所示是小明家新购买的店热水壶,他发现水壶有一铭牌如图乙所示.待店热水壶注满水后,他关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘1min转了50圈,能使壶中水的温度从25℃升高到35℃.请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息,忽略温度对电阻的影响.求:
(1)电热水壶正常工作的电阻;
(2)电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)此时电路的实际电压.
2.(2020年青海省中考物理真题)30. 王明同学家买了一个电热水壶,其铭牌上部分信息如下表所示。求:
额定电压
220V
频率
50HZ
额定容量
1.8L
额定功率
1000W
(1)该电热水壶正常工作时的电阻是多少?
(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少(水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)?
(3)王明兴趣小组在测量电热水壶实际功率时,断开家中的其它用电器,让电热水壶单独工作,测得1.5min内电能表指示灯闪烁了72次(电能表如图所示),此电热水壶的实际功率是多少?
3.(2020年毕节市中考物理真题)22.黑夜中看不见灯的开关位置,为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电:S合向a时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关位置(S只能置于两种状态)。他利用一个“10V 0.1W”的小灯泡和一段电阻丝组成指示灯,则:
(1)为使指示灯正常发光,电阻丝的阻值应为多少?
(2)若照明灯(“220V 100W”)一天(24小时)使用6小时,则整个电路一天总共耗电多少度?(结果保留两位小数)
4.(2020年绵阳市中考物理真题)22. 某学校共有电灯200盏,都用40W的日光灯,平均每天用电5h。为提升照明效果,节约用电,都改用12W的节能灯。学校照明电路电压是220V。
(1)照明时每盏日光灯的电流是多大?
(2)这所学校100天可节约多少度电?
5.(2020年重庆市中考物理真题)18. 如图所示,电源电压不变,定值电阻R1阻值为10Ω,定值电阻R2阻值为20Ω,当开关S闭合后,电流表为0.2A。求:
(1)R1两端的电压;
(2)在10s内,电流通过R2做的电功。
6.(2020年内江市中考物理真题)26. 在相距40km的甲、乙两地之间,沿直线架设了两条相同的输电线,这种输电线每千米的电阻为0.2Ω。现由于特殊原因造成输电线上某处发生了短路,为了确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成了如图所示的电路进行检测。当电压表示数为3.0V时,电流表示数为0.5A。
(1)若检修员在检测中用时1min,则检测中输电线消耗的电能是多少J?
(2)短路位置离甲地的距离是多少km?
电能 电功
一、单项选择题
1.(2020年贵港市中考物理真题)1. 下列数据最接近实际的是( )
A. 日光灯的额定功率为1000W B. 普通中学生的身高约为160cm
C. 中学生正常步行速度约为10m/s D. 体育测试用的实心球质量约为10kg
【答案】B
【解析】
【详解】A.日光灯正常工作的电流约0.18A,其功率约为
P=UI=220V×0.18A≈40W
故A不符合题意;
B.成年人的身高在170cm左右,中学生的身高略小于成年人,在160cm左右,故B符合题意;
C.中学生正常步行的速度在1.1m/s左右,故C不符合题意;
D.中学生体育测试用的实心球质量约为3kg,故D不符合题意。
故选B。
2.(2020年黄石市中考物理真题)11. 一恒压电源电压大于灯泡额定电压的2倍,为了让这样两个相同的灯泡均正常发光,小明同学设计了如下四个电路图,既可以使两个灯泡正常发光又最省电的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.两个灯泡并联,电源电压大于灯泡额定电压的2倍,由并联电路电压的规律可知两个灯泡两端的电压大于灯泡额定电压的2倍,灯泡不能正常发光,不符合题意;
B.两个灯泡串联,电源电压大于灯泡额定电压的2倍,由串联分压可知两个灯泡两端的电压大于额定电压,灯泡不能正常发光,不符合题意;
C.两个灯泡和变阻器串联,通过调节变阻器滑片,由串联分压可以使两个灯泡两端的电压等于额定电压,由串联电路电流的规律可知通过电路的电流等于灯泡的额定电流,电路消耗的总功率为P=UI,总功率较小,比较省电,符合题意;
D.两个灯泡并联,再和变阻器串联,通过调节变阻器的滑片,可以使两个灯泡两端的电压等于额定电压,由并联电路电流的规律可知通过电路的电流等于灯泡的额定电流的2倍,电路消耗的总功率为
P=U×2I=2UI
总功率较大,比较费电,不符合题意。
故选C。
3.(2020年孝感市中考物理真题)7. 关于下列几个图形,说法正确的是( )
A. 图甲中装置内的空气被压缩时内能减小
B. 图乙中家用电能表是一种测量电功率的仪表
C. 图丙中验电器金属箔张开是由于同种电荷相互排斥
D. 图丁中内燃机在做功冲程中将机械能转化内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,活塞向下运动,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,故A错误;
B.家用电能表是一种测量电功的仪表,故B错误;
C.验电器是根据同种电荷相互排斥的原理工作的,故C正确;
D.内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
4.(2020年咸宁市中考物理真题)1. 下列说法符合实际情况的是
A. 人体正常的体温约为39℃
B. 人正常步行的速度约为1.2m/s
C. 大拇指与中指之间的最大距离约为8dm
D. 一只日光灯正常工作的电功率约为1kW
【答案】B
【解析】
【详解】A.正常情况下,人的体温在36.7℃左右,变化幅度很小,故A.不符合题意;
B.人正常步行的速度为
4km/h=4×m/s≈1.2m/s
故B符合题意;
C.大拇指与中指之间的最大距离为一拃,约为12cm,合1.2dm,故C不符合题意;
D. 一只日光灯正常工作的电功率约为60W,故D.不符合题意。
故选B。
5.(2020年十堰市中考物理真题)5. 下列估测的常见物理量,最贴近实际的是( )
A. 家用手电筒的电功率约为50W B. 教室内学生课桌高度约为75dm
C. 两个鸡蛋的重力约为1N D. 人体感觉舒适的温度为37℃
【答案】C
【解析】
【详解】A.家用手电筒的电功率约为0.5W,故A不符合实际;
B.教室内学生课桌的高度约为70cm,故B不符合实际;
C.两个鸡蛋的所受重力约为1N,故C符合实际;
D.人体感觉舒适的温度约为26℃,比人体正常体温偏低,故D不符合实际。
故选C。
6.(2020年南充市中考物理真题)12. 如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,变阻器滑片从a端滑到b端过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。以下分析错误的是( )
A. 电源电压是3V
B. R1的电阻值是10Ω
C. R2的最大电阻值是20Ω
D. 当滑片P移到中点时,电阻R1工作10s消耗4J的电能
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于b端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电压表测电源两端的电压,由图乙可知,电压表的示数即电源的电压U=3V,电路中的电流I=0.3A,R1的阻值
故AB正确,不符合题意;
C.当滑片位于a端时,接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,此时电流中的电流是0.1A,电压表的示数1V,变阻器两端的电压
U2=U-U1=3V-1V=2V
由串联电路电流的规律和欧姆定律得到变阻器的最大阻值
R2=
故C正确,不符合题意;
D.当滑片P移到中点时,通过电路的电流
电阻R1工作10s消耗的电能
故D错误,符合题意。
故选D。
7.(2020年淮安市中考物理真题)8. 如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A. 小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B. 小英家上个月消耗的电能为1011kW×h
C. 电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D. 电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知电能表允许通过的最大电流为40A,因此小英家干路中的电流不得超过40A,故A错误;
B.小英家上月消耗的电能为
5647.8kW×h﹣5546.7kW×h=101.1kW×h
故B错误;
C.1600imp/kW×h表示每消耗1kW×h的电能指示灯闪烁1600次,指示灯闪烁320次消耗的电能为
故C错误;
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,则电路中消耗的电能越多,故D正确。
故选D。
8.(2020年聊城市中考物理真题)10. 下表是小明家电饭煲铭牌的部分信息,小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时,下列说法错误的是( )
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
高挡
1800W
中挡
1200W
低挡
500W
A. 电饭煲是利用电流的热效应工作的
B. 电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小
C. 电饭煲在高挡正常工作10min,消耗的电能是1.08×104J
D. 若家中只接入电饭煲,在高挡正常工作10min,电能表示数将变成7328.6kW·h
【答案】D
【解析】
【详解】A.电饭煲是利用电流的热效应工作的,将电能转化为内能,故A正确,不符合题意;
B.由R=可知,电压不变,P越大,R越小,中挡时的电功率大于低挡时的功率,电压不变,所以在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小,故B正确,不符合题意;
