东营专版中考物理总复习冲刺第十八章电功率真题演练完整版.docx

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东营专版中考物理总复习冲刺第十八章电功率真题演练完整版

第十八章真题演练

考点一电能表读数及相关计算

1．（2018·东营中考）物理科技小组用标有“1600imp/（kW·h）”（表示每消耗1k

W·h的电能，电能表上的指示灯闪烁1600次）的电能表测量电视机的功率：

他们把电视机单独接入电路且使其正常工作6min，指示灯闪烁16次，该电视机的功率为__________kW。

考点二电功率的理解及相关计算

2.（2015·东营中考

）如图所示，将标有“8V　8W”的灯泡L1和“8V　16W”的灯泡L2接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（）

A．灯泡L1、L2都能正常发光

B．灯泡L1、L2一样亮

C．灯泡L2比灯泡L1亮

D．灯泡L1比灯泡L2亮

3．（2018·东营中考）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。

图乙是某品牌养生壶简化电路图。

（ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃），g＝10N/kg）

（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据；

（2）求R1的阻值；

（3）养生壶处于低温挡工作时，求电路中的电流大小；

（4）在标准大气压下，使用高温挡将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。

项目

参数

电源电压（V）

220

低温挡功率（W）

275

中温挡功率（W）

550

高温挡功率（W）

1100

容积（L）

1

4．（2017·东营中考）某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。

其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。

闭合开关S，旋钮绕P转动，实现挡位转换，旋至1挡时R1、R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2挡时R2和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。

R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1＝22Ω，主要参数如表所示。

[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

**牌智能滚筒洗衣机

额定电压

220V

加热功率

2400W

设定温度范围

30～90℃

电动机功率

240W

防电墙电阻

1×106Ω

（1）洗衣机内注入10kg的水，在额定电压下连续加热1050s，水温由20℃上升到50℃，此过程中的加热效率是多少？

（2）R2阻值是多少？

（3）洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？

（4）防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。

防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。

异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电阻为1×105Ω，人体的安全电压不高于36V，通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。

5.（2016·东营中考）随着电器化时代的到来，家用电器已广泛应用到我们的生活中。

某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示。

电热锅额定电压为220V，R1、R2均为发热电阻，其阻值分别为80Ω、404Ω。

接通电源，闭合开关S1、S2，电热锅处于“大火”加热状态；当锅内温度达到100℃时，开关S2自动断开，开关S1仍闭合，电热锅处于“小火”炖煮状态。

（1）电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态时，电路中的电流多大？

（2）电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态15min，消耗的电能是多少焦耳？

（3）电热锅在额定电压下，处于“小火”炖煮状态时，电功率多大？

（4）为测量电热锅的实际电压，将家中其他用电器全部关闭，电热锅在“大火”加热状态下，观察到标有“2000r/（kW·h）”字样的电能表在6min内转了100转。

电热锅的实际电压是多少？

6．（2015·东营中考）小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。

使用时，手动闭合开关S1，电热水器开始工作。

电热水器部分参数如表所示。

额定电压

220V

频　　率

50Hz

保温功率

220W

加热功率

1980W

水箱容量

50L

设定温度

40℃

（1）电热丝R1的阻值是多少？

（2）加热时流过电热丝R2的电流是多少？

（3）假设将

初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50m

in，则电热水器的效率是多少？

[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]

7．（2014·东营中考）无内胆饮水机——管线机的电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水。

该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W。

已知电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃），水的密度ρ＝1×103kg/m3，取g＝10N/kg。

问：

（1）“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何？

（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？

电热丝R0的电阻是多少？

（3）现在需要100℃的开水500mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？

如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？

考点三焦耳定律的理解及相关计算

8.（2014·东营中考）热熔胶在室温下为固体，加热变为较强黏性的液体，冷却后，将物体牢牢地粘在一起。

如图是热熔胶枪的外形，在枪嘴内有电热丝。

电热丝的电阻是1000Ω，通过的电流是0.2A时，1min产生的热量是____________J。

考点四测量小灯泡的电功率

9．（2018·东营中考）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：

小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。

若实验室只有R1（10Ω　1A）、R2（50Ω　0.2A）、R3（100Ω　0.5A）三种规格的滑动变阻器可供选择。

（1）请在虚线框内画出实验电路图。

（2）通过估算，滑动变阻器应选择________（选填“R1”“R2”或“R3”）。

（3）同学们检查器材完好，按电路图连接电路，当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图所示，造成这种现象的原因是_________________________。

（4）同学们纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是___________________

_______________________。

为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是________________________________________________，读出并记录电流表的示数。

（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图，为________________，则小灯泡的额定功率为________________。

10．（2015·东营中考）在“测定小灯泡电功率”的实验中，实验室有以下器材：

小灯泡（额定电压为2.5V，电阻约为10Ω）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关、电压为4V的电源、滑动变阻器、导线若干

。

（1）根据图甲提供的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图连接成实验电路。

（2）根据实验中需要测量的物理量，请在方框内画出记录实验数据的表格。

（3）实验过程中，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，分析电路故障的原因可能是（）

A．小灯泡断路

B．只有小灯泡短路

C．只有滑动变阻器短路

D．滑动变阻器断路

（4）电路故障排除后，某次实验中，电流表示数是0.2A，电压表示数如图所示，示数是__________V，此时小灯泡的功率是____________W。

参考答案

1．0.1

2．D

3．解：

（1）当开关S1闭合，S2接B时，为高温挡。

因为当开关S1闭合

，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，所以此状态为高温挡。

（2）当S2断开，S1闭合时，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温挡。

由P＝UI得，正常工作时通过R1的电流：

I1＝

＝

＝2.5A，

由I＝

得，R1的阻值：

R1＝

＝

＝88Ω。

（3）由P＝UI得，养生壶处于低温挡工作时电路中的电流：

I低＝

＝

＝1.25A。

（4）水的质量：

m＝ρ水V＝1×103kg/m3×1×10－3m3＝1kg，

水吸收的热量：

Q吸＝c水m（t－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（100℃－12℃）＝3.696×105J。

