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2021中考物理真题分类汇编-电功和电功率-电功、电能专题(含答案,共53题)
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2021中考物理真题分类汇编-电功和电功率-电功、电能专题(含答案,共53题) 一.电功与电能的计算(共24小题)1.(2021•常德)某型号电饭煲有加热和保温功能,图甲所示为其内部电路原理图,图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像,关于电饭煲工作时下列说法中正确的是( )A.开关S接触点2时,电饭煲处于加热状态 B.开关S接触点1时,电饭煲处于保温状态 C.电饭煲处于加热状态时的功率是800W D.保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能2.(2021•新疆)如图所示为小琴做的小小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉,右端引线漆皮只刮掉了上半周,小小电动机由两节干电池供电。线圈快速稳定转动过程中,线圈受到磁场的作用力时,线圈中的电流为0.67A,则线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能约为( )A.150 J B.120 J C.90J D.60J3.(2021•威海)标有“220V 0.22A”字样的节能灯,正常工作10s电流做的功为 J;若正常工作时发光功率为36W,则这款节能灯将电能转化为光能的效率是 (结果保留1位小数)。4.(2021•绵阳)如图所示是某工厂两种照明方式的电路图,灯泡L1和L2的规格均为“220V 40W”。闭合开关S1、S2,满足夜间正常照明需要;闭合开关S1、断开S2,满足夜间多区域照明需要。电源电压恒为220V,灯泡电阻变化忽略不计。正常照明与多区域照明L1中的电流之比为 ;正常照明10h消耗的电能比多区域照明10h消耗的总电能多 kW•h。5.(2021•鄂尔多斯)电动自行车有充电、行驶两种状态,局部电路如图。断开开关S,利用充电插口对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。电动机正常工作电压为36V,线圈电阻为1.2Ω,通过电动机线圈的电流为4A,5min内电流通过线圈产生的热量为 J,电动机消耗的电能为 J。6.(2021•河池)某玩具车电动机M的转子线圈电阻R0=1Ω,一同学把该电动机M接入如图所示的电路中,闭合开关,调节滑动变阻器R,使电动机M正常工作,此时电压表的示数为9V,电流表的示数为1A,则该电动机的额定功率为 W;正常工作1min,该电动机M把 J的电能转换为机械能。 7.(2021•南通)学校使用风力发电路灯,每个路灯配备一台小风力发电机,得到的电能储存于蓄电池中,供路灯使用。相关参数如表,其中蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,当蓄电池的容量只剩下总容量的20%时,蓄电池停止供电。蓄电池路灯额定电压12V额定电压12V容量100Ah额定功率100W(1)风能属于 能源,发电机的工作原理是 。给蓄电池充电时,蓄电池在电路中属于 (选填“电源”或“用电器”)。(2)一个充满电的蓄电池可向一盏路灯持续供电 h,学校共有100盏这样的路灯,每天照明10h,电价为0.5元/(kW•h),每月(30天)可节省电费 元。8.(2021•衢州)绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯,LED灯直接把电转化为光,白炽灯由灯丝通电加热发光,正常工作时,它们亮度相同。(1)使用 灯照明更符合绿色生态理念;(2)两灯都正常工作时,相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为 。9.(2021•广安)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示,则电源电压为 V。当滑片在a点时,通电10s,R0消耗的电能为 J。10.(2021•资阳)被部分外国留学生评为中国新四大发明之一的共享单车为人们的出行带来了便利。近几年,许多公司又陆续推出了如图所示的电动共享单车。使用前要先对车上的蓄电池充电;骑行时蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。如表是某电动自行车的一些主要技术参数:整车整车质量M40kg最大噪声<62dB最高车速vm≤36km/h轮胎承受最大压强pm2×103Pa蓄电池电压U50V容量C10A•h电动机额定电压U050V电动机效率η80%额定功率P0250W 上表中电池容量C是指放电电流与放电时间的乘积。若小明的质量m=60kg,骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶,受到的阻力为总重的k=0.02倍,g取10N/kg。求:(1)电动自行车蓄电池充电一次最多可储存的电能E;(2)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流I0;(3)小明骑着充满电后的电动自行车以最高车速行驶的时间t。11.(2021•南通)阅读短文,回答问题。安全舒适的家用轿车 为了让司乘人员有安全舒适的驾乘体验,某款家用小轿车配有U形座椅、抬头显示器、倒车雷达、麦弗逊式悬架、真空轮胎等装置。汽车座椅设计成能增大乘客与座椅接触面积的U型。座椅内部装有电热装置,冬季使用时,人坐上去温暖舒适,图甲为座椅电热装置的电路原理图,电源电压恒定,装置设有“高温”、“低温”、“关”三个挡位,其中高温功率为36W,低温功率为9W。汽车行驶中,抬头显示器可将重要行车数据和导航信息,通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员无需低头即可了解相关信息;导航系统可按个人喜好选择不同人的语音播报路况;倒车时,倒车雷达利用超声波探测障碍物位置,使倒车更容易、更安全。麦弗逊式悬架(图乙)是车身与车轮之间的传力部件,由螺旋弹簧和减振器有机组合,悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离,之后将弹簧和减振器一起压缩,减缓行驶过程中车辆的振动。车轮选用真空轮胎,即无内胎的充气轮胎,空气直接充进轮胎内腔。车辆高速行驶时,由于轮胎和路面摩擦而产生的温度,由内部空气经钢圈直接传递出去,快速降低轮胎温度:轮胎的负荷指轮胎承受的压力,与轮胎气压有关,下表是汽车静止时在轮胎发生标准形变的条件下,每只轮胎的负荷F与轮胎气压p的参数。 气压p/KPa120150180200240负荷F/N29203400388042004840(1)抬头显示器将信息投射在驾驶员的正前方,这是光的 现象;导航过程听到播报的语音,就可知道系统在模仿谁的声音,这是根据声音的 进行判断的。(2)下列有关汽车的说法中不正确的是 。A.轮胎的钢圈是热的良导体B.倒车雷达原理与“声呐测距”相同C.U形座椅是为了增大压强D.弹簧和减振器被压缩时弹性势能增大(3)座椅处于低温挡正常工作5min消耗的电能为 J;R1、R2的阻值之比为 。(4)文中划线部分描述中存在错误,请写出描述错误的文字并改正: ;当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时,轮胎与地面接触的总面积为0.1m2,则汽车对地面的压强为 Pa。(5)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架。