初中物理中考复习 必刷08 电功、电功率、电热、电能与家庭电路-备战2020年中考物理必刷填空、作图及科普阅读题60例（解析版）

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必刷08 电功、电功率、电热、
电能与家庭电路

电功、电功率、电热及电能
例46．（2019·甘肃省天水市）小英家6月底电能表的示数如图甲所示，7月底表盘示数如图乙所示，由图可知她家7月份用电器消耗的电能为_____kW•h；电子式单相电能表她家现在已经接人用电器的总功率为3600W，则最多还可以连接_____W的用电器同时工作。将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了160次，则饮水机的额定功率是_____W。

【答案】 (1). 140 (2). 3000 (3). 1000
【解析】（1）由图知，小英家7月份用电器消耗的电能为：W＝6768.2kW•h﹣6628.2kW•h＝140kW•h；（2）由电能表的参数可知，工作电压为U＝220V，允许工作的最大电流为I＝30A，电能表允许用电器工作的最大总功率：P大＝UI＝220V×30A＝6600W，已知她家现在已经接入用电器的总功率为3600W，则最多还可以同时连接用电器的功率为6600W﹣3600W＝3000W；（3）3200imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，则电能表指示灯闪烁160次时，饮水机消耗的电能：W＝kW•h＝0.05kW•h，饮水机的实际功率：P＝＝1kW＝1000W。因为饮水机正常工作，所以饮水机的实际功率等于额定功率，则饮水机的额定功率是1000W。
【点睛】（1）电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为kW•h，两次示数只差即为本月用的电。（2）由电能表的参数可知工作电压和允许工作的最大电流，根据P＝UI求出电能表允许用电器工作的最大总功率；（3）3200imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，据此可求出当电能表指示灯闪烁160次消耗的电能，又知道工作时间，根据公式P＝求出该用电器消耗的功率。
例47．（2019·广东省）某品牌电烤箱在额定电压下，功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图，R1、R2为发热电阻丝，且阻值R1>R2，则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图_____、图_______和图______。（选填“甲”、“乙”或“丙”）

【答案】 (1). 丙 (2). 乙 (3). 甲
【解析】根据，当U一定时，R越小，P越大，也就是说，电烤箱在额定电压下，其高挡位（即电功率P最大）对应其电路的电阻最小，其低挡位（即电功率P最小）对应其电路的电阻最大，而中挡位对应的电路的电阻阻值处于高挡位和低挡位之间，由图甲知，只闭合S1和S0，此时电路阻值为R1；由图乙知，只闭合S2和S0，此时电路的阻值为R2；由图丙知，同时闭合S0、S1和S2，此时电路的阻值为；因为R1>R2>R，可见图丙对应的电路阻值最小，即应为高挡，而图甲对应的电路阻值最大，即应为低挡，因此，高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图丙、图乙和图甲。
家庭电路
例48．（2019·广西桂林市）我国的家庭电路有两根进户线，都是从低压输电线上引下来的。其中一根叫零线，一根叫______，两根进户线之间有______V的电压。
【答案】 (1). 火线 (2). 220
【解析】第一空．进户线分为零线和火线；第二空．火线相对于零线之间的电压有220V，相对于大地之间的电压也有220V。

家庭电路作图
例49．（2019·甘肃省天水市）小明设计了一种利用“声控”开关（有声时自动闭合，无声音时自动断开）和“光控”开关（有光照时自动断开，无光照时自动闭合）自动控制的楼道灯，使得只有在天黑且有声音时灯才亮，他还在楼道处安装了一个带探险盒的三孔插座，且与楼道灯互不影响，请你根据小明的设计意图，用笔画线代替导线完成如图所示的电路，（导线不得交叉）

【答案】
【解析】只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，由此判断两开关与灯泡的连接情况；螺丝灯口的接法：火线接入灯尾金属点，零线接入螺旋套。对于三孔插座的接线方法是要求“左零右火上接地”。由题意知：只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，说明灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如图所示。