C.电饭煲在高挡正常工作10min,消耗的电能
W=Pt=1800W×10×60s=1.08×104J
故C正确,不符合题意;
D.若家中只接入电饭煲,在高挡正常工作10min,消耗的电能
W=Pt=1.8kW×h=0.3kW·h
电能表示数将变成
7325.6kW·h+0.3kW·h=7325.9kW·h
故D错误,符合题意。
故选D。
二、不定项选择题
1.(2020年盘锦市中考物理真题)9. 如图甲所示,小灯泡的额定电压为6V。R2的滑片P2移至最左端,闭合开关S,先将R1的滑片P1由最右端移至最左端,图乙是这一过程中电流表与电压表示数的关系图象。然后保持滑片P1位置不动,将滑片P2向右移动,直至小灯泡正常发光,图丙是这一过程中电压表示数与R2连入阻值的关系图象。下列判断正确的是( )
A. 小灯泡正常发光时,R2两端电压为7V
B. 图丙中a点对应的阻值为2Ω
C. 整个过程中小灯泡消耗的最小功率为0.9W
D. 整个过程中电路在10s内能够消耗的最大电能为60J
【答案】BC
【解析】
【详解】由电路图可知,R1、R2、L串联,电压表V测R1、R2滑片左端和灯泡L的总电压,电流表测电路中的电流。
AB.R2的滑片P2移至最左端,连入电路的电阻最大,R1的滑片P1在最右端,此时电压表测量电源电压,R1的滑片P1移至最左端,R2滑片左端的电阻减小,由串联分压可知电压表的示数变小,由图乙可知,电源电压U=12V,灯泡和R2处于最大阻值处时的总电压是9V,灯泡和R2的总电阻
R总1==30Ω
保持滑片P1位置不动,电压表测量R2和灯泡L的总电压,将滑片P2向右移动,R2连入阻值变小,直至小灯泡正常发光,由串联分压可知电压表的示数变小,由图丙可知,此时电压表的示数是7V,小灯泡的正常发光时电压为6V,由串联电路电压的规律可知R2两端的电压
U2=7V-6V=1V
由图丙可知,R2的最大阻值是20Ω,因为
R2+RL= R总1=30Ω
20Ω+ RL=30Ω
RL=10Ω
由串联分压可知
图丙中a点对应阻值为2Ω,故A错误,B正确;
C.R2的滑片P2移至最左端,闭合开关S,将R1的滑片P1由最右端移至最左端,此时电路的总电阻最大,整个电路电流最小,由图乙可知电流是0.3A,灯泡消耗的最小功率为
PL=I2RL=(03A)2×10Ω=0.9W
故C正确;
D.电路中的最大电流
=0.6A
在10s内能够消耗的最大电能为
W=UI最大t=12V×0.6A×10s=72J
故D错误。
故选BC。
三、填空题
1.(2020年泸州市中考物理真题)19. 小聪家的电能表如图所示,由此可知,小聪家允许接入电路的最大功率为______kW;小聪家有一个规格为“220V 1000W” 的用电器,可能是______( 选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”)。当电路中只有这一用电器正常工作10min,电能表的转盘转了______转。
【答案】 (1). 11 (2). 电饭锅 (3). 500
【解析】
【详解】[1]由电能表的铭牌可知小聪家允许接入电路的最大功率
[2]1000W应该属于大功率电器,所以该电器可能是电饭锅。
[3]电饭锅正常工作10min,消耗的电能
假设电能表表盘转过了n圈
解上式可得
2.(2020年雅安市中考物理真题)13. 图所示的电能表读数是_______ kW·h,若单独使用某电热水器12 min,该电能表的转盘转1200 转,则此热水器的功率为______W。
【答案】 (1). 165.3 (2). 2000
【解析】
【分析】
电能表读数时注意最后一位是小数、单位kW·h;3000r/kW·h表示的是电路中每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转3000r,求出转盘转1200r电路中消耗的电能,再根据求出该电能表上用电器的功率。
【详解】[1]电能表表盘上最后一位是小数、单位kW⋅h,所以图示的电能表读数为165.3kW⋅h。
[2]电路中消耗电能
用电器的功率
3.(2020年重庆市中考物理真题)11. 如图所示,是小静同学观察到自家电能表的情况,其显示的示数为________kW·h。他关掉了家里其他用电器,只让电饭锅处于加热状态工作,观察到电能表转盘8min内刚好转动了72转,则他家的电饭锅加热时的电功率为________W。
【答案】 (1). 1919.8 (2). 900
【解析】
【详解】[1]电能表的读数,最后一位是小数,单位是kW•h,读图可知,电能表的读数1919.8kW•h。
[2]“600r/(kW•h)”表示每消耗1kW•h电能,电能表转盘转600圈,只让电饭煲在8min内转了72转,消耗的电能为
电饭锅加热时的电功率为
4.(2020年铜仁市中考物理真题)15. 如图所示是小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过________W。小明让他家的某一用电器单独工作15min,这段时间内,电能表的转盘刚好转了300转,则这个用电器的实际功率为______W。
【答案】 (1). 4400 (2). 800
【解析】
【详解】[1]由电能表的铭牌标记可知,小明家同时使用的用电器总功率最大值为
[2]用电器单独工作15min消耗的电能
这个用电器的实际功率
5.(2020年黔东南州中考物理真题)12. 电能表是测量_____的仪表,小红同学家中电能表月初和月底的读数如图所示, 则这个月家里用了_____度电,小红同学为了测一只正在工作的电饭锅的实际电功率,她关闭了家中其它所有电器,此时她家标有“3000r/kW·h”字样的电能表每分钟转过30圈,则这只电饭锅工作时的实际功率为_____W。
【答案】 (1). 电功 (2). 82 (3). 600
【解析】
【详解】[1][2]电能表是测量电功的仪表.某月消耗的电能是两次电能表的读数之差,即
[3]标有“3000r/kW·h”字样的电能表每分钟转过30圈,消耗的电能为
6.(2020年广元市中考物理真题)18. 如图所示,电源电压恒定为10V,R1=10Ω,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表的示数从2 V变成5 V,则R2的阻值为______Ω,滑动变阻器的最大阻值为______Ω,当滑片P置于b点时,该电路1min消耗的电功为______J。
-
【答案】 (1). 10 (2). 30 (3). 120
【解析】
【分析】
当滑片在最左端时,R1与R2串联,电压表测量电阻R1两端的电压,根据串联电路电压的规律求出电阻R2两端的电压,根据公式求出电路的电流,进一步求出电阻R2的阻值;当滑片在最右端时,R1与R2与滑动变阻器R3串联,电压表测量电阻R1两端的电压,已知电压表的示数可求电路电流,根据串联电路电压的规律进一步求出电阻R2两端的电压和滑动变阻器两端的电压,最后根据公式求出滑动变阻器的最大阻值;再利用W=UIt即可求出消耗的电功。
【详解】[1]当滑片在最左端时,电路电流
电阻R2两端的电压
U2=U−U1=10V−5V=5V
则电阻
[2]当滑片在最右端时,电路电流
电阻R2两端的电压
滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的最大阻值
[3]当滑片P置于b点时,该电路1min消耗的电功
7.(2020年荆门市中考物理真题)13. LED灯在现代生活中得到普遍应用,具有节能、环保的特点。若一个“220V 5W”的LED灯每天正常工作10小时,则30天消耗的电能是______kW·h,这些电能可供“220V 40W”日光灯正常工作______h。
【答案】 (1). 1.5 (2). 37.5
【解析】
【详解】[1]30天消耗的电能
W=Pt=5×10-3kW×10h×30=1.5kW·h
[2]这些电能可供“220V 40W”日光灯正常工作的时间
8.(2020年常德市中考物理真题)22. 如图所示电路,灯L1、L2串联接在9V的电源两端,灯L1标有“6V、6W”, 灯L2标有“6V、3W”,闭合开关,1min内L2消耗的电能是______J(不计温度对灯泡电阻的影响)。
【答案】180
【解析】
【详解】[1]由可得灯L1、L2的电阻
灯L1、L2串联接在9V的电源两端,则电路总电阻
则电路电流
由可得可得L2两端实际电压
则1min内L2消耗的电能
9.(2020年襄阳市中考物理真题)13. 小强家中一个月前、后电能表示数如图所示,小强家所在地区每度电的电费是0.6元,那么本月他家应交电费______元,请你为小强家提一条节约用电的建议:______。
【答案】 (1). 180 (2). 见解析
【解析】
【详解】[1]小强家本月共消耗的电能
1081.5kW·h-781.5kW·h=300kW·h
他家需要付的电费
300kW·h×0.6元/kW·h=180元
[2]人离开时随手关灯;夏天空调温度不要设置太低。
10.(2020年岳阳市中考物理真题)15. 如图所示是某小灯泡的电流电压图像,小灯泡的额定电压为6V。小灯泡正常发光时,灯丝的电阻是______Ω。若将小灯泡与R=10Ω的定值电阻并联接入某电路,干路中的总电流为0.5A,通电10s,电阻R消耗的电能为______J。
【答案】 (1). 20 (2). 9
【解析】
【详解】[1]小灯泡正常发光时,小灯泡两端的电压为6V,由图可知,通过小灯泡的电流为0.3A,小灯泡的电阻
RL==20Ω
[2]由图可知,当电压为3V时,通过灯泡L的电流为0.2A,并联电路各支路电压相等,通过R的电流
IR==0.3A
干路电流为
0.2A+0.3A=0.5A
通电10s,电阻R消耗的电能为
11.(2020年福建省中考物理真题)20. 民航局规定:严禁乘客携带超过160W·h(瓦・时)的锂电池上飞机,某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A·h”字样,充满电后,存储的电能为______kW·h,该笔记本电脑______(选填“能”或“不能”)带上飞机。
【答案】 (1). 0.108 (2). 能
【解析】
【详解】[1][2]充满电后,存储的电能
W=UIt=10.8×10×10-3kW×1h=0.108kW·h
飞机上允许携带锂电池的电能
W最大=160W·h=0.16kW·h
W<W最大
该笔记本电脑能带上飞机。
12.(2020年无锡市中考物理真题)19. 某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2000J,输出的动能为300J。则输出的内能和声能共计______J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为______。
【答案】 (1). 1700 (2).