如图丙,在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离△l之间的关系图线如图丁所示,已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比,则当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为x= m,小弹簧中的弹力F2与被压缩量△l2之间的定量关系式可表示为F2= 。12.(2021•株洲)微型电动葫芦常用于商场、仓库等场合吊起较重的物品,工作时有单绳起吊和双绳起吊两种模式,如图所示,部分工作参数如表。根据表格数据解答下列问题:电机功率额定吊装承重重物提升速度重物最大提升高度800W200kg(单绳)10m/min(单绳)12m(单绳)400kg(双绳) 6m(双绳)(1)与单绳起吊比较,双绳起吊增加了一个 (填“定”或“动”)滑轮,重物提升速度为 m/min。(绳长和电机收绳速度恒定)(2)电动葫芦采用单绳起吊时,重物上升到最大高度所需时间为 min,此过程电机消耗的电能为 ×104J。(3)列举起吊过程损耗的一种能量(或做的额外功) 。13.(2021•德州)小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象;当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯,电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为12.5V且保持不变,车灯接通电动机未启动时,电流表示数为10A;车灯接通电动机启动时,电流表示数为70A,已知车灯的I﹣U图象如图乙所示。求:(1)定值电阻R的阻值;(2)车灯接通电动机启动时,车灯的功率减少了多少;(3)车灯接通电动机启动2秒,此过程电动机消耗的电能。14.(2021•赤峰)小红从赤峰到宁城,选择了尾气零排放的G8208次列车。经查询赤峰到宁城高铁运行里程约100km,运行时间约30min。若该列车全程匀速行驶在平直的轨道上,牵引力恒为2.7×105N,供电电路输入列车的电功率恒为2×107W。请你根据以上信息,解决下列问题:(1)从赤峰站到宁城站段列车消耗的电能。(2)求该列车从赤峰站至宁城站将电能转化为机械能的效率。15.(2021•随州)2021年4月底中国承诺力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,此项目标远远短于发达国家。益众公司积极行动起来开展照明灯具升级换代实验(如图),L是“220V 100W”的白炽灯泡,P是“220V 10W”的节能灯,实验表明当“开关S1断开、S2闭合”时的照明效果与“S1闭合、S2断开”时相同,公司决定厂房内“1个P灯替代2个L灯”。求:(1)S1闭合、S2断开时电路A处的电流(结果保留小数点后两位);(2)“S1闭合、S2断开”工作1h比“S1断开、S2闭合”工作1h节省多少J的电能;(3)公司厂房内原有1000个L灯按“决定”替换成500个P灯,若公司每年生产300天,每天工作10h,这些电力均为燃煤发电,所用燃料煤热值为3×107J/kg,发电效率为40%,求益众公司每年因此项改进减少燃煤消耗的质量。16.(2021•哈尔滨)除湿器可以降低室内空气湿度。它将室内的空气吸入后,使其中的水蒸气液化,从而使空气中的水蒸气含量降到令人舒适的程度。某型号除湿器的铭牌主要参数如表所示,其中“水箱容积”是指除湿器水箱能容纳液化产生水的最大体积。已知水的密度为1.0×103kg/m3。请回答下列有关该除湿器的问题:型号ZG﹣FD1080额定电压220V额定功率220W水箱容积2.5L(1)水箱能容纳水的最大质量。(2)在额定功率下工作时的电流。(3)以额定功率连续除湿10小时需要消耗的电能。17.(2021•株洲)给一电池充电,在电量从零直至充满的过程中,电池电压和充电电流随时间变化的曲线简化后如图所示。根据图像解答下列问题:(1)在该电池充电的过程中,充电功率的变化情况是先 后 ;(2)图中虚线表示 (填“电压”或“电流”)曲线,理由是电池刚充满电时 。(3)已知电池充电的前50min储存的电能达到满电时的50%,不计发热损耗,试求该电池充满电后储存的电能。18.(2021•营口)图甲所示的电路中,灯泡L的额定功率为3.6W(灯丝电阻不变),开关S闭合,S1断开,变阻器的滑片移动到最左端时,灯泡L正常发光。图乙是变阻器的滑片从最右端移动到最左端过程中,电压表示数随电流表示数变化的图像。求:(1)电源电压;(2)变阻器R的最大阻值;滑片在变阻器的最右端时,灯泡L的实际功率;(3)什么情况下电路消耗的功率最大;此时变阻器1min消耗的电能。19.(2021•兰州)一只标有“6V 3W”字样的小灯泡L与一个阻值为8Ω的定值电阻R串联,接在电源电压恒定不变的电路中,接通电路后,小灯泡L恰好正常发光。求:(1)电路中的电流I;(2)电源电压U;(3)通电20s,整个电路消耗的电能W。20.(2021•云南)交通安全要求广大司机“开车不喝酒,喝酒不开车”,酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪,其电路原理如图2甲所示。电源电压为12V,R1是气敏电阻,其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图2乙所示,R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”,即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A,调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如图1。(1)求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值;(2)检测前R2工作10s消耗的电能;(3)对某司机进行检测时,电流表示数为0.16A,依据信息窗资料,通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。21.(2021•金华)便携式无线加湿器,让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器,通过旋转开关S接触不同触点,实现高、低两个挡位的转换,其简化的工作电路如图所示,铭牌上的部分参数如下表:项目参数工作电压(V)20低挡位功率(W)5高挡位功率(W)10完成下列问题:(1)旋转开关S接触“bc”两触点时,加湿器处于 挡位;(2)加湿器低挡位工作时,电路通过的电流多大?(3)加湿器高挡位工作6小时,将消耗多少电能?22.(2021•毕节市)某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V。图甲是其电路原理图。S0为温控开关,R1,R2为电热丝(阻值不变),某饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示求:(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能;(2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流;(3)R2的阻值。23.(2021•宁夏)国产某品牌手机配置“3.7V,4200mAh”大容量电池,采用“超级快充”技术,极大方便了人们的使用。(1)电池充满电后,储存的电能为多少?(2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出5V,1A”,另一个标注“输出5V,4.5A”,其中哪一个是快速充电器?请通过计算说明。