2024-2025学年人教版九年级物理全一册期末专题复习：第十九章生活用电计算题（有详解）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年人教版九年级物理全一册期末专题复习：第十九章生活用电计算题（有详解） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-12-07 23:52:18 | ||
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文档简介
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2024-2025学年人教版九年级物理全一册期末专题复习：第十九章 生活用电计算题
1．严寒的冬天即将来临，明明家新购置了一台1kW的空调．已知他家原有电器的总功率是5600W，电能表上标有“220V 10（40）A”的字样．请你通过计算说明：
（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？
（2）从电能表使用的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？
2．如图甲所示的电路，电源电压保持不变．小灯泡L标有“2.5 V 0.25 A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30 Ω，定值电阻R2＝30 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V．求：
(1)小灯泡的额定功率是多少？
(2)只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P移到中点时，电流表示数为0.45 A，则电源电压是多少？
(3)只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I－U图象如图乙所示．在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？
3．在一个标准大气压下，用炉子将10 kg的水从20 ℃加热至沸腾，燃烧了0.5 kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，焦炭的热值为3.0×107 J/kg.求：
(1)水吸收的热量；
(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量；
(3)炉子烧水的效率．
4．随着现代教育技术的不断发展，教学多媒体运用越来越多，现在教室内共有“220V 40W”的日光灯16盏，功率为300W的投影仪一台，20W的教学话筒一个，15W的实物展台一个，300W的电脑一台，45W的录音机一台。求
（1）用电器的总功率；
（2）干路中的最大正常工作电流；
（3）如果安装空气开关，可以选择规格为“220V 5A”的空气开关吗？
5．(1)把“220V 1100W”的电暖气插入插座，在额定电压下工作：
①流过电暖气的电流多大？
②电暖气的电阻多大？
③电暖气多少小时消耗2.2kW·h的电能？
④电暖气通过导线连到电路，为什么电暖气工作时放出大量热，而与其连接的导线却几乎不发热？
(2)该插线板允许通过最大电流为10A，通过计算分析，插线板能否让“220V 750W”电吹风与上述电暖气同时工作？
6．如图所示的电路：电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，小灯泡完全熄灭，电流表的示数为0.3A；当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.8A．求：
（1）电源电压；
（2）小灯泡的额定功率．
7．赵阳同学有一个电热器，他不知道这个电热器的功率，他想利用家中的电能表进行测量，他把家中其他电器都关闭，只让电热器工作，经过3 min他观察到电能表转了12 r，他家的电能表上标有“220 V 10 A 300 r/(kW·h)”的字样．请你帮他完成下列问题：
（1）这个电热器消耗的电能是多少焦？
（2）这个电热器的功率是多少千瓦？
（3）如果他家里还有200 W的电视机一台、100 W的电冰箱一台、500 W的电饭煲一个及40 W的电灯四盏，那么这些用电器能否同时使用？
8．有一只家用电水壶，发热管的电阻为48.4Ω，则：
（1）它正常工作时的电流是多少？
（2）它的额定功率是多少？
（3）用它烧水时，能在15min钟内将一壶水烧开，若每kW·h的电费为0.6元，用它烧开一壶水，需用多少电费？
9．电视机可以用遥控器关机而不断开电源，这种功能叫做待机功能，这一功能虽给人们带来了方便，但电视机在待机状态下仍然要消耗电能却鲜为人知．例如，小明家的一台34寸彩色电视机的待机功率大约是10W．假如他家每天平均看4h电视，看完电视后总是用遥控器关机而不断开电源，所以一天的待机时间有20h．试计算：
（1）小明家因这台电视机待机，在一年（365天）浪费的电能是多少千瓦时
（2）若每kW·h的电费为0.6元，则一年需多交多少电费？
（3）请你就电视机待机功能的正确使用方法提出建议．
10．如图所示电路，电源电压为4.5V，R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．求：
(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围；
(2)正常工作时整个电路消耗的最大功率．
11．在用电高峰时，我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时要暗一些，同学们在学习了电学知识后对这一现象进行了调查研究．如图供电电源的电压始终是220V，当用户的总功率是8.6KW时，用户实际得到的电压是215V．试求：
(1)此时，标有“220V100W”的白炽灯的实际电功率是多少？分析灯泡的亮度将如何变化？
(2)当用户的总功率是8.6KW时，通过输电线的电流是多少？输电线的电阻是多少？在3h内输电线上消耗的电能是多少？(忽略温度对灯丝电阻的影响)
12．在《电工手册》中这样写道：通过人体的电流超过30mA将会有生命危险，在如图所示的家庭电路中，闭合开关S后，测得灯泡中的电流为0.2A，求：