1．（2019·贵州贵阳市）22岁的中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能，这是一百多年来对物质超导零电阻特性的又一重大发现。若未来实现石墨烯超导输电，根据________定律推断输电线路可实现电能零耗损。
【答案】焦耳
【解析】由于超导体在温度降至某一低温时，它的电阻突然变为零，则根据Q=I2 Rt知道，产生的热量即为零，此时用超导体进行远距离输电，则不会消耗电能产生热量，即减少了在输电过程中的能量损耗，节约了能源。
2．（2019·福建省）一台标有“5 V 2.5 W”的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1Ω,正常丁作1 min,产生的热量是______Jo 工作一段时间后的风扇叶片黏有不少灰尘，这属于__________现象。
【答案】 (1). 15 (2). 静电（摩擦起电）
【解析】线圈流过的电流： ，正常丁作1 min，产生的热量是：；风扇的叶片在转动过程中与空气摩擦带上了电荷，可以吸引轻小物体，所以灰尘会附着在扇叶上。
3．（2019·广西贵港市）家用电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如下表。则该电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是_____Ω，正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是_____J。

热风温度
50-75℃
额定功率
热风时：1000W
冷风时：120W
额定电压
220V
质量
0.5kg
【答案】 (1). 55 (2). 2.64×105
【解析】由表格数据可知，电吹风吹冷风时的功率，即电动机的功率为120W，由图可知，电吹风正常工作且吹热风时，电动机和电热丝并联，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以电热丝的功率：P电热丝=P热-PM=1000W-120W=880W，并联电路中各支路两端的电压相等，电热丝的电阻：R电热丝==55Ω；电吹风正常工作且吹热风时，5min内电流通过电热丝产生的热量：Q=W=P热t=880W×5×60s=2.64×105J。
4．（2019·广西玉林市）已知电风扇线圈的电阻为20Ω，若加在该电风扇的电压为220V，此时通过的电流为1A，则电风扇的电功率为________W，电风扇连续工作10min产生的热量为________J.
【答案】 (1). 220 (2). 1.2×104
【解析】第一空．由P=UI知道，电风扇的电功率是：P=UI=220V×1A=220W；第二空．由Q=I2 Rt知道，通电10min，电风扇产生的热量是：Q=I2 Rt=（1A）2 ×20Ω×10×60s=1.2×104J。
5．（2019·贵州贵阳市）.如图所示电路电源电压不变，闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置，定值电阻R0消耗的功率为2.5W；再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，电压表的示数为 5V。若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，则电源电压U=________V。

【答案】15
【解析】由电路图知道，滑动变阻器与定值电阻R0 串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置时，R0消耗的功率为2.5W，根据P=UI和串联电路的特点知道，滑动变阻器消耗的功率是：P滑=P总-P0 =UI1 -2.5W， 又因为当再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，所以滑动变阻器消耗的功率是：P滑′=P总′-P0′=UI2 -10W，由于前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，所以，UI1 -2.5W=UI2 -10W；根据P=I2 R知道，前后两次电路中电流之比是：
，代入上式解得UI2 =15W，由于闭合开关S移动滑动变阻器滑片至某位置时，电压表的示数为5V，则P滑′=U滑′I2 =5V×I2；即P滑′=UI2 -10W=5V×I2，故解得电源电压是：U=15V。
6．（2019·贵州铜仁市）一电动抽水机10秒内把100kg的水抽到10m高的水池中，则抽水机至少对水做功_____J，在抽水的过程中，若抽水机其消耗的电能是1.25×104J，则抽水机的效率是______。(g=10N/kg）
【答案】 (1). 1×104 (2). 80%
【解析】第一空．水的重力：G=mg=100kg×10N/kg=1000N，做的有用功：W有=Gh=1000N×10m=1×104J；第二空．抽水机的效率：。
7．（2019·湖北省襄阳市）华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mAh,则它充满电后存储的电能为______J；该手机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为______h
【答案】 (1). 39960 (2). 200
【解析】充电电流所做的功即储存的电能为：=3.7V×3000×10-3A×3600s=39960J。该手机最长待机时间为：。
8．（2019·湖北省怀化市）某节能灯泡包装盒上标有“220 V 11 W”的字样，当灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为____________A，连续通电1min消耗的电能是___________________J。
【答案】 (1). 0.05 (2). 660
【解析】第一空．节能灯包装盒上标有的“220 V 11 W”的字样，表示的意思是，节能灯的额定电压是220V，额定功率是11W，根据P=UI得，节能灯正常发光时的电流为：I===0.05A。
第二空．根据W=UIt，节能灯连续通电1min消耗的电能是：W=UIt=220V×0.05A×60s=660J。
9．（2019·湖北省怀化市）如图是小明家的电能表月初与月末的示数，则他家本月用电_____________度。

