中考物理二轮专题复习专题14 电功、电功率和电热（含解析）

这是一份中考物理二轮专题复习专题14 电功、电功率和电热（含解析），共114页。试卷主要包含了2021年中考真题，2020年中考真题，2019年中考真题等内容，欢迎下载使用。
★三年真题
考点一：电功、电能与电能表相关计算
一、2021年中考真题
1．（2021·辽宁中考真题）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
【答案】A。
【解析】A．电能表原来的示数为2021.6kW·h，7天电能表的示数为2028.6kW·h，则这段时间冰箱消耗的电能是W=2028.6kW·h-2021.6kW·h=7kW·h
故A正确；
B．冰箱功率为200W，合0.2kW，电冰箱在这7天内工作的总时间为t= SKIPIF 1 < 0
则冰箱每天平均工作的时间为t'= SKIPIF 1 < 0 5h；故B错误；
C．冰箱正常工作1min消耗的电能为W'=Pt''=0.2kW× SKIPIF 1 < 0 h= SKIPIF 1 < 0
电能表的转盘转的圈数为n= SKIPIF 1 < 0 =2r
即冰箱正常工作1min电能表的转盘转过2转，故C错误；
D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电路中消耗电能变快，电能表转盘的转速变快，故D错误。故选A。
2．（2021·湖南常德市）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
【答案】C。
【解析】AB．总电压保持不变，根据 SKIPIF 1 < 0 可知，电路中的总电阻越大，发热功率越小，因此开关S接触点1时，电路中接入的电阻最小，电饭煲处于加热状态；开关S接触点2时，电路中接入的电阻最大，电饭煲处于保温状态，故AB错误；
C．如图乙所示，在0~10min内，饭煲处于加热状态，功率为800W，故C正确；
D．如图乙所示，在10~20min内，饭煲处于保温状态，功率为200W，消耗的电能为W=Pt=200W×10×60s=1.2×105J；故D错误。故选C。
3．（2021·黑龙江绥化市）一个电热水壶，其铭牌标注了额定电压为220V，额定功率为1800W。该电热水壶正常工作时，将1.5L水加热，使温度从20℃升高到80℃，所用时间为250s，则该电热水壶的加热效率是（ ）。
A．75%B．84%C．88%D．95%
【答案】B。
【解析】水的质量 SKIPIF 1 < 0
将1.5L水加热，使温度从20℃升高到80℃，吸收的热量
SKIPIF 1 < 0
电热水壶所用时间为250s消耗的电能 SKIPIF 1 < 0
该电热水壶的加热效率是 SKIPIF 1 < 0
故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
4．（2021·山东临沂市）下图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定可以测出灯泡（ ）。
A．正常发光时的电阻B．实际电功率
C．消耗的电能D．产生的热量
【答案】B。
【解析】A．电压表测小灯泡两端实际电压，电流表测流过小灯泡的实际电流。但小灯泡的电阻受温度影响，正常工作时的电阻不能由该电路测出，故A不符合题意；
B．小灯泡的实际功率 SKIPIF 1 < 0 ，由该电路可以测出小灯泡的实际功率，故B符合题意；
C．小灯泡消耗的电能 SKIPIF 1 < 0 ，要测出小灯泡消耗的电能，必须要测量小灯泡的通电的时间，该电路不能测出小灯泡消耗的电能，故C不符合题意；
D．要测小灯泡产生的热量，需要测量通电时间，该电路不能测出小灯泡产生的热量，故D不符合题意。故选B。
5．（2021·山东潍坊市）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．10000mA·hB．40000mA·hC．50A·hD．30A·h
【答案】ABD。
【解析】由题意知，允许带上飞机的充电宝的最大容器 SKIPIF 1 < 0
而10000mA·h=10A·h，40000mA·h=40A·h
故ABD符合题意，C不符合题意。故选ABD。
6．（2021·天津中考真题）某电能表的表盘如图所示。用电时电能表的铝盘每转过720转，接在该电能表上的用电器消耗的电能是（ ）。
A．1.8×106JB．3.6×106JC．5.4×106JD．7.2×106J
【答案】B。
【解析】由图可知，电能表的铝盘每转过720转，消耗1kW·h电能，即3.6×106J电能，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
7．（2021·云南昆明市）节能灯工作时几乎不发热，而一盏60W白炽灯工作时，热到烫手。一盏10W节能灯的发光亮度与一盏60W白炽灯的发光亮度相当，则60W白炽灯的发光效率大约是（ ）。
A．90%B．83%C．42%D．17%
【答案】D。
【解析】60W白炽灯的发光效率大约是 SKIPIF 1 < 0
故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
8．（2021·新疆中考真题）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0.67 A，则线圈快速稳定转动1 min内电路消耗的电能约为（ ）。
A．150 JB．120 JC．90JD．60J
【答案】B。
【解析】线圈快速稳定转动1 min内电路消耗的电能约 SKIPIF 1 < 0
故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
