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中考一轮复习：电功
一、选择题
1．“胜哥”家的电饭煲正常工作时的电流为3 A，则它正常工作15 min 消耗的电能为（ ）
A．2200 J B．4500 J C． D．5.94×106J
2．规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一只电饭煲正常工作相同时间，下列说法正确的是( )
A．三个用电器产生的热量一样多 B．电风扇产生的热量最多
C．电视机产生的热量最多 D．三者消耗的电能相等
3．如表是“胜哥”家某日部分用电器的使用情况，其中这天耗电量最大的用电器是（）
电视机 鱼缸增氧泵 电饭煲 电热水壶
额定功率（瓦） 200 10 1000 1500
一天累计工作时间（小时） 2 24 2 1.5
A．电视机 B．鱼缸增氧泵 C．电饭煲 D．电热水壶
4．通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示，当将甲、乙两电阻并联在2V的电源两端，下列分析错误的是（ ）
A．甲、乙电阻的电流之比为2：1 B．干路上的电流是0.6A
C．甲消耗的电功率为0.4W D．乙在1分钟内消耗的电能为24J
5．如图所示分别是“胜哥”家上月初和上月末的电能表的表盘，表盘上“1600 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是（ ）
A．若指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B．该同学家上月消耗的电能为911 kW·h
C．该电路允许通过的最小电流为10 A
D．电能表上指示灯闪烁320 次，表示家庭电路消耗电能0.2 kW·h
二、填空题
6．电流做功的多少与 、 和 有关。电功计算公式： 。
利用电功公式计算时注意：
①式中的 W、U、I和t 是在 ；
②计算时 要统一；
③已知任意的三个量都可以求出第四个量。计算电 功还可用以下公式：W= 和W= (只适用于纯电阻电路)；W= 。
7．一只电能表上有“1500r/kW·h”字样。若在1分钟内电能表的转盘转过15转，则在1分钟内电流做功是 焦，此时用电器的电功率是 瓦。
8．“胜哥”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”）。
9．“胜哥”为浴室的镜子贴了层防雾膜，因内部装有电热丝，贴在镜的背面并通电，可防止水蒸气在镜面上液化，简化结构如图所示。这是利用电流的 效应。若防雾膜额定功率为20W，正常工作10min消耗的电能是
10．如表为某品牌直饮水机的部分参数，回答下列问题：
品牌直饮水机部分参数
额定电压 220V
额定功率 2.2KW
热组容量 13L.
（1）饮水机正常工作时的电流是 安。
（2）饮水机正常工作30分钟，消耗 kW·h的电能。
11．光伏发电技术已走入寻常百姓家，其简化电路如图所示。
（1）当太阳能电池板只为蓄电池充电时，应闭合控制开关 (填“S1”“S2”或“S1和S2”)。
（2）某用户的光伏发电板总功率为1600 W，若每天有效光照时间为5 h，刚好满足该用户一天用电量，则该用户每天的用电量是 kW·h
12．“胜哥”家电能表的表盘如图甲所示，它的示数是 kW h，该电能表所接用电器的总功率不得超过 W。小华关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作5min，电能表的指示灯闪烁400次，则电热水壶的实际电功率为 W。
13．“胜哥”观察到家用电能表的情况如图所示。从原来票据上查出上月电能表的示数是。若按0.5元/(kW·h)计费，“胜哥”家本月应缴电费 元；当“胜哥”家只有一盏电灯工作时，内转盘正好转过5圈，则该灯泡消耗的电能是 ；若“胜哥”家中目前有的电视机一台，的电饭锅一只，根据电能表规格“胜哥”家最多还可接“”的电灯 盏。
14．电冰箱是间断式工作的(即工作一段时间停止一段时间，再工作再停止，如此循环)。某电冰箱铭牌有关参数如下表所示。在家庭电路中只有电冰箱在额定电压下工作，一天实际工作 h；若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都为 12 min，每消耗1kW·h电能，电能表转盘转 1500 转，则该电冰箱每天启动 次，每工作一次电能表转盘转 转。
容积/L 175
功率/W 150
耗电量/[kW·h·(24h)- ] 0.9
额定电压/V 220
15．如图所示，“胜哥”有一款具有反向充电技术的手机，其手机电池参数如下表，对外充电时最大输出功率为 40 W，最多能输出总电能的50%。甲手机电池充满电储存的电能为 kW·h，图中甲手机正对乙手机充电，按最大输出功率最多能对乙手机充电 h，此时甲手机相当于 (填“电源”或“用电器”)。
充电功率 ≥10 W
标称电压 4 V
电池容量 5000 mA·h
16．如图甲是电动自行车的实物图，“胜哥”对电动车进行了深入研究。
（1）夏天不宜长时间将电动车暴露在烈日下，否则容易爆胎。爆胎是由于车胎内气体内能增大导致，在烈日下爆胎时，车胎内气体是通过 的方式增加内能的。
（2）电动自行车的转速把手可以调节电动自行车的速度，有的电动自行车上还有加速按钮，当按下这个按钮时，电动自行车会加速，“胜哥”设计了两个电路图，如图乙（加速按钮相当于开关），能够体现加速按钮作用的电路图是 （填“A”或“B”）。
（3）如图丙是该品牌电动自行车的部分技术参数，该车蓄电池一次充足电可储存的能量是 焦。
三、实验与探究题
17．如图所示是“胜哥”“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。据图回答下列问题：
（1）通电后电阻丝温度升高，内能增大是通过 的方式改变的。
（2）该实验装置用 来判断电流通过导体产生的热量多少。
（3）若通过容器①电阻丝电流是2A，则容器②内电阻丝在1min内产生的热量是 J。
