中小学教育资源及组卷应用平台
[备战2023] 中考科学三轮冲刺情景类题目训练：电功与电功率
1、某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验：加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来！下列有关判断正确的是( )
A．电源电压变大 B．铅笔芯电阻变大 C．电路中电流变大 D．小灯泡功率变小
（第1题图） （第2题图）
2、磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像，若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（ ）
A．铁在磁场里会被磁化 B．磁能生电
C．电能可以转化为热能 D．同名磁极相互排斥
3、小明正在家里看电视时，为防止近视，妈妈又帮他打开了客厅的灯，则以下说法正确的是（ ）
A．电路中的总电压变大 B．电路中的总功率变小
C．电路中的总电阻变大 D．电路中的总电流变大
4、商场中， 卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中 ，顾客混淆的两个概念是( )
A．电压和电流 B．电功率和电流 C．电能和电功率 D．电能和电功
5、当手机“电量”所剩无几时，通常可将其设置成“省电模式”来延长待机时间。待机时间延长是由于( )
A．增大电池电压 B．增加总功率 C．减小总功率 D．降低散热能力
6、如图所示是一款环保灯——重力灯，将18kg的重物挂在绳端，重物距地面2m高，松手后在0.5h时间内匀速下落着地，重物下落时拉动绳子带动发电机转动，使3只规格均为“1.5V 0.05W”的小灯泡正常发光，则下列说法正确的是( )
A．每次下落0.5h产生的电能为90J
B．每次下落过程中发电机输出电能为360J
C．本重力灯机械能转化为电能的效率为75%
D．本设计实现了无需消耗其他外界能量就能获得源源不断电能的目标
（第6题图） （第7题图） （第8题图）
7、评价空调有很多参数，其中一项叫做“能效比”。“能效比”是指空调制冷世与制冷时消耗的电功串之比。小宁家需婴一台制冷量为3200瓦的空调，若选“能效比”为3.2的空调，则制冷消耗的电功率为 W。家里的电能表如图所示，若单独让空调工作，测得1分钟内电能的转盘转了60转，则这段时间克调消耗的电能是 千瓦时，实际电功串为 W。
8、如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则以下说法正确是（ ）
A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联
C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是10A
D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
9、威马汽车智能制造基地是中国第一家实现全产业链数字化的车企。该汽车具有节能减排、绿色环保的特点，越来越受消费者的青睐。
（1）汽车行驶时会受到空气阻力。经测试，该汽车在不同速度时受到空气阻力如表所示。当车速为20米／秒时，汽车所受空气阻力为 牛。
（2）汽车行驶过程中受到的总阻力来自两部分，一是路面对汽车的摩擦阻力，该阻力约为车重的0.05倍；二是空气对汽车的阻力。该电动汽车充满电后以最大允许质量、20米／秒的速度匀速直线行驶时，汽车所能行驶的最大距离为 米。
10、手机是我们最常用的通讯工具，手机使用的是可充电电池，电池上标有“电压”和“容量"”两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”(符号mAh)，小秘同学的爸爸使用的可充电电池所标的电压是3.6V，容量是1500mA，使用该手机充满电一次能够持续通话的实际时间可长达5h，则该手机在通话状态的放电功率为 W。电池在放电时将 能转化为电能。
11、2021年12月9日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富展示了中国空间站工作生活场景，演示了微重力环境下细胞学实验、物体运动、液体表面张力等现象，并与地面课堂进行实时交流。
（1）根据航天员讲解得知：空间站是利用电解水来产生人体呼吸所需要的氧气，在电解水过程中的能量转化是将电能转化为 。
（2）以下科学实验能在太空站完成的是： (填序号)。
①测定小灯泡额定功率 ②测定溶液的酸碱性 ③探究杠杆平衡的条件
（3）三位航天员为了对抗失重对身体造成的影响，需要加强体育锻炼，常见的器械有弹力带和太空自行车，他们运动过后也会感觉到肌肉酸胀，是因为肌肉细胞内发生了无氧呼吸，该过程属于 (选填“同化作用”或“异化作用”)。
（第11题图） （第12题图）