(3)有人发现,“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。24.(2021•陕西)某型号煎烤机有上下两个加热盘,由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝,R2为上盘电热丝,两电热丝阻值相等,煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图(不考虑温度对电热丝阻值的影响)。(1)按照安全用电的要求,将a、b两点接入家庭电路,完成连线。(2)煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少?以最大额定功率工作时,1min消耗多少电能?(3)电热丝R1的阻值是多大?二.电功计算公式的应用(共2小题)(多选)25.(2021•潍坊)充电宝内部主要部件是锂电池,充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量,民航局规定严禁携带额定能量超过160W•h的充电宝乘机,则电压为3.7V、容量为下列数值的充电宝可以带上飞机的是( )A.10000 mA•h B.40000 mA•h C.50 A•h D.30 A•h26.(2021•福建)某手机电池容量为4200mAh,电池电压为3.7V。用一个标有“输出5V 4A”的快速充电器,将手机电池从零电量充满,充电效率为84%,需要 min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些,这是因为正常工作时,通过快充充电线的 较大。三.电能表参数的理解与电能的求法(共27小题)27.(2021•遵义)关于下列物理测量工具说法正确的是( )A.图中所测物体的长度为3.40 cm B.图中电能表的读数为23865kW•h C.图中弹簧测力计只能在竖直方向上使用 D.图中体温计是根据液体热胀冷缩原理制成的28.(2021•鞍山)如图所示是小明家的电能表。将一个“220V 1210W”的用电器(纯电阻)单独接入家庭电路中工作12min,电能表的转盘转了500转。在此工作过程中,下列说法中正确的是( )A.该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能 B.该用电器的实际功率为1200W C.该电路的实际电压为200V D.若小明家所有用电器同时工作,则总功率不得超过2.2kW29.(2021•南通)在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中,小明先断开家中所有用电器,只让图甲所示的电饭锅煮饭3min,测得电能表指示灯闪烁120次。若只让图乙所示的家用台扇工作6min,则电能表指示灯闪烁的次数最可能是( ) A.4次 B.16次 C.36次 D.48次30.(2021•毕节市)小明家中电能表的规格如图所示。他将家里其它用电器都关闭,只让电视机单独工作了144s,观察到电能表转盘转了5r,则下列说法正确的是( )A.电视机此时的实际功率是50W B.这段时间电视机共消耗了2021.3kW•h的电能 C.电能表直接读出电器消耗功率为2021.3W D.此电能表转盘每小时转过2500r31.如图是小王家的电能表,下列说法正确的是( ) A.电能表的读数为56378kW•h B.这个电能表正常工作的电压为380V C.这个电能表要在20A的电流下才能正常工作 D.小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1600次32.(2021•铁岭)假期小明一家要出门旅游,出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作,其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h,过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是( )A.这段时间冰箱消耗的电能是7kW•h B.冰箱每天平均工作的时间为0.5h C.冰箱正常工作1min电能表的转盘转过12转 D.再有其它家电和冰箱一同正常工作时,电能表转盘的转速不变33.(2021•德州)小强关闭家中其他用电器,只用一个电水壶烧水,使质量为1kg、初温为20℃的水被烧开(1个标准大气压下),用时5min,如图所示的电能表刚好转过300r。则水吸收的热量是 J,电水壶的实际电功率为 W。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]34.(2021•梧州)如图所示的电能表示数是 kW•h。若单独使用一个额定功率为1000W的电饭锅煮饭,该电能表的转盘转过900转,则煮饭时间是 min。 35.(2021•镇江)小华家中暖风机铭牌如图甲所示,电能表如图乙所示,暖风机的额定电流为 A;若家中仅有暖风机工作,则正常工作1h,可使家中电能表示数增加 kW•h,脉冲指示灯闪烁 次。 36.(2021•盐城)综合实践活动中,小田利用电能表和秒表测量家中电热水壶的电功率。在确保只有电热水壶工作时,读出电能表示数为,烧水5min后,电能表的示数变为,此过程中电热水壶消耗的电能为 kW•h,它的电功率为 W。若测量电能表指示灯闪烁适量次数所用的时间,并利用电能表常数3200imp/(kW•h)计算出电功率。这种方法与原方法相比,具有的优点是 (说出一点即可)。37.(2021•阜新)家庭电路中,用 检查用电器外壳是否带电;控制照明灯的开关要安装在 线与灯座之间;若电能表规格是600r/(kW•h),3min内转盘转6转,此电路中用电器消耗的电能 J。38.(2021•丹东)小明断开家中所有用电器后,观察到此时电能表示数如图所示,根据电能表参数分析,此电路中的用电器总功率不能超过 W。然后接入“220V 1210W”的电热器单独工作30min,电能表示数变为,则电热器实际工作电压为 V,在1min内电能表转盘转过 r。 39.(2021•宿迁)五一假期,小明去看望外婆,陪伴外婆5天后返回,发现家中电能表示数由317.4kW•h变为如图所示示数。经检查,家中除电视机和数字机顶盒处于待机状态,其它用电器均已关闭,则电视机和数字机顶盒待机状态下总功率为 W。在此期间,电能表指示灯闪烁 次,消耗的电能可供额定功率为15W的台灯正常工作 h,请从节约电能的角度提出一条合理的建议: 。40.(2021•辽阳)如图是小军家的电能表,让“220V 1200W”的用电器单独正常工作5min,发现电能表的转盘转过200r,此用电器消耗的电能为 J,电能表的示数变为 kW•h。每消耗1kW•h的电能,该电能表转盘转 r。 41.(2021•贵港)如图所示的电能表的读数是 kW•h;若该电能表的表盘转了360转,则此时的用电器消耗了 kW•h的电能。42.(2021•齐齐哈尔)如图所示的电能表,在某段时间内转盘转了1800转,则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是 kW•h,此电能表允许接入用电器的最大总功率是 W。43.(2021•郴州)小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月他家的用电量是 度,若小林家所在地区每度电的电费是0.6元,这个月他家应交 元电费。 44.(2021•青海)家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接跟 连通造成的。某同学家里安装的电能表如图所示,则该同学家里允许同时使用用电器的总功率应不大于 W。45.(2021•临沂)仅将一把电热水壶接入图示电能表所在的电路,正常工作6min,电能表的转盘转过了360r,则电热水壶消耗的电能为 kW•h,电功率为 kW。