【解析】
【详解】[1]由图可知,输入的化学能,输出的动能,输出的内能和声能
[2]小轿车正常工作时的效率
13.(2020年镇江市中考物理真题)18. 经过1.5h,小林家中电能表的示数从图示变为 ,则此段时间内电能表的转盘转动了_____圈,家庭电路实际消耗的功率为_____kW;此段时间内,若通过电能表的电流为其正常工作的最大电流I,则I=_____A。
【答案】 (1). 9900 (2). 2.2 (3). 10
【解析】
【详解】[1]电能表的黑色数字为整度数,红色数字为小数点后面的度数,此电能表使用前后显示数据分别为2020.7kW×h、2024.0kW×h,则消耗的电能为
由电能表上的信息可知,每消耗1kW×h时转盘转动3000圈,则此段时间内电能表的转盘转动
[2]根据功率计算公式,可知家庭电路实际消耗的功率为
[3]由功率公式,可知正常工作的最大电流I为
14.(2020年铁岭市中考物理真题)20. 如图是小铁家的电能表,根据表盘上的数据可知,他家同时使用的用电器总功率不能超过______W。一个铭牌上标有“220V 1500W”字样的微波炉单独正常工作2min,电能表的转盘转______转。转盘转动加快,说明电路中的总功率______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 (1). 4400 (2). 30 (3). 变大
【解析】
【详解】[1]由电能表参数可知,电能表正常工作时的电压为220V,允许通过的最大电流为20A,他家同时使用电器的最大总功率
P大=UI=220V×20A=4400W
[2]微波炉单独正常工作2min消耗的电能
W=Pt=1.5kW×h=0.05kW·h
电能表的转盘转动的圈数
n=600r/(kW·h)×0.05kW·h=30r
[3]电能表的转盘转的越快,说明电流通过用电器做功越快,电路中的总功率变大。
15.(2020年德州市中考物理真题)18. 下面是有关生活用电的描述,请将空白处补充完整:
(1)将洗衣机的三脚插头插入三孔插座中,这样做可以让它的金属外壳与插座中的______(选填“火”“零”或“地”)线相连,防止发生触电事故。
(2)某家庭某月初电能表的示数如图甲所示,月底表盘示数如图乙所示,他所在地区每度电的电费是0.5元,则本月他家应缴纳电费______元;将某家用电器单独接在该电能表上正常工作,电能表指示灯闪烁了160次(即),该家用电器的额定功率是______。
【答案】 (1). 地 (2). 45 (3). 600
【解析】
【详解】(1)[1]洗衣机属于金属外壳用电器,因此与洗衣机外壳相连接的是地线,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生。
(2)[2]由图可知某月消耗的电能为
W=1717.2kW·h-1627.2kW·h=90kW·h
应缴纳电费
0.5元/kW·h×90kW·h=45元
[3]电能表指示灯闪烁160次时,用电器消耗的电能
W′=
用电器正常工作的电功率,即额定功率
P==0.6kW=600W
16.(2020年营口市中考物理真题)20. 如图所示为小丹家使用的电能表,由图可知他家同时可使用的用电器总功率不能超过______W;他关闭家中其他用电器,只让电水壶烧水,发现电水壶正常工作2min,电能表转盘转过24转,则该电水壶的额定功率为______W;电水壶内部的电热丝通电后迅速升温,而与其相连的电源线却不热,主要是因为电热丝的电阻______(选填“大于”或“小于”)电源线的电阻。
【答案】 (1). 4400 (2). 1200 (3). 大于
【解析】
【详解】[1]由电能表的表盘可知,电能表的工作电压为220V,电能表平时工作允许通过的最大电流为20A,他家同时可使用的用电器最大总电功率
P最大=UI最大=220V×20A=4400W
[2]600revs/kW·h表示每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转600r,电能表转盘转24r消耗的电能
W=kW·h=0.04kW·h
电水壶的额定功率
=1.2kW=1200W
[3]电水壶的电热丝与电源线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,因为电热丝的电阻大于电源线的电阻,所以由Q=I2Rt可知电热丝电流产生的热量大于电源线产生的热量,所以,电水壶内部的电热丝通电后迅速升温,而与其相连的电源线却不热。
17.(2020年通辽市中考物理真题)14. 小明家电能表的相关参数如图所示,他家电路中允许消耗的最大电功率为______W。他选取一个“220V100W”的灯,单独与电能表接入家庭电路,15min内电能表指示灯闪烁了75次,则电能表的规格为______imp/(kW·h)。
【答案】 (1). 6600W (2). 3000imp/(kW·h)
【解析】
【详解】[1]电路中允许通过最大电流为30A,则消耗的最大电功率为
[2]15min内,电灯消耗的电能为
则电能表参数为
18.(2020年抚顺市中考物理真题)19. 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】 (1). 8800 (2). 1500 (3). 慢
【解析】
【详解】[1]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
[2]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
[3]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。
四、计算题
1.(2020年呼伦贝尔市中考物理真题)26. 如图甲所示是小明家新购买的店热水壶,他发现水壶有一铭牌如图乙所示.待店热水壶注满水后,他关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘1min转了50圈,能使壶中水的温度从25℃升高到35℃.请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息,忽略温度对电阻的影响.求:
(1)电热水壶正常工作的电阻;
(2)电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)此时电路的实际电压.
【答案】(1)40Ω;(2)4.2×104J;(3)200V.
【解析】
【分析】
(1)知道电热水壶的额定功率、额定电压,利用求电热水壶正常工作的电阻;
(2)知道水的体积,利用求水的质量,再利用Q吸=cm(t﹣t0)求水从25℃升高到35℃吸收的热量;
(3)3000r/(kW•h)表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,据此求转盘转50r消耗的电能,再利用求电热水壶的实际功率,再利用求电热水壶两端的实际电压(忽略温度对电阻的影响).
【详解】(1)由得电热水壶正常工作的电阻:;
(2)水的体积V=1L=1×10﹣3m3,
由得水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,
水从25℃升高到35℃吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(35℃﹣25℃)=4.2×104J;
(3)3000r/(kW•h)表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,
则转盘转50r时,电水壶消耗的电能:
W=kW•h=kW•h,
电热水壶的实际功率:
,
由可得电热水壶两端的实际电压:
.
【点睛】本题为电功和热量的综合计算题,考查了密度公式、吸热公式、电功率公式的应用,涉及到电能表参数的理解,要求灵活应用相关公式.
2.(2020年青海省中考物理真题)30. 王明同学家买了一个电热水壶,其铭牌上部分信息如下表所示。求:
额定电压
220V
频率
50HZ
额定容量
1.8L
额定功率
1000W
(1)该电热水壶正常工作时的电阻是多少?
(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少(水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)?
(3)王明兴趣小组在测量电热水壶实际功率时,断开家中的其它用电器,让电热水壶单独工作,测得1.5min内电能表指示灯闪烁了72次(电能表如图所示),此电热水壶的实际功率是多少?