12、如图是中国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，它在1亿度超高温度下运行了近10秒。
（1）其反应原理与太阳类似，通过核 ，释放巨大的核能，从而获得高温。
（2）“人造太阳”加热功率超过1×1012瓦，若利用“人造太阳”发电，发电效率为60%，则每小时发电量达多少？
13、空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟，深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1＝50Ω，R2＝200Ω，额定工作电压为220V，发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。请回答下列问题：
（1）用 低温档工作时开关的连接方式为 。
（2）若用此空气炸锅高温档加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟需要达到170℃，一次炸熟200g薯条，加热效率为75％，烹制一次薯条需几分钟［C薯条取3.63x103J／（kg·℃）］？
14、盛夏，室外温度达36℃，小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃，发现空调正常工作时的工作周期：工作10min后会停止工作， 5min后再重新工作……周而复始。从该空调铭牌上获悉，空调的制冷额定功率为2000W。
（1）空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为 J
（2）为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，空调新的一个工作周期内，工作时间会 10min（填“大于”“等于”或“小于”) 。
15、如图所示，在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，通电一段时间后，即可挤出热熔的塑科丝塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态。
（1）3D打印笔工作时，将电能转化为 能。
（2）已知3D打印笔工作时的电压为5伏，电流为2安，此时打印笔的电功率是 瓦。
（第15题图） （第16题图） （第17题图）
16、电动汽车节能环保，越来越受老百姓青睐。最近，某科技公司自主研发电动汽车智能无线充电系统(如图所示)。
（1）该系统有一个受电线圈(在车底)，一个供电线圈(在地面)，当电动汽车驶到供电线圈装置上，受电线圈即可感应出电流对电池进行充电，此过程应用了 原理。
（2）该公司率先推出了30kw大功率充电，一辆搭载45kW·h电量(电能容量)的电动汽车在理论上多少小时就可以充满？
17、我国某汽车企业发布、使用了全球最先进的锂电池——“刀片电池”。如图所示为一种采用该锂电池的电动汽车，该锂电池的容量约为84kW·h，整车质量约2440kg。
（1）该车采用140kw直流快充充电技术，则理论上将锂电池电量从20%充至80%的时间为 。
（2）若仅靠锂电池驱动，质量为80kg的汪老师驾驶充满电的该电动汽车能以80km/h的速度在水平路面上匀速行驶540km。已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.02倍，则该电动汽车匀速行驶时所受的牵引力大小为多少？该电动汽车的电动机效率是多少？
18、2022年世界杯足球赛于11月21日至12月18日在卡塔尔举行，如图是赛事的吉祥物—“La'eeb”，市面上出现了一些会发光的“La'eeb”，内部是一种LED灯。
（1）根据表中数据，当LED灯发出红光时，消耗的电功率是多少瓦？
（2）有一款发光“La'eeb”内部的电路如图乙所示，其中电阻R为90欧姆，电路中的充电电池的铭牌如图丙（且充电与供电时电压保持不变）。闭合开关后，当电路中的电流为20毫安时，电池充满电最多可用 小时；
（3）通过计算说明此时在电池的标定电压下 LED 灯发出什么颜色的光？
19、空气能热水器具有高效节能的特点，图甲为其工作流程：氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量；压缩机消耗电能转化为氟介质的内能，转化率为90%，最终氟介质在冷凝器中给冷水释放热量。某种型号“空气能热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数如表，其中，“热水产出率”是指该热水器当进水温度为20℃，出水温度为50℃时，每小时可出热水的体积数。求：
（1）该空气能热水器正常工作1h可产出多少质量的热水？这段时间内水吸收的热量为多少？其能效比为多少？（已知：c水＝4.2×103J/（kg ℃），“能效比”是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比。）