（1）灯泡的功率；
（2）若灯丝断了，站在地面上的小明更换灯泡时忘记断开开关，不慎碰到了图中绝缘皮破损的A点，如果小明的平均电阻为2000Ω，他是否安全？请计算说明．
13．由家庭电路供电的一台电烤箱，发热体由阻值为44Ω的合金丝并联组成的，求：
①这台电烤箱的功率
②这台电烤箱10min产生的热量
③用电2h消耗多少度电？
④跟这台电烤箱串联的保险丝中通过的电流有多大？
14．某用户的电能表标有“220V 20A”．该户电路中有40W日光灯40盏，60W电灯20盏．问：
（1）如果晚上灯都亮时，能否再接入一只2kW的电炉？
（2）若该电路上电流实际为18A，还能接入一只多大功率的用电器？
15．某电热水器铭牌标识为“220V 1200W”，由于使用了多年，该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化。把该电热水器如图﹣1所示的插头插入如图﹣2所示的智能插座工作一段时间，通过智能插座读出这段时间电热水器的工作电压为220V，电流为5A，消耗的电能为0.55kW h。
(1)插头插脚①较长，将插头插入插座时，可确保电热水器的金属外壳先接触 线，避免触电事故。用橡胶做插头外壳是因为橡胶是 体。
(2)电热水器的实际功率是多大？工作的这段时间是多长？
(3)为恢复该电热水器的铭牌功率，可将一段新的电热丝与氧化电热丝串联还是并联？这段电热丝的电阻值为多少？
16．如图所示为小明家卫生间电路的原理图，电源电压为220V，照明灯的规格为”220V 40W“（灯丝电阻不变），暖风机的规格为“220V 400W”，电热水器的规格为“220V 880W”，问：
（1）照明灯的电阻为多少？
（2）卫生间干路的最大工作电流为多大？
（3）最大电流工作2h，消耗电能多少千瓦时？
17．小华家空调的制冷和送风是交替进行的，该空调处于制冷状态时的功率P1是2.20kW，送风状态时的功率P2是0.22kW，如图所示是小华测得此空调在某段时间内的电功率随时间交替变化的图象。
（1）分析图象可知，空调在前5min内处于什么状态？此时通过它的电流是多少？
（2）在1h内，这台空调制冷状态工作了多长时间？消耗了多少电能？
（3）为了安全用电，许多家庭铺设了空调专线，请你简述铺设空调专线的意义。
18．如图中灯泡L标有“220V40W”，LED灯标有“220V5W”字样。
（1）请正确连接图中的家庭电路，使开关S闭合时，灯泡L和LED灯都能正常工作；开关S断开时，灯泡L和LED灯都不工作。
（2）灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流为多少？
（3）灯泡L正常工作时，灯丝的电阻为多少？
（4）灯泡L正常工作60s，消耗的电能是多少？
（5）小明说：“我发现5W的LED灯和40W灯泡正常工作时的亮度相当，所以5W的LED灯比40W灯泡更省电。”小明的说法正确吗？请说出你的理由。
19．家用普通压力锅因为设计缺陷存在很大的安全隐患，最新推向市场的电热安全压力锅彻底解决了困扰了消费者多年的安全问题；省时省电（比普通电饭锅节电30%以上）又便捷安全。如图所示是某款电压力锅及铭牌，请回答下列问题：
额定电压 220V 额定容量 5L
额定功率 1000W 工作压力 50～80kPa
工作频率 50Hz 型号 M50
(1)你认为该电压力锅应该选用两孔插座还是三孔插座，为什么？
(2)该电压力锅正常工作时电流多大？（小数点后保留两位）
(3)在该电压力锅中装入3kg初温为30℃的水，当加热到120℃时刚好沸腾，水吸收了多少热量？（已知水的比热容c水=4.2× 103J／(kg·℃)）
(4)小丽发现使用电压力锅炖肉时锅内温度很高，但导线处温度没有升高，请你帮他分析产生这种现象的原因是什么？
20．为了应对家中天然气停气而不能及时烧热水，妈妈从商场买了一个电热水壶，其部分铭牌信息如图甲所示，图乙为电热水壶的工作电路R1、R2均为电热丝，当开关S接a、b触点时，电热水壶的挡位不同。求：
(1)求额定保温时的电流；
(2)R1和R2的阻值；
(3)在用电高峰期，关闭家中其他用电器，只让电热水壶通电，使其处于加热状态3min，电能表（如图丙所示）的转盘转了120r，则电热水壶加热的实际电压为多少？
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参考答案：
1．（1）4.5A；（2）可以
【详解】(1)家庭电路的电压是220V，通过这台空调的电流：
I1=4.5A；
(2)增加这台空调后，明明家的用电器总功率为P6600W，总电流为
I30A<40A；
所以，从电能表使用的角度考虑，可以安装这样一台空调．
2．(1)0.625 W；(2)4.5 V；(3)8～15 Ω.
【详解】解：（1）PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；（2）只闭合开关S、S2和S3， L被短路，电阻R1与R2并联，总电阻，R并＝＝10Ω，电源电压：U＝IR并＝0.45A×10Ω＝4.5V；（3）只闭合开关S、S1时，灯泡L与R1串联，R1和灯L串联接入电路，滑片P向左移动时，R1变大，电压表的示数变大，当电压表示数为3V时，R1最大，则R1的电压U1大＝3V，此时小灯泡两端的电压为：UL′＝U﹣U1大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由图乙可知电路中最小电流：I最小＝0.2A，所以R1连入电路的电阻：R1＝＝15Ω，当滑片向右移动R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图象可知电路中的最大电流：I最大＝0.25A＜0.6A（电流表安全），此时UL′＝2.5V，R1两端的电压为：U1′＝U﹣UL′＝4.5V﹣2.5V＝2V，R1连入电路的电阻：R1′＝＝8Ω，所以在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8～15Ω．
点睛：解答此题的关键是正确识别电路，从图象中获取有效的信息．
3．(1)3.36×106 J；(2)1.5×107 J；(3) 22.4%
【详解】解：（1）1个标准大气压下，水的沸点为100℃，所以将水加热至100℃，水吸收的热量：
.