四、综合题
18．如图所示，电路中R1=40Ω，R2=60Ω.，闭合开关，电流表示数为0.3A，
请计算：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的电功率；
（3）开关闭合20s，电流通过R2做了多少功？
19． 某电视机铭牌上标有“220 V 110 W”字样。求：
（1）它正常工作时的电流。
（2）该电视机正常工作10 h，电流通过它所做的功。
20．一台电热饮水机的铭牌如表所示，其内部简化电路如图所示。饮水机有加热和保温两种工作状态，和均为电热丝，可在电流通过时产生热量并被水吸收，且阻值保持不变。则：
××牌饮水机
额定电压 220V
额定功率 加热档 1100W
保温档 44W
电源频率 50Hz
（1）开关S断开的时候饮水机处于 档；（选填“加热”或“保温”）
（2）求的阻值。
（3）电热饮水机处于加热档时，饮水机的加热效率为90%，则将1.5L的水从23℃加热到100℃需要多长时间？[]
21．在“设计和制作模拟调光灯”的综合实践活动中，“胜哥”选择的器材为：电压恒为10V的学生电源，标有“6V3W”字样的小灯泡，规格为“10Ω1A”的滑动变阻器R，定值电阻R0。其设计的电路如图所示。 (不考虑温度对灯丝电阻的影响)
（1）正常发光1分钟，小灯泡消耗的电能是多少
（2）定值电阻R0起到保护电路的作用，则R0的阻值至少应为多少
（3）在实验过程中，“胜哥”发现调光灯的调光效果不明显，下列改进措施可行的是 (选填字母)。
A．只增大电源电压
B．增大定值电阻R0的阻值
C．选择更大阻值的滑动变阻器
22．电池是电动汽车的核心，能量密度是衡量电池性能的一个重要参数，指的是电池平均单位质量释放出的电能。电动汽车通常有慢充和快充两种。某电动汽车的部分参数如表：
整车质量 电池容量 电池能量密度
1800kg 60kW·h 0.15(kW·h)/ kg
（1）从题中信息中可获知该电动汽车配备的电池质量是 千克。
（2）快充比慢充时电池单位时间内的内能增加更快，从能量转化的角度说明原因：
。
（3）该车在快充模式下，其额定电压为400伏，额定电流为150安。使其从10%的电量充到90%的电量，需要多少小时？
（4）该汽车在标准状况下的耗电量为15千瓦·时/100千米。测试时，外界气温为25℃，行驶一段时间后，汽车驱动电机的线圈温度由25℃升高到65℃。经检测，线圈的质量为2.0kg，比热容为0.45×103J/(kg·℃)。若线圈吸收的热量占汽车行驶消耗电能的0.5%，求汽车匀速行驶了多少千米？(结果保留整数)
23．我国人民的取水方式随着工具与技术的发展不断演变。
（1）以前，“胜哥”父母使用扁担挑水时，扁担总长为1.6米。若前桶水重300N，悬挂点距肩膀0.6米；后桶水重200N。要使扁担在水平位置平衡，则后桶的悬挂点应距肩膀应几米？此时肩膀对扁担的支持力为几牛？
（2）“胜哥”将凿通竹节的长竹筒连接起来，形成“竹渠”，将山泉水从高处引向家里，供饮用和灌溉。这种引水竹筒可以看作是 在生活中的应用(选填“杠杆”、“斜面”或“滑轮”)，与人工挑水相比，竹渠引水更加省力。
（3）如今，自来水管通进每家每户。“胜哥”家新安装了电热水龙头，可流出温水。“胜哥”洗一次手的时间通常为20秒。若该水龙头在流出温水时的电功率是2.2千瓦，则“胜哥”用温水洗一次手，消耗多少电能？
（4）关于“胜哥”取水方式的变化，下列说法中，你不认同的是（ ）。
A．工具与技术的进步极大改善了人们的生活
B．取水任务只能依靠传统方式完成
C．人们在解决问题的过程中不断创新工具与技术
D．工具与技术相互促进，共同推动社会发展
24．一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多挡位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。
额定电压 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格
（1）若仅闭合S2，咖啡机的工作状态处于 阶段。
（2）R1 的阻值是多少欧
（3）“胜哥”某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5min，加热用时3min，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能
25．电磁炉有方便、高效、节能、卫生、安全的性能，已成为广受欢迎、普遍使用的新型灶具。在家庭电路上使用功率为.1500W 的电磁炉来烧水，将 的冷水加热到100℃， 需4分钟。
（1）此过程中，水吸收的热量。
（2）此过程中，电流做的功。
（3）电磁炉的效率。
26．为提高垃圾分类效率，“胜哥”设计了如图甲所示的垃圾分类机器人。它捡起垃圾时，会快速从垃圾上取出标准规格的样品，通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别，并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示。各类垃圾样品的电阻参考值如下表。
样品电阻值/Ω 垃圾类别
小于10 金属
10—30 餐厨
大于30 其他
（1）机器人从某块垃圾上取样检测时，检测电路电压表读数为1伏，检测时间为0.1秒。通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶。
（2）该次检测电阻过程中，检测电路消耗的电能为多少？
（3）机器人将重1牛的垃圾举高70厘米后再水平移动3米，放入相应的垃圾桶。该过程中机器人至少对垃圾做了多少功？
27．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，该锂电池的额定电压为550V，容量为150Ah，整车质量为2390kg。