（2）图乙是某兴趣小组设计的热水温度监测模拟电路，其中D为温度传感器，通过温度计t（实质是一个量程为0～0.6A的电流表）读出温度的大小，若电源电压为9V，定值电阻R0的阻值为10Ω，温度传感器D的电阻的倒数1/R与温度t的关系如图丙所示。当温度计的示数为20℃时，电路中的电流为多大？该温度计能测量的最高温度为多少？
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月中小学教育资源及组卷应用平台
[备战2023] 中考科学三轮冲刺情景类题目训练：电功与电功率
1、某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验：加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来！下列有关判断正确的是( )
A．电源电压变大 B．铅笔芯电阻变大 C．电路中电流变大 D．小灯泡功率变小
【答案】C
【解析】电源电压由电池的节数决定，故A错误；根据图片可知，铅笔芯与灯泡串联。加热铅笔芯时，灯泡亮度增大，说明通过灯泡的电流变大，故C正确；通过电路的电流变大，根据“电流与电阻的反比关系”可知，此时铅笔芯的电阻变小了，故B错误；当电流增大时，灯丝的温度升高，它的电阻增大，根据P=I2R可知，灯泡的功率变大，故D错误。 故选C。
2、磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像，若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（ ）
A．铁在磁场里会被磁化 B．磁能生电
C．电能可以转化为热能 D．同名磁极相互排斥
【答案】D
【解析】A.根据“强静磁场会吸引铁质物品”可知，铁在磁场里会被磁化，故A正确不合题意；B.根据“变化磁场会使携带的金属中产生感应电流”可知，磁能生电，故B正确不合题意；C.根据“从而使金属发热而灼伤病人”可知，电能可以转化为热能，故C正确不合题意；D.题目中没有涉及磁极之间相互作用规律，故D错误符合题意。故选D。
3、小明正在家里看电视时，为防止近视，妈妈又帮他打开了客厅的灯，则以下说法正确的是（ ）
A．电路中的总电压变大 B．电路中的总功率变小
C．电路中的总电阻变大 D．电路中的总电流变大
【答案】D
【解析】在家庭电路中，所有的用电器都是并联，即它们两端的电压都是220V。当妈妈又打开客厅的灯泡时，电路的总电压保持不变，故A错误；根据并联电路I总=I1+I2可知，电路中的总电流变大了，故D正确；根据可知，电路的总电阻变小了，故C错误；根据P总=U总I总可知，电路的总功率变大了，故B错误。故选D。
4、商场中， 卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中 ，顾客混淆的两个概念是( )
A．电压和电流 B．电功率和电流 C．电能和电功率 D．电能和电功
【答案】C
【解析】电能就是消耗电的多少，根据“用它加热食物花不了多少电费”可知，售货员说的是电能；
电功率表示用电器消耗电能的快慢，根据“微波炉很费电，他家的微波炉-开就“跳闸”可知，顾客说的是电功率太大。
5、当手机“电量”所剩无几时，通常可将其设置成“省电模式”来延长待机时间。待机时间延长是由于( )
A．增大电池电压 B．增加总功率 C．减小总功率 D．降低散热能力
【答案】C
【解析】根据W=Pt可知，当电能不变时，用电器的总功率越小，工作时间越长，故C正确，而A、B、D错误。故选C。
6、如图所示是一款环保灯——重力灯，将18kg的重物挂在绳端，重物距地面2m高，松手后在0.5h时间内匀速下落着地，重物下落时拉动绳子带动发电机转动，使3只规格均为“1.5V 0.05W”的小灯泡正常发光，则下列说法正确的是( )
A．每次下落0.5h产生的电能为90J
B．每次下落过程中发电机输出电能为360J
C．本重力灯机械能转化为电能的效率为75%
D．本设计实现了无需消耗其他外界能量就能获得源源不断电能的目标
【答案】C
【解析】A.重物重力：G=mg=18kg×10N/kg=180N，每次下落0.5h产生的电能为：W=Gh=180N×2m=360J，故A错误；B.小灯泡正常发光时的功率：P=3P额=0.05W×3=0.15W，0.5h内小灯泡消耗的电能：W电=Pt=0.15W×30×60s=270J，故B错误；C.机械能转化为电能的效率：，故C正确；D.本设计将机械能转化为电能，并不是没有能量损耗，故D错误。故选C。
7、评价空调有很多参数，其中一项叫做“能效比”。“能效比”是指空调制冷世与制冷时消耗的电功串之比。小宁家需婴一台制冷量为3200瓦的空调，若选“能效比”为3.2的空调，则制冷消耗的电功率为 W。家里的电能表如图所示，若单独让空调工作，测得1分钟内电能的转盘转了60转，则这段时间克调消耗的电能是 千瓦时，实际电功串为 W。
【答案】1000；0.02；1200
