1、1第十八章真题演练考点一 电能表读数及相关计算1(2018东营中考)物理科技小组用标有“1 600 imp/(kWh)”(表示每消耗 1 kWh 的电能，电能表上的指示灯闪烁 1 600 次)的电能表测量电视机的功率：他们把电视机单独接入电路且使其正常工作 6 min，指示灯闪烁 16 次，该电视机的功率为_kW。考点二 电功率的理解及相关计算2.(2015东营中考 )如图所示，将标有“8 V 8 W”的灯泡 L1和“8 V 16 W”的灯泡 L2接在 12 V 的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是( )A灯泡 L1、L 2都能正常发光B灯泡 L1、L 2一样亮C
2、灯泡 L2比灯泡 L1亮D灯泡 L1比灯泡 L2亮3(2018东营中考)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。( 水 110 3 kg/m3， c 水 4.210 3 J/(kg)， g10 N/kg)(1)开关 S1、S 2处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据；(2)求 R1的阻值；(3)养生壶处于低温挡工作时，求电路中的电流大小；(4)在标准大气压下，使用高温挡将初温是 12 的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为 80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。项目 参数电源电压(V) 220低温挡功率(W) 275中温挡功率(W
3、) 5502高温挡功率(W) 1 100容积(L) 14(2017东营中考)某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关 S，旋钮绕 P 转动，实现挡位转换，旋至 1挡时 R1、 R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至 2 挡时 R2和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。 R1和 R2均为电热丝，其阻值不受温度影响， R122 ，主要参数如表所示。 c 水 4.210 3 J/(kg)*牌智能滚筒洗衣机额定电压 220 V加热功率 2 400 W设定温度范围 3090 电动机功率 240 W防电墙电阻 110
4、6 (1)洗衣机内注入 10 kg 的水，在额定电压下连续加热 1 050 s，水温由 20 上升到 50 ，此过程中3的加热效率是多少？(2)R2阻值是多少？(3)洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？(4)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电阻为 1105 ，人体的安全电压不高于 36 V，通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。5.(2016东营中考)随着电器化时代的到来，家用电器已广泛应用到我们的生活中。某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示。电热锅额定电压为 220 V
5、， R1、 R2均为发热电阻，其阻值分别为 80 、404 。接通电源，闭合开4关 S1、S 2，电热锅处于“大火”加热状态；当锅内温度达到 100 时，开关 S2自动断开，开关 S1仍闭合，电热锅处于“小火”炖煮状态。(1)电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态时，电路中的电流多大？(2)电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态 15 min，消耗的电能是多少焦耳？(3)电热锅在额定电压下，处于“小火”炖煮状态时，电功率多大？(4)为测量电热锅的实际电压，将家中其他用电器全部关闭，电热锅在“大火”加热状态下，观察到标有“2 000 r/(kWh)”字样的电能表在 6 min 内转了 100
6、 转。电热锅的实际电压是多少？6(2015东营中考)小明家电热水器的简化电路图如图所示，S 1是手动开关，置于热水器水箱外部；S 2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于 40 时自动闭合，达到 40 时自动断开； R1和 R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时，手动闭合开关 S1，电热水器开始工作。电热水器部分参数如表所示。额定电压 220 V频 率 50 Hz保温功率 220 W加热功率 1 980 W水箱容量 50 L设定温度 40 (1)电热丝 R1的阻值是多少？5(2)加热时流过电热丝 R2的电流是多少？(3)假设将 初温 20 的一满箱水加热至设定温度用了 50 min，则
7、电热水器的效率是多少？水的比热容为 4.2103 J/(kg)， 水 1.010 3 kg/m37(2014东营中考)无内胆饮水机管线机的电路原理如