由η＝

得，烧开一壶水消耗的电能：

W＝

＝

＝4.62×105J，

由W＝Pt可得，烧开一壶水需要的时间：

t＝

＝

＝420s。

答：

（1）开关S1闭合，S2接B时，养生壶为高温挡；此时电路中电阻最小，电功率最大；

（2）R1的阻值为88Ω；

（3）电路中的电流为1.25A；

（4）水吸收的热量为3.696×105J；烧开一壶水需要420s。

4．解：

（1）水吸收的热量：

Q吸＝c水m水（t－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×10kg×（50℃－20℃）＝1.26×106J，

洗衣机加热消耗

的电能：

W＝Pt＝2400W×1050s＝2.52×106J，

洗衣机加热的效率：

η＝

＝

×100%＝50%。

（2）由电路图可知，当旋钮旋至1挡时，电热丝R1与R2并联，洗衣机处于加热状态，

由P＝UI＝

可得，电热丝R1的加热功率：

P1＝

＝

＝2200W，

电热丝R2的加热功率：

P2＝P－P1＝2400W－2200W＝200W，

则电热丝R2的阻值：

R2＝

＝

＝242Ω。

（3）洗衣机处于保温洗涤状态时，电热丝R2与电动机并联，则电热丝R2和电动机的总功率：

P总＝P2＋P电动＝200W＋240W＝440W，

处于保温洗涤状态时的干路电流：

I＝

＝

＝2A。

（4）防电墙与人的电阻串联，则电路总电阻：

R＝R0＋R人＝1×106Ω＋1×105Ω＝1.1×106Ω，

串联电路中的电流：

I0＝

＝

＝2×10－4A，

由欧姆定律可得，此时人体的电压：

U人＝I0R人＝2×10－4A×1×105Ω＝20V，

因为U人小于36V，所以防电墙技术能保证人的安全。

答：

（1）此过程中的加热效率是50%；

（2）R2阻值为242Ω；

（3）洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是2A；

（4）防电墙技术能保证人的安全。

5．解：

（1）当闭合S1、S2时，电热锅处于“大火”加热状态，R2短路，只有R1在工作。

电路中的电流：

I＝

＝

＝2.75A。

（2）电热锅“大火”加热15min，消耗的电

能：

W加热＝UIt＝220V×2.75A×15×60s＝5.445×105J。

（3）电热锅处于“小火”炖煮状态时，R1、R2串联，此时电路中的总电阻：

R炖煮＝R1＋R2＝80Ω＋404Ω＝484Ω，

“小火”炖煮状态的电功率：

P炖煮＝

＝

＝100W。

（4）电热锅在“大火”加热状态下，6min消耗的

电能：

W＝

＝0.05kW·h，

此时电热锅的电功率：

P＝

＝

＝0.5kW＝500W，

由P＝

可得，电热锅的实际电压：

U＝

＝

＝200V。

答：

（1）电路中的电流为2.75A；

（2）消耗的电能是5.445×105J；

（3）电功率

为100W；

（4）电热锅的实际电压为200V。

6．解：

（1）仅开关S1闭合时热水器处于保温状态，

由P＝

可得，电热丝R1的阻值：

R1＝

＝

＝220Ω。

（2）加热时R2消耗的功率：

P2＝P－P1＝1980W－220W＝1760W，

由P＝UI可得，电热丝R2中的电流：

I2＝

＝

＝8A。

（3）

V＝50L＝5×10－2m3，

由ρ＝

可得，水的质量：

m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×5×10－2m3＝5

0kg，

水吸收的热量：

Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×50kg×（40℃－20℃）＝4.2×106J，

消耗的电能：

W＝Pt＝1980W×

50×60s＝5.94×106J，

热水器的效率：

η＝

＝

×100%≈70.7%。

答：

（1）电热丝R1的阻值是220Ω；

（2）加热时流过电热丝R2的电流是8A；

（3）电热水器的效率是70.7%。

7．解：

（1）由P＝

可知，在电压一定时，电阻越大，电功率越小；当“温、开水选择开关”闭合时，只有电阻R0接入电路，此时饮水机处于加热状态；当“温、开水选择开关”断开时，电阻R1和R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态。

（2）根据题意可知，P加＝2200W，由P＝UI可得，饮水机出开水时电热丝中的电流：

I＝

＝

＝10A；

饮水机处于加热状态时，只有电阻R0接入电路，由P＝

可得，R0的阻值：

R0＝

＝

＝22Ω。

（3）由ρ＝

可得，水的质量：

m＝ρV＝1×103kg/m3×500×10－6m3＝0.5kg，

水吸收的热量：

Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×0.5kg×（100℃－20℃）＝1.68×105J；

由η＝

可得，需要的电能：

W＝

＝

＝2.1×105J，

由W＝Pt可得，烧开这些水需要的时间：

t＝

＝

≈95.45s。

答：

（1）当“温、开水选择开关”闭合时，饮水机处于加热状态；当“温、开水选择开关”断开时，饮水机处于保温状态；

（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是10A；电热丝R0的电阻是22Ω；

（3）水需要吸收1.68×105J的热量；烧开这些水需要的时间为95.45s。

8．2400

9．

（1）如图所示

（2）R3　（3）电流表“＋”“－”接线柱接反

（4）小灯

泡实际功率太小，不足以让小灯泡发光　调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5V

（5）0.26A　0.65W

10．

（1）如图所示

（2）如表所示

（3）B　（4）2.2　0.44