46.(2021•泰州)小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃,水吸收的热量为 J。若电水壶工作时功率为2000W,所消耗的电能全部被水吸收,则加热这壶水需要的时间是 秒。小明家的电能表参数如图所示,若家中只有电水壶单独工作,则这段时间内电能表指示灯闪烁了 次。[c水=4.2×103J/(kg•℃)] 47.(2021•衡阳)李芳家中的电能表表盘如图,她家新购置了一台用电器,她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致,于是她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,1min内电能表的转盘转了30转,则测得该用电器的电功率是 W,已知她家原有用电器的总功率是3000W,从电能表使用的角度考虑,她家的电路 (选填“能”或“不能”)允许接入该用电器。48.(2021•邵阳)小李周一上学时观察了家里电能表的示数如图甲所示,第二天同一时间再看了一下电能表的示数如图乙所示,这段时间他家消耗的电能是 kW•h。 49.(2021•连云港)家庭电路中三孔插座非常普遍,中间的插孔接 线。对人体来说,安全电压一般不高于 V。如图所示是小明家的电能表,他家用电总计 kW•h,已知1kW•h电费为0.50元,则小明家应缴纳的总电费是 元。50.(2021•南充)2021年1月,南充籍总设计师邢继主持完成的华龙一号全球首堆投入商业运行,标志着我国自主三代核电技术跻身世界前列,核反应堆是通过可控 (选填“裂变”或“聚变”)反应释放核能的设备;如图是小明家电能表月初、月末的示数,若小明家所在地区每度电的电费为0.5元,则他家本月电费为 。51.(2021•牡丹江)小明家的电能表表盘上标有“3200imp/(kW•h)”字样。11月底的示数为,12月底的示数为,则他家12月份消耗的电能是 kW•h。为测电暖器实际消耗的功率,小明将标有“220V 1000W”字样的电暖器单独接入自家电路中,观察电能表上的指示灯在1min闪烁48次,则电暖器消耗的实际功率是 W。52.(2021•广东)(1)如图1甲中木块的长度为 cm;在调节天平平衡时,将游码归零后,指针如图1乙所示,此时应向 调节平衡螺母,使横梁平衡;天平平衡时,放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图1丙所示,所测物体的质量为 g。(2)蹄形磁体附近的导体与灵敏电流计组成闭合电路,如图2所示,现将该导体竖直向上快速移动(沿图示箭头方向),电路中 (选填“有”或“无”)感应电流产生。(3)小明家的电能表月初示数如图3所示,月底示数为941.4kW•h,若用电价格为0.7元/度,则小明家该月电费为 元。(4)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,如图4所示,其中图 是水沸腾前的情况,沸腾前气泡大小变化的原因是:气泡上升过程中 (多选,选填字母)。A.气泡遇冷收缩B.气泡遇热膨胀C.气泡所受水的压强变小D.气泡内水蒸气遇冷液化53.(2021•泸州)郝奇同学周末给外婆整理房间时发现,有一双如图所示的烘鞋器左脚已不通电,右脚还能正常工作。郝奇同学在220V的家庭电路中只接入烘鞋器的右脚,工作3min观察到标有“220V 2000imp/(kW•h)”的家用电能表指示灯闪烁了1次。再拆开检修时发现左右脚的电阻丝是并联的,左脚的电阻丝已锈蚀,于是他用一根新的电阻丝R1进行替换,然后在220V家庭电路中只接入烘鞋器的两脚,3min内观察到这个电能表的指示灯闪烁了11次,求:(1)只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率;(2)电阻丝R1的阻值;(3)为使这套烘鞋器的左右脚的电功率相等,应将左脚替换为阻值为R2的另一新电阻丝,则R1和R2的阻值相差多少?
参考答案与试题解析一.电功与电能的计算(共24小题)1.【解答】解:AB、开关S接触点1时,电路为电阻R1的简单电路,开关S接触点2时,两电阻串联接入电路,串联电路总电阻等于各分电阻之和,串联电路总电阻大于任何一个分电阻,由P可知开关S接触点1时电路的电功率大于开关S接触点2时的电功率,所以开关S接触点1时是加热状态,开关S接触点2时是保温状态,故AB错误;C、由乙图可知电饭煲处于加热状态时的功率是800W,电饭煲处于保温状态时的功率是200W,故C正确;D、保温状态下电饭煲1min消耗的电能:W=Pt=200W×60s=12000J,故D错误。故选:C。2.【解答】解:矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉,右端引线漆皮只刮掉了上半周,则小小电动机线圈转动1min时间内,线圈中有电流通过的时间:t1min=30s;所以,小小电动机由两节干电池供电,电源电压U=3V,线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能:W=UIt=3V×0.67A×30s=60.3J≈60J。故选:D。3.【解答】解:节能灯正常工作10s电流做的功为W=UIt=220V×0.22A×10s=484J;节能灯的额定功率为P额=U额I额=220V×0.22A=48.4W,由η得,这款节能灯将电能转化为光能的效率是η74.4%。故答案为:484;74.4%。4.【解答】解:(1)由题知灯泡L1和L2的规格均为“220V 40W”,则两灯的电阻为:,闭合开关S1、S2,满足夜间正常照明需要,此时电路为L1的简单电路,此时通过L1的电流为:;闭合开关S1、断开S2,满足夜间多区域照明需要,此时电路为L1和L2的串联电路,此时通过L1的电流为:,则正常照明与多区域照明L1中的电流之比为:;(2)当闭合开关S1、S2时,正常照明10h消耗的电能为:W=Pt=40W×10×3600s=1.44×106J,闭合开关S1、断开S2时,区域照明10h消耗的总电能为:J,W﹣W′=1.44×106J﹣0.72×106J=0.72×106J=0.2kW•h,则正常照明10h消耗的电能比多区域照明10h消耗的总电能多0.2kW•h。故答案为:2:1;0.2。5.【解答】解:在对蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,转化为化学能储存起来,所以此时蓄电池相当于电路中的用电器;已知线圈电阻R=1.2Ω,通过的电流I=4A,电动机正常工作电压为36V,则5min内电流通过线圈产生的热量为:Q=I2Rt=(4A)2×1.2Ω×5×60s=5760J;电动机消耗的电能为:W=UIt=36V×4A×5×60s=43200J。故答案为:用电器;5760;43200。6.【解答】解:电动机的额定功率为:P=UI=9V×1A=9W;电动机工作时,将电能转化为机械能和内能,正常工作1min,该电动机M将电能转换的机械能为:W机械=W电﹣W内=UIt﹣I2R0t=9V×1A×60s﹣(1A)2×1Ω×60s=480J。故答案为:9;480。7.【解答】解:(1)风能是一种很清洁的可再生能源,资源丰富,无污染;发电机是将机械能转化为电能的装置,是利用电磁感应现象的原理制成的;给蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,相当于用电器;(2)蓄电池充满电储存的电能为W蓄=UIt=12V×100A×3600s=4.32×106J=1.2kW•h,使用时放电至余留20%停止电能输出,对路灯提供的电能为W灯=1.2kW•h×(1﹣20%)=0.96kW•h:一盏路灯的功率为P=100W=0.1kW,由P得,可向一盏路灯持续供电t路灯9.6h;已知每盏灯每天照明10h,则由上面的计算可知,在蓄电池供电下每盏灯的工作时间为9.6h,由P得,100盏路灯每月节省的电能为W总=P路灯t总=0.1kW×100×30×9.6h=2880kW•h,节省的电费为0.5元/(kW•h)×2880kW•h=1440元。