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华师大版九上期末专题复习:电功
一、单选题
1.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
2.下面几位同学的说法中正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,通过导体的电流越大,电流做功就越多
B.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
C.电能表测量的是电能表在某一段时间内消耗的电能
D.电吹风通电时把电能全部转化成热
3.如图所示,理发师给王丽吹头发的过程中,电流通过电吹风做了104 焦的功,那么在这段时间内( )
A.有104焦的电能转化为热能
B.有104焦的电能转化为机械能
C.有104焦的电能转化为机械能和热能
D.电吹风消耗的电能小于104焦
4.下列关于电流做功的说法,错误的是( )
A.电流做功的过程,就是电能转化为其他形式能的过程
B.电流做了100焦的功,就有100焦的电能转化为其他形式的能
C.用电器消耗电能的多少与它两端的电压、通过的电流和通电时间有关
D.用电器的功率越大,电流做功越多
5.教室内安装了10盏额定功率为36瓦的具有护眼功能的LED节能灯。节能灯正常工作时,下列有关说法正确的是( )
A.正常工作时的电压是22伏 B.灯开得越多干路中电流越大
C.比36瓦的日光灯做功慢 D.10盏灯每小时耗电1千瓦时
6.小科想要利用风扇、发热电阻等元件,制作一个有低温挡和高温挡的暖风机。他设计了发热部分的两种电路,分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是( )
A.图甲中,当开关S闭合、S1断开时,此时处于低温挡工作状态
B.图甲中,当开关S闭合、S1闭合时,此时处于高温挡工作状态
C.图乙中,若电源电压为24伏,要实现电阻R3的发热电功率为120瓦,则R3阻值为5欧
D.图乙中,暖风机高温挡总功率为200瓦,在高温挡工作1分钟,暖风机消耗电能1.2×104焦
7.如图是四种家用电器的铭牌,下列相关说法正确的是( )
54cm彩色电视机 工作电压220V 工作频率50Hz 额定功率85W BC-65B电冰箱 额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率70W 耗电量0.5kW·h/24h FS-69电风扇 额定电压220V 规格400mm 工作频率50Hz 额定功率65W K-33GW空调机 额定电压220V 工作频率50Hz 制冷/制热电流 6.2A/6.2A
A.彩色电视机在220 V电压下工作时的实际功率为85 W
B.电冰箱连续工作30天需要消耗电能30度
C.使用电风扇比使用空调消耗电能更少
D.空调机制冷和制热两种工作状态下电流做功快慢不同
8.一根电热管,把它接在220V电源上时,5min就可以把一壶水烧开,若把一根同样的电热管和它串联起来,接入220V电源上,要把同样一壶水烧开需要的时间是( )
A.2.5min B.10min C.15min D.20min
9.如图所示,电阻R和电动机串联接到电路中,已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等,开关接通后,电动机正常工作,经过时间t,电流通过电阻R做功为W1,产生热量为Q1,电流通过电动机做功为W2,产生热量为Q2,则有( )
A.W1<W2 Q1=Q2 B.W1=W2 Q1=Q2
C.W1=W2 Q1>Q2 D.W1<W2 Q1<Q2
10.如图所示分别是小白家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A.电能表是测量电路消耗电功率的仪表
B.小白家10月份消耗的电能为125焦
C.电能表工作时的电流不应超过标定电流10A
D.该表指示灯闪烁每1600次,消耗的电能是1kW h
二、填空题
11.从能量转化的角度看,电源是把其他形式的能转化为电能的装置,如干电池将 能转化为电能;用电器则是将电能转化为其他形式能的装置,如电风扇工作时将电能主要转化为 能,电热水器将电能转化为 能。
12.小明学习了电能表的知识后,回到家里观察电能表的示数是 ,过一段时间后,小明家电能表的示数如图所示,则小明家这段时间消耗的电能是 kW h;若小明只让家中一个用电器工作,观察到1min电能表的转盘穿了30转,则该用电器的功率是 W.