（1）该车采用150kW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60kg的“胜哥”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550km。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(结果保留到0.1%)
28．图甲是“胜哥”购买的多功能养生壶，图乙是它的简化电路图，其中R1、R2为电热丝，电阻不变，下表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清，求：
项目 参数
电源电压/V 220
低温挡功率/W 200
中温挡功率/W 400
高温挡功率/W
容积/L 1.5
（1）低温挡工作30 min，消耗多少电能。
（2）高温挡功率是多少。
（3）若家庭电路的电压变成198 V，该养生壶在高温挡工作 10 min，低温挡工作20 min，消耗多少电能。
答案解析部分
1．C
2．D
3．D
4．C
5．D
6．电压；电流；通电时间；W=UIt；同一段电路中；单位；；；Pt
7．36000；600
8．一样多；电熨斗多
9．热；12000J
10．（1）10
（2）1.1
11．（1）S1
（2）8
12．1234.5；6600；1500
13．60；7200；5
14．6；30；45
15．0.02；0.25；电源
16．（1）热传递
（2）A
（3）2073600
17．（1）做功
（2）U形管两侧的液面高度差
（3）300
18．（1）U=IR1=0.3A×40Ω=12V
（2）P= =2.4W
（3）W=Pt=2.4W×20s=48J
19．（1）
（2）或。
20．（1）保温
（2）
（3）
21．（1）解： 正常发光1分钟，小灯泡消耗的电能 W=Pt=3W×60s=180J。
（2）解：灯泡正常发光时电流为：；
此时定值电阻的电压为：U0=U总-U额=10V-6V=4V；
则R0的阻值最小为：。
（3）C
22．（1）400
（2）快充时电流更大，单位时间内有更多的电能转化为电池的化学能（和内能），因此内能增加更快
（3）充电功率 P= 额定电压 × 额定电流 = 400 V × 150 A = 60000 W = 60 kW
需要充入的电量 W= 电池容量 × (90% - 10%) = 60 kW·h ×（90%-10%） = 48 kW·h
充电时间 t = 需要充入的电量 / 充电功率 = 48 kW·h / 60 kW = 0.8 小时
（4）线圈温度变化：从25℃升高到65℃，即ΔT = 40℃，线圈吸收的热量Q= 质量 × 比热容 × 温度变化
消耗的电能 W= 线圈吸收的热量 / 比例=36000J / 0.5% = 7200000J= 2 kW·h
行驶距离d= (消耗的电能 / 耗电量) × 100 km = (2 kW·h / 15 kW·h) × 100 km ≈ 13 km
23．（1）由杠杆平衡条件可知，，解得L=0.9m。
肩膀对扁担的支持力等于两个水桶的总重力，即300N+200N=500N。
（2）斜面
（3）“胜哥”用温水洗一次手消耗的电能
（4）B
24．（1）保温
（2）闭合和时，被短路，电路为只有的简单电路，为加热档，
（3）加热功率为1210W， 磨豆功率为110W， 消耗的电能
25．（1）水吸收的热量为
（2）电流做的功，即消耗的电能，为
（3）效率等于水吸收的热量与消耗电能的比值，为
26．（1）解：I=IR
R垃圾=R总- R=15Ω- 10Ω=5Ω
查表可知，该垃圾属于金属垃圾，故应放于金属类垃圾桶内
答：应投人金属类垃圾桶。
（2）解：W=UIt=1.5V×0.1A×0. 1s=0.015J
答：检测电路消耗的电能为0. 015J
（3）解：W=Fs=Gh=1N×0.7m=0.7J
答：机器人至少对垃圾做了0.7J的功。
27．（1）0.33h
（2）车匀速行驶，车受力平衡，牵引力等于阻力，可知牵引力为。
该电动汽车的电动机效率
28．（1）
（2）闭合，接A时，电路中只有，此时为中温挡，可知的阻值为
断开，接A时，电路为串联电路，总电阻最大，为低温挡，的阻值为
闭合，接B时，两电阻并联，电路为高温挡，两端的电压与中温挡时相同，可知的电功率仍为400W，两个电阻的阻值相同，可知电功率相同，所以高温挡的总功率。
（3）
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中考一轮复习：电功
一、选择题
1．“胜哥”家的电饭煲正常工作时的电流为3 A，则它正常工作15 min 消耗的电能为（ ）
A．2200 J B．4500 J C． D．5.94×106J
【答案】C
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】根据计算消耗的电能，注意单位换算，时间的单位是秒。
【解答】正常工作15min消耗的电能。
故答案为：C。
2． 规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一只电饭煲正常工作相同时间，下列说法正确的是( )
A．三个用电器产生的热量一样多 B．电风扇产生的热量最多
C．电视机产生的热量最多 D．三者消耗的电能相等
【答案】D
【知识点】电功计算公式的应用；常用电热器
【解析】【分析】电饭煲利用电流热效应工作，可知消耗相同电能时，电饭煲产生的热量最多。
【解答】三者功率相同，工作相同的时间，由W=Pt可知，三者消耗的电能相同，由于电饭煲主要将电能转化为内能，可知产生热量最多的是电饭煲。
故答案为：D。
3．如表是“胜哥”家某日部分用电器的使用情况，其中这天耗电量最大的用电器是（）
电视机 鱼缸增氧泵 电饭煲 电热水壶
额定功率（瓦） 200 10 1000 1500
一天累计工作时间（小时） 2 24 2 1.5
A．电视机 B．鱼缸增氧泵 C．电饭煲 D．电热水壶
【答案】D
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Pt计算用电器消耗的电能，再进行比较。