【答案】(1)48.4Ω;(2)5.04×105J;(3)900W
【解析】
【详解】(1)该电热水壶正常工作时的电阻
(2)水的体积
V=1.5L=1.5dm3=1.5×10-3m3
水的质量
m=ρV=1×103kg/m3×15×10-3m3=1.5kg
水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J
(3)指示灯闪烁72次,电热水壶消耗的电能
电热水壶的实际电功率
答:(1)该电热水壶正常工作时的电阻是48.4Ω;
(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃水吸收的热量是5.04×105J;
(3)电热水壶的实际功率是900W。
3.(2020年毕节市中考物理真题)22.黑夜中看不见灯的开关位置,为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电:S合向a时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关位置(S只能置于两种状态)。他利用一个“10V 0.1W”的小灯泡和一段电阻丝组成指示灯,则:
(1)为使指示灯正常发光,电阻丝的阻值应为多少?
(2)若照明灯(“220V 100W”)一天(24小时)使用6小时,则整个电路一天总共耗电多少度?(结果保留两位小数)
【答案】(1) 21000Ω;(2) 0.64度
【解析】
【详解】(1)指示灯的额定电压是10V,所以需要将电阻与灯泡串联进行分压才可以;由题意可知电阻需要分担的电压
串联电路中的电流
故电阻丝的电阻
(2)当照明灯亮时,消耗的电能
当指示灯亮时,指示灯所在支路的电功率为
当指示灯亮时消耗的电能为
因此,整个电路工作一天消耗的电能
答:(1)电阻丝的阻值应为21000Ω;
(2)整个电路一天总共耗电0.64度。
4.(2020年绵阳市中考物理真题)22. 某学校共有电灯200盏,都用40W的日光灯,平均每天用电5h。为提升照明效果,节约用电,都改用12W的节能灯。学校照明电路电压是220V。
(1)照明时每盏日光灯的电流是多大?
(2)这所学校100天可节约多少度电?
【答案】(1)0.18A;(2)2.8×103
【解析】
【详解】解:(1)设照明电路电压为U,日光灯的电功率为P1,照明时每盏日光灯的电流为I1,则
(2)设每盏日光灯每天消耗的电能是W1,200盏100天共消耗的电能是W1′,则
W1=P1t=0.04kW×5h=0.2kW·h
W1′=200×100×W1=200×100×0.2kW·h=4000kW·h
设每盏节能灯每天消耗的电能是W2,200盏100天共消耗的电能是W2′,则
W2=P2t=0.012kW×5h=0.06kW·h
W2′=200×100×W2=200×100×0.06kW·h=1200kW·h
这所学校100天可节约的电能为W,则
W=W1′-W2′=4000kW·h-1200kW·h=2.8×103kW·h
答:(1)照明时每盏日光灯的电流是0.18A;
(2)这所学校100天可节约2.8×103度电。
5.(2020年重庆市中考物理真题)18. 如图所示,电源电压不变,定值电阻R1阻值为10Ω,定值电阻R2阻值为20Ω,当开关S闭合后,电流表为0.2A。求:
(1)R1两端的电压;
(2)在10s内,电流通过R2做的电功。
【答案】(1)2V;(2)8J
【解析】
【详解】(1)由图可知,两电阻串联,由欧姆定律可知,R1两端的电压
(2) R2两端的电压
在10s内,电流通过R2做的电功
答:(1) R1两端的电压是2V;
(2)在10s内,电流通过R2做的电功是8J。
6.(2020年内江市中考物理真题)26. 在相距40km的甲、乙两地之间,沿直线架设了两条相同的输电线,这种输电线每千米的电阻为0.2Ω。现由于特殊原因造成输电线上某处发生了短路,为了确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成了如图所示的电路进行检测。当电压表示数为3.0V时,电流表示数为0.5A。
(1)若检修员在检测中用时1min,则检测中输电线消耗的电能是多少J?
(2)短路位置离甲地的距离是多少km?
【答案】(1)90J;(2)15km
【解析】
【详解】(1)检测中输电线消耗的电能
W=UIt=3.0V×0.5A×60s=90J
(2)导线电阻
=6Ω
则导线长度
短路位置离甲地的距离
答:(1)若检修员在检测中用时1min,则检测中输电线消耗的电能是90J;
(2)短路位置离甲地的距离是15km。
一、单项选择题
1.(2020年贵港市中考物理真题)1. 下列数据最接近实际的是( )
A. 日光灯的额定功率为1000W B. 普通中学生的身高约为160cm
C. 中学生正常步行速度约为10m/s D. 体育测试用的实心球质量约为10kg
2.(2020年黄石市中考物理真题)11. 一恒压电源电压大于灯泡额定电压的2倍,为了让这样两个相同的灯泡均正常发光,小明同学设计了如下四个电路图,既可以使两个灯泡正常发光又最省电的电路是( )
A. B. C. D.
3.(2020年孝感市中考物理真题)7. 关于下列几个图形,说法正确的是( )
A. 图甲中装置内的空气被压缩时内能减小
B. 图乙中家用电能表是一种测量电功率的仪表
C. 图丙中验电器金属箔张开是由于同种电荷相互排斥
D. 图丁中内燃机在做功冲程中将机械能转化内能
4.(2020年咸宁市中考物理真题)1. 下列说法符合实际情况的是
A. 人体正常的体温约为39℃
B. 人正常步行的速度约为1.2m/s
C. 大拇指与中指之间的最大距离约为8dm
D. 一只日光灯正常工作的电功率约为1kW
5.(2020年十堰市中考物理真题)5. 下列估测的常见物理量,最贴近实际的是( )
A. 家用手电筒的电功率约为50W B. 教室内学生课桌高度约为75dm
C. 两个鸡蛋的重力约为1N D. 人体感觉舒适的温度为37℃
6.(2020年南充市中考物理真题)12. 如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,变阻器滑片从a端滑到b端过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。以下分析错误的是( )
A. 电源电压是3V
B. R1的电阻值是10Ω
C. R2的最大电阻值是20Ω
D. 当滑片P移到中点时,电阻R1工作10s消耗4J的电能
7.(2020年淮安市中考物理真题)8. 如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A. 小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B. 小英家上个月消耗的电能为1011kW×h
C. 电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D. 电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
8.(2020年聊城市中考物理真题)10. 下表是小明家电饭煲铭牌的部分信息,小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时,下列说法错误的是( )
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
高挡
1800W
中挡
1200W
低挡
500W
A. 电饭煲是利用电流的热效应工作的
B. 电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小
C. 电饭煲在高挡正常工作10min,消耗的电能是1.08×104J
D. 若家中只接入电饭煲,在高挡正常工作10min,电能表示数将变成7328.6kW·h
二、不定项选择题
1.(2020年盘锦市中考物理真题)9. 如图甲所示,小灯泡的额定电压为6V。R2的滑片P2移至最左端,闭合开关S,先将R1的滑片P1由最右端移至最左端,图乙是这一过程中电流表与电压表示数的关系图象。然后保持滑片P1位置不动,将滑片P2向右移动,直至小灯泡正常发光,图丙是这一过程中电压表示数与R2连入阻值的关系图象。下列判断正确的是( )
A. 小灯泡正常发光时,R2两端电压为7V
B. 图丙中a点对应的阻值为2Ω
C. 整个过程中小灯泡消耗的最小功率为0.9W
D. 整个过程中电路在10s内能够消耗的最大电能为60J
三、填空题
1.(2020年泸州市中考物理真题)19. 小聪家的电能表如图所示,由此可知,小聪家允许接入电路的最大功率为______kW;小聪家有一个规格为“220V 1000W” 的用电器,可能是______( 选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”)。当电路中只有这一用电器正常工作10min,电能表的转盘转了______转。