13.电能表(又称“千瓦时计”,俗称“电度表”)可以直接测量某段时间家中消耗了多少 。计量单位: (kW·h);1千瓦时= 焦;当电功率的单位为千瓦,时间的单位为小时,则电能的单位是千瓦时(度)。
14.电功:(1)概念: ,叫电功。(2)电流做功的过程实质是 转化为 的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
15.电视机处于待机状态时仍然会消耗电能。若某电视机待机功率为10瓦,一天待机20小时,消耗的电能为 千瓦时。该电视机待机30天消耗的电能可供一盏25瓦的电灯正常工作 。
16.老王手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样,手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时,立刻插上30W的充电器,并持续正常使用,直到电量充满。他这次给手机充电的时间是 。
17.有两个用电器,一个是“220V 100W”的电风扇,另一个是“220V 100W”的电熨斗,在额定电压下工作相同的时间,这两个用电器消耗的电能 (填“电风扇多”“电熨斗多”或“一样多”),产生的热量 (填“电风扇多”“电熨斗多”或“一样多”)。
18.如图是小科研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图。小科先抓住转轴(防止电动机转动),合上开关,观察小灯泡的亮度;接着放开转轴让电动机转动,继续观察小灯泡亮度的变化(已知:小灯泡的电阻为R,电动机线圈电阻为r,电源电压为U)。请你回答:
(1)电动机未转动时,t时间内电流在电路中产生的热量为 (用符号表达)。
(2)电动机转动时,电路中电流做的功 电路中产生的热量(填“>”、“<”或“=”)。
(3)电动机转动后小灯泡的亮度会变 (填“暗”或“亮”)。
19.下表为电烤箱铭牌的部分参数,其简化电路如图所示。当开关S闭合时,电烤箱处于 温挡。当电烤箱在高温挡工作时,1分钟消耗的电能是 焦。
额定电压 220V
额定功率 高温挡 1100W
低温挡 440W
20.某城市实施电网改造后,换用了脉冲式电能表。有一个脉冲式电能表表盘上标有“600imp/kW h”、“220V 10A”等信息,说明该电能表指示灯每闪烁600次,电路中消耗的电能是1kW h.某同学家直接入一盏“220V 40W”的电灯,使其单独工作2h,则该电灯消耗的电能是 J,指示灯闪烁了 次。
21.随着生活水平的提高,越来越多的家用电器进入家庭。
(1)下列家用电器利用电流热效应工作的是 (填字母):
A.电脑 B.电饭锅 C.油烟机
(2)某户家庭电能表月初、月未的两次示数如图,若当地电价为0.5元/度,则该户家庭当月需交电费 元。
三、实验探究题
22.在“测定小灯泡额定功率”实验中,已知电源电压6伏,小灯泡额定电压3.8伏、灯丝电阻约12欧。
(1)如图甲所示是未接完的实验电路,请用笔画线代替导线,完成电路连接。
(2)闭合开关前,应使滑动变阻器滑片P置于 端,若闭合开关,灯不亮,电压表示数接近6伏,电流表示数几乎为零,出现这种故障的原因可能是 。
(3)闭合开关,电压表示数是2.5伏,应将滑片P向 端移动,直至电压表示数为3.8伏时,电流表示数如图乙所示.那么,小灯泡的额定功率是 瓦;通电5分钟,小灯泡消耗的电能是 焦耳。
四、解答题
23.某同学想测量电饭煲烧一餐饭所需要消耗的电能,并计算电费。于是,他关掉家中其他所有电器,当电饭煲开始煮饭时,计数电能表转盘转过的圈数。他家电能表的参数为“220伏10(20)安50Hz600r/千瓦时”。他发现,在20分钟内,电能表先较快地转了100转,接着较慢地转了20转。求:
(1)这20分钟电流通过电饭煲做的总功。
(2)这20分钟电流通过电饭煲做总功的功率。
(3)已知当地电价0.60元/度,则该同学家每月(按60餐计)使用电饭煲产生的电费是多少?
24.近年来,嘉兴地区的学校陆续实施了“冬暖夏凉”工程,为每间教室安装了空调。某学校教室内空调的参数如表所示。
额定电压 220v
制冷功率 2200W
制热功率 3000W
电辅加热功率 1800W
(1)夏天,空调正常制冷时通过的电流是多少安?
(2)冬天,空调制热与电辅加热同时工作,每天将消耗多少电能?(1天以工作8小时计)
(3)安装空调时,学校的电路同时也要进行升级改造。根据下表信息,你认为学校相应的用电
线要换成比原来 (选填“细”或“粗”)的电线,请说说你的理由 。
截面(mm)2 电阻(/km) 允许通过电力(A)
1.5 11.5 15
2.5 6.9 25
4 4.3 32
25.冬季严寒小周家购置了电热桌垫,如图甲,其工作原理如图乙,查看说明书后发现该电热桌垫由12V电源供电,发热部分由R1、R2两条电热丝组成,阻值分别为6Ω、4Ω,可通过调温开关高低不同的两档温度,调温挡有:关、高温、低温,若不考虑温度的变化对电阻的影响,请分析和计算:
(1)当电热桌垫处于高温档时,开关位于 (选填“ab”或“be”或“cd") ;
(2)当电热桌垫处于高温档时,5min内消耗的电能为多少?