【解答】电视机消耗的电能
鱼缸增氧泵消耗的电能
电饭煲消耗的电能
电热水壶消耗的电能
可知消耗电能最多的是电热水壶。
故答案为：D。
4．通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示，当将甲、乙两电阻并联在2V的电源两端，下列分析错误的是（ ）
A．甲、乙电阻的电流之比为2：1 B．干路上的电流是0.6A
C．甲消耗的电功率为0.4W D．乙在1分钟内消耗的电能为24J
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由图象可知通过它们的电流大小，然后可知其电流之比；
（2）根据并联电路电流规律求出干路电流；
（3）根据P甲=U甲I甲求出甲消耗的电功率；
（4）根据W乙=U乙I乙t求出乙在1分钟内消耗的电能。
【解答】A、由图象可知，当它们两端电压为2V时，通过它们的电流分别为I甲=0.4A，I乙=0.2A，则甲、乙电阻的电流之比为，故A正确，不符合题意；
B、由图象可知，当它们两端电压为2V时，通过它们的电流分别为I甲=0.4A，I乙=0.2A，因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：，故B正确，不符合题意；
C、甲消耗的电功率为：，故C错误，符合题意；
D、乙在1分钟内消耗的电能为：，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
5．如图所示分别是“胜哥”家上月初和上月末的电能表的表盘，表盘上“1600 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是（ ）
A．若指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B．该同学家上月消耗的电能为911 kW·h
C．该电路允许通过的最小电流为10 A
D．电能表上指示灯闪烁320 次，表示家庭电路消耗电能0.2 kW·h
【答案】D
【知识点】电功的实质；电能表参数的理解与电能的求法；电功率
【解析】【分析】电能表最后一位是小数，即0.1kW·h。
【解答】A、若指示灯闪烁越快，电能表所在电路的电功率越大，不一定消耗的电能越多，故A错误；
B、上月消耗的电能5637.8kW·h-5546.7kW·h=91.1kW·h，故B错误；
C、该电路正常工作的电流为10 A，最大电流为20A，故C错误；
D、电能表上指示灯闪烁320 次，表示家庭电路消耗电能，解得x=0.2kW·h，故D正确。
故答案为：D。
二、填空题
6．电流做功的多少与 、 和 有关。电功计算公式： 。
利用电功公式计算时注意：
①式中的 W、U、I和t 是在 ；
②计算时 要统一；
③已知任意的三个量都可以求出第四个量。计算电 功还可用以下公式：W= 和W= (只适用于纯电阻电路)；W= 。
【答案】电压；电流；通电时间；W=UIt；同一段电路中；单位；；；Pt
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】结合、、可知，电功。解题时根据题中所给数据选择合适的公式进行计算。
【解答】由电功的计算公式W=UIt可知，电流做功与电压、电流以及通电时间有关。
结合电功率和欧姆定律公式可知，电功还能用、和Pt进行计算，其中和只适用于纯电阻电路，在计算时，各物理量对应的是同一段电路，且要注意单位统一，电压的单位为V，电流的单位为A，时间的单位为s，电功率的单位是W，对应的时间单位也是s，电功的单位是J；若电功率的单位是kW，则时间的单位是h，电功的单位是。
7．一只电能表上有“1500r/kW·h”字样。若在1分钟内电能表的转盘转过15转，则在1分钟内电流做功是 焦，此时用电器的电功率是 瓦。
【答案】36000；600
【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；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据电能表的标识和实际转的圈数计算消耗的电能，再由计算电功率。
【解答】1500r/kW·h，指的是每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转1500转，则转15转消耗的电能为，解得x=。
电功率。
8．“胜哥”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”）。
【答案】一样多；电熨斗多
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】（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。
【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。
9．“胜哥”为浴室的镜子贴了层防雾膜，因内部装有电热丝，贴在镜的背面并通电，可防止水蒸气在镜面上液化，简化结构如图所示。这是利用电流的 效应。若防雾膜额定功率为20W，正常工作10min消耗的电能是
【答案】热；12000J
【知识点】电功计算公式的应用；常用电热器
【解析】【分析】消耗的电能可通过W=Pt进行计算，注意时间的单位是s。
【解答】电流具有热效应，电热丝在通电时产生热量，可防止水蒸气遇冷液化。
消耗的电能。
10．如表为某品牌直饮水机的部分参数，回答下列问题：
品牌直饮水机部分参数
额定电压 220V
额定功率 2.2KW
热组容量 13L.
（1）饮水机正常工作时的电流是 安。
（2）饮水机正常工作30分钟，消耗 kW·h的电能。
【答案】（1）10
（2）1.1
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据的变式计算电流。
（2）由W=Pt计算消耗的电能。
【解答】（1） 饮水机正常工作时的电流.