【答案】137
【解析】电能表上所读数值的单位是kW•h，也就是度；最后一个数字为十分位。所以月末的示数为918.5度，月初的示数为781.5度，则本月用电量为：W=918.5度-781.5度=137度。
10．（2019·吉林省）电炉丝通过导线接在电路里，通过电炉丝和导线的电流大小_______，由于电炉丝的电阻比导线的电阻大，导致电炉丝产生的热量比导线产生的热量_______。
【答案】 (1). 相等 (2). 多
【解析】电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线串联，那么通过电炉丝和导线的电流大小相等；由于电炉丝的电阻比导线的电阻大，根据Q=I2Rt可知可知，电炉丝产生的热量比导线产生的热量多。
11．（2019·江苏省南通市）某款家用吸尘器额定电压为220V，额定电流为4A，吸尘器能吸取灰尘是利用了_______．吸尘器的额定功率为_________W，正常工作15min，使标有“800imp/（kW· h）”的电能表指示灯共闪烁______次．若吸尘器正常工作时，电动机的发热功率为32W，则电动机线圈的电阻为_________Ω．
【答案】 (1). 大气压 (2). 880 (3). 176 (4). 2
【解析】第一空．吸尘器工作时，电动机带动风扇转动，使吸尘器内空气流速增大气压减小，灰尘在外界大气压作用下被吸进吸尘器内；第二空．吸尘器的额定功率：P=UI=220V×4A=880W；第三空．正常工作15min，消耗电能：W=Pt=0.88kW×15×h=0.22kW•h，电能表指示灯共闪烁的次数为：800imp/(kW•h)×0.22kW•h=176imp；第四空．由P=I2R得电动机线圈的电阻：R===2Ω。
12．（2019·江苏省无锡市）小明让家中某用电器单独工作0.5h。观察到家中电能表的示数由变为则该用电器消耗的电能为________kW•h，实际功率为________kW。
【答案】 (1). 1 (2). 2
【解析】由图可知，用电器消耗的电能：W=28.5kW•h-27.5kW•h=1kW•h，该用电器的实际功率：P==2kW。
13．（2019·辽宁省辽阳市）如图是威威家的电能表，由表盘上的信息可知，他家同时使用的用电器总功率不能超过__________ W。威威家有一台烤面包机，铭牌上标有"220V 900W"的字样，某次 烤面包机单独正常工作时，电能表的转盘转了45转，则此次烤面包机工作 _________ min；若在用电高峰期，实际电压低于220V，烤面包机的实际功率将 _________（填“变 大”、“变小”或“不变”）。

【答案】 (1). 4400 (2). 1 (3). 变小
【解析】第一空．由图中参数可知，电能表允许通过的额定最大电流为20A，则威威家同时使用的用电器最大总功率为：P最大=UI最大=220V×20A=4400W。第二空．电能表的转盘转了45转，则烤面包机消耗的电能为：W==0.015kW•h=54000J，烤面包机正常工作时的功率为P=900W，则此次烤面包机工作的时间为：t===60s=1min。第三空．烤面包机的电热丝电阻是不变的，根据P=可知，当用电高峰期时，实际电压低于220V，烤面包机的实际功率将变小。
14．（2019·辽宁省辽阳市）将标有“6V9W”阻值不变的小灯泡L与阻值为6Ω的定值电阻R0接入如图所示的电路。闭合开关S，电压表的示数为6V，则电流表的示数为 _________A，电源电压为_________V，工作3min定值电阻R0产生的热量为_________ J。

【答案】 (1). 1 (2). 10 (3). 1080
【解析】由图可知，开关闭合后，灯泡L与定值电阻R0串联，电压表测R0两端电压。
第一空．电压表的示数为6V，则电流表的示数为：I===1A。第二空．灯泡标有标有“6V 9W”，表示灯泡的额定电压为6V，额定功率为9W，则其电阻为：RL===4Ω，因此时电路中电流为1A，则次两端电压为：UL= IRL=1A×4Ω=4V，根据串联电路电压关系，电源电压为：U=UR0=+UL=6V+4V=10V。第三空．根据焦耳定律，工作3min定值电阻R0产生的热量为：Q=I2R0t=（1A）2×6Ω×180s=1080J。
15．（2019·宁夏省）2018年，中国的青年博士曹原实现石墨烯在室温下超导的重大突破。如果用这种常温下的超导材料制成输电线，由于没有电流的________效应而产生的能量损失，能极大提高输电效率。
【答案】热
【解析】超导材料的优点是导体没有电阻，由公式 可知，当导体没有电阻值时导体不会发热，因此不会产生电流的热效应，也不会产生因热效应的能量损失。
16．（2019·四川省眉山市）如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力，的作用，其F-t和v-t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知，9～12s内，推力对物体做功____J；t=2s时，物体受到的摩擦力是_____N。