9．（2021·浙江湖州市）2020年10月15日，《自然》杂志报道了一种可以在15℃下实现超导的新材料，向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在（ ）。
A．电热毯B．电动汽车动力系统C．电热水壶D．充电暖手宝
【答案】B。
【解析】超导材料，是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零的性质的材料。
ACD．利用电流的热效应，应该选用电阻大的材料，提高产热，故ACD不符合题意；
B．电动汽车动力系统 ，电阻为零，可以减少能量的损耗，故B符合题意。故选B。
10．（2021·山东潍坊市）某电热水器的工作原理如图甲所示，用电磁继电器控制加热和保温状态的转换。 SKIPIF 1 < 0 为电热丝，且 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 为滑动变阻器， SKIPIF 1 < 0 为热敏电阻（置于电热水器内）， SKIPIF 1 < 0 阻值随温度的变化规律如图乙所示。电源E的电压为6V，当 SKIPIF 1 < 0 中的电流 SKIPIF 1 < 0 时，衔铁被吸下，继电器线圈电阻不计，下列说法正确的是（ ）。
A．热水器的加热功率是保温功率的4倍；
B．S1闭合，当衔铁吸下后，热水器处于加热状态；
C．当热水温度设置为55℃时，R3连入电路的阻值为250Ω；
D．若提高热水设置温度，应向左移动R3滑片
【答案】AC。
【解析】AB．衔铁未吸下时，为简单电路，吸下时为串联电路，根据 SKIPIF 1 < 0 ，未吸下为加热，吸下为保温，加热功率和保温功率比 SKIPIF 1 < 0
故A正确，B错误；
C．当热水温度设置为55℃时，R0阻值为150Ω，电流0.015A，R3连入电路的阻值为 SKIPIF 1 < 0 ；故C正确；
D．若提高热水设置温度，则热敏电阻阻值降低，需要减少吸下衔铁的电流值，所以应向右移动R3滑片，增大电阻，故D错误。故选AC。
11．（2021·广西贵港市）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。
【答案】201.8； SKIPIF 1 < 0 。
【解析】[1]电能表的读数是201.8kW·h。
[2] 若该电能表的表盘转了360转，则此时用电器消耗了 SKIPIF 1 < 0
故此时用电器消耗了 SKIPIF 1 < 0 。
12．（2021·辽宁中考真题）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。
【答案】 SKIPIF 1 < 0 ；2021.7；2000。
【解析】[1]此用电器的功率为1200W，正常工作5min消耗的电能为
W=Pt=1200W×5×60s=3.6×105J=0.1kW·h
[2]电能表原来示数为2021.6kW·h，此用电器单独工作5min消耗了0.1kW·h，则电能表的示数变为W'=2021.6kW·h+0.1kW·h=2021.7kW·h
[3]此用电器单独工作5min消耗了0.1kW·h，电能表的转盘转过200r，则电能表转速为n= SKIPIF 1 < 0 ；
即每消耗1kW·h的电能，该电能表转盘转过2000r。
13．（2021·黑龙江大庆市）如图为即热式电热水龙头，打开水龙头开关，几秒就可以流出热水。已知某品牌电热水龙头的额定功率是4000W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是______ SKIPIF 1 < 0 ；不计热量损失，该水龙头正常工作8.4s，可使0.4kg的水从21℃升高到______℃。
【答案】12.1；41。
【解析】[1]该电热水龙头正常工作时的电阻是 SKIPIF 1 < 0
[2]水龙头放热Q=W=Pt=4000W×8.4s=33600J
升高温度为 SKIPIF 1 < 0
末温为t1=21℃+20℃=41℃。
14．（2021·黑龙江齐齐哈尔市）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______ SKIPIF 1 < 0 ，此电能表允许接入用电器的最大总功率是______ SKIPIF 1 < 0 。
【答案】0.6；4400。
【解析】[1]电能表上标有 SKIPIF 1 < 0 ，表示电能表转盘每转动3000圈，消耗的电能为 SKIPIF 1 < 0 ，故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 SKIPIF 1 < 0
[2]220V表示这个电能表要接在220V的电路中，10A表示电能允许通过的最大电流，20A表示电能表短时间内通过的最大电流，故此电能表允许接入用电器的最大总功率是
SKIPIF 1 < 0 。
15．（2021·湖北十堰市）LED灯具有节能、环保等特点，它的主要材料是 ______（选填“超导体”或“半导体”），一个额定电压为220V，额定功率为11W的LED灯，该灯的额定电流是 ______A。小红查资料知道10W的LED灯的亮度与60W的白炽灯相同，她新买了10W的LED台灯替换自己房间60W的白炽灯台灯，若小红房间的台灯每天正常发光4小时，使用LED灯后一个月（按30天计算）可以节约用电 ______kW•h。
【答案】半导体；0.05；6。
【解析】[1]LED灯中的发光二极管主要应用了半导体材料。
[2]灯的额定电流为 SKIPIF 1 < 0
[3]节约的电能为 SKIPIF 1 < 0 。
16．（2021·福建中考真题）某手机电池容量为4200 mAh，，电池电压为3.7 V。用一个标有“输出5 V 4 A”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。