26.如图所示为某款电热水龙头的电路图,a、b、c、d为四个固定触点,绕O点转动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P置于不同位置时,有冷水、温水和热水三种状态,正常工作时出温水的电功率为1100W,出热水的电功率为2200W。求:
(1)出温水时电路中的电流;
(2)出热水1分钟消耗的电能;
(3)若水龙头只能出冷水和温水,电路可能存在的故障为: (写出一条即可)
27.上海实行“分时电费”的计费制度,计费方法如下表所示,这样既可以减轻高峰时段电网压力,又能节省用户的电费支出。某用户家中的电热水器上标有“220V2000W”字样,该电热水器正常工作的功率为 瓦。若该电热水器每天正常工作1小时,将它的工作时间从高峰时段移至低峰时段,则该用户每月(按30天计)至少可节省电费 元。
时段 单价
高峰时段 (06:00﹣22:00) 0.61元/度
低峰时段 (22:00﹣06:00) 0.30元/度
28.近几年,由于疫情的影响催生了“宅经济”,厨房小家电市场火热。小明家购买了一只电饼铛,图乙为该电饼铛的简化电路图,RI为下盘发热管,R2为上盘发热管,两发热管额定功率均为1300瓦。S1为突跳温控开关,在温度达到T2时会自动断开,温度下降到T1后会自动接通。小明用该电饼铛上下盘共同工作烙一只油饼耗时2.5分钟,发热管温度和工作时间关系如图丙。
(1)为保护电路,熔断器应与 相连(填“火线”、“零线”或“地线”);
(2)求R1的电阻值(精确到0.01);
(3)求小明用电饼铛烙一只油饼所消耗的电能。
29.利用垃圾发电可缓解城市垃圾过多带来的问题,如图甲是某垃圾发电厂综合利用垃圾的主要流程:
(1)垃圾发电厂中的发电机是根据 原理来工作的。
(2)发电厂利用部分电能来电解水,理论上电解1.8吨水能得到氢气 吨。
(3)研究表明,每燃烧1吨生活垃圾可以发电200千瓦时,发电的同时还可以处理生活垃圾,某垃圾发电厂有1台功率为6.0×103千瓦的发电机,若它每天工作10小时,则一天可以处理多少吨生活垃圾?
(4)我国生活垃圾中厨余垃圾占比最大,下列属于厨余垃圾的是___________(选填字母)。
A.玻璃瓶 B.易拉罐 C.剩菜剩饭 D.瓷碗碎片
(5)厨余垃圾难以进行焚烧发电,但它含有的淀粉可被淀粉乳酸杆菌分解为乳酸,乳酸可用于生产可降解塑料。淀粉乳酸杆菌分解淀粉产生乳酸的大致过程如下:淀粉乳酸杆菌向细胞外分泌一些酶,将淀粉分解为 ,该物质进入细胞后,可进一步被分解为乳酸,并释放出能量用于各项生命活动。如图乙所示为A、B、C三种不同的淀粉乳酸杆菌对淀粉的分解,结果表明,菌株 (选填“A”、“B”或“C”)分解淀粉的能力最强。
30.图1是智能电压力锅,图2是锅体的内部电路。锅盖上的“控温旋钮”可以改变电阻箱R0的阻值,从而改变锅内最高温度,“显示面板“由图2中电流表改装而成,它可以显示出锅内的温度、R1是48.42Ω的一根主发热体,R2是484Ω的一根保温辅助发热体,线圈电阻不计,当线圈中的电流I≥15mA时、衔铁被吸下,处于保温状态,水的沸点和锅内气压的关系如图3所示、控制电路电压U=3.6V,Rp是压敏电阻,安装在锅盖内侧,面积为10cm2,其阻值大小与压力关系如图4所示。
(1)将“控温旋钮“旋至出厂设置:R0=40Ω时,盖上锅盖,在开关S闭合前,锅内气压刚好为1.0×105Pa。求:
①此时电流表的示数。
②闭合开关S后,锅内可达到的最高温。
③闭合开关S,加热到最高温度以后,该电压力锅在保温状态下工作。保温10分钟内,锅体的内部电路共消耗的电能是多少?
(2)若控制电路电压U降低,为保持第②问中设定的锅内最高温度不变,可 (选填“增加”或“减小”)R0的阻值。
答案解析部分
1.C
知识点:电功的实质;电功率
解析:根据电能和电功率的定义分析判断。
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。
故选C。
2.B
知识点:电功的实质;电功计算公式的应用;电能表参数的理解与电能的求法
解析:(1)根据公式W=UIt可知,电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关;
(2)根据电流做功的本质分析;
(3)电能表不能测量自身消耗的电能,只能测量它所在电路上用电器消耗的电能;
(4)电扇转动具有机械能。
据此分析即可。
A. 加在导体两端的电压越大,通过导体的电流越大,且通电时间越长,电流做功就越多,没有描述通电时间,故A错误;
B. 电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程 ,故B正确;
C. 电能表测量的是用电器在某一段时间内消耗的电能,故C错误;
D. 电吹风通电时把电能全部转化成机械能,故D错误。
故选B。
3.C
知识点:电功的实质
解析:电流做功的过程就是消耗电能转化为其他形式的能的过程,并且电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能;电吹风工作时,消耗电能转化为内能和机械能.