故答案为:(1)可再生;电磁感应现象;用电器;(2)9.6;1440。8.【解答】解:(1)正常工作时,亮度相同,但LED灯的功率小,消耗的电能少,更符合绿色生态理念;(2)正常工作时,LED的功率为P1=5W,白炽灯的功率为P2=60W,由得,相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为:。故答案为:LED;1:12.9.【解答】解:由电路图知,滑动变阻器R和电阻R0串联,电压表V1测R0两端电压,V2测R两端电压,电流表测电路中电流。当滑动变阻器的滑片P从b点滑到某点的过程中,滑动变阻器R连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分压原理可知:滑动变阻器两端的电压变小,R0两端的电压变大;所以图乙中5V~3V是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,1V~3V是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线;由电路图知,P在b点时,电路中电阻最大,电流最小,由图象可以看出,滑片P在b点时电流Ib=0.5A,U1=1V、U2=5V,所以电源电压:U=U1+U2=1V+5V=6V,电阻R0的阻值:R02Ω,滑片P在a点时,电路中电阻最小,电流最大,此时通过电路的电流Ia3A,通电10s,R0消耗的电能:WR0t=(3A)2×2Ω×10s=180J。故答案为:6;180。10.【解答】解:(1)蓄电池充电一次最多可储存的电能:E=UIt=50V×10A×3600s=1.8×106J;(2)由P=UI得额定功率下的电流:I额5A;(3)电动机获得的机械能:W=Eη=1.8×106J×80%=1.44×106J 因为电动自行车在匀速行驶,所以其牵引力应等于阻力,F牵=F阻=0.02G总=0.02×(40kg+60kg)×10N/kg=20N,此时电动自行车行驶的路程s72000m=72km,所用的时间为t2h。答:(1)蓄电池充电一次最多可储存的电能为1.8×106J;(2)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流为5A;(3)电动自行车以最高车速行驶的时间是2h。11.【解答】解:(1)抬头显示器将信息投射在驾驶员的正前方,这是光的反射现象;导航过程听到播报的语音,就可知道系统在模仿谁的声音,这是根据声音的音色进行判断的;(2)A、像金属这样导热性能好的物体称为热的良导体,钢圈是金属制成的,故A正确;B、倒车雷达和“声呐测距”都是利用超声波回声定位来探测障碍物的,故B正确;C、U形座椅是通过增大受力面积来减小压强的,故C错误;D、弹簧和减振器被压缩时,弹性形变变大,弹性势能增大,故D正确;故选:C。(3)座椅处于低温挡正常工作5min消耗的电能为:W=P低t=9W×5×60s=2700J;当S接2时,R1和R2串联,此时电路中电阻最大,电功率最小,电功率为:P低,当S接3时,此时为R1的简单电路,电路中总电阻最小,电功率最大,电功率为:P高,所以,,解得:;(4)温度表示物体的冷热程度,也就是一个热运动的状态量;而热量总是伴随着一个吸热或放热的过程,它是一个热运动的过程量,在车辆高速行驶时,由于轮胎和路面摩擦而产生的热量而不是温度;由表中数据可知,轮胎气压p增加10kPa,每只轮胎的负荷F将增加160N,则当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时,每只轮胎的负荷F为4840N+160N=5000N,故此时汽车对地面的压强为:p地2×105Pa;(5)从图丙和图丁可知:在0~0.2m范围内只有大弹簧产生弹力,在0.2~0.3m范围内,弹力是这两个弹簧产生弹力的合力,则当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为x=0.2m;由图丁图象可知:F=kΔl可得,当Δl=0.2m时有:2N=k1×0.2m,则大弹簧的劲度系数k1=10N/m;当大弹簧的压缩量Δl1为0.3m时,小弹簧的压缩量Δl2为0.3m﹣0.2m=0.1m,此时总弹力为5N,由图丁图象可知:F=kΔl可得:5N=k1×0.3m+k2×0.1m=10N/m×0.3m+k2×0.1m,解得小弹簧的劲度系数:k2=20N/m,所以小弹簧中的弹力F2与被压缩量△l2之间的定量关系式可表示为F2=20N/m×Δl2。故答案为:(1)反射;音色;(2)C;(3)2700;1:3;(4)温度改为热量;2×105;(5)0.2;20N/m×Δl2。12.【解答】解:(1)图中双绳起吊的滑轮随物体一起运动,则此装置是动滑轮;已知绳长和电机收绳速度恒定,由表格可知,单绳起吊重物提升速度v=10m/min,则电机收绳的速度也为10m/min;双绳起吊重物时,由动滑轮的特点可知,重物提升速度v物v10m/min=5m/min;(2)单绳起吊时,重物最大提升高度h=12m,由v可得,重物上升到最大高度所需时间t1.2min;由P可得,此过程电机消耗的电能;W=Pt=800W×1.2×60s=5.76×104J;(3)起吊过程克服绳子的摩擦、克服绳子重力、动滑轮重力做功等都属于额外功。故答案为:(1)动;5;(2)1.2;5.76;(3)提升动滑轮做功。13.【解答】解:(1)车灯接通电动机未启动时,车灯与定值电阻R串联,电流表测量电路中电流,由图象可知此时灯泡两端的电压为:UL=12V,根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得:UR=U﹣UL=12.5V﹣12V=0.5V,根据I可得定值电阻R的阻值为:R0.05Ω;(2)电动机启动前,车灯的功率为:PL1=UL×I=12V×10A=120W,车灯接通电动机启动时,车灯和电动机并联后与定值电阻R串联,电流表测量干路电流;此时根据欧姆定律可得并联电路两端的电压为:U并=U﹣I2R=12.5V﹣70A×0.05Ω=9V,由图象可知灯泡两端的电压为9V时流过车灯的电流为:IL=9A,则电动机启动时,车灯的功率为:PL2=U并×IL=9V×9A=81W,所以,车灯功率减少了:△P=PL1﹣PL2=120W﹣81W=39W;(3)根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得此时流过电动机的电流为:IM=I2﹣IL=70A﹣9A=61A,则电动机启动2s过程中电动机消耗的电能:WM=U并IMt=9V×61A×2s=1098J。答:(1)定值电阻R的阻值为0.05Ω;(2)车灯接通电动机启动时,车灯的功率减少了39W;(3)车灯接通电动机启动2秒,此过程电动机消耗的电能为1098J。14.【解答】解:(1)已知供电电路输入列车的电功率恒为P=2×107W,赤峰到宁城高铁运行时间t=30min=1800s,则从赤峰站到宁城站段列车消耗的电能为:W电=Pt=2×107W×1800s=3.6×1010J;(2)赤峰到宁城高铁运行里程约100km,即s=1×105m,引力恒为F=2.7×105N,则列车从赤峰站至宁城站产生的机械能为:W机=Fs=2.7×105N×1×105m=2.7×1010J,则将电能转化为机械能的效率为:η。答:(1)从赤峰站到宁城站段列车消耗的电能为3.6×1010J;(2)求该列车从赤峰站至宁城站将电能转化为机械能的效率为75%。15.