2.(2020年雅安市中考物理真题)13. 图所示的电能表读数是_______ kW·h,若单独使用某电热水器12 min,该电能表的转盘转1200 转,则此热水器的功率为______W。
3.(2020年重庆市中考物理真题)11. 如图所示,是小静同学观察到自家电能表的情况,其显示的示数为________kW·h。他关掉了家里其他用电器,只让电饭锅处于加热状态工作,观察到电能表转盘8min内刚好转动了72转,则他家的电饭锅加热时的电功率为________W。
4.(2020年铜仁市中考物理真题)15. 如图所示是小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过________W。小明让他家的某一用电器单独工作15min,这段时间内,电能表的转盘刚好转了300转,则这个用电器的实际功率为______W。
5.(2020年黔东南州中考物理真题)12. 电能表是测量_____的仪表,小红同学家中电能表月初和月底的读数如图所示, 则这个月家里用了_____度电,小红同学为了测一只正在工作的电饭锅的实际电功率,她关闭了家中其它所有电器,此时她家标有“3000r/kW·h”字样的电能表每分钟转过30圈,则这只电饭锅工作时的实际功率为_____W。
6.(2020年广元市中考物理真题)18. 如图所示,电源电压恒定为10V,R1=10Ω,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表的示数从2 V变成5 V,则R2的阻值为______Ω,滑动变阻器的最大阻值为______Ω,当滑片P置于b点时,该电路1min消耗的电功为______J。
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7.(2020年荆门市中考物理真题)13. LED灯在现代生活中得到普遍应用,具有节能、环保的特点。若一个“220V 5W”的LED灯每天正常工作10小时,则30天消耗的电能是______kW·h,这些电能可供“220V 40W”日光灯正常工作______h。
8.(2020年常德市中考物理真题)22. 如图所示电路,灯L1、L2串联接在9V的电源两端,灯L1标有“6V、6W”, 灯L2标有“6V、3W”,闭合开关,1min内L2消耗的电能是______J(不计温度对灯泡电阻的影响)。
9.(2020年襄阳市中考物理真题)13. 小强家中一个月前、后电能表示数如图所示,小强家所在地区每度电的电费是0.6元,那么本月他家应交电费______元,请你为小强家提一条节约用电的建议:______。
10.(2020年岳阳市中考物理真题)15. 如图所示是某小灯泡的电流电压图像,小灯泡的额定电压为6V。小灯泡正常发光时,灯丝的电阻是______Ω。若将小灯泡与R=10Ω的定值电阻并联接入某电路,干路中的总电流为0.5A,通电10s,电阻R消耗的电能为______J。
11.(2020年福建省中考物理真题)20. 民航局规定:严禁乘客携带超过160W·h(瓦・时)的锂电池上飞机,某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A·h”字样,充满电后,存储的电能为______kW·h,该笔记本电脑______(选填“能”或“不能”)带上飞机。
12.(2020年无锡市中考物理真题)19. 某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2000J,输出的动能为300J。则输出的内能和声能共计______J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为______。
13.(2020年镇江市中考物理真题)18. 经过1.5h,小林家中电能表的示数从图示变为 ,则此段时间内电能表的转盘转动了_____圈,家庭电路实际消耗的功率为_____kW;此段时间内,若通过电能表的电流为其正常工作的最大电流I,则I=_____A。
14.(2020年铁岭市中考物理真题)20. 如图是小铁家的电能表,根据表盘上的数据可知,他家同时使用的用电器总功率不能超过______W。一个铭牌上标有“220V 1500W”字样的微波炉单独正常工作2min,电能表的转盘转______转。转盘转动加快,说明电路中的总功率______(填“变大”“变小”或“不变”)。
15.(2020年德州市中考物理真题)18. 下面是有关生活用电的描述,请将空白处补充完整:
(1)将洗衣机的三脚插头插入三孔插座中,这样做可以让它的金属外壳与插座中的______(选填“火”“零”或“地”)线相连,防止发生触电事故。
(2)某家庭某月初电能表的示数如图甲所示,月底表盘示数如图乙所示,他所在地区每度电的电费是0.5元,则本月他家应缴纳电费______元;将某家用电器单独接在该电能表上正常工作,电能表指示灯闪烁了160次(即),该家用电器的额定功率是______。
16.(2020年营口市中考物理真题)20. 如图所示为小丹家使用的电能表,由图可知他家同时可使用的用电器总功率不能超过______W;他关闭家中其他用电器,只让电水壶烧水,发现电水壶正常工作2min,电能表转盘转过24转,则该电水壶的额定功率为______W;电水壶内部的电热丝通电后迅速升温,而与其相连的电源线却不热,主要是因为电热丝的电阻______(选填“大于”或“小于”)电源线的电阻。
17.(2020年通辽市中考物理真题)14. 小明家电能表的相关参数如图所示,他家电路中允许消耗的最大电功率为______W。他选取一个“220V100W”的灯,单独与电能表接入家庭电路,15min内电能表指示灯闪烁了75次,则电能表的规格为______imp/(kW·h)。
18.(2020年抚顺市中考物理真题)19. 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”)。
四、计算题
1.(2020年呼伦贝尔市中考物理真题)26. 如图甲所示是小明家新购买的店热水壶,他发现水壶有一铭牌如图乙所示.待店热水壶注满水后,他关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘1min转了50圈,能使壶中水的温度从25℃升高到35℃.请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息,忽略温度对电阻的影响.求:
(1)电热水壶正常工作的电阻;
(2)电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)此时电路的实际电压.
2.(2020年青海省中考物理真题)30. 王明同学家买了一个电热水壶,其铭牌上部分信息如下表所示。求:
额定电压
220V
频率
50HZ
额定容量
1.8L
额定功率
1000W
(1)该电热水壶正常工作时的电阻是多少?
(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少(水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)?
(3)王明兴趣小组在测量电热水壶实际功率时,断开家中的其它用电器,让电热水壶单独工作,测得1.5min内电能表指示灯闪烁了72次(电能表如图所示),此电热水壶的实际功率是多少?
3.(2020年毕节市中考物理真题)22.黑夜中看不见灯的开关位置,为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电:S合向a时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关位置(S只能置于两种状态)。他利用一个“10V 0.1W”的小灯泡和一段电阻丝组成指示灯,则:
(1)为使指示灯正常发光,电阻丝的阻值应为多少?
(2)若照明灯(“220V 100W”)一天(24小时)使用6小时,则整个电路一天总共耗电多少度?(结果保留两位小数)
4.(2020年绵阳市中考物理真题)22. 某学校共有电灯200盏,都用40W的日光灯,平均每天用电5h。为提升照明效果,节约用电,都改用12W的节能灯。学校照明电路电压是220V。
(1)照明时每盏日光灯的电流是多大?
(2)这所学校100天可节约多少度电?
5.(2020年重庆市中考物理真题)18. 如图所示,电源电压不变,定值电阻R1阻值为10Ω,定值电阻R2阻值为20Ω,当开关S闭合后,电流表为0.2A。求:
(1)R1两端的电压;
(2)在10s内,电流通过R2做的电功。
6.(2020年内江市中考物理真题)26. 在相距40km的甲、乙两地之间,沿直线架设了两条相同的输电线,这种输电线每千米的电阻为0.2Ω。现由于特殊原因造成输电线上某处发生了短路,为了确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成了如图所示的电路进行检测。当电压表示数为3.0V时,电流表示数为0.5A。
(1)若检修员在检测中用时1min,则检测中输电线消耗的电能是多少J?
(2)短路位置离甲地的距离是多少km?