电流通过电吹风做了104J的功,在这段时间内消耗了104J的电能;在此过程中,有104焦的电能转化成了内能和机械能.
4.D
知识点:电功的实质;电功计算公式的应用
解析:AB.根据电流做功的本质判断;
C.根据W=UIt分析判断;
D.根据W=Pt分析判断。
A.根据电流做功的本质可知,电流做功的过程,就是电能转化为其他形式能的过程,故A正确不合题意;
B.根据电流做功的本质可知,电流做了100焦的功,就有100焦的电能转化为其他形式的能,故B正确不合题意;
C.根据W=UIt可知,用电器消耗电能的多少与它两端的电压、通过的电流和通电时间有关,故C正确不合题意;
D.根据W=Pt可知,当时间相同时,用电器的功率越大,电流做功越多,故D错误符合题意。
故选D。
5.B
知识点:电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用;电功率
解析:(1)根据家庭电路电压的知识判断;
(2)根据P=UI判断;
(3)根据电功率的定义判断;
(4)根据W=Pt计算。
A.在家庭电路中,所有的灯泡都是并联,那么它们两端的电压都是220V,故A错误;
B.灯开得越多,则总功率越大,根据P=UI可知,则干路中通过的电流越大,故B正确;
C.电功率表示用电器电流做功的快慢,即电功率相等,则做功快慢相等,故C错误;
D.10盏灯每小时耗电:W=Pt=0.036kW×10×1h=0.36kW·h,故D错误。
故选B。
6.C
知识点:电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
解析:(1)(2)根据公式比较开关在不同状态下的总功率的大小,从而确定对应的状态;
(3)根据公式计算R3的阻值;
(4)根据Q=W=Pt计算暖风机消耗的电能。
图甲中,当开关S闭合、S1断开时,两个电阻串联,总电阻为R串;
图甲中,当开关S闭合、S1闭合时,只有R2单独工作,此时总电阻为R2;
根据串联电路的电阻规律可知,R串>R2;
根据公式可知,总功率P串
那么前者为低温档,后者为高温档,故A、B正确不合题意;
图乙中,若电源电压为24伏,要实现电阻R3的发热电功率为120瓦,
则R3阻值,故C错误符合题意;
暖风机消耗电能 Q=W=Pt=200W×60s= 1.2×104 J,
故D正确不合题意。
故选C。
7.A
知识点:电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
解析:(1)根据电视机的额定功率判断;
(2)根据W总=nW计算;
(3)根据W=Pt分析判断;
(4)根据P=UI分析判断。
A.根据图片可知,彩色电视机的额定功率为85W,即在220V电压下工作时的实际功率为85W,故A正确;
B.电冰箱每天消耗电能0.5kW·h,则连续工作30天消耗的电能:W总=nW=0.5kW·h×30=15kW·h,故B错误;
C.根据公式W=Pt可知,消耗电能的多少与电功率和时间大小有关,则电风扇的电功率小不一定消耗的电能少,故C错误;
D.空调机制冷和制热时的电流相同,根据P=UI可知,两种状态下电功率相等,即做功快慢相同,故D错误。
故选A。
8.B
知识点:电阻和电阻的串联、并联;电功计算公式的应用
解析:同一壶水烧开所需要的热量是一样的即消耗的电能一样多,W=Q,两次电热管需要产生同样多的热量。
电阻丝是纯电阻用电器,电阻丝消耗电能全部转化为内能给水加热,即Q=W,用一个电阻丝烧水时消耗的总电能为:,当电阻串联起来后,总电阻R总=2R,要使烧开同一壶水,消耗电能相等,W1=W2,,t2=2t1=10min。
所以B符合题意,ACD不符合题意。所以选:B。
9.A
知识点:电功计算公式的应用;焦耳定律的计算公式及其应用
解析:(1)电阻R和电动机串联接到电路中,开关接通后,通过电阻R和电动机的电流相等;已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等,根据焦耳定律判断电流产生热量的关系。
(2)对电阻R来说,电流所做的功(消耗的电能)等于电流产生的热量;电动机正常工作时是非纯电阻用电器,电流所做的功(消耗的电能)大于电流产生的热量。电阻R和电动机串联接到电路中,开关接通后,
根据串联电路的电流特点可知:通过电阻R和电动机的电流相等;
已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等,根据焦耳定律Q=I2Rt可知:Q1=Q2,故C、D错误;
对电阻R来说,电流所做的功W1=Q1,
电动机正常工作时是非纯电阻用电器,消耗的电能一部分转化为内能、大部分转化为机械能,则电流所做的功(消耗的电能)大于电流产生的热量,即:W2>Q2,
所W1<W2,故A正确,B错误。
故选A。
10.D
知识点:电能表参数的理解与电能的求法
解析:(1)根据电能表的功能判断;
(2)前后电能表的示数之差等于消耗的电能;
(3)(4)根据电能表的铭牌判断。
A.电能表是测量电路消耗电能的仪表,故A错误;
B.小白家10月份消耗的电能为:5713.4kW·h-5588.4kW·h=125kW·h,故B错误;
C.根据“10(20)A”可知,该电能表工作时的电流不应超过标定电流20A,故C错误;
D.根据“1600imp(kW h)”可知,该表指示灯闪烁每1600次,消耗的电能是1kW h,故D正确。
故选D。
11.化学;机械;内
知识点:电功的实质
解析:知道干电池、电动机、电热器能量转化过程;电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程.