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：
；
（3）炉子烧水的效率
．
答：（1）水吸收的热量为；（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量为；（3）炉子烧水的效率为22.4%．
4．（1）1320W ；（2）6A；（3）见解析
【详解】解：（1）电路中用电器的总功率是
P=40W×16+300W+20W+15W+300W+45W=1320W
（2）由P=UI知道，干路中的最大正常工作电流是
（3）干路中的最大正常工作电流为6A，超过了规格为“220V 5A”的空气开关所允许通过的最大电流值，因此不能选择规格为“220V 5A”的空气开关。
答：（1）用电器的总功率为1320W；
（2）干路中的最大正常工作电流为6A；
（3）不能选择规格为“220V 5A”的空气开关。
5．(1)①5A ；②44Ω；③2h；④见解析；(2)可以
【详解】(1)①流过电暖气的电流
I＝＝5A
②电暖气的电阻为
R＝＝44Ω
③消耗2.2kW·h电能的时间
t＝＝2h
④虽然导线和电暖器串联，电流相等，但是电暖器的电阻远远大于导线电阻，相同时间内，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，电暖器工作时放出大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热。(2)电吹风正常工作时的电流
I＝3.4A
电吹风和电暖器是并联电路，因此总电流为
I总＝5A+3.4A＝8.4A＜10A
因此插线板可以让电吹风和电暖器同时工作。
6．（1）6V；（2）3W．
【详解】 (1)电源电压：UI1R10.3A×20Ω6V；(2)通过灯泡的电流：ILI2 I10.8A 0.3A0.5A；小灯泡的额定功率：PUI6V×0.5A3W.
点睛：（1）当滑片滑到a端时，灯泡L被短路，滑动变阻器全部接入，由欧姆定律可求得电源电压；（2）当滑片滑到b端时，灯泡正常发光，灯泡两端电压等于电源电压，由并联电路的电流规律可求得通过灯泡L的电流，然后利用PUI求得小灯泡的额定功率．
7．（1）1.44×105J；（2）0.8 kW；（3）可以同时使用
【详解】解：（1）电能表转了12转消耗的电能
（2）该电热器的功率
（3）电能表允许的最大功率
P最大=UI=220V×10A=2200W
电路中的总功率
P总=200W+100W+500W+40W×4=960W所以这些用电器可以同时使用。
答：（1）这个电热器消耗的电能为1.44×105J；
（2）这个电热器的功率为0.8kW；
（3）这些用电器可以同时使用。
8．(1)4.5A；(2)1000W；(3)0.15．
【详解】(1)正常工作时的电流：I＝≈4.5A；(2)它的额定功率：P＝＝1000W.
(3)15min内消耗的电能：W＝Pt＝1KW×h＝0.25KW h，需用的电费：0.25KW h/元×0.6元＝0.15元．
9．（1）73kW h；（2）43.8元；（3）当长时间不看电视时，应采用切断电源关机的方法
【详解】（1）根据题意知道，小明家电视机一年的待机时间是：t=（24-4）h×365=7300h，待机功率是：P=10W，所以，一年消耗的电能是：W=Pt=0.01kW×7300h=73kW h；
（2）由题意知道，若每kW·h的电费为0.6元，则一年需多交的电费是：73kW h×0.6元=43.8元；
（3）由以上计算知道，当长时间不看电视时，应采用切断电源关机的方法，而不要采用待机的方法．
【点睛】本题考查的是电功的计算，通过实际运算，使学生体会电视机待机状态对电能的浪费，有助于提高节能意识．
10．（1）2.5Ω-10Ω；（2）2.7W
【详解】（1）根据电流表的量程知，电路中的电流最大为0.6A，所以电路中的最小电阻为：
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得，滑动变阻器的最小电阻为：
；
当电压表示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电流为：
，
滑动变阻器接入电路的最大电阻为；
；
则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为：2.5Ω-10Ω；
（2）根据P=UI可知，在电压一定的情况下，电流越大，总功率越大，电路中的最大电流为0.6A；所以整个电路消耗的最大功率为；
．
【点睛】重点是欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是保证各元件安全的要求，电流表量程为0-0.6A，所以电路中最大电流只能为0.6A，据此求出滑动变阻器的最小阻值，再根据电压表示数不能超过3V，计算滑动变阻器的最大电阻．
11．(1)95.5 W，变暗．(2) 40 A，0.125 Ω，2.16×106J.
【详解】(1)根据得，灯泡的电阻为：
实际电压是215 V，则灯泡的实际功率为：
；
因为，所以灯泡亮度将变暗．
(2)由于输电线与用户电器是串联，根据得，通过输电线的电流为
；
输电线与用户电器是串联，根据串联电路的特点得，输电线两端的电压为：
；
根据得，输电线的电阻为：
；
根据得，输电线上消耗的电能为：
。
【点睛】重点是电功率变形公式和欧姆定律的应用，牢记和，在纯电阻电路中两公式可以直接使用，计算稍显简单。
12．（1）44W；（2）由于通过人体的电流是110mA，大于人的安全电流，所以不安全．
【分析】（1）考查的是电功率的计算，根据计算灯泡的功率即可
（2）考查的是欧姆定律的应用，运用计算小明不慎碰到了图中绝缘皮破损的A点时，通过小明身上的电流，即可判断小明是否触电．
【详解】（1）根据题意知道，灯两端电压是：U=220V，通过灯泡中的电流是：I=0.2A，
由知道，灯泡的功率：P=UI=220V×0.2A=44W
（2）当小明不慎碰到了图中绝缘皮破损的A点时，电压直接加在小明身上，此时小明两端电压是：U人 =220V；由知道，通过小明身上的电流是：＞30mA，所以此时不安全．
13．（1）1100W（2）6.6×105J（3）2.2（4）5A
【详解】①家庭电路的电压为220 V，则这台电烤箱的功率：.②这台电烤箱10 min产生的热量：.③用电2 h消耗的电能：.④保险丝中通过的电流：.