（2） 饮水机正常工作30分钟，消耗的电能。
11．光伏发电技术已走入寻常百姓家，其简化电路如图所示。
（1）当太阳能电池板只为蓄电池充电时，应闭合控制开关 (填“S1”“S2”或“S1和S2”)。
（2）某用户的光伏发电板总功率为1600 W，若每天有效光照时间为5 h，刚好满足该用户一天用电量，则该用户每天的用电量是 kW·h
【答案】（1）S1
（2）8
【知识点】串、并联电路的设计；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据电路图可知，闭合开关S1，太阳能电池板只为蓄电池充电。
（2）消耗的电能根据W=Pt进行计算，注意单位换算。
【解答】（1）只闭合S1，电池与太阳能电池板串联，电阻处于断路状态，此时太阳能电池板只为蓄电池充电。
（2）该用户每天的用电量。
12．“胜哥”家电能表的表盘如图甲所示，它的示数是 kW h，该电能表所接用电器的总功率不得超过 W。小华关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作5min，电能表的指示灯闪烁400次，则电热水壶的实际电功率为 W。
【答案】1234.5；6600；1500
【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；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】通过电能表计算消耗的电能：实际闪烁次数比上电能表上标注的消化1千瓦时的电能闪烁的次数。
【解答】电能表最后一位是小数位，由图可知，示数为1234.5。
电能表最大允许通过的电流为30A，可知最大功率为。
电热水器消耗的电能
电功率为。
13．“胜哥”观察到家用电能表的情况如图所示。从原来票据上查出上月电能表的示数是。若按0.5元/(kW·h)计费，“胜哥”家本月应缴电费 元；当“胜哥”家只有一盏电灯工作时，内转盘正好转过5圈，则该灯泡消耗的电能是 ；若“胜哥”家中目前有的电视机一台，的电饭锅一只，根据电能表规格“胜哥”家最多还可接“”的电灯 盏。
【答案】60；7200；5
【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】【分析】电能表最后一位是小数，根据电能表标注的转速与消耗电能的关系计算灯泡消耗的电能。
【解答】（1）电能表示数为931.6kW·h，而上月电能表示数是811.6kW·h，故本月用电931.6kW·h-811.6kW·h =120kW·h
应缴电费120kW·h×0.5元/(kW·h)=60元
（2）转盘是消耗1kW·h电能转动2500转，3min内转盘转5圈，耗电为
（3）此电能表允许同时使用用电器的最大功率为P=UI=220V×5A=1100W
故还可以同时使用的用电器的功率为P1=1100W-700W-200W=200W
而一盏灯泡功率为40W，故还可以同时使用灯泡盏数
14．电冰箱是间断式工作的(即工作一段时间停止一段时间，再工作再停止，如此循环)。某电冰箱铭牌有关参数如下表所示。在家庭电路中只有电冰箱在额定电压下工作，一天实际工作 h；若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都为 12 min，每消耗1kW·h电能，电能表转盘转 1500 转，则该电冰箱每天启动 次，每工作一次电能表转盘转 转。
容积/L 175
功率/W 150
耗电量/[kW·h·(24h)- ] 0.9
额定电压/V 220
【答案】6；30；45
【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；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据计算工作时间，根据启动次数计算每次消耗的电能，再根据消耗1kW·h电能，电能表转盘转 1500 转，进行换算，计算每工作一次电能表转动的次数。
【解答】工作时间。
电冰箱启动的次数：次。
每次消耗的电能为，转动的次数为，解得n=45转。
15．如图所示为一款具有反向充电技术的手机，其手机电池参数如下表，对外充电时最大输出功率为 40 W，最多能输出总电能的50%。甲手机电池充满电储存的电能为 kW·h，图中甲手机正对乙手机充电，按最大输出功率最多能对乙手机充电 h，此时甲手机相当于 (填“电源”或“用电器”)。
充电功率 ≥10 W
标称电压 4 V
电池容量 5000 mA·h
【答案】0.02；0.25；电源
【知识点】单位换算；电功计算公式的应用
【解析】【分析】根据电池容量和W=UIt计算电池储存的能量，注意单位换算，。
根据计算给乙充电的时间，注意最多只能输出总电能的50%。
【解答】甲手机电池充满电储存的电能。
按最大输出功率最多能对乙手机充电的时间。
甲向外输出电压，相当于电源。
16．如图甲是电动自行车的实物图，“胜哥”对电动车进行了深入研究。
（1）夏天不宜长时间将电动车暴露在烈日下，否则容易爆胎。爆胎是由于车胎内气体内能增大导致，在烈日下爆胎时，车胎内气体是通过 的方式增加内能的。
（2）电动自行车的转速把手可以调节电动自行车的速度，有的电动自行车上还有加速按钮，当按下这个按钮时，电动自行车会加速，“胜哥”设计了两个电路图，如图乙（加速按钮相当于开关），能够体现加速按钮作用的电路图是 （填“A”或“B”）。
（3）如图丙是该品牌电动自行车的部分技术参数，该车蓄电池一次充足电可储存的能量是 焦。
【答案】（1）热传递
（2）A
（3）2073600
【知识点】电路的动态分析；物体内能的改变方法；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能；做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量的转移；
（2）滑动变阻器是通过改变连接在电路中的电阻线的长度来改变电阻大小的，通过改变电阻的大小来改变电路中电流的大小；电流越大，电动车运行的速度越大；