电能 电功
一、单项选择题
1.(2020年贵港市中考物理真题)1. 下列数据最接近实际的是( )
A. 日光灯的额定功率为1000W B. 普通中学生的身高约为160cm
C. 中学生正常步行速度约为10m/s D. 体育测试用的实心球质量约为10kg
【答案】B
【解析】
【详解】A.日光灯正常工作的电流约0.18A,其功率约为
P=UI=220V×0.18A≈40W
故A不符合题意;
B.成年人的身高在170cm左右,中学生的身高略小于成年人,在160cm左右,故B符合题意;
C.中学生正常步行的速度在1.1m/s左右,故C不符合题意;
D.中学生体育测试用的实心球质量约为3kg,故D不符合题意。
故选B。
2.(2020年黄石市中考物理真题)11. 一恒压电源电压大于灯泡额定电压的2倍,为了让这样两个相同的灯泡均正常发光,小明同学设计了如下四个电路图,既可以使两个灯泡正常发光又最省电的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.两个灯泡并联,电源电压大于灯泡额定电压的2倍,由并联电路电压的规律可知两个灯泡两端的电压大于灯泡额定电压的2倍,灯泡不能正常发光,不符合题意;
B.两个灯泡串联,电源电压大于灯泡额定电压的2倍,由串联分压可知两个灯泡两端的电压大于额定电压,灯泡不能正常发光,不符合题意;
C.两个灯泡和变阻器串联,通过调节变阻器滑片,由串联分压可以使两个灯泡两端的电压等于额定电压,由串联电路电流的规律可知通过电路的电流等于灯泡的额定电流,电路消耗的总功率为P=UI,总功率较小,比较省电,符合题意;
D.两个灯泡并联,再和变阻器串联,通过调节变阻器的滑片,可以使两个灯泡两端的电压等于额定电压,由并联电路电流的规律可知通过电路的电流等于灯泡的额定电流的2倍,电路消耗的总功率为
P=U×2I=2UI
总功率较大,比较费电,不符合题意。
故选C。
3.(2020年孝感市中考物理真题)7. 关于下列几个图形,说法正确的是( )
A. 图甲中装置内的空气被压缩时内能减小
B. 图乙中家用电能表是一种测量电功率的仪表
C. 图丙中验电器金属箔张开是由于同种电荷相互排斥
D. 图丁中内燃机在做功冲程中将机械能转化内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,活塞向下运动,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,故A错误;
B.家用电能表是一种测量电功的仪表,故B错误;
C.验电器是根据同种电荷相互排斥的原理工作的,故C正确;
D.内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
4.(2020年咸宁市中考物理真题)1. 下列说法符合实际情况的是
A. 人体正常的体温约为39℃
B. 人正常步行的速度约为1.2m/s
C. 大拇指与中指之间的最大距离约为8dm
D. 一只日光灯正常工作的电功率约为1kW
【答案】B
【解析】
【详解】A.正常情况下,人的体温在36.7℃左右,变化幅度很小,故A.不符合题意;
B.人正常步行的速度为
4km/h=4×m/s≈1.2m/s
故B符合题意;
C.大拇指与中指之间的最大距离为一拃,约为12cm,合1.2dm,故C不符合题意;
D. 一只日光灯正常工作的电功率约为60W,故D.不符合题意。
故选B。
5.(2020年十堰市中考物理真题)5. 下列估测的常见物理量,最贴近实际的是( )
A. 家用手电筒的电功率约为50W B. 教室内学生课桌高度约为75dm
C. 两个鸡蛋的重力约为1N D. 人体感觉舒适的温度为37℃
【答案】C
【解析】
【详解】A.家用手电筒的电功率约为0.5W,故A不符合实际;
B.教室内学生课桌的高度约为70cm,故B不符合实际;
C.两个鸡蛋的所受重力约为1N,故C符合实际;
D.人体感觉舒适的温度约为26℃,比人体正常体温偏低,故D不符合实际。
故选C。
6.(2020年南充市中考物理真题)12. 如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,变阻器滑片从a端滑到b端过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。以下分析错误的是( )
A. 电源电压是3V
B. R1的电阻值是10Ω
C. R2的最大电阻值是20Ω
D. 当滑片P移到中点时,电阻R1工作10s消耗4J的电能
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于b端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电压表测电源两端的电压,由图乙可知,电压表的示数即电源的电压U=3V,电路中的电流I=0.3A,R1的阻值
故AB正确,不符合题意;
C.当滑片位于a端时,接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,此时电流中的电流是0.1A,电压表的示数1V,变阻器两端的电压
U2=U-U1=3V-1V=2V
由串联电路电流的规律和欧姆定律得到变阻器的最大阻值
R2=
故C正确,不符合题意;
D.当滑片P移到中点时,通过电路的电流
电阻R1工作10s消耗的电能
故D错误,符合题意。
故选D。
7.(2020年淮安市中考物理真题)8. 如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A. 小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B. 小英家上个月消耗的电能为1011kW×h
C. 电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D. 电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知电能表允许通过的最大电流为40A,因此小英家干路中的电流不得超过40A,故A错误;
B.小英家上月消耗的电能为
5647.8kW×h﹣5546.7kW×h=101.1kW×h
故B错误;
C.1600imp/kW×h表示每消耗1kW×h的电能指示灯闪烁1600次,指示灯闪烁320次消耗的电能为
故C错误;
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,则电路中消耗的电能越多,故D正确。
故选D。
8.(2020年聊城市中考物理真题)10. 下表是小明家电饭煲铭牌的部分信息,小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时,下列说法错误的是( )
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
高挡
1800W
中挡
1200W
低挡
500W
A. 电饭煲是利用电流的热效应工作的
B. 电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小
C. 电饭煲在高挡正常工作10min,消耗的电能是1.08×104J
D. 若家中只接入电饭煲,在高挡正常工作10min,电能表示数将变成7328.6kW·h
【答案】D
【解析】
【详解】A.电饭煲是利用电流的热效应工作的,将电能转化为内能,故A正确,不符合题意;
B.由R=可知,电压不变,P越大,R越小,中挡时的电功率大于低挡时的功率,电压不变,所以在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小,故B正确,不符合题意;
C.电饭煲在高挡正常工作10min,消耗的电能
W=Pt=1800W×10×60s=1.08×104J
故C正确,不符合题意;
D.若家中只接入电饭煲,在高挡正常工作10min,消耗的电能
W=Pt=1.8kW×h=0.3kW·h
电能表示数将变成
7325.6kW·h+0.3kW·h=7325.9kW·h
故D错误,符合题意。
故选D。
二、不定项选择题
1.(2020年盘锦市中考物理真题)9. 如图甲所示,小灯泡的额定电压为6V。R2的滑片P2移至最左端,闭合开关S,先将R1的滑片P1由最右端移至最左端,图乙是这一过程中电流表与电压表示数的关系图象。然后保持滑片P1位置不动,将滑片P2向右移动,直至小灯泡正常发光,图丙是这一过程中电压表示数与R2连入阻值的关系图象。下列判断正确的是( )
A. 小灯泡正常发光时,R2两端电压为7V
B. 图丙中a点对应的阻值为2Ω
C. 整个过程中小灯泡消耗的最小功率为0.9W
D. 整个过程中电路在10s内能够消耗的最大电能为60J
【答案】BC
【解析】
【详解】由电路图可知,R1、R2、L串联,电压表V测R1、R2滑片左端和灯泡L的总电压,电流表测电路中的电流。
AB.R2的滑片P2移至最左端,连入电路的电阻最大,R1的滑片P1在最右端,此时电压表测量电源电压,R1的滑片P1移至最左端,R2滑片左端的电阻减小,由串联分压可知电压表的示数变小,由图乙可知,电源电压U=12V,灯泡和R2处于最大阻值处时的总电压是9V,灯泡和R2的总电阻
R总1==30Ω
保持滑片P1位置不动,电压表测量R2和灯泡L的总电压,将滑片P2向右移动,R2连入阻值变小,直至小灯泡正常发光,由串联分压可知电压表的示数变小,由图丙可知,此时电压表的示数是7V,小灯泡的正常发光时电压为6V,由串联电路电压的规律可知R2两端的电压
U2=7V-6V=1V
由图丙可知,R2的最大阻值是20Ω,因为
R2+RL= R总1=30Ω
20Ω+ RL=30Ω
RL=10Ω
由串联分压可知
图丙中a点对应阻值为2Ω,故A错误,B正确;
C.R2的滑片P2移至最左端,闭合开关S,将R1的滑片P1由最右端移至最左端,此时电路的总电阻最大,整个电路电流最小,由图乙可知电流是0.3A,灯泡消耗的最小功率为
PL=I2RL=(03A)2×10Ω=0.9W
故C正确;
D.电路中的最大电流
=0.6A
在10s内能够消耗的最大电能为
W=UI最大t=12V×0.6A×10s=72J
故D错误。
故选BC。
三、填空题
1.(2020年泸州市中考物理真题)19. 小聪家的电能表如图所示,由此可知,小聪家允许接入电路的最大功率为______kW;小聪家有一个规格为“220V 1000W” 的用电器,可能是______( 选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”)。当电路中只有这一用电器正常工作10min,电能表的转盘转了______转。