干电池在工作时,消耗内部的化学能,产生电能,是把化学能转化为电能的过程;电风扇在工作时,消耗电能,主要获得了机械能,即将电能主要转化为机械能;电热水器在工作时,消耗电能,水的温度升高、内能增大,是把电能转化为内能的过程.故答案为:化学;机械;内.
12.18.2;1200
知识点:电功的实质;电功计算公式的应用
解析:(1)电能表两次示数差即为消耗的电脑; (2) 通过电能表的转数可求出消耗的电能,根据公式W=Pt,即可求出电功率
(1)电能表的示数差为:318.5kW h-300.3kW h=18.2kW h,所以消耗的电能为18.2kW h;
(2)电能表盘转了30圈消耗的电能为:
用电器的功率P==
故答案为:(1) 18.2kW h (2)1200W
13.电能;千瓦时;3.6×106
知识点:电功的实质
解析:在生产生活中,通常用电能表来测量某段时间内消耗电能的多少。
电能、电功的单位与机械能的单位一样,也是焦耳。电能的单位还有千瓦时(kW·h),俗称“度”。1 千瓦时比 1 焦耳大得多:1 千瓦时= 3.6×106 焦耳。用电器在一段时间里消耗的电能的多少,可以用电能表来测量。电能表也叫电度表。
故答案为:电能 ;千瓦时;3.6×106
14.电流所做的功;电能;其他形式能
知识点:电功的实质
解析:结合电功的概念进行分析解答。
电能转化为其他形式能量的过程就是电流做功的过程。电流所做的功叫做电功(electric work)。电能转化为其他形式能量的多少可以用电功来度量。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
故答案为:电流所做的功 ;电能 ;其他形式能
15.0.2;240
知识点:电功计算公式的应用
解析:(1)根据W=Pt计算电视机待机消耗的电能;
(2)首先根据W总=nW计算电视机待机30天消耗的电能,再根据计算电灯工作的时间。
(1)电视机待机消耗的电能W=Pt=0.01kW×20h=0.2kW·h;
(2)电视机待机30天消耗的电能:W总=nW=30×0.2kW·h=6kW·h;
则可以供25W的电灯工作的时间:。
16.0.5h
知识点:电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
解析:首先根据W=UIt计算电池储藏的电能,再根据公式计算充电时间。
手机电池充满点时的电能:W=UIt=5V×4A×3600s=7.2×104J;
这次手机的充电时间为:。
17.一样多;电熨斗多
知识点:电功计算公式的应用
解析:(1)根据W=Pt比较用电器消耗电能的多少;
(2)根据能量转化的知识分析解答。
(1)根据题意可知,电熨斗和电风扇的功率相等,工作时间相等,根据W=Pt可知,这两个用电器消耗的电能一样多。
(2)电熨斗将电能几乎全部转化为内能,而电风扇将电能转化为机械能和内能,因此产生热量较多的是电熨斗。
18.(1)
(2)>
(3)暗
知识点:电功计算公式的应用
解析:(1)由Q=W=t计算电路产生热量;
(2)从灯和电动机工作时的能量的转化分析解答;
(3)由电动机在两种情况下消耗电能与产生热量的关系,根据电功和焦耳定律公式分析两种情况下电路中电流大小,从而判断灯泡亮度的变化情况。(1)由图知,灯泡与电动机串联,电动机不转时,电流通过电动机将电能全部转化为内能,
所以t时间内电流在电路中产生的热量:Q=W=t;
(2)灯泡工作时,将电能转化内能,即电流通过灯泡做的功等于灯丝产生的热量;
在电动机转动时,电动机将电能转化为机械能和内能,即电流通过电动机做的功大于电动机线圈产生的热量,所以整个电路中,电流做的功大于电路中产生的热量;
(3)电动机转动后,电动机将电能转化为内能和机械能,使得电能转化成的内能减小,
所以未转时,,
电动转动时,Q'=(R+r)t,
则:;
所以I1>I2,
即:电动机转动时,通过灯泡电流较小,故灯泡会更暗。
19.高温挡;66000
知识点:电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
解析:(1)根据比较开关在两种情况下的总功率大小,进而确定对应的工作状态。
(2)根据W=Pt计算高温档消耗的电能。
(1)根据图片可知,当开关S断开时,两个电阻串联,总电阻为R串;
当开关S闭合时,只有R1工作,总电阻为R1;
则R串>R1;
根据可知,总功率P串则对应的状态分别为低温档和高温档。
(2)根据表格可知,高温档功率为1100W,则1min消耗电能:W=Pt=1100W×60s=66000J。
20.2.88×105;48
知识点:电功计算公式的应用;电能表参数的理解与电能的求法
解析:(1)根据W=Pt计算电灯消耗的电能;
(2)根据计算指示灯闪烁的次数。
(1)电灯消耗的电能为:W=Pt=0.04kW×2h=0.08kW·h=2.88×105J;
(2)根据得到:;
解得:n=48次。
21.(1)B
(2)75
知识点:电能表参数的理解与电能的求法
解析:(1)根据3种家用电器工作时的能量转化情况分析判断。
(2)首先要知道电能表的读数方法:①月末的减去月初的示数。②最后一位是小数。③单位为千瓦时。计算出本月消耗的电能,已知电费的单价,则可求本月应缴纳的电费。