【点睛】①家庭电路的电压为220V，知道发热体的电阻，根据P＝求出这台电烤箱的功率.②根据Q＝W＝Pt求出这台电烤箱10 min产生的热量.③根据P＝求出用电2 h消耗的电能.④根据P＝UI求出跟这台电烤箱串联的保险丝中通过的电流．
14．（1）不能再接入一只2kW的电炉．（2）能接入一只功率440W的用电器．
【分析】（1）已知电能表的额定电压和允许通过的最大电流，根据公式P=UI可求最大功率，求出40W日光灯40盏，60W电灯20盏和2千瓦的电炉的总功率与最大功率比较，即可得出结论．
（2）利用公式P=UI求出此时的最大功率，减去40W日光灯40盏，60W电灯20盏的总功率，得出的结果就是还能接入用电器的功率．
【详解】(1)电路最大功率P=UI=220V×20A=4400W，40W日光灯40盏,60W电灯20盏和2千瓦的电炉的总功率P1=40W×40+60W×20+2000W=4800W>4400W，所以不能再接入一只2千瓦的电炉．
(2)电路上电流实际为18安时,电路最大功率P2=UI1=220V×18A=3960W，
还能接入一只功率为P P2=4400W 3960W=440W的用电器．
15．(1) 地 绝缘
(2)1100W；0.5h
(3)并联；484Ω
【详解】（1）[1]为了防止触电，有金属外壳的家用电器一定要接地，插头插脚①接地线且较长，可以确保插头插入插座时，电热水器的金属外壳先接触地线。
[2]不容易导电的物体叫绝缘体，容易导电的物体叫导体，用橡胶做插头外壳是因为橡胶是绝缘体。
（2）电热水器的实际功率是
P=UI=220V×5A=1100W
工作的这段时间是
（3）为恢复该电热水器的铭牌功率，需要并联一段新的电热丝，减小电路的总电阻，增大电路的总电流，根据可知电功率增大；根据题意可得并联电阻的功率为
P并=P额﹣P=1200W﹣1100W=100W
则并联的电阻为
16．（1）1210Ω；（2）6A；（3）2.64 kW·h
【详解】解：（1）照明灯的规格为“220V 40W”，由可得，照明灯的电阻为
（2）由图知，当所有开关都闭合时，照明灯、暖风机、电热水器并联，卫生间电路的总功率
P＝PL+P暖风机+P热水器＝40W+400W+880W＝1320W＝1.32kW
由P＝UI可得，卫生间干路的最大工作电流
（3）以最大电流工作2h，消耗的电能
W＝Pt＝1.32kW×2h＝2.64 kW·h
答：（1）照明灯的电阻为1210Ω；
（2）卫生间干路的最大工作电流为6A；
（3）最大电流工作2h，消耗电能2.64 kW·h。
17．（1）1A；（2）40min，1.47kW·h；（3）见解析
【详解】解：（1）由图象可知，在前5min，空调的功率是
0.22kW=220W
由题意知空调处于送风状态；此时通过空调的电流
（2）由图象可知，1h内空调制冷状态工作
空调消耗的电能
（3）在高温天气，用电器过多，导致干路电流过大，输电线上分担的电压增大，家庭电路的电压过低，导致空调不能正常启动。空调功率较大，电流较大，铺设空调专线防止家庭电路电流过大引起火灾或跳闸。
答：（1）空调在前5min内处于送风状态，通过它的电流是1A。
（2）在1h内，这台空调制冷时间是40min，消耗的电能是1.47kW·h。
（3）见解析。
18．（1） ；（2）0.18A；（3）1210Ω；（4）2400J；（5）见解析
【详解】解：（1）家庭电路中各个用电器并联，使开关S闭合时，灯泡L和LED灯都能正常工作；开关S断开时，灯泡L和LED灯都不工作，开关控制整个电路，开关在干路中，如图所示：
（2）灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流为
（3）灯泡L正常工作时，灯丝的电阻
（4）灯泡L正常工作60s，消耗的电能
（5）根据W=Pt，小明只是比较功率P，没有考虑时间因素t，所以不正确。
答：（1）如上图所示：
（2）灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流为0.18A；
（3）灯泡L正常工作时，灯丝的电阻为1210Ω；
（4）灯泡L正常工作60s，消耗的电能是2400J；
（5）见解析。
19．(1)三孔，电压力锅有金属外壳，需要用三孔插座接地线，防止触电；(2)4.55A；(3)1.134×106J；(4)见解析
【详解】(1)该电压力锅应该选用三孔插座；原因：为了防止压力锅的金属外壳因漏电而发生触电事故，故使用比两孔插座中多出的一个接地孔的三孔插座。
(2)该电压力锅正常工作时电流
I=≈4.55A
(3)水吸收的热量
Q=cmΔt=4.2×103J／(kg·℃)×3kg×(120℃-30℃)=1.134×106J
(4)导线与电压力锅串联，通过它们的电流相等，电压力锅电阻大于导线，由Q=I2Rt可知电压力锅产生的热量多温度很高，而导线处温度却不太高。
答：(1)三孔插座，见解析；
(2)电压力锅正常工作时电流是4.55A；
(3)水吸收了1.134×106J热量；
(4)见解析。
20．(1)0.2A；(2) 1050Ω，50Ω；(3)220V
【详解】(1) 电热水壶额定保温时的电流
(2)由图乙知，开关S接触点a时，电阻R1、R2串联，电路总电阻最大；S接触点b时，电路是R2工作的简单电路。据知，S接触点a时，是保温挡，此时电路总电阻
S接触点b时，是加热挡，则
那么
R1=R总-R2=1100Ω-50Ω=1050Ω
(3)结合题意及图丙知，电热水壶在加热状态工作3min消耗的电能
据得，此时电路的实际电压
答：(1)额定保温时的电流为0.2A；
(2) R1和R2的阻值分别为1050Ω和50Ω；
(3)电热水壶加热的实际电压为200V。
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2024-2025学年人教版九年级物理全一册期末专题复习：第十九章 生活用电计算题