【答案】 (1). 11 (2). 电饭锅 (3). 500
【解析】
【详解】[1]由电能表的铭牌可知小聪家允许接入电路的最大功率
[2]1000W应该属于大功率电器,所以该电器可能是电饭锅。
[3]电饭锅正常工作10min,消耗的电能
假设电能表表盘转过了n圈
解上式可得
2.(2020年雅安市中考物理真题)13. 图所示的电能表读数是_______ kW·h,若单独使用某电热水器12 min,该电能表的转盘转1200 转,则此热水器的功率为______W。
【答案】 (1). 165.3 (2). 2000
【解析】
【分析】
电能表读数时注意最后一位是小数、单位kW·h;3000r/kW·h表示的是电路中每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转3000r,求出转盘转1200r电路中消耗的电能,再根据求出该电能表上用电器的功率。
【详解】[1]电能表表盘上最后一位是小数、单位kW⋅h,所以图示的电能表读数为165.3kW⋅h。
[2]电路中消耗电能
用电器的功率
3.(2020年重庆市中考物理真题)11. 如图所示,是小静同学观察到自家电能表的情况,其显示的示数为________kW·h。他关掉了家里其他用电器,只让电饭锅处于加热状态工作,观察到电能表转盘8min内刚好转动了72转,则他家的电饭锅加热时的电功率为________W。
【答案】 (1). 1919.8 (2). 900
【解析】
【详解】[1]电能表的读数,最后一位是小数,单位是kW•h,读图可知,电能表的读数1919.8kW•h。
[2]“600r/(kW•h)”表示每消耗1kW•h电能,电能表转盘转600圈,只让电饭煲在8min内转了72转,消耗的电能为
电饭锅加热时的电功率为
4.(2020年铜仁市中考物理真题)15. 如图所示是小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过________W。小明让他家的某一用电器单独工作15min,这段时间内,电能表的转盘刚好转了300转,则这个用电器的实际功率为______W。
【答案】 (1). 4400 (2). 800
【解析】
【详解】[1]由电能表的铭牌标记可知,小明家同时使用的用电器总功率最大值为
[2]用电器单独工作15min消耗的电能
这个用电器的实际功率
5.(2020年黔东南州中考物理真题)12. 电能表是测量_____的仪表,小红同学家中电能表月初和月底的读数如图所示, 则这个月家里用了_____度电,小红同学为了测一只正在工作的电饭锅的实际电功率,她关闭了家中其它所有电器,此时她家标有“3000r/kW·h”字样的电能表每分钟转过30圈,则这只电饭锅工作时的实际功率为_____W。
【答案】 (1). 电功 (2). 82 (3). 600
【解析】
【详解】[1][2]电能表是测量电功的仪表.某月消耗的电能是两次电能表的读数之差,即
[3]标有“3000r/kW·h”字样的电能表每分钟转过30圈,消耗的电能为
6.(2020年广元市中考物理真题)18. 如图所示,电源电压恒定为10V,R1=10Ω,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表的示数从2 V变成5 V,则R2的阻值为______Ω,滑动变阻器的最大阻值为______Ω,当滑片P置于b点时,该电路1min消耗的电功为______J。
-
【答案】 (1). 10 (2). 30 (3). 120
【解析】
【分析】
当滑片在最左端时,R1与R2串联,电压表测量电阻R1两端的电压,根据串联电路电压的规律求出电阻R2两端的电压,根据公式求出电路的电流,进一步求出电阻R2的阻值;当滑片在最右端时,R1与R2与滑动变阻器R3串联,电压表测量电阻R1两端的电压,已知电压表的示数可求电路电流,根据串联电路电压的规律进一步求出电阻R2两端的电压和滑动变阻器两端的电压,最后根据公式求出滑动变阻器的最大阻值;再利用W=UIt即可求出消耗的电功。
【详解】[1]当滑片在最左端时,电路电流
电阻R2两端的电压
U2=U−U1=10V−5V=5V
则电阻
[2]当滑片在最右端时,电路电流
电阻R2两端的电压
滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的最大阻值
[3]当滑片P置于b点时,该电路1min消耗的电功
7.(2020年荆门市中考物理真题)13. LED灯在现代生活中得到普遍应用,具有节能、环保的特点。若一个“220V 5W”的LED灯每天正常工作10小时,则30天消耗的电能是______kW·h,这些电能可供“220V 40W”日光灯正常工作______h。
【答案】 (1). 1.5 (2). 37.5
【解析】
【详解】[1]30天消耗的电能
W=Pt=5×10-3kW×10h×30=1.5kW·h
[2]这些电能可供“220V 40W”日光灯正常工作的时间
8.(2020年常德市中考物理真题)22. 如图所示电路,灯L1、L2串联接在9V的电源两端,灯L1标有“6V、6W”, 灯L2标有“6V、3W”,闭合开关,1min内L2消耗的电能是______J(不计温度对灯泡电阻的影响)。
【答案】180
【解析】
【详解】[1]由可得灯L1、L2的电阻
灯L1、L2串联接在9V的电源两端,则电路总电阻
则电路电流
由可得可得L2两端实际电压
则1min内L2消耗的电能
9.(2020年襄阳市中考物理真题)13. 小强家中一个月前、后电能表示数如图所示,小强家所在地区每度电的电费是0.6元,那么本月他家应交电费______元,请你为小强家提一条节约用电的建议:______。
【答案】 (1). 180 (2). 见解析
【解析】
【详解】[1]小强家本月共消耗的电能
1081.5kW·h-781.5kW·h=300kW·h
他家需要付的电费
300kW·h×0.6元/kW·h=180元
[2]人离开时随手关灯;夏天空调温度不要设置太低。
10.(2020年岳阳市中考物理真题)15. 如图所示是某小灯泡的电流电压图像,小灯泡的额定电压为6V。小灯泡正常发光时,灯丝的电阻是______Ω。若将小灯泡与R=10Ω的定值电阻并联接入某电路,干路中的总电流为0.5A,通电10s,电阻R消耗的电能为______J。
【答案】 (1). 20 (2). 9
【解析】
【详解】[1]小灯泡正常发光时,小灯泡两端的电压为6V,由图可知,通过小灯泡的电流为0.3A,小灯泡的电阻
RL==20Ω
[2]由图可知,当电压为3V时,通过灯泡L的电流为0.2A,并联电路各支路电压相等,通过R的电流
IR==0.3A
干路电流为
0.2A+0.3A=0.5A
通电10s,电阻R消耗的电能为
11.(2020年福建省中考物理真题)20. 民航局规定:严禁乘客携带超过160W·h(瓦・时)的锂电池上飞机,某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A·h”字样,充满电后,存储的电能为______kW·h,该笔记本电脑______(选填“能”或“不能”)带上飞机。
【答案】 (1). 0.108 (2). 能
【解析】
【详解】[1][2]充满电后,存储的电能
W=UIt=10.8×10×10-3kW×1h=0.108kW·h
飞机上允许携带锂电池的电能
W最大=160W·h=0.16kW·h
W<W最大
该笔记本电脑能带上飞机。
12.(2020年无锡市中考物理真题)19. 某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2000J,输出的动能为300J。则输出的内能和声能共计______J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为______。
【答案】 (1). 1700 (2).
【解析】
【详解】[1]由图可知,输入的化学能,输出的动能,输出的内能和声能
[2]小轿车正常工作时的效率
13.(2020年镇江市中考物理真题)18. 经过1.5h,小林家中电能表的示数从图示变为 ,则此段时间内电能表的转盘转动了_____圈,家庭电路实际消耗的功率为_____kW;此段时间内,若通过电能表的电流为其正常工作的最大电流I,则I=_____A。
【答案】 (1). 9900 (2). 2.2 (3). 10
【解析】
【详解】[1]电能表的黑色数字为整度数,红色数字为小数点后面的度数,此电能表使用前后显示数据分别为2020.7kW×h、2024.0kW×h,则消耗的电能为
由电能表上的信息可知,每消耗1kW×h时转盘转动3000圈,则此段时间内电能表的转盘转动
[2]根据功率计算公式,可知家庭电路实际消耗的功率为
[3]由功率公式,可知正常工作的最大电流I为
14.(2020年铁岭市中考物理真题)20. 如图是小铁家的电能表,根据表盘上的数据可知,他家同时使用的用电器总功率不能超过______W。一个铭牌上标有“220V 1500W”字样的微波炉单独正常工作2min,电能表的转盘转______转。转盘转动加快,说明电路中的总功率______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 (1). 4400 (2). 30 (3). 变大
【解析】
【详解】[1]由电能表参数可知,电能表正常工作时的电压为220V,允许通过的最大电流为20A,他家同时使用电器的最大总功率
P大=UI=220V×20A=4400W
[2]微波炉单独正常工作2min消耗的电能
W=Pt=1.5kW×h=0.05kW·h
电能表的转盘转动的圈数
n=600r/(kW·h)×0.05kW·h=30r
[3]电能表的转盘转的越快,说明电流通过用电器做功越快,电路中的总功率变大。
15.(2020年德州市中考物理真题)18. 下面是有关生活用电的描述,请将空白处补充完整:
(1)将洗衣机的三脚插头插入三孔插座中,这样做可以让它的金属外壳与插座中的______(选填“火”“零”或“地”)线相连,防止发生触电事故。
(2)某家庭某月初电能表的示数如图甲所示,月底表盘示数如图乙所示,他所在地区每度电的电费是0.5元,则本月他家应缴纳电费______元;将某家用电器单独接在该电能表上正常工作,电能表指示灯闪烁了160次(即),该家用电器的额定功率是______。
【答案】 (1). 地 (2). 45 (3). 600
【解析】
【详解】(1)[1]洗衣机属于金属外壳用电器,因此与洗衣机外壳相连接的是地线,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生。