【答案】55.5；电流。
【解析】[1]手机电池充满电需要的电能为
SKIPIF 1 < 0
设需要充电时间为t1，则 SKIPIF 1 < 0
代入数据 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
[2]快充充电线的电流比普通手机电流要大，所以充电线要粗一些，使得导线电阻要小一些，可以减小电流热效应产生的热量。
17．（2021·湖南郴州市）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。
【答案】80；48。
【解析】[1]用电能表计算用电量，拿月末的电能表示数减去月初的电能表示数，小林家中这个月他家的用电量是866.0度-786.9 度=48 度
[2]小林家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交的电费为
48度×0.6元/ 度=48元。
18．（2021·江苏泰州市）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·℃)］
【答案】 SKIPIF 1 < 0 ；189；315。
【解析】[1]水吸收的热量为 SKIPIF 1 < 0
[2]加热这壶水需要的时间是 SKIPIF 1 < 0
[3]消耗电能为W=0.105kW·h，则这段时间内电能表指示灯闪烁次数
SKIPIF 1 < 0 。
19．（2021·山东菏泽市）某电热水壶加热电阻丝的阻值为22Ω，通电后流过电阻丝的电流为10A，电热水壶加热时的功率为________W；若加热时有84%的热量被水吸收，则壶内1kg水的温度由34℃加热到100℃所需要的时间为_______ SKIPIF 1 < 0 （已知c水=4.2×103J/(kg·℃)。
【答案】2200；150。
【解析】[1]电热水壶加热时的功率为P=I2R=(10A)2×22Ω=2200W
[2]加热水吸收的热量为
SKIPIF 1 < 0
电阻丝产生的热量为 SKIPIF 1 < 0
则壶内1kg水的温度由34℃加热到100℃所需要的时间为 SKIPIF 1 < 0 。
20．（2021·山东临沂市）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。
【答案】0.12；1.2。
【解析】[1]电能表的转盘转过了360r，电热水壶消耗的电能
W= SKIPIF 1 < 0 ×1kW·h= SKIPIF 1 < 0 ×1kW·h=0.12kW·h
[2]电热水壶消耗的电能W=0.12kW·h=4.32×105J
电热水壶工作的时间t=6min=360s
电热水壶的电功率P= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =1200W=1.2kW。
21．（2021·湖南长沙市）中国的中医已有两千多年的历史，中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，简化电路图如乙图所示，其中S2是一个温控开关，温度过高时自动断开。
（1）当S1和S2闭合时，电煎药壶处于______挡位；
（2）电煎药壶在_______挡位工作时，通过P点的电流更小。
【答案】加热；保温。
【解析】（1）[1]当S1和S2闭合时，R1、R2并联，此时电路的功率大，电煎药壶处于加热挡位。
（2）[2]P点在干路，要使通过P点的电流更小，只需断开S2，即电煎药壶在保温挡位工作时，通过P点的电流更小。
22．（2021·四川广安市）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， SKIPIF 1 < 0 消耗的电能为_______J。
【答案】6；180。
【解析】[1]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，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，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；所以上方为电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，下方是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线；0.5A时，根据串联电路分压规律可知，电源电压为U=5V+1V=6V；
[2]由图可知， SKIPIF 1 < 0 阻值 SKIPIF 1 < 0
当滑片在a点时，变阻器电阻为0，通电10s， SKIPIF 1 < 0 消耗的电能为 SKIPIF 1 < 0 。
23．（2021·湖南衡阳市）李芳用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， SKIPIF 1 < 0 内电能表的转盘转了30转，则测得该用电器的电功率是______ SKIPIF 1 < 0 ，已知她家原有用电器的总功率是 SKIPIF 1 < 0 ，从电能表使用的角度考虑，她家的电路______（选填“能”或“不能”）接入该用电器。
【答案】 SKIPIF 1 < 0 ；能。
【解析】[1]1min内该用电器消耗的电能 SKIPIF 1 < 0
该用电器的功率 SKIPIF 1 < 0
[2]由电能表的参数知，李芳家电路允许消耗的最大功率Pmax=UI=220V×20A=4400W；
接入该用电器后，家中用电器的总功率P总=P+P原=600W+3000W=3600W