(1)A:电脑工作时,消耗电能主要转化为光能,错误。
B:电饭锅,消耗电能主要转化为热能,正确。
C:油烟机,消耗电能主要转化为机械能,错误。
故选B。
(2)消耗的电能为:W=W 2 -W 1 =5818.3千瓦时-5668.3千瓦时=150千瓦时;
电价为0.5元/度,
本月应付的电费为:150千瓦时× 0.5元/度 =75元。
22.(1)解:已知灯泡的额定电压是3.8V,故电压表选择大量程,同时据 =0.38A<0.6A,电流表选择0~0.6A量程。
从电源正极出发,依次经电流表、灯泡、滑动变阻器、开关到电源负极,补齐这条通路;
如下图:
(2)A;灯泡断路
(3)B;1.14;342
知识点:电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电路的动态分析;电功计算公式的应用;测定小灯泡的功率
解析:(1)电路中电流表应与小灯泡串联,电压表应与小灯泡并联。再根据灯泡的额定电压是3.8V,得出电压表选择大量程,同时据 I= =0.38A<0.6A,电流表选择0~0.6A量程。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片放在阻值最大处。灯不亮,电流表示数几乎为零,说明电路断路,又因为电压表有示数且接近电源电压,说明电压表到电源之间通路。
(3)滑动变阻器滑片往阻值小的方向移动,电路中电流变大,小灯泡两端的电压变大,所以电功率也变大。电功率=电压电流,电功=电功率时间。
(1)电压表“15”接线柱接小灯泡右边接线柱,电流表“0.6”接线柱接小灯泡左边接线柱。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片放在阻值最大处,即离接入的下面接线柱最远,所以滑片置于A处, 灯不亮,电压表示数接近6伏,电流表示数几乎为零, 说明电路中灯泡断路。
(3)电压表示数2.5V小于额定电压,所以要增大小灯泡两端素的电压,增大电路中的电流,所以滑片P向B端移动,电流表示数为0.3A,P=UI=3.8V0.3A=1.14W,W=Pt=1.14W560s=342J.
23.(1)20分钟电流通过电饭煲做的总功:;
(2)电流通过电饭煲做功的功率:;
(3)每月消耗的电能:W总=nW=0.2kW·h×60=12kW·h=12度;
每月消耗的电费为:0.6元/度×12度=7.2元。
知识点:电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
解析:(1)根据计算电饭煲做的功;
(2)根据计算电饭煲做功的功率;
(3)首先根据W总=nW计算每月消耗的电能,再乘以电费单价计算出每月电费。
24.(1)解:
答:夏天,空调正常制冷时的电流大小是 10 安
(2)解:P=3000W+1800W=4800W=4.8kW
W=Pt=4.8kW×8h=38.4kW h(或1.3824×108J)
答:冬天,空调制热与电辅加热同时工作,每天将消耗 38.4kW·h 的电能
(3)粗;安装空调后,学校内用电器的总功率变大,而电路两端电压不变,所以电路中通过的电流变大,故应选择粗的导线,才能承受较大的电流通过
知识点:电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
解析:(1)根据表格确定空调的制冷功率,然后根据公式计算此时通过的电流。
(2)当空调制热时,首先将制热功率与电辅热功率相加得到制热的总功率,再根据W=Pt计算每天消耗的电能。
(3)首先分析安装空调后用电器总功率的变化,再根据公式P=UI分析总电流的变化,最后根据表格选择合适的导线即可。
(1)安装空调时,学校的电路同时也要进行升级改造。根据下表信息,我认为学校相应的用电线要换成比原来粗的电线,理由:安装空调后,学校内用电器的总功率变大,而电路两端电压不变,所以电路中通过的电流变大,故应选择粗的导线,才能承受较大的电流通过。
25.(1)ed
(2)高温挡的功率为:
P高=P'+P"
= =24W+36W = 60W
则在5分钟内产生的热量为
Q=W=P高t= 60W×300s=18000
知识点:电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
解析:(1)根据公式比较不同情况下电功率的大小,从而确定对应的工作状态;
(2)当电热桌垫处于高温档时,两个电阻并联,首先根据分别计算出它们的电功率,然后相加得到此时的总功率,最后根据Q=W=Pt计算消耗的电能。
(1)根据乙图可知,当开关接ab时,电路处于断开状态,此时没有电阻丝工作,处于关的状态。
当开关接bc时,只有R2自己工作,总电阻为R2;
当开关接cd时,R2与R1并联,总电阻为R并;
则R2>R并;
根据公式可知,总功率P2则前者为低温状态,后者为高温状态。
26.(1)当开关接bc位置时,此时只有R1工作;当开关接cd位置时,此时R1与R2并联。
比较可知,前者电功率小,后者电功率大,
那么前者为温水,后者为热水。
则出温水时,电路中的电流;
(2)出热水时1分钟消耗的电能:W=P热t=2200W×1×60s=1.32×105J;