1．严寒的冬天即将来临，明明家新购置了一台1kW的空调．已知他家原有电器的总功率是5600W，电能表上标有“220V 10（40）A”的字样．请你通过计算说明：
（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？
（2）从电能表使用的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？
2．如图甲所示的电路，电源电压保持不变．小灯泡L标有“2.5 V 0.25 A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30 Ω，定值电阻R2＝30 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V．求：
(1)小灯泡的额定功率是多少？
(2)只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P移到中点时，电流表示数为0.45 A，则电源电压是多少？
(3)只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I－U图象如图乙所示．在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？
3．在一个标准大气压下，用炉子将10 kg的水从20 ℃加热至沸腾，燃烧了0.5 kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，焦炭的热值为3.0×107 J/kg.求：
(1)水吸收的热量；
(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量；
(3)炉子烧水的效率．
4．随着现代教育技术的不断发展，教学多媒体运用越来越多，现在教室内共有“220V 40W”的日光灯16盏，功率为300W的投影仪一台，20W的教学话筒一个，15W的实物展台一个，300W的电脑一台，45W的录音机一台。求
（1）用电器的总功率；
（2）干路中的最大正常工作电流；
（3）如果安装空气开关，可以选择规格为“220V 5A”的空气开关吗？
5．(1)把“220V 1100W”的电暖气插入插座，在额定电压下工作：
①流过电暖气的电流多大？
②电暖气的电阻多大？
③电暖气多少小时消耗2.2kW·h的电能？
④电暖气通过导线连到电路，为什么电暖气工作时放出大量热，而与其连接的导线却几乎不发热？
(2)该插线板允许通过最大电流为10A，通过计算分析，插线板能否让“220V 750W”电吹风与上述电暖气同时工作？
6．如图所示的电路：电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，小灯泡完全熄灭，电流表的示数为0.3A；当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.8A．求：
（1）电源电压；
（2）小灯泡的额定功率．
7．赵阳同学有一个电热器，他不知道这个电热器的功率，他想利用家中的电能表进行测量，他把家中其他电器都关闭，只让电热器工作，经过3 min他观察到电能表转了12 r，他家的电能表上标有“220 V 10 A 300 r/(kW·h)”的字样．请你帮他完成下列问题：
（1）这个电热器消耗的电能是多少焦？
（2）这个电热器的功率是多少千瓦？
（3）如果他家里还有200 W的电视机一台、100 W的电冰箱一台、500 W的电饭煲一个及40 W的电灯四盏，那么这些用电器能否同时使用？
8．有一只家用电水壶，发热管的电阻为48.4Ω，则：
（1）它正常工作时的电流是多少？
（2）它的额定功率是多少？
（3）用它烧水时，能在15min钟内将一壶水烧开，若每kW·h的电费为0.6元，用它烧开一壶水，需用多少电费？
9．电视机可以用遥控器关机而不断开电源，这种功能叫做待机功能，这一功能虽给人们带来了方便，但电视机在待机状态下仍然要消耗电能却鲜为人知．例如，小明家的一台34寸彩色电视机的待机功率大约是10W．假如他家每天平均看4h电视，看完电视后总是用遥控器关机而不断开电源，所以一天的待机时间有20h．试计算：
（1）小明家因这台电视机待机，在一年（365天）浪费的电能是多少千瓦时
（2）若每kW·h的电费为0.6元，则一年需多交多少电费？
（3）请你就电视机待机功能的正确使用方法提出建议．
10．如图所示电路，电源电压为4.5V，R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．求：
(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围；
(2)正常工作时整个电路消耗的最大功率．
11．在用电高峰时，我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时要暗一些，同学们在学习了电学知识后对这一现象进行了调查研究．如图供电电源的电压始终是220V，当用户的总功率是8.6KW时，用户实际得到的电压是215V．试求：
(1)此时，标有“220V100W”的白炽灯的实际电功率是多少？分析灯泡的亮度将如何变化？
(2)当用户的总功率是8.6KW时，通过输电线的电流是多少？输电线的电阻是多少？在3h内输电线上消耗的电能是多少？(忽略温度对灯丝电阻的影响)
12．在《电工手册》中这样写道：通过人体的电流超过30mA将会有生命危险，在如图所示的家庭电路中，闭合开关S后，测得灯泡中的电流为0.2A，求：
（1）灯泡的功率；
（2）若灯丝断了，站在地面上的小明更换灯泡时忘记断开开关，不慎碰到了图中绝缘皮破损的A点，如果小明的平均电阻为2000Ω，他是否安全？请计算说明．
13．由家庭电路供电的一台电烤箱，发热体由阻值为44Ω的合金丝并联组成的，求：
①这台电烤箱的功率
②这台电烤箱10min产生的热量
③用电2h消耗多少度电？