【解析】（1）根据“能效比”的定义可知，制冷量：制冷功率=3.2，即3200W：P=3.2，那么P=1000W；
（2）这段时间内空调消耗的电能；则实际电功率为：。
8、如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则以下说法正确是（ ）
A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联
C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是10A
D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
【答案】D
【解析】根据图乙可知，开关接触1和2时，没有电阻丝被接通，此时水龙头不发热，应该为冷水档。
当开关接触2和3时，此时只有R2自己工作，总电阻为R2；当开关接触3和4时，此时两个电阻丝并排连接，为并联，总电阻为R并；根据并联电路的特点可知，R2>R并；根据可知，P2
则三种状态依次为冷水档、温水档和热水档，故A、B错误；当开关接触2和3时，此时只有R2自己工作，此时为温水档，电流为：，故C错误；当开关接触3和4时，此时两个电阻丝并排连接，为并联，则此时总功率为：P总=P1+P2=，故D正确。
9、威马汽车智能制造基地是中国第一家实现全产业链数字化的车企。该汽车具有节能减排、绿色环保的特点，越来越受消费者的青睐。
（1）汽车行驶时会受到空气阻力。经测试，该汽车在不同速度时受到空气阻力如表所示。当车速为20米／秒时，汽车所受空气阻力为 牛。
（2）汽车行驶过程中受到的总阻力来自两部分，一是路面对汽车的摩擦阻力，该阻力约为车重的0.05倍；二是空气对汽车的阻力。该电动汽车充满电后以最大允许质量、20米／秒的速度匀速直线行驶时，汽车所能行驶的最大距离为 米。
【答案】（1）200 （2）1.52×105
【解析】（1）由表中数据第一组和三组数据可知，速度增大到原来的3倍时，空气阻力为原来阻力的9倍；比较第一组和第四组数据可知，速度增大到原来的4倍时，则空气阻力为原来的16倍；可以看出，车速越大，汽车受到的阻力越大，且阻力与车速度的平方成正比，用公式表示它们之间的关系为：f=kv2；即：50N=k（10m/s）2，解得k=0.5N/（m/s）2；所以当该汽车速度达到20m/s时，受到的空气阻力为：f=kv2=0.5N/（m/s）2×（20m/s）2=200N；（2）汽车行驶过程中还受到路面阻力：f=0.05G=0.05×mg
=0.05×3200kg×10N/kg=1600N，这辆汽车速度为20m/s时，所受的阻力约为：f总=F空阻+f=200N+1600N
=1800N，汽车匀速行驶时，由二力平衡可知，牵引力等于阻力，F=f总=1800N，动力电池储存的能量：
W=UIt=380V×200A×3600s=2.736×108J，由W=Fs可得，汽车所能行驶的最大距离为：。
10、手机是我们最常用的通讯工具，手机使用的是可充电电池，电池上标有“电压”和“容量"”两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”(符号mAh)，小秘同学的爸爸使用的可充电电池所标的电压是3.6V，容量是1500mA，使用该手机充满电一次能够持续通话的实际时间可长达5h，则该手机在通话状态的放电功率为 W。电池在放电时将 能转化为电能。
【答案】1.08；化学
【解析】（1）一次充电存储的电能：W=UIt=3.6V×1500×10-3A×3600s=19440J；手机通话时的功率：；（2）电池在放电时将化学能转化为电能。
11、2021年12月9日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富展示了中国空间站工作生活场景，演示了微重力环境下细胞学实验、物体运动、液体表面张力等现象，并与地面课堂进行实时交流。
（1）根据航天员讲解得知：空间站是利用电解水来产生人体呼吸所需要的氧气，在电解水过程中的能量转化是将电能转化为 。
（2）以下科学实验能在太空站完成的是： (填序号)。
①测定小灯泡额定功率 ②测定溶液的酸碱性 ③探究杠杆平衡的条件
（3）三位航天员为了对抗失重对身体造成的影响，需要加强体育锻炼，常见的器械有弹力带和太空自行车，他们运动过后也会感觉到肌肉酸胀，是因为肌肉细胞内发生了无氧呼吸，该过程属于 (选填“同化作用”或“异化作用”)。
【答案】（1）化学能 （2）①② （3）异化作用
【解析】（1）空间站是利用电解水来产生人体呼吸所需要的氧气，此过程将电能转化为机械能；（2）太空中失重，所以③探究杠杆平衡的条件无法完成；①和②都是能完成的；（3）肌肉细胞进行无氧呼吸，将有机物分解为乳酸，属于异化作用。
12、如图是中国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，它在1亿度超高温度下运行了近10秒。