(3)R2发生断路(合理即可)
知识点:电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
解析:(1)根据可得温水时电路中的电流;
(2)根据W=P热t可得热水时1分钟内消耗的电能;
(3)若水龙头只能出冷水和温水,说明电路还能工作,排除短路的可能,再根据加热时的电路,判断部分断路故障。(3)当开关在cd时,R1和R2并联接入电路,电阻比R1小,根据可知,此时功率比开关接bc位置的功率大,故此时出热水。若水龙头只能出冷水和温水,说明cd端发生故障,可能原因为R2发生断路。
27.2000;18.6
知识点:电功计算公式的应用;电功率
解析:铭牌“220V,2000W”表示的含义是:该电热器正常工作时的电压是220V,正常工作时的电功率是2000W。根据W=Pt先求出一月电热水器所用总电量,然后用便宜出来的钱数与之相乘,便可得出答案。
(1)从铭牌"220V 2000W"中可以得出电热水器正常工作的功率为2000W;
(2)W=Pt=2kWx1h=2kW·h=2度
30天:30×2度=60度
节省钱:(0.61元/度-0.30元/度)×60度=18.6元。
28.(1)火线
(2)解:R=U2/P=(220伏)2/1300瓦-37.23欧
(3)解:t=1.5分=90秒
W=Pt=2600瓦x90秒=2.34X105焦
答:R1的电阻值为37.23欧。烙一只油饼消耗的电能为2.34x105焦。
知识点:家庭电路的组成与连接;熔断器的作用及保险丝的选择方法;电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用;电功率
解析: 物理学名词,电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的单位是瓦特(Watt),简称"瓦",符号是W。作为表示电流做功快慢的物理量,一个用电器功率的大小数值上等于它在1秒内所消耗的电能。如果在"t"(SI单位为s)这么长的时间内消耗的电能“W”(SI单位为J),那么这个用电器的电功率;就是P=W/t(定义式)电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积。(P=U·I)对于纯电阻电路,计算电功率还可以用公式P=I2R和P=U2 /R。
(1) 火线的电压为220V;零线的电压为0V;地线的电压为0V;为保护电路,熔断器应与火线相连;
(2) 已知 RI为下盘发热管,R2为上盘发热管,两发热管额定功率均为1300瓦
解:R1=U2/P1=(220伏)2/1300瓦-37.23欧
(3) S1为突跳温控开关,在温度达到T2时会自动断开,温度下降到T1后会自动接通。
所以 解:t=1.5分=90秒
W=Pt=2600瓦x90秒=2.34X105焦
答:烙一只油饼消耗的电能为2.34x105焦。
故答案为:(1)火线(2) 解:R=U2/P=(220伏)2/1300瓦-37.23欧 (3) 解:t=1.5分=90秒
W=Pt=2600瓦x90秒=2.34X105焦
答:R1的电阻值为37.23欧。烙一只油饼消耗的电能为2.34x105焦。
29.(1)电磁感应
(2)0.2
(3)研究表明,每燃烧1吨生活垃圾可以发电200千瓦时,发电的同时还可以处理生活垃圾,某垃圾发电厂有1台功率为6.0×103千瓦的发电机,
W=Pt=6.0×103千瓦×10t=6.0×104千瓦时;
n==300吨。
若它每天工作10小时,则一天可以处理300吨生活垃圾。
(4)C
(5)葡萄糖;B
知识点:电磁感应;电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用;电功率
解析:发电机是将机械能转化为电能,其原理是电磁感应原理;水在通直流电的情况下产生氢气和氧气;电功=电功率×时间;淀粉能被完全分解成葡萄糖;蛋白质完全被分解成氨基酸;脂肪完全被分解成甘油和脂肪酸;
(1)、垃圾发电厂中的发电机坝机械能转化为电能,是根据电磁感应原理来工作的。
(2)、发电厂利用部分电能来电解水,理论上电解1.8吨水能得到氢气0.2吨 ;
设:1.8t水电解产生氢气x吨。
2H2O=2H2↑+O2↑
36 4
1.8t x
=
x=0.2t
答:设:1.8t水电解产生0.2t氢气。
(4)、我国生活垃圾中厨余垃圾占比最大,下列属于厨余垃圾的是C,AB是可回收垃圾;D是其他垃圾 ;
(5)、淀粉乳酸杆菌向细胞外分泌一些酶,将淀粉分解为葡萄糖,葡萄糖在无氧条件下被分解成乳酸,并释放出能量用于各项生命活动 ; 结果表明,菌株B中的淀粉剩余量最少,说明菌株B分解淀粉的能力最强。
故答案为:(1) 电磁感应 (2) 0.2 (3) 300吨 (4)剩菜剩饭(5) 葡萄糖 ; B
30.(1)解:①大气压为1.0×105Pa,压敏电阻受到的压力
F=pS=1.0×105Pa×10×10-4m2=100N:
由图4可知:当压力为100N时,阻值为320Ω
电流表的示数I=U/R总=3.6V/(40Ω+320Ω)=0.01A
②温度升高,气压增大,Rp的电阻减小,电路中电流增大,当达到15mA时,此时温度最高,压力锅开始保温.