④跟这台电烤箱串联的保险丝中通过的电流有多大？
14．某用户的电能表标有“220V 20A”．该户电路中有40W日光灯40盏，60W电灯20盏．问：
（1）如果晚上灯都亮时，能否再接入一只2kW的电炉？
（2）若该电路上电流实际为18A，还能接入一只多大功率的用电器？
15．某电热水器铭牌标识为“220V 1200W”，由于使用了多年，该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化。把该电热水器如图﹣1所示的插头插入如图﹣2所示的智能插座工作一段时间，通过智能插座读出这段时间电热水器的工作电压为220V，电流为5A，消耗的电能为0.55kW h。
(1)插头插脚①较长，将插头插入插座时，可确保电热水器的金属外壳先接触 线，避免触电事故。用橡胶做插头外壳是因为橡胶是 体。
(2)电热水器的实际功率是多大？工作的这段时间是多长？
(3)为恢复该电热水器的铭牌功率，可将一段新的电热丝与氧化电热丝串联还是并联？这段电热丝的电阻值为多少？
16．如图所示为小明家卫生间电路的原理图，电源电压为220V，照明灯的规格为”220V 40W“（灯丝电阻不变），暖风机的规格为“220V 400W”，电热水器的规格为“220V 880W”，问：
（1）照明灯的电阻为多少？
（2）卫生间干路的最大工作电流为多大？
（3）最大电流工作2h，消耗电能多少千瓦时？
17．小华家空调的制冷和送风是交替进行的，该空调处于制冷状态时的功率P1是2.20kW，送风状态时的功率P2是0.22kW，如图所示是小华测得此空调在某段时间内的电功率随时间交替变化的图象。
（1）分析图象可知，空调在前5min内处于什么状态？此时通过它的电流是多少？
（2）在1h内，这台空调制冷状态工作了多长时间？消耗了多少电能？
（3）为了安全用电，许多家庭铺设了空调专线，请你简述铺设空调专线的意义。
18．如图中灯泡L标有“220V40W”，LED灯标有“220V5W”字样。
（1）请正确连接图中的家庭电路，使开关S闭合时，灯泡L和LED灯都能正常工作；开关S断开时，灯泡L和LED灯都不工作。
（2）灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流为多少？
（3）灯泡L正常工作时，灯丝的电阻为多少？
（4）灯泡L正常工作60s，消耗的电能是多少？
（5）小明说：“我发现5W的LED灯和40W灯泡正常工作时的亮度相当，所以5W的LED灯比40W灯泡更省电。”小明的说法正确吗？请说出你的理由。
19．家用普通压力锅因为设计缺陷存在很大的安全隐患，最新推向市场的电热安全压力锅彻底解决了困扰了消费者多年的安全问题；省时省电（比普通电饭锅节电30%以上）又便捷安全。如图所示是某款电压力锅及铭牌，请回答下列问题：
额定电压 220V 额定容量 5L
额定功率 1000W 工作压力 50～80kPa
工作频率 50Hz 型号 M50
(1)你认为该电压力锅应该选用两孔插座还是三孔插座，为什么？
(2)该电压力锅正常工作时电流多大？（小数点后保留两位）
(3)在该电压力锅中装入3kg初温为30℃的水，当加热到120℃时刚好沸腾，水吸收了多少热量？（已知水的比热容c水=4.2× 103J／(kg·℃)）
(4)小丽发现使用电压力锅炖肉时锅内温度很高，但导线处温度没有升高，请你帮他分析产生这种现象的原因是什么？
20．为了应对家中天然气停气而不能及时烧热水，妈妈从商场买了一个电热水壶，其部分铭牌信息如图甲所示，图乙为电热水壶的工作电路R1、R2均为电热丝，当开关S接a、b触点时，电热水壶的挡位不同。求：
(1)求额定保温时的电流；
(2)R1和R2的阻值；
(3)在用电高峰期，关闭家中其他用电器，只让电热水壶通电，使其处于加热状态3min，电能表（如图丙所示）的转盘转了120r，则电热水壶加热的实际电压为多少？
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参考答案：
1．（1）4.5A；（2）可以
【详解】(1)家庭电路的电压是220V，通过这台空调的电流：
I1=4.5A；
(2)增加这台空调后，明明家的用电器总功率为P6600W，总电流为
I30A<40A；
所以，从电能表使用的角度考虑，可以安装这样一台空调．
2．(1)0.625 W；(2)4.5 V；(3)8～15 Ω.
【详解】解：（1）PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；（2）只闭合开关S、S2和S3， L被短路，电阻R1与R2并联，总电阻，R并＝＝10Ω，电源电压：U＝IR并＝0.45A×10Ω＝4.5V；（3）只闭合开关S、S1时，灯泡L与R1串联，R1和灯L串联接入电路，滑片P向左移动时，R1变大，电压表的示数变大，当电压表示数为3V时，R1最大，则R1的电压U1大＝3V，此时小灯泡两端的电压为：UL′＝U﹣U1大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由图乙可知电路中最小电流：I最小＝0.2A，所以R1连入电路的电阻：R1＝＝15Ω，当滑片向右移动R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图象可知电路中的最大电流：I最大＝0.25A＜0.6A（电流表安全），此时UL′＝2.5V，R1两端的电压为：U1′＝U﹣UL′＝4.5V﹣2.5V＝2V，R1连入电路的电阻：R1′＝＝8Ω，所以在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8～15Ω．
点睛：解答此题的关键是正确识别电路，从图象中获取有效的信息．
3．(1)3.36×106 J；(2)1.5×107 J；(3) 22.4%
【详解】解：（1）1个标准大气压下，水的沸点为100℃，所以将水加热至100℃，水吸收的热量：
.