（3）根据W=UIt求出该车蓄电池一次充足电可储存的能量。
【解答】 （1）炎热的夏天，在太阳光的照射下，车胎内的气体温度升高、内能增大，这是通过热传递方式增加内能的；
（2）“转速把手”相当于我们学过的滑动变阻器，它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的；当把加速按钮按下时，电动自行车会加速，说明通过电动机的电流增大，故电路图为A图；
（3）由表格参数可知，蓄电池的电压U=48V，蓄电池容量Q=12A h，
则该车蓄电池一次充足电可储存的能量：W=UIt=UQ=48V×12A×1×3600s=2.0736×106J。
三、实验与探究题
17．如图所示是“胜哥”“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。据图回答下列问题：
（1）通电后电阻丝温度升高，内能增大是通过 的方式改变的。
（2）该实验装置用 来判断电流通过导体产生的热量多少。
（3）若通过容器①电阻丝电流是2A，则容器②内电阻丝在1min内产生的热量是 J。
【答案】（1）做功
（2）U形管两侧的液面高度差
（3）300
【知识点】物体内能的改变方法；电功计算公式的应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）改变内能的两种方式：做功和热传递。
（2）实验采用了转换法，用更易观察的U形管两侧的液面高度差来判断电流通过导体产生的热量多少。
（3）根据焦耳定律计算电流产生的热量，注意时间的单位是秒。
【解答】（1）电流通过电阻丝做功，将电能转化为内能，是通过做功改变了电阻丝的内能。
（2）电流通过电阻丝产生热量，产生的热量越多，容器内空气吸收的热量就越多，温度上升就越大，体积膨胀程度就越大，U形管中液面高度差就越大。
（3）容器②内两电阻丝并联后与①电阻丝串联，通过容器①电阻丝电流是2A，则容器②内电阻丝电流是1A，产生的热量为
（1）电流通过电阻丝做功，将电能转化为内能，是通过做功改变了电阻丝的内能。
（2）电流通过电阻丝产生热量，产生的热量越多，容器内空气吸收的热量就越多，温度上升就越大，体积膨胀程度就越大，U形管中液面高度差就越大。
（3）容器②内两电阻丝并联后与①电阻丝串联，通过容器①电阻丝电流是2A，则容器②内电阻丝电流是1A，产生的热量为
四、综合题
18．如图所示，电路中R1=40Ω，R2=60Ω.，闭合开关，电流表示数为0.3A，
请计算：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的电功率；
（3）开关闭合20s，电流通过R2做了多少功？
【答案】（1）U=IR1=0.3A×40Ω=12V
（2）P= =2.4W
（3）W=Pt=2.4W×20s=48J
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由电路图可知，电阻R1、R2并联，根据欧姆定律求出R1两端电压。
（2）根据电功率公式求出R2的电功率。
（3）W=Pt是电功计算公式。W代表功，P功率，T是时间，功就等于功率乘以时间。
19． 某电视机铭牌上标有“220 V 110 W”字样。求：
（1）它正常工作时的电流。
（2）该电视机正常工作10 h，电流通过它所做的功。
【答案】（1）
（2）或。
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据计算正常工作时的电流。
（2）电流做的功即指的是消耗的电能，根据进行计算，注意单位统一。
20．一台电热饮水机的铭牌如表所示，其内部简化电路如图所示。饮水机有加热和保温两种工作状态，和均为电热丝，可在电流通过时产生热量并被水吸收，且阻值保持不变。则：
××牌饮水机
额定电压 220V
额定功率 加热档 1100W
保温档 44W
电源频率 50Hz
（1）开关S断开的时候饮水机处于 档；（选填“加热”或“保温”）
（2）求的阻值。
（3）电热饮水机处于加热档时，饮水机的加热效率为90%，则将1.5L的水从23℃加热到100℃需要多长时间？[]
【答案】（1）保温
（2）
（3）
【知识点】能量利用效率；热量的计算；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用；常用电热器
【解析】【分析】（1）分析各种情形下的等效电路图，由判断功率大小，功率大的为加热档，小的为保温挡。
（2）高温档只有连入电路，由高温档功率可以计算其阻值，再根据保温挡功率计算总电阻，减去的阻值，即为的阻值。
（3）根据比热容定义式计算水吸收的热量，结合效率计算消耗的电能，由计算时间。
【解答】（1）开关S断开的时候，电路为串联电路，总电阻等于两根电阻丝的电阻之和；开关S闭合时，被短路，由可知，串联电路的总功率小，为保温档。
21．在“设计和制作模拟调光灯”的综合实践活动中，“胜哥”选择的器材为：电压恒为10V的学生电源，标有“6V3W”字样的小灯泡，规格为“10Ω1A”的滑动变阻器R，定值电阻R0。其设计的电路如图所示。 (不考虑温度对灯丝电阻的影响)
（1）正常发光1分钟，小灯泡消耗的电能是多少
（2）定值电阻R0起到保护电路的作用，则R0的阻值至少应为多少
（3）在实验过程中，“胜哥”发现调光灯的调光效果不明显，下列改进措施可行的是____(选填字母)。
A．只增大电源电压
B．增大定值电阻R0的阻值
C．选择更大阻值的滑动变阻器
【答案】（1）解： 正常发光1分钟，小灯泡消耗的电能 W=Pt=3W×60s=180J。
（2）解：灯泡正常发光时电流为：；
此时定值电阻的电压为：U0=U总-U额=10V-6V=4V；
则R0的阻值最小为：。
（3）C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Pt计算小灯泡消耗的电能；