此时控制电路中R'总=3.6V/0.015A=240Ω
压敏电阻RF'=R'总-R0=240Ω-40Ω=200Ω
由图4可知:阻值200Ω,压力为160N;p'=F/S=160N/10×10-4m2=1.6×105Pa
由图3可知温度为115℃
③控制电路10分钟消耗的电能:W1=U1I1t=3.6V×0.015A×600S=32.4J
保温电路10分钟消耗的电能:W2=(U2)2/R2×t=(220V)2/484Ω×600S=60000J
W总=W1+W2=32.4J+60000J=60032.4J
(2)减小
知识点:压强的大小及其计算;欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用
解析:(1)①根据图片可知,定值电阻R0与压敏电阻Rp串联。首先根据F=pS计算出压敏电阻受到的压力,再根据图4确定压敏电阻的阻值,根据R总=R0+Rp计算出总电阻,最后根据计算电流表的示数。
②当达到15mA时,此时温度最高,压力锅开始保温。首先根据计算计算出总电阻,再根据RF'=R'总-R0计算压敏电阻的阻值,接下来根据图4确定压敏电阻受到的压力,最后根据计算受到的压强,根据图3确定锅内的最高温度。
③保温状态下控制电路的电流为0.015A,根据W1=U1I1t计算控制电路消耗的电能。而保温电路部分此时只有R2单独工作,根据计算它消耗的电能,最后二者相加即可。
(2)当电源电压降低后,要保持最高温度不变,那么电流保持15mA不变,根据R总=R0+Rp分析即可。
(2)当电源电压降低后,要保持最高温度不变,则压敏电阻Rp阻值不变,此时电流还要保持15mA不变,那么总电阻不变。根据R总=R0+Rp可知,此时要减小R0的阻值。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:152分
分值分布 客观题(占比) 36.0(23.7%)
主观题(占比) 116.0(76.3%)
题量分布 客观题(占比) 13(43.3%)
主观题(占比) 17(56.7%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
填空题 11(36.7%) 46.0(30.3%)
解答题 8(26.7%) 76.0(50.0%)
实验探究题 1(3.3%) 10.0(6.6%)
单选题 10(33.3%) 20.0(13.2%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (80.0%)
2 容易 (16.7%)
3 困难 (3.3%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 电功的实质 30.0(19.7%) 1,2,3,4,12,13,14,15
2 测定小灯泡的功率 10.0(6.6%) 22
3 欧姆定律及其应用 6.0(3.9%) 30
4 电功计算公式的应用 125.0(82.2%) 2,5,6,7,8,9,10,13,15,16,17,18,19,20,22,23,24,25,26,27,28,29,30
5 压强的大小及其计算 6.0(3.9%) 30
6 电路的动态分析 10.0(6.6%) 22
7 电功率计算公式的应用 78.0(51.3%) 6,9,16,17,18,23,24,25,26,28,29
8 电能表参数的理解与电能的求法 11.0(7.2%) 10,11,13,21
9 家庭电路的组成与连接 11.0(7.2%) 28
10 焦耳定律的计算公式及其应用 2.0(1.3%) 20
11 熔断器的作用及保险丝的选择方法 11.0(7.2%) 28
12 电磁感应 11.0(7.2%) 29
13 电功率 30.0(19.7%) 12,16,27,28,29
14 电阻和电阻的串联、并联 2.0(1.3%) 19
15 电流表、电压表在判断电路故障中的应用 10.0(6.6%) 22
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