（1）其反应原理与太阳类似，通过核 ，释放巨大的核能，从而获得高温。
（2）“人造太阳”加热功率超过1×1012瓦，若利用“人造太阳”发电，发电效率为60%，则每小时发电量达多少？
【答案】（1）聚变 （2）2.16×1015J
【解析】（1）其反应原理与太阳类似，通过核聚变，释放巨大的核能，从而获得高温。（2）“人造太阳”每小时的发电量为：W=Pt=1×1012W×60%×3600s=2.16×1015J。
13、空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟，深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1＝50Ω，R2＝200Ω，额定工作电压为220V，发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。请回答下列问题：
（1）用 低温档工作时开关的连接方式为 。
（2）若用此空气炸锅高温档加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟需要达到170℃，一次炸熟200g薯条，加热效率为75％，烹制一次薯条需几分钟［C薯条取3.63x103J／（kg·℃）］？
【答案】（1）S1闭合，S断开 （2）120s
【解析】（1）当开关S1闭合，开关S接b端时两电阻并联；开关S1闭合，开关S断开时，电路为R2的简单电路；开关S1断开，开关S接a时，两电阻串联；串联电路总电阻大于任何一个分电阻，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，根据可知，并联时总功率最大，串联时总功率最小；那么当开关S1闭合，开关S接b端时为高温挡；开关S1闭合，开关S断开时为中温挡；开关S1断开，开关S接a时为低温挡。（2）高温挡正常工作时，开关S1闭合， S接b端，R1、R2并联，则，
；总功率P=P1+P2=968W+242W=1210W；薯薯条吸收的热量；Q吸=c薯条m（t-t0）=3.63×103J/（kg ℃）×0.2kg×（170℃-20℃）=1.089×105J；需要消耗的电能；
加热时间：。
14、盛夏，室外温度达36℃，小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃，发现空调正常工作时的工作周期：工作10min后会停止工作， 5min后再重新工作……周而复始。从该空调铭牌上获悉，空调的制冷额定功率为2000W。
（1）空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为 J
（2）为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，空调新的一个工作周期内，工作时间会 10min（填“大于”“等于”或“小于”) 。
【答案】（1）1.2×106 （2）小于
【解析】（1）空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能：W=Pt=2000W×（60s×10）=1.2×106J；（2）为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，空调新的一个工作周期内，工作时间会小于10min。
15、如图所示，在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，通电一段时间后，即可挤出热熔的塑科丝塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态。
（1）3D打印笔工作时，将电能转化为 能。
（2）已知3D打印笔工作时的电压为5伏，电流为2安，此时打印笔的电功率是 瓦。
【答案】（1）热能 （2）10
【解析】（1）3D打印笔工作时，将电能转化为热能。（2）已知3D打印笔工作时的电压为5伏，电流为2安，此时打印笔的电功率是：P=UI=5V×2A=10W。
16、电动汽车节能环保，越来越受老百姓青睐。最近，某科技公司自主研发电动汽车智能无线充电系统(如图所示)。
（1）该系统有一个受电线圈(在车底)，一个供电线圈(在地面)，当电动汽车驶到供电线圈装置上，受电线圈即可感应出电流对电池进行充电，此过程应用了 原理。
（2）该公司率先推出了30kw大功率充电，一辆搭载45kW·h电量(电能容量)的电动汽车在理论上多少小时就可以充满？
【答案】（1）电磁感应 （2）1.5
【解析】（1）该系统有一个受电线圈(在车底)，一个供电线圈(在地面)，当电动汽车驶到供电线圈装置上，受电线圈即可感应出电流对电池进行充电，此过程应用了电磁感应原理。（2）电动汽车充满电的时间：。
17、我国某汽车企业发布、使用了全球最先进的锂电池——“刀片电池”。如图所示为一种采用该锂电池的电动汽车，该锂电池的容量约为84kW·h，整车质量约2440kg。