（2）首先根据计算出灯泡正常发光时的电流，然后根据U0=U总-U额计算出R0分担的电压，最后根据计算R0的阻值。
（3）调光效果不明显，即电路里电流的变化范围太小，据此分析判断。
【解答】（3）调光效果不明显，即电路里电流的变化范围太小，而电流的大小变化是依靠滑动变阻器的阻值变化实现的，那么应该是变阻器的阻值太少所致，应该选择阻值更大的变阻器。
故选C。
22．电池是电动汽车的核心，能量密度是衡量电池性能的一个重要参数，指的是电池平均单位质量释放出的电能。电动汽车通常有慢充和快充两种。某电动汽车的部分参数如表：
整车质量 电池容量 电池能量密度
1800kg 60kW·h 0.15(kW·h)/ kg
（1）从题中信息中可获知该电动汽车配备的电池质量是 千克。
（2）快充比慢充时电池单位时间内的内能增加更快，从能量转化的角度说明原因： 。
（3）该车在快充模式下，其额定电压为400伏，额定电流为150安。使其从10%的电量充到90%的电量，需要多少小时？
（4）该汽车在标准状况下的耗电量为15千瓦·时/100千米。测试时，外界气温为25℃，行驶一段时间后，汽车驱动电机的线圈温度由25℃升高到65℃。经检测，线圈的质量为2.0kg，比热容为0.45×103J/(kg·℃)。若线圈吸收的热量占汽车行驶消耗电能的0.5%，求汽车匀速行驶了多少千米？(结果保留整数)
【答案】（1）400
（2）快充时电流更大，单位时间内有更多的电能转化为电池的化学能（和内能），因此内能增加更快
（3）充电功率 P= 额定电压 × 额定电流 = 400 V × 150 A = 60000 W = 60 kW
需要充入的电量 W= 电池容量 × (90% - 10%) = 60 kW·h ×（90%-10%） = 48 kW·h
充电时间 t = 需要充入的电量 / 充电功率 = 48 kW·h / 60 kW = 0.8 小时
（4）线圈温度变化：从25℃升高到65℃，即ΔT = 40℃，线圈吸收的热量Q= 质量 × 比热容 × 温度变化
消耗的电能 W= 线圈吸收的热量 / 比例=36000J / 0.5% = 7200000J= 2 kW·h
行驶距离d= (消耗的电能 / 耗电量) × 100 km = (2 kW·h / 15 kW·h) × 100 km ≈ 13 km
【知识点】能量利用效率；比热容；热量的计算；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据表中电池容量和电池能量密度计算电池的质量。
（2）快充的电功率大，在单位时间内消耗的电能多，转化的内能多。
（3）根据P=UI计算充电功率，再由W=Pt的推导公式计算时间。
（4）根据水温变化量结合比热容的定义式计算水吸收的热量，进而计算消耗的电能，由 15千瓦·时/100千米 计算行驶的路程。
【解答】（1）电池容量 = 60 kW·h，电池能量密度 = 0.15 (kW·h)/kg，电池质量 = 电池容量 / 电池能量密度 = 60 kW·h / 0.15 (kW·h)/kg = 400 kg。
（2）快充和慢充的主要区别在于充电电流的大小，快充时电流更大，单位时间内转化的电能更多，转化成的内能也更多。
23．我国人民的取水方式随着工具与技术的发展不断演变。
（1）以前，“胜哥”父母使用扁担挑水时，扁担总长为1.6米。若前桶水重300N，悬挂点距肩膀0.6米；后桶水重200N。要使扁担在水平位置平衡，则后桶的悬挂点应距肩膀应几米？此时肩膀对扁担的支持力为几牛？
（2）“胜哥”将凿通竹节的长竹筒连接起来，形成“竹渠”，将山泉水从高处引向家里，供饮用和灌溉。这种引水竹筒可以看作是 在生活中的应用(选填“杠杆”、“斜面”或“滑轮”)，与人工挑水相比，竹渠引水更加省力。
（3）如今，自来水管通进每家每户。“胜哥”家新安装了电热水龙头，可流出温水。“胜哥”洗一次手的时间通常为20秒。若该水龙头在流出温水时的电功率是2.2千瓦，则“胜哥”用温水洗一次手，消耗多少电能？
（4）关于“胜哥”取水方式的变化，下列说法中，你不认同的是（ ）。
A．工具与技术的进步极大改善了人们的生活
B．取水任务只能依靠传统方式完成
C．人们在解决问题的过程中不断创新工具与技术
D．工具与技术相互促进，共同推动社会发展
【答案】（1）由杠杆平衡条件可知，，解得L=0.9m。
肩膀对扁担的支持力等于两个水桶的总重力，即300N+200N=500N。
（2）斜面
（3）“胜哥”用温水洗一次手消耗的电能
（4）B
【知识点】杠杆的平衡条件；斜面及其工作特点；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据杠杆平衡条件计算力臂大小。
（2）斜面随费距离，但可以省力。
（3）消耗的电能由W=Pt进行计算，注意单位换算。
（4）取水不仅可以依靠传统的方式，也可以采用更便捷的方式。
【解答】（2） 竹渠利用高度差将水从高处引向低处，其原理类似于“斜面”在生活中的应用。斜面可以省力，因此竹渠比人工挑水更省力。
（4）由题中信息可知，取水任务由传统方式经过技术改进，改变为由更方便的方式完成，可知工具和技术的进步改善了人们的生活。
故答案为：B。
24．一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多挡位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。
额定电压 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格
（1）若仅闭合S2，咖啡机的工作状态处于 阶段。
（2）R1 的阻值是多少欧
（3）“胜哥”某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5min，加热用时3min，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能
【答案】（1）保温
（2）闭合和时，被短路，电路为只有的简单电路，为加热档，