【解答】解:(1)S1闭合、S2断开时,电路为P的简单电路,电路A处的电流I0.05A;(2)S1断开、S2闭合,电路为两个L并联的电路,工作1h消耗的电能W1=2PLt=2×100W×1×3600s=7.2×105J,S1闭合、S2断开,电路为P的简单电路,工作1h消耗的电能W2=PPt=10W×1×3600s=3.6×104J,节省的电能△W=W1﹣W2=7.2×105J﹣3.6×104J=6.84×105J;(3)1000个L灯每年消耗的电能W1′=1000PLt′=1000×100W×300×10×3600s=1.08×1012J,500个P灯每年消耗的电能W2′=500PPt′=500×10W×300×10×3600s=5.4×1010J,节省的能量△W′=1.08×1012J﹣5.4×1010J=1.026×1012J,燃料煤完全燃烧产生的热量Q放2.565×1012J,燃煤的质量m8.55×104kg。答:(1)S1闭合、S2断开时电路A处的电流为0.05A;(2)节省6.84×105J的电能;(3)益众公司每年因此项改进减少燃煤消耗的质量为8.55×104kg。16.【解答】解:(1)水箱能容纳水的最大体积V=2.5L=2.5×10﹣3m3,根据密度公式可知水箱能容纳水的最大质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2.5×10﹣3m3=2.5kg;(2)根据P=UI可知在额定功率下工作时的电流I1A;(3)以额定功率连续除湿10小时需要消耗的电能W=P额t=220W×10×3600s=7.92×106J。答:(1)水箱能容纳水的最大质量为2.5kg;(2)在额定功率下工作时的电流为1A;(3)以额定功率连续除湿10小时需要消耗的电能为7.92×106J。17.【解答】解:我们知道,电池刚充满电时,电流应该为0,故虚线表示的电流,实线表示的是电压;由图像可知,前50min电流保持不变,电压成正比增大,由P=UI可知,前50min充电功率也成正比增大,从50min到200min电压保持不变,电流逐渐变小,故充电功率变小;由图可知,开始充电时的充电功率为:P0=U0I0=12.5V×4A=50W,第50min充电功率为:Pm=UmIm=19.5V×4A=78W,则前50min内的平均充电功率为:P64W,已知电池充电的前50min储存的电能达到满电时的50%,不计发热损耗,则该电池充满电后储存的电能为:W=2Pt=2×64W×50×60s=3.84×105J。故答案为:(1)变大;变小;(2)电流;电流为0;(3)该电池充满电后储存的电能为3.84×105J。18.【解答】解:(1)开关S闭合,S1断开,变阻器与灯泡串联,变阻器在左端时,电路为灯泡L的简单电路,因额定电压下灯泡正常发光,电路中的电流最大,最大值为0.6A,所以,由灯泡正常发光可知,电源电压U6V(2)当滑片滑到最右端时电阻最大,由乙图可知:电路中电流最小为0.2A,变阻器R的最大阻值为20Ω滑片在变阻器的最右端时,灯泡L的实际功率PL=(U﹣UR)Imin=(6V﹣4V)×0.2A=0.4W;(3)电源电压一定,开关S,S1都闭合,滑片滑到最左端时,电路消耗的功率最大,此时变阻器1min消耗的电能为108J。答:(1)电源电压为6V;(2)变阻器R的最大阻值为20Ω,滑片在变阻器的最右端时,灯泡L的实际功率为0.4W;(3)开关S,S1都闭合,滑片滑到最左端时,电路消耗的功率最大,此时变阻器1min消耗的电能为108J。19.【解答】解:(1)灯泡正常发光,由P=UI得,此时通过灯泡的电流:I0.5A,由于灯泡与电阻串联,各个电流相等,故I=IL=IR=0.5A;(2)由I得,电阻两端电压为:UR=IR=0.5A×8Ω=4V,因为串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和,故总电压:U=UL+UR=6V+4V=10V;(3)通电20s,整个电路消耗的电能:W=UIt=10V×0.5A×20s=100J。答:(1)电路中的电流I为0.5A;(2)电源电压U为10V;(3)通电20s,整个电路消耗的电能W为100J。20.【解答】解:(1)由题意可知:U=12V,I=0.1A,R1=100Ω串联总电阻:R总120Ω,变阻器R2的阻值:R2=R总﹣R1=120Ω﹣100Ω=20Ω;(2)检测前R2在10s消耗的电能:W=I2R2t=(0.1A)2×20Ω×10s=2J;(3)当I=0.16A,R2=20Ω时串联总电阻:R′总75Ω;R′1的阻值为:R′1=R′总﹣R2=75Ω﹣20Ω=55Ω;对应乙图此时K=12.5×10﹣3mg/100mL,此时酒精浓度为:M=12.5×10﹣3mg/100mL×2200=27.5mg/100mL,该司机属于酒驾。答:(1)“调零”后变阻器R2接入电路的阻值20Ω;(2)检测前R2工作10s消耗的电能2J;(3)该司机属于酒驾。21.【解答】解:(1)旋转开关S接触触点ab时,电路未接通;旋转开关S接触触点cd时,电路为R1、R2的并联电路,总电阻较小,根据P=UI可知总功率较大,旋转开关S接触触点bc时,电路为R2的简单电路,总电阻较大,根据P=UI可知总功率较小,加湿器处于低挡位;(2)已知低挡位的功率为5W,加湿器低挡位工作时,电路通过的电流I0.25A;(3)已知高挡位的功率为10W,加湿器高挡位工作6小时,将消耗的电能W=P高t=10W×6×3600s=2.16×105J。故答案为:(1)低;(2)加湿器低挡位工作时,电路通过的电流为0.25A;(3)加湿器高挡位工作6小时,将消耗2.16×105J的电能。22.【解答】解:(1)由图乙知,加热挡的功率为P加热=484W,加热时间为t=5min=300s,饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为:W=P加热t=484W×300s=1.452×105J;(2)当开关S、S0闭合时,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,根据P可知,饮水机的总功率最大,此时为加热状态;当只闭合开关S时,电路为R1的简单电路,饮水机处于保温状态;根据图乙知保温挡的功率为44W,根据P=UI知,保温挡时通过R1的电流为:I0.2A;(3)因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,加热时电阻丝R2的电功率:P2=P加热﹣P1=P加热﹣P保温=484W﹣44W=440W,因并联电路中各支路两端的电压相等,由P可得,电阻R2的阻值:R2110Ω。答:(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J;(2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流为0.2A;(3)R2的阻值为110Ω。23.【解答】解:(1)电池充满电储存的电能为:W=UIt=3.7V×4200×10﹣3A×1×3600s=55944J;(2)两个充电器的功率分别为:P1=U1I1=5V×1A=5W,P2=U2I2=5V×4.5A=22.5W>P1,所以第二个的充电速度快,第二个是快速充电器;(3)充电器的充电线有电阻,由焦耳定律知,工作过程中会产生热量;充电线尽可能做得粗一些,目的是减小电阻,使充电过程中产生的热量少一些。答:(1)电池充满电后,储存的电能为55944J;(2)标注“输出5V,4.5A”的充电器是快速充电器;(3)充电线较粗可以减小电阻,在充电过程中产生的热量较少。24.【解答】解:(1)开关接入电路时应与火线相连,所以b接火线,a接零线;如图:;(2)煎烤机正常工作时电路中的最大电流:I10A,以最大额定功率工作时,1min消耗的电能:W=Pt=2200W×60s=132000J;(3)两开关都闭合,两电阻并联接入电路,并联电路各并联支路两端电压相等,两电热丝阻值相等,由P可知两电阻丝的功率相等,电路总功率等于各部分功率之和,所以电热丝R1的功率:P1P2200W=1100W,电热丝R1的阻值:R144Ω。