（1）该车采用140kw直流快充充电技术，则理论上将锂电池电量从20%充至80%的时间为 。
（2）若仅靠锂电池驱动，质量为80kg的汪老师驾驶充满电的该电动汽车能以80km/h的速度在水平路面上匀速行驶540km。已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.02倍，则该电动汽车匀速行驶时所受的牵引力大小为多少？该电动汽车的电动机效率是多少？
【答案】（1）0.36h （2）90%
【解析】（1）理论上将锂电池电量从20%充至80%的时间为：。
（2）G总=m总g=（2440kg+80kg）×10N/kg=2.52×104N；∵匀速∴F牵=f=0.02F压=0.02G总=0.02×2.52×104N
=504N；W机械=F牵s=504N×540km；＝504N×540km/84kW·h=90%。
18、2022年世界杯足球赛于11月21日至12月18日在卡塔尔举行，如图是赛事的吉祥物—“La'eeb”，市面上出现了一些会发光的“La'eeb”，内部是一种LED灯。
（1）根据表中数据，当LED灯发出红光时，消耗的电功率是多少瓦？
（2）有一款发光“La'eeb”内部的电路如图乙所示，其中电阻R为90欧姆，电路中的充电电池的铭牌如图丙（且充电与供电时电压保持不变）。闭合开关后，当电路中的电流为20毫安时，电池充满电最多可用 小时；
（3）通过计算说明此时在电池的标定电压下 LED 灯发出什么颜色的光？
【答案】（1）0.036W。 （2）4 （3）LED灯发出黄光。
【解析】（1）根据表格可知，当LED发红光时，它两端的电压为1.8V，电流为20mA，则它消耗的电功率为：P=UI=1.8V×0.02A=0.036W。（2）根据丙图可知，电池的容量为80mAh，那么电池充满电最多用的时间：；（3）定值电阻两端的电压U=IR=0.02A×90Ω=1.8V； 则LED两端的电压为：UL=U总-U=3.7V-1.8V=1.9V； 根据表格可知，此时LED灯发出黄光。
19、空气能热水器具有高效节能的特点，图甲为其工作流程：氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量；压缩机消耗电能转化为氟介质的内能，转化率为90%，最终氟介质在冷凝器中给冷水释放热量。某种型号“空气能热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数如表，其中，“热水产出率”是指该热水器当进水温度为20℃，出水温度为50℃时，每小时可出热水的体积数。求：
（1）该空气能热水器正常工作1h可产出多少质量的热水？这段时间内水吸收的热量为多少？其能效比为多少？（已知：c水＝4.2×103J/（kg ℃），“能效比”是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比。）
（2）图乙是某兴趣小组设计的热水温度监测模拟电路，其中D为温度传感器，通过温度计t（实质是一个量程为0～0.6A的电流表）读出温度的大小，若电源电压为9V，定值电阻R0的阻值为10Ω，温度传感器D的电阻的倒数1/R与温度t的关系如图丙所示。当温度计的示数为20℃时，电路中的电流为多大？该温度计能测量的最高温度为多少？
【答案】（1）1.26×107J； 3.5 （2）80℃
【解析】（1）热水产出率100L/h表示1h能产出100L的热水，水的体积：V＝100L＝100dm3＝0.1m3，
由ρ＝ 可知，所产出热水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg；该热水器当进水温度为20℃，出水温度为50℃，这段时间水吸收的热量：Q＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（50℃﹣20℃）＝1.26×107J；由P＝ 可知1h空气能热水器消耗电能：W＝Pt＝1kW×1h＝1kW h＝3.6×106J，
能效比为： ＝3.5 （2）当温度计的示数为20℃时，由图像知，温度传感器D电阻的倒数1/R＝0.05Ω﹣1，所以温度传感器D的电阻：R＝1/(0.05Ω-1)＝20Ω， 温度传感器和定值电阻R0是串联的，电路总电阻为：R总＝R+R0＝20Ω+10Ω＝30Ω，电路电流为：I＝ ＝0.3A； 电流表量程为0～0.6A，电路最大电流是0.6A，电路最小电阻是：R'总＝ ＝15Ω，温度传感器和定值电阻R0是串联的，所以，温度传感器的最小电阻为：R'＝R'总﹣R0＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，温度传感器D电阻的倒数的最大值为： ＝0.2Ω﹣1， 由图像知， ， 解得，温度计所能测量的最高温度为：t＝80℃。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月