(2)[2]由图可知某月消耗的电能为
W=1717.2kW·h-1627.2kW·h=90kW·h
应缴纳电费
0.5元/kW·h×90kW·h=45元
[3]电能表指示灯闪烁160次时,用电器消耗的电能
W′=
用电器正常工作的电功率,即额定功率
P==0.6kW=600W
16.(2020年营口市中考物理真题)20. 如图所示为小丹家使用的电能表,由图可知他家同时可使用的用电器总功率不能超过______W;他关闭家中其他用电器,只让电水壶烧水,发现电水壶正常工作2min,电能表转盘转过24转,则该电水壶的额定功率为______W;电水壶内部的电热丝通电后迅速升温,而与其相连的电源线却不热,主要是因为电热丝的电阻______(选填“大于”或“小于”)电源线的电阻。
【答案】 (1). 4400 (2). 1200 (3). 大于
【解析】
【详解】[1]由电能表的表盘可知,电能表的工作电压为220V,电能表平时工作允许通过的最大电流为20A,他家同时可使用的用电器最大总电功率
P最大=UI最大=220V×20A=4400W
[2]600revs/kW·h表示每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转600r,电能表转盘转24r消耗的电能
W=kW·h=0.04kW·h
电水壶的额定功率
=1.2kW=1200W
[3]电水壶的电热丝与电源线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,因为电热丝的电阻大于电源线的电阻,所以由Q=I2Rt可知电热丝电流产生的热量大于电源线产生的热量,所以,电水壶内部的电热丝通电后迅速升温,而与其相连的电源线却不热。
17.(2020年通辽市中考物理真题)14. 小明家电能表的相关参数如图所示,他家电路中允许消耗的最大电功率为______W。他选取一个“220V100W”的灯,单独与电能表接入家庭电路,15min内电能表指示灯闪烁了75次,则电能表的规格为______imp/(kW·h)。
【答案】 (1). 6600W (2). 3000imp/(kW·h)
【解析】
【详解】[1]电路中允许通过最大电流为30A,则消耗的最大电功率为
[2]15min内,电灯消耗的电能为
则电能表参数为
18.(2020年抚顺市中考物理真题)19. 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】 (1). 8800 (2). 1500 (3). 慢
【解析】
【详解】[1]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
[2]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
[3]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。
四、计算题
1.(2020年呼伦贝尔市中考物理真题)26. 如图甲所示是小明家新购买的店热水壶,他发现水壶有一铭牌如图乙所示.待店热水壶注满水后,他关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘1min转了50圈,能使壶中水的温度从25℃升高到35℃.请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息,忽略温度对电阻的影响.求:
(1)电热水壶正常工作的电阻;
(2)电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)此时电路的实际电压.
【答案】(1)40Ω;(2)4.2×104J;(3)200V.
【解析】
【分析】
(1)知道电热水壶的额定功率、额定电压,利用求电热水壶正常工作的电阻;
(2)知道水的体积,利用求水的质量,再利用Q吸=cm(t﹣t0)求水从25℃升高到35℃吸收的热量;
(3)3000r/(kW•h)表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,据此求转盘转50r消耗的电能,再利用求电热水壶的实际功率,再利用求电热水壶两端的实际电压(忽略温度对电阻的影响).
【详解】(1)由得电热水壶正常工作的电阻:;
(2)水的体积V=1L=1×10﹣3m3,
由得水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,
水从25℃升高到35℃吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(35℃﹣25℃)=4.2×104J;
(3)3000r/(kW•h)表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,
则转盘转50r时,电水壶消耗的电能:
W=kW•h=kW•h,
电热水壶的实际功率:
,
由可得电热水壶两端的实际电压:
.
【点睛】本题为电功和热量的综合计算题,考查了密度公式、吸热公式、电功率公式的应用,涉及到电能表参数的理解,要求灵活应用相关公式.
2.(2020年青海省中考物理真题)30. 王明同学家买了一个电热水壶,其铭牌上部分信息如下表所示。求:
额定电压
220V
频率
50HZ
额定容量
1.8L
额定功率
1000W
(1)该电热水壶正常工作时的电阻是多少?
(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少(水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)?
(3)王明兴趣小组在测量电热水壶实际功率时,断开家中的其它用电器,让电热水壶单独工作,测得1.5min内电能表指示灯闪烁了72次(电能表如图所示),此电热水壶的实际功率是多少?
【答案】(1)48.4Ω;(2)5.04×105J;(3)900W
【解析】
【详解】(1)该电热水壶正常工作时的电阻
(2)水的体积
V=1.5L=1.5dm3=1.5×10-3m3
水的质量
m=ρV=1×103kg/m3×15×10-3m3=1.5kg
水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J
(3)指示灯闪烁72次,电热水壶消耗的电能
电热水壶的实际电功率
答:(1)该电热水壶正常工作时的电阻是48.4Ω;
(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃水吸收的热量是5.04×105J;
(3)电热水壶的实际功率是900W。
3.(2020年毕节市中考物理真题)22.黑夜中看不见灯的开关位置,为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电:S合向a时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关位置(S只能置于两种状态)。他利用一个“10V 0.1W”的小灯泡和一段电阻丝组成指示灯,则:
(1)为使指示灯正常发光,电阻丝的阻值应为多少?
(2)若照明灯(“220V 100W”)一天(24小时)使用6小时,则整个电路一天总共耗电多少度?(结果保留两位小数)
【答案】(1) 21000Ω;(2) 0.64度
【解析】
【详解】(1)指示灯的额定电压是10V,所以需要将电阻与灯泡串联进行分压才可以;由题意可知电阻需要分担的电压
串联电路中的电流
故电阻丝的电阻
(2)当照明灯亮时,消耗的电能
当指示灯亮时,指示灯所在支路的电功率为
当指示灯亮时消耗的电能为
因此,整个电路工作一天消耗的电能
答:(1)电阻丝的阻值应为21000Ω;
(2)整个电路一天总共耗电0.64度。
4.(2020年绵阳市中考物理真题)22. 某学校共有电灯200盏,都用40W的日光灯,平均每天用电5h。为提升照明效果,节约用电,都改用12W的节能灯。学校照明电路电压是220V。
(1)照明时每盏日光灯的电流是多大?
(2)这所学校100天可节约多少度电?
【答案】(1)0.18A;(2)2.8×103
【解析】
【详解】解:(1)设照明电路电压为U,日光灯的电功率为P1,照明时每盏日光灯的电流为I1,则
(2)设每盏日光灯每天消耗的电能是W1,200盏100天共消耗的电能是W1′,则
W1=P1t=0.04kW×5h=0.2kW·h
W1′=200×100×W1=200×100×0.2kW·h=4000kW·h
设每盏节能灯每天消耗的电能是W2,200盏100天共消耗的电能是W2′,则
W2=P2t=0.012kW×5h=0.06kW·h
W2′=200×100×W2=200×100×0.06kW·h=1200kW·h
这所学校100天可节约的电能为W,则
W=W1′-W2′=4000kW·h-1200kW·h=2.8×103kW·h
答:(1)照明时每盏日光灯的电流是0.18A;
(2)这所学校100天可节约2.8×103度电。
5.(2020年重庆市中考物理真题)18. 如图所示,电源电压不变,定值电阻R1阻值为10Ω,定值电阻R2阻值为20Ω,当开关S闭合后,电流表为0.2A。求:
(1)R1两端的电压;
(2)在10s内,电流通过R2做的电功。
【答案】(1)2V;(2)8J
【解析】
【详解】(1)由图可知,两电阻串联,由欧姆定律可知,R1两端的电压
(2) R2两端的电压
在10s内,电流通过R2做的电功
答:(1) R1两端的电压是2V;
(2)在10s内,电流通过R2做的电功是8J。
6.(2020年内江市中考物理真题)26. 在相距40km的甲、乙两地之间,沿直线架设了两条相同的输电线,这种输电线每千米的电阻为0.2Ω。现由于特殊原因造成输电线上某处发生了短路,为了确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成了如图所示的电路进行检测。当电压表示数为3.0V时,电流表示数为0.5A。
(1)若检修员在检测中用时1min,则检测中输电线消耗的电能是多少J?
(2)短路位置离甲地的距离是多少km?
【答案】(1)90J;(2)15km
【解析】
【详解】(1)检测中输电线消耗的电能
W=UIt=3.0V×0.5A×60s=90J
(2)导线电阻
=6Ω
则导线长度
短路位置离甲地的距离
答:(1)若检修员在检测中用时1min,则检测中输电线消耗的电能是90J;
(2)短路位置离甲地的距离是15km。
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