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：
；
（3）炉子烧水的效率
．
答：（1）水吸收的热量为；（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量为；（3）炉子烧水的效率为22.4%．
4．（1）1320W ；（2）6A；（3）见解析
【详解】解：（1）电路中用电器的总功率是
P=40W×16+300W+20W+15W+300W+45W=1320W
（2）由P=UI知道，干路中的最大正常工作电流是
（3）干路中的最大正常工作电流为6A，超过了规格为“220V 5A”的空气开关所允许通过的最大电流值，因此不能选择规格为“220V 5A”的空气开关。
答：（1）用电器的总功率为1320W；
（2）干路中的最大正常工作电流为6A；
（3）不能选择规格为“220V 5A”的空气开关。
5．(1)①5A ；②44Ω；③2h；④见解析；(2)可以
【详解】(1)①流过电暖气的电流
I＝＝5A
②电暖气的电阻为
R＝＝44Ω
③消耗2.2kW·h电能的时间
t＝＝2h
④虽然导线和电暖器串联，电流相等，但是电暖器的电阻远远大于导线电阻，相同时间内，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，电暖器工作时放出大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热。(2)电吹风正常工作时的电流
I＝3.4A
电吹风和电暖器是并联电路，因此总电流为
I总＝5A+3.4A＝8.4A＜10A
因此插线板可以让电吹风和电暖器同时工作。
6．（1）6V；（2）3W．
【详解】 (1)电源电压：UI1R10.3A×20Ω6V；(2)通过灯泡的电流：ILI2 I10.8A 0.3A0.5A；小灯泡的额定功率：PUI6V×0.5A3W.
点睛：（1）当滑片滑到a端时，灯泡L被短路，滑动变阻器全部接入，由欧姆定律可求得电源电压；（2）当滑片滑到b端时，灯泡正常发光，灯泡两端电压等于电源电压，由并联电路的电流规律可求得通过灯泡L的电流，然后利用PUI求得小灯泡的额定功率．
7．（1）1.44×105J；（2）0.8 kW；（3）可以同时使用
【详解】解：（1）电能表转了12转消耗的电能
（2）该电热器的功率
（3）电能表允许的最大功率
P最大=UI=220V×10A=2200W
电路中的总功率
P总=200W+100W+500W+40W×4=960W
答：（1）这个电热器消耗的电能为1.44×105J；
（2）这个电热器的功率为0.8kW；
（3）这些用电器可以同时使用。
8．(1)4.5A；(2)1000W；(3)0.15．
【详解】(1)正常工作时的电流：I＝≈4.5A；(2)它的额定功率：P＝＝1000W.
(3)15min内消耗的电能：W＝Pt＝1KW×h＝0.25KW h，需用的电费：0.25KW h/元×0.6元＝0.15元．
9．（1）73kW h；（2）43.8元；（3）当长时间不看电视时，应采用切断电源关机的方法
【详解】（1）根据题意知道，小明家电视机一年的待机时间是：t=（24-4）h×365=7300h，待机功率是：P=10W，所以，一年消耗的电能是：W=Pt=0.01kW×7300h=73kW h；
（2）由题意知道，若每kW·h的电费为0.6元，则一年需多交的电费是：73kW h×0.6元=43.8元；
（3）由以上计算知道，当长时间不看电视时，应采用切断电源关机的方法，而不要采用待机的方法．
【点睛】本题考查的是电功的计算，通过实际运算，使学生体会电视机待机状态对电能的浪费，有助于提高节能意识．
10．（1）2.5Ω-10Ω；（2）2.7W
【详解】（1）根据电流表的量程知，电路中的电流最大为0.6A，所以电路中的最小电阻为：
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得，滑动变阻器的最小电阻为：
；
当电压表示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电流为：
，
滑动变阻器接入电路的最大电阻为；
；
则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为：2.5Ω-10Ω；
（2）根据P=UI可知，在电压一定的情况下，电流越大，总功率越大，电路中的最大电流为0.6A；所以整个电路消耗的最大功率为；
．
【点睛】重点是欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是保证各元件安全的要求，电流表量程为0-0.6A，所以电路中最大电流只能为0.6A，据此求出滑动变阻器的最小阻值，再根据电压表示数不能超过3V，计算滑动变阻器的最大电阻．
11．(1)95.5 W，变暗．(2) 40 A，0.125 Ω，2.16×106J.
【详解】(1)根据得，灯泡的电阻为：
实际电压是215 V，则灯泡的实际功率为：
；
因为，所以灯泡亮度将变暗．
(2)由于输电线与用户电器是串联，根据得，通过输电线的电流为
；
输电线与用户电器是串联，根据串联电路的特点得，输电线两端的电压为：
；
根据得，输电线的电阻为：
；
根据得，输电线上消耗的电能为：
。
【点睛】重点是电功率变形公式和欧姆定律的应用，牢记和，在纯电阻电路中两公式可以直接使用，计算稍显简单。
12．（1）44W；（2）由于通过人体的电流是110mA，大于人的安全电流，所以不安全．
【分析】（1）考查的是电功率的计算，根据计算灯泡的功率即可
（2）考查的是欧姆定律的应用，运用计算小明不慎碰到了图中绝缘皮破损的A点时，通过小明身上的电流，即可判断小明是否触电．
【详解】（1）根据题意知道，灯两端电压是：U=220V，通过灯泡中的电流是：I=0.2A，
由知道，灯泡的功率：P=UI=220V×0.2A=44W
（2）当小明不慎碰到了图中绝缘皮破损的A点时，电压直接加在小明身上，此时小明两端电压是：U人 =220V；由知道，通过小明身上的电流是：＞30mA，所以此时不安全．
13．（1）1100W（2）6.6×105J（3）2.2（4）5A
【详解】①家庭电路的电压为220 V，则这台电烤箱的功率：.②这台电烤箱10 min产生的热量：.③用电2 h消耗的电能：.④保险丝中通过的电流：.