答:(1)见上图;(2)煎烤机正常工作时电路中的最大电流是10A;以最大额定功率工作时,1min消耗的电能为132000J;(3)电热丝R1的阻值是44Ω。二.电功计算公式的应用(共2小题)25.【解答】解:由题意可知额定能量超过160W•h的充电宝不能带上飞机,则充电宝的最大容量为:Q43.24A•h=43240mA•h,凡是小于该容量的都可以带上飞机。故选:ABD。26.【解答】解:(1)电池充满电储存的电能为:W=UIt=3.7V×4.2A×3600s=55944J,充电器的有效功率为:P有=ηP充=ηU充I充=84%×5V×4A=16.8W,充满电所需时间为:;(2)由焦耳定律公式Q=I2Rt可知,快充充电时电流大,在相同条件下,产生的热量多。快充充电线比普通手机充电线要粗一些,是通过增大导线的横截面积来减小导线电阻方法来减少充电时导线产生的热量。故答案为:55.5;电流。三.电能表参数的理解与电能的求法(共27小题)27.【解答】解:A、图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,分度值为1mm;物体起始端对应的刻度值为1.00cm,末端对应刻度值为3.40cm,物体长度为3.40cm﹣1.00cm=2.40cm,故A错误;B、电能表的读数时最后一位是小数、单位kW•h,其示数为2386.5kW•h,故B错误;C、测量力的大小时,使用时力的方向应与弹簧测力计的轴线一致即可,不一定竖直放置,故C错误;D、体温计是根据液体热胀冷缩原理制成的,故D正确。故选:D。28.【解答】解:A、电能表的读数方法:最后一位是小数,则图中电能表的读数是1123.4kW•h,表示家中已经消耗1123.4kW•h的电能,故A错误;B、用电器12min消耗的电能:WkW•h=0.2kW•h;用电器的额定功率:P1kW=1000W,故B错误;C、根据P可知,用电器的电阻为:R40Ω;根据P可知,该电路的实际电压为:U实200V,故C正确;D、“10(20)A”中20A是指这个电能表正常工作时允许通过的最大电流,该电能表允许接入的用电器总功率不能超过P=UI=220V×20A=4400W=4.4kW,故D错误。故选:C。29.【解答】解:电饭锅的功率约为800W=0.8kW,家用台扇的功率约为50W=0.05kW,电饭锅煮饭3min,消耗的电能W1=P1t1=0.8kWh=0.04kW•h,测得电能表指示灯闪烁120次,家用台扇工作6min,消耗的电能W2=P2t2=0.05kWh=0.005kW•h,设此段时间电能表指示灯闪烁的次数为n,则:,解出n=15imp。故符合要求的选项为B。故选:B。30.【解答】解:AB、因2500r/(kW•h)表示转盘转1圈,电路中消耗kW•h的电能,所以,电能表转盘转了5r,电视机消耗的电能:WkW•h=0.002kW•h。故B错误;电视机的实际功率:P0.05kW=50W。故A正确;C、电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪器,电能表直接读出电器消耗的电能,而不是功率。故C错误;D、2500r/(kW•h)表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,转盘转2500圈,而不是1h转动2500圈。故D错误。故选:A。31.【解答】解:A、电能表显示数字中最后一位是小数,单位为kW•h,则图中电能表示数为5637.8kW•h,故A错误;B、表盘上“220V”表示电能表的正常工作电压为220V,故B错误;C、20A表示该电能表正常工作时允许通过的最大电流,故C错误;D、“1600imp/(kW•h)”表示用电器每消耗1kW•h(1度)的电能,电能表的指示灯闪烁1600次,故D正确。故选:D。32.【解答】解:A、由图知,小明回到家时电能表的读数为2028.6kW•h,而离开家时电能表的示数为2021.6kW•h,则在这7天内所消耗的电能W=2028.6kW•h﹣2021.6kW•h=7kW•h,故A正确;B、P=200W=0.2kW,由W=Pt可得t35h,则每天工作的时间为5h,故B错误;C、600r/kW•h的含义:电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转过600转,冰箱正常工作1min所消耗的电能:W=Pt′=0.2kWhkW•h,则冰箱正常工作1min电能表转盘转过的转数n=600r/kW•hkW•h=2r,故C错误;D、再有其它家电和冰箱一同正常工作时,总功率增加,电能表转盘的转速增大,故D错误;故选:A。33.【解答】解:(1)1标准大气压下水的沸点是100℃,则水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J;(2)电能表的转盘转过300转消耗的电能:W0.1kW•h,所用时间t=5minh,该电热水壶的实际功率:P实1.2kW=1200W。故答案为:3.36×105;1200。34.【解答】解:(1)电能表表盘数字为02316,电能表的表盘上最后一位是小数,单位是kW•h,故电能表此时的读数为231.6kW•h;(2)已知电路中每消耗1kW•h的电能,转盘就转动3000r,该电能表的转盘转过900转消耗的电能:W0.3kW•h,由P可得,煮饭时间:t0.3h=18min。故答案为:231.6;18。35.【解答】解:(1)由P=UI可知,暖风机的额定电流:I10A;(2)已知暖风机的额定功率P=2200W=2.2kW,则正常工作1h消耗电能W=Pt=2.2kW×1h=2.2kW•h,(3)电能表铭牌上3000imp/(kW•h)的含义是:电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3000次,所以电能表的脉冲指示灯闪烁次数:n=3000imp/(kW•h)×2.2kW•h=6600imp。故答案为:10;2.2;6600。36.【解答】解:(1)电能表示数最后一位是小数,单位为kW•h,故此过程中电热水壶消耗的电能为W=4283.7kW•h﹣4283.6kW•h=0.1kW•h,它的电功率P1.2kW=1200W;(2)原方法最小只能测量0.1kW•h的电能,此方法可测量比0.1kW•h小的电能。故答案为:0.1;1200;可测量较小的电能。37.【解答】解:(1)试电笔除了用来辨别火线和零线外,还可以用来检查电气设备的外壳是否带电,用手按住笔尾金属体,笔尖接触用电器的金属外壳,看氖管是否发光,从而得出外壳是否带电;(2)灯泡的开关装在火线与灯座之间,接触灯泡时,可以断开开关,切断火线,防止接触用电器发生触电事故;(3)电能表的转盘转动6转消耗电能为:WkW•h=0.01kW•h=3.6×104J。故答案为:(1)试电笔;(2)火;(3)3.6×104。38.【解答】解:(1)电能表允许电路中的用电器总功率不能超过:P=UI=220V×30A=6600W;(2)电热器消耗的电能为W=530.8kW•h﹣530.3kW•h=0.5kW•h,电热器的实际功率为P实1kW=1000W;由P得,电热器的电阻为R40Ω,电热器两端实际电压为U实200V;3000r/(kW•h)表示用电器消耗1kW•h电能,电能表转盘转过3000转,由上知,电热器30min消耗0.5kW•h电能,所以1min消耗kW•h电能,1min电能表转盘转过kW•h×3000r/(kW•h)=50r。故答案为:6600;200;50。39.