（3）加热功率为1210W， 磨豆功率为110W， 消耗的电能
【知识点】功率计算公式的应用；电功计算公式的应用；常用电热器
【解析】【分析】（1）根据电路图结合开关闭合和断开情况，根据判断功率大小，功率大的为加热档，功率小的为保温档。
（2）加热时只有接进电路，可通过的变式计算电阻。
（3）分别计算磨豆和加热时消耗的电能，两者之和即为消耗的总电能。
【解答】（1）仅闭合S2，两个电阻串联，总电阻等于两个电阻之和，总电阻最大，由可知，此时功率最小，为保温档。
25．电磁炉有方便、高效、节能、卫生、安全的性能，已成为广受欢迎、普遍使用的新型灶具。在家庭电路上使用功率为.1500W 的电磁炉来烧水，将 的冷水加热到100℃， 需4分钟。
（1）此过程中，水吸收的热量。
（2）此过程中，电流做的功。
（3）电磁炉的效率。
【答案】（1）水吸收的热量为
（2）电流做的功，即消耗的电能，为
（3）效率等于水吸收的热量与消耗电能的比值，为
【知识点】能量利用效率；比热容；热量的计算；电功计算公式的应用；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）热量可根据进行计算。
（2）电流做的功用W=Pt进行计算，注意时间单位是s。
（3）效率等于水吸收的热量与消耗电能的比值，结合前面两个小题的计算结果进行计算。
26．为提高垃圾分类效率，“胜哥”设计了如图甲所示的垃圾分类机器人。它捡起垃圾时，会快速从垃圾上取出标准规格的样品，通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别，并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示。各类垃圾样品的电阻参考值如下表。
样品电阻值/Ω 垃圾类别
小于10 金属
10—30 餐厨
大于30 其他
（1）机器人从某块垃圾上取样检测时，检测电路电压表读数为1伏，检测时间为0.1秒。通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶。
（2）该次检测电阻过程中，检测电路消耗的电能为多少？
（3）机器人将重1牛的垃圾举高70厘米后再水平移动3米，放入相应的垃圾桶。该过程中机器人至少对垃圾做了多少功？
【答案】（1）解：I=IR
R垃圾=R总- R=15Ω- 10Ω=5Ω
查表可知，该垃圾属于金属垃圾，故应放于金属类垃圾桶内
答：应投人金属类垃圾桶。
（2）解：W=UIt=1.5V×0.1A×0. 1s=0.015J
答：检测电路消耗的电能为0. 015J
（3）解：W=Fs=Gh=1N×0.7m=0.7J
答：机器人至少对垃圾做了0.7J的功。
【知识点】欧姆定律及其应用；功的计算公式的应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图乙可知，样品与定值电阻R串联，电压表测R的电压。首先根据计算出通过电路的电流，再根据 计算出总电阻，根据 R垃圾=R总- R 计算出垃圾的电阻，最后与表格对照确定垃圾的种类即可。
（2）根据电功的计算式W=UIt计算出检测电路消耗的电能；
（3）根据W=Fs=Gh计算出机器人对垃圾所做的功。
27．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，该锂电池的额定电压为550V，容量为150Ah，整车质量为2390kg。
（1）该车采用150kW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60kg的“胜哥”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550km。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(结果保留到0.1%)
【答案】（1）0.33h
（2）车匀速行驶，车受力平衡，牵引力等于阻力，可知牵引力为。
该电动汽车的电动机效率
【知识点】二力平衡的条件及其应用；重力的大小；机械效率的计算；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=Pt的变式计算所需时间，注意单位要统一。
（2）机械效率等于机械能占消耗电能的百分比，根据W=Fs计算机械能，由W=UIt计算消耗的电能。
【解答】（1）充电所需时间为。
28．图甲是“胜哥”购买的多功能养生壶，图乙是它的简化电路图，其中R1、R2为电热丝，电阻不变，下表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清，求：
项目 参数
电源电压/V 220
低温挡功率/W 200
中温挡功率/W 400
高温挡功率/W
容积/L 1.5
（1）低温挡工作30 min，消耗多少电能。
（2）高温挡功率是多少。
（3）若家庭电路的电压变成198 V，该养生壶在高温挡工作 10 min，低温挡工作20 min，消耗多少电能。
【答案】（1）
（2）闭合，接A时，电路中只有，此时为中温挡，可知的阻值为
断开，接A时，电路为串联电路，总电阻最大，为低温挡，的阻值为
闭合，接B时，两电阻并联，电路为高温挡，两端的电压与中温挡时相同，可知的电功率仍为400W，两个电阻的阻值相同，可知电功率相同，所以高温挡的总功率。
（3）
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用；常用电热器
【解析】【分析】（1）根据表中低温挡的电功率与W=Pt计算消耗的电能。
（2）判断电热器挡位时，可根据开关闭合情况画出等效电路图，再由判断总功率大小，从而判断挡位，电路的总功率等于各用电器的功率之和。
（3）根据重新计算高温挡和低温挡的电功率，再由W=Pt计算消耗的电能。
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