【答案】 (1). 18 (2). 3
【解析】第一空，由乙图知道，9～12s内，人的推力大小为6N，由丙图知道，在9～12s内，物体运动的速度是1m/s，故在9～12s内，物体经过的路程是：s=vt=1m/s×3s=3m，由W=Fs知道，在9～12s内，推力对物体做功是：W=Fs=6N×3m=18J；第二空，由图乙知道，t=2s时，物体受到的推力大小为3N，由丙图知道，物体此时处于静止状态，即物体处于平衡状态，即受到的推力与静摩擦力是一对平衡力，故物体受到的摩擦力是：f=F=3N。
17．（2019·四川省攀枝花市）为提倡节能环保，攀枝花市引进大量新能源电动公交车。为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的_______。若充电过程中充电电流为100A，充电电压为380V，则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为______kW•h。
【答案】 (1). 电阻 (2). 76
【解析】第一空．导线越粗，导线的电阻越小，所以为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的电阻；第二空．新能源电动公交车充电2h消耗的电能为：W=UIt=380V×100A×2h=76000W∙h=76kW∙h。
18．（2019·天津市）如左图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如右图所示。则电阻的阻值为______；当变阻器滑片P处于a端时，电阻消耗的电功率为_____W。

【答案】 (1). 10 (2). 0.1
【解析】根据欧姆定律可知，电阻的阻值等于其两端电压与流经电流之比，R1==10Ω；根据电功率P=UI，可得当变阻器滑片P处于a端时，电阻消耗的电功率为P1=1×0.1W=0.1W。
19．（2019·云南省昆明市）如图是一个家用电热水龙头。打开龙头开关，几秒就可以流出热水，这种加热水的过程很短，俗称“过水热”。某品牌电热水龙头的额定功率是3000W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是________Ω（计算结果精确到0．1）。某次使用该龙头加热水时，测得实际电压为235V，水的初温为21℃，加热14s，得到0．5L、末温42℃的热水，则加热水的功率是________W。[c水=4．2×103J/（kg·℃）]

【答案】 (1). 16.1 (2). 3150
【解析】第一空．由 可得，该电热水龙头正常工作时的电阻；
第二空．由 可得，加热的水的质量，水吸收的热量（有用能量）：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（42℃-21℃）=4.41×104J；则加热水的功率：。
20．（2019·云南省）一只标有“6V 3W”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应________(选填“串”或“并”)联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变）,该电阻通电20s产生的热量是________J
【答案】 (1). 串 (2). 60
【解析】第一空．由题知，电源电压大于灯泡的额定电压，所以，为使该灯泡正常发光，应串联一个电阻分压；第二空．由串联电路的电压特点可得，灯泡正常发光时串联电阻R两端电压：UR=U-UL=12V-6V=6V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI可得，电路中的电流：，由可得，串联电阻的阻值：；该电阻通电20s所产生的热量：Q=I2Rt=（0.5A）2×12Ω×20s=60J。
21．（2019·重庆市A卷）图的电路中，电源电压可调，灯L上标有“6V 6 W”的字样，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2 A”的字样，两表的量程分别是0~3 A和0~15 V。闭合S1S2S3，调节电源电压使灯L正常发光，则此时通过灯L的电流为______ A。 当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为_________V。

【答案】 (1). 1A (2). 26V
【解析】由于灯L上标有“6V 6 W”的字样，所以灯L正常发光时，通过灯L的电流是： =1A；当只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由于滑动变阻器R2上标有“50Ω 2 A”的字样，所以，电路的最大电流是：I最大=2A，此时，R1的两端有最大电压：U1最大=2A×10Ω=20V；若此时电压表的示数是15V，则滑动变阻器接入电路的阻值是： ，即符合要求，所以，电源电源为最大值，即U最大= U1最大+15V=35V；
当滑动变阻器接入最大电阻，且电压表示数为量程的一半时，电路电阻最大，电流最小为 ，此时R1的两端有最小电压：U1最小=0.15A×10Ω=1.5V，即电路有最小电压，U最小= 1.5+7.5V=9V，所以，电源可调的最高电压与最低电压的差值是：U最大- U最小=35V-9V=26V。
22．（2019·重庆市B卷）如图所示，电源电压保持不变.滑动变望器的滑片P移动到某一位置不动，然后改变电阻R/的阻值，得到多组电流、电压值，记录如下表。第4次实验时电阳箱的电功率为____W；分析数据发现电阻箱在第2、6次（或第3、5次）实验时电功率相等由此推理：电阻箱在第1次与后而第n次实验时的电功率也相等.则第n次实验时电阻箱的阳值为____