【解答】解:(1)由于电能表读数时最后一位是小数,单位是kW•h,图示电能表的示数为318.6kW•h,5天内电视机和数字机顶盒待机状态下消耗的电能:W=318.6kW•h﹣317.4kW•h=1.2kW•h,t=5天=5×24h=120h,电视机和数字机顶盒待机状态下的总功率:P0.01kW=10W;(2)1600imp/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁1600次,这段时间指示灯闪烁的次数:n=1600imp/(kW•h)×1.2kW•h=1920imp(次);台灯的电功率P′=P额=15W=0.015kW,由P可得消耗的电能可供额定功率为15W的台灯正常工作的时间:t′80h;(3)因为“用电器待机”时要消耗电能,所以家用电器在长时间不用时要关闭电源。故答案为:10;1920;80;家用电器在长时间不用时要关闭电源。40.【解答】解:(1)由P可得,用电器单独工作t=5min=300s消耗的电能:W=Pt=1200W×300s=3.6×105J=0.1kW•h;(2)电能表原来的示数为2021.6kW•h,用电器工作5min后,电能表示数变为2021.6kW•h+0.1kW•h=2021.7kW•h;(3)每消耗1kW•h的电能,电能表转盘的转数:n200r=2000r。故答案为:3.6×105;2021.7;2000。41.【解答】解:电能表的示数:201.8kW•h;用电器消耗的电能:WkW•h=0.6kW•h。故答案为:201.8;0.6。42.【解答】解:(1)3000r/(kW•h)表示每消耗1kW•h电能,电能表转盘转过3000转,所以,电能表转盘转1800转时,用电器消耗的电能:WkW•h=0.6kW•h;(2)由图可知,电能表的工作电压是220V,平时工作允许通过的最大电流是20A,此电能表允许接入用电器的最大总功率:P=UI=220V×20A=4400W;故答案为:0.6;4400。43.【解答】解:由于电能表读数时最后一位是小数、单位kW•h,月初电能表的示数为786.9kW•h,月末电能表的示数为866.9kW•h,这个月消耗的电能W=866.9kW•h﹣786.9kW•h=80kW•h=80度,这个月应交的电费:0.6元/度×80度=48元。故答案为:80;48。44.【解答】解:(1)家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接跟火线接触造成的。(2)“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用,“20”表示电能表平时工作的允许通过的最大电流。则电路允许同时使用的用电器最大总功率:P=UI=220V×20A=4400W。故答案为:火线;4400。45.【解答】解:由图可知,电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转过3000r,当电能表的转盘转过了360r,电热水壶消耗的电能W0.12kW•h;所用时间t=6minh,电热水壶的功率P1.2kW。故答案为:0.12;1.2。46.【解答】解:(1)水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.8kg×50℃=3.78×105J;(2)若电水壶工作时功率为2000W,所消耗的电能全部被水吸收,则消耗的电能W=Q吸=3.78×105J,根据P可知加热这壶水需要的时间t189s;(3)电水壶消耗的电能W=3.78×105J=0.105kW•h,从图中可知,每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁3000次,故这段时间内电能表指示灯的闪烁次数为n=0.105kW•h×3000imp/(kW•h)=315imp=315次。故答案为:3.78×105;189;315。47.【解答】解:(1)3000r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,电能表的转盘转过30r消耗的电能:WkW•h=0.01kW•h;用电器的总功率:P0.6kW=600W;(2)“220V 10(40)A”中,40A为电能表平时工作允许通过的最大电流;电能表允许接入的用电器最大电功率:P最大=UI最大=220V×40A=8800W,增加此用电器后,他家的用电器总功率为P总=3000W+600W=3600W,因为P总<P最大,所以她家的电路允许接入该用电器。故答案为:600;能。48.【解答】解:由于电能表读数时最后一位是小数、单位是kW•h,图甲电能表的示数为1357.8kW•h,图乙电能表的示数为1369.0kW•h,这段时间他家消耗的电能:W=1369.0kW•h﹣1357.8kW•h=11.2kW•h。故答案为:11.2。49.【解答】解:三孔插座非常普遍,中间的插孔接地线。对人体来说,安全电压一般不高于36V。如图所示是小明家的电能表,他家用电总计6286.8kW•h,已知1kW•h电费为0.50元,则小明家应缴纳的总电费为:6286.8×0.5元=3143.4元。故答案为:地;36;6286.8;3143.4。50.【解答】解:(1)核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备;(2)小明家本月用电885.8kW•h﹣782.3kW•h=103.5kW•h,小明家这个月的电费是0.5元/kW•h×103.5kW•h=51.75元。故答案为:裂变;51.75元。51.【解答】解:12月份消耗的电能为6394.2kW•h﹣6286.2kW•h=108kW•h;电暖气消耗的电能W48impkW•h=5.4×104J,电暖气消耗的实际功率P900W;故答案为:108;900。52.【解答】解:(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;木块左侧与1.00cm对齐,右侧3.7cm刻度对齐,估读为3.70cm,所以木块的长度为L=3.70cm﹣1.00cm=2.70cm;在调节天平平衡时,将游码归零后,分度盘指针向右偏,说明右边重,则应向左调节平衡螺母,使天平水平平衡;由图可知被测物体的质量=20g+10g+5g+3.6g=38.6g;(2)蹄形磁体的磁场分布在磁体周围是曲线,由图2可知导体在磁体外部竖直向上运动与会切割部分磁感线,因此会有感应电流产生;(3)消耗的电能为:941.4kW•h﹣741.4kW•h=200kW•h=200度,则小明家该月的电费为:200kW•h×0.7元/度=140元;(4)比较甲乙中气泡的大小,沸腾前气泡上升过程中会变小,沸腾中气泡在上升过程中会变大,故乙为水沸腾前的情况;沸腾前气泡在上升过程中变小,由于水是热的不良导体,致使下部分的水温较高,上部分的水温较低,气体上升时遇冷收缩,气泡内的水蒸气遇冷而液化,所以气泡会变小,故选AD。答案为:(1)2.70;左;38.6;(2)有;(3)140(4)乙;AD。53.【解答】解:(1)只接入烘鞋器右脚时,3min消耗的电能为W右J=1800J,只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率:P10W;(2)左右脚的电阻丝是并联的,只接入烘鞋器的右脚,工作3min观察到标有“220V 2000imp/(kW•h)”的家用电能表指示灯闪烁了1次,在220V家庭电路中只接入烘鞋器的两脚,3min内观察到这个电能表的指示灯闪烁了11次,则左脚消耗的电能为W左J=18000J,电阻丝R1的阻值:R1484Ω;(3)电阻丝R2的阻值:R24840Ω,R1和R2的阻值相差:△R=R1﹣R2=4840Ω﹣484Ω=4356Ω。答:(1)只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率为10W;(2)电阻丝R1的阻值为484Ω;(3)R1和R2的阻值相差4356Ω。
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