【点睛】①家庭电路的电压为220V，知道发热体的电阻，根据P＝求出这台电烤箱的功率.②根据Q＝W＝Pt求出这台电烤箱10 min产生的热量.③根据P＝求出用电2 h消耗的电能.④根据P＝UI求出跟这台电烤箱串联的保险丝中通过的电流．
14．（1）不能再接入一只2kW的电炉．（2）能接入一只功率440W的用电器．
【分析】（1）已知电能表的额定电压和允许通过的最大电流，根据公式P=UI可求最大功率，求出40W日光灯40盏，60W电灯20盏和2千瓦的电炉的总功率与最大功率比较，即可得出结论．
（2）利用公式P=UI求出此时的最大功率，减去40W日光灯40盏，60W电灯20盏的总功率，得出的结果就是还能接入用电器的功率．
【详解】(1)电路最大功率P=UI=220V×20A=4400W，40W日光灯40盏,60W电灯20盏和2千瓦的电炉的总功率P1=40W×40+60W×20+2000W=4800W>4400W，所以不能再接入一只2千瓦的电炉．
(2)电路上电流实际为18安时,电路最大功率P2=UI1=220V×18A=3960W，
还能接入一只功率为P P2=4400W 3960W=440W的用电器．
15．(1) 地 绝缘
(2)1100W；0.5h
(3)并联；484Ω
【详解】（1）[1]为了防止触电，有金属外壳的家用电器一定要接地，插头插脚①接地线且较长，可以确保插头插入插座时，电热水器的金属外壳先接触地线。
[2]不容易导电的物体叫绝缘体，容易导电的物体叫导体，用橡胶做插头外壳是因为橡胶是绝缘体。
（2）电热水器的实际功率是
P=UI=220V×5A=1100W
工作的这段时间是
（3）为恢复该电热水器的铭牌功率，需要并联一段新的电热丝，减小电路的总电阻，增大电路的总电流，根据可知电功率增大；根据题意可得并联电阻的功率为
P并=P额﹣P=1200W﹣1100W=100W
则并联的电阻为
16．（1）1210Ω；（2）6A；（3）2.64 kW·h
【详解】解：（1）照明灯的规格为“220V 40W”，由可得，照明灯的电阻为
（2）由图知，当所有开关都闭合时，照明灯、暖风机、电热水器并联，卫生间电路的总功率
P＝PL+P暖风机+P热水器＝40W+400W+880W＝1320W＝1.32kW
由P＝UI可得，卫生间干路的最大工作电流
（3）以最大电流工作2h，消耗的电能
W＝Pt＝1.32kW×2h＝2.64 kW·h
答：（1）照明灯的电阻为1210Ω；
（2）卫生间干路的最大工作电流为6A；
（3）最大电流工作2h，消耗电能2.64 kW·h。
17．（1）1A；（2）40min，1.47kW·h；（3）见解析
【详解】解：（1）由图象可知，在前5min，空调的功率是
0.22kW=220W
由题意知空调处于送风状态；此时通过空调的电流
（2）由图象可知，1h内空调制冷状态工作
空调消耗的电能
（3）在高温天气，用电器过多，导致干路电流过大，输电线上分担的电压增大，家庭电路的电压过低，导致空调不能正常启动。空调功率较大，电流较大，铺设空调专线防止家庭电路电流过大引起火灾或跳闸。
答：（1）空调在前5min内处于送风状态，通过它的电流是1A。
（2）在1h内，这台空调制冷时间是40min，消耗的电能是1.47kW·h。
（3）见解析。
18．（1） ；（2）0.18A；（3）1210Ω；（4）2400J；（5）见解析
【详解】解：（1）家庭电路中各个用电器并联，使开关S闭合时，灯泡L和LED灯都能正常工作；开关S断开时，灯泡L和LED灯都不工作，开关控制整个电路，开关在干路中，如图所示：
（2）灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流为
（3）灯泡L正常工作时，灯丝的电阻
（4）灯泡L正常工作60s，消耗的电能
（5）根据W=Pt，小明只是比较功率P，没有考虑时间因素t，所以不正确。
答：（1）如上图所示：
（2）灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流为0.18A；
（3）灯泡L正常工作时，灯丝的电阻为1210Ω；
（4）灯泡L正常工作60s，消耗的电能是2400J；
（5）见解析。
19．(1)三孔，电压力锅有金属外壳，需要用三孔插座接地线，防止触电；(2)4.55A；(3)1.134×106J；(4)见解析
【详解】(1)该电压力锅应该选用三孔插座；原因：为了防止压力锅的金属外壳因漏电而发生触电事故，故使用比两孔插座中多出的一个接地孔的三孔插座。
(2)该电压力锅正常工作时电流
I=≈4.55A
(3)水吸收的热量
Q=cmΔt=4.2×103J／(kg·℃)×3kg×(120℃-30℃)=1.134×106J
(4)导线与电压力锅串联，通过它们的电流相等，电压力锅电阻大于导线，由Q=I2Rt可知电压力锅产生的热量多温度很高，而导线处温度却不太高。
答：(1)三孔插座，见解析；
(2)电压力锅正常工作时电流是4.55A；
(3)水吸收了1.134×106J热量；
(4)见解析。
20．(1)0.2A；(2) 1050Ω，50Ω；(3)220V
【详解】(1) 电热水壶额定保温时的电流
(2)由图乙知，开关S接触点a时，电阻R1、R2串联，电路总电阻最大；S接触点b时，电路是R2工作的简单电路。据知，S接触点a时，是保温挡，此时电路总电阻
S接触点b时，是加热挡，则
那么
R1=R总-R2=1100Ω-50Ω=1050Ω
(3)结合题意及图丙知，电热水壶在加热状态工作3min消耗的电能
据得，此时电路的实际电压
答：(1)额定保温时的电流为0.2A；
(2) R1和R2的阻值分别为1050Ω和50Ω；
(3)电热水壶加热的实际电压为200V。
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