实验次数
1
2
3
4
5
6
…
n
电压U/V
1.0
1.2
2.0
3.0
4.0
4.8
…

电流I/A
025
0.24
0.2
0.15
0.10
0.06
…

【答案】 (1). 0.45 (2). 100
【解析】（1）根据表格中数据，由P=UI知道，第4次实验电功率是：P=UI=3.0V×0.15A=0.45W；
（2）比较第2、6次（第3、5次）电压数据发现，俩组数据的电压之和都为6V，若电阻箱在第1次与后而第n次遵守相同的规律，则第n组数据的电压值应该是：Un =6V-1V=5V；又因为第一组数据的电功率是：P1 =U1 ×I1 =1.0V×0.25A=0.25W，由题意知道，P1=Pn =0.25W；所以， =0.05A，由欧姆定律知道，第n次实验时电阻箱的阳值是： =100Ω。
23．（2019·江苏省常州市）小明家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示,他家本月消耗电能_______kW·h.小明家同时工作的用电器总功率不得超过________W.小明将一个电风扇单独接入电路中,10min内电能表的指示灯闪烁了32次,此过程中电风扇消耗电能_______J,其功率为_______W。

【答案】 (1). 100.5 (2). 8800 (3). 36000 (4). 60
【解析】第一空．小明家本月消耗电能2918.7 kW·h-2818.2 kW·h=100.5 kW·h；第二空．小明家同时工作的用电器总功率不得超过P总=UI=220V40A=8800W;第三空．电风扇单独接入电路中,10min消耗电能:W= kW·h=0.01 kW·h=36000J;第四空．电风扇的功率：P===60W。
24．（2019·贵州黔东南、黔西南和黔南州）“珍爱生命，安全用电”是公民日常生活中必备的安全意识。我国家庭电路的电压是_____V；在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关连接在_____线上；当发现家用电器或电线失火时，必须先_____电源，然后再救火。
【答案】 (1). 220 (2). 火 (3). 断开
【解析】第一空．我国家庭电路中使用的是交流电，电压是220V；第二空．用电器的开关要连接在火线上，断开开关时，能切断火线，此时接触用电器不会发生触电事故；第三空．家用电器或电线失火时，如果用水救火，因水是导体，则会发生触电事故，必须断开电源，然后再救火。
25．（2019·福建省）图是部分照明电路。用笔画线代替导线，将开关和电灯接入照明电路。

【答案】
【解析】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全，如图所示。
26．（2019·吉林省）请在图中用笔代替导线，将电灯、开关接入家庭电路中；

【答案】
【解析】
【详解】火线首先进入开关，然后接到灯泡顶端的金属点；零线直接接在灯泡的螺旋套上；这样在开关断开时，电灯灯座上没有电，接触或更换灯泡不会触电。如图所示。
27．（2019·江苏省苏州市）图中，请将灯泡按照安全用电的要求接入家庭电路；

【答案】
【解析】家庭电路中电灯的接法：开关接在火线与灯之间，灯接在零线与开关之间，如下图所示。
28．（2019·江苏省泰州市）将图中带开关的三孔插座正确接入家庭电路

【答案】
【解析】三孔插座左侧接线柱连接零线，中间接线柱是接地线的,右侧接线柱接火线，开关控制火线。故作图如下。
29．（2019·四川省眉山市）要在教室内安装2盏“220V 40W”的电灯和1个插座，要求开关S只控制两盏灯，且每盏灯都能正常发光。其中部分电路已经连接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。

【答案】
【解析】由于教室内要安装2盏“220V 40W”的照明灯，且开关S控制两盏灯，所以，两灯泡并联，开关应在干路上，开关S接火线，然后分别进入两灯泡；零线直接接入灯泡；两孔插座的接法，左边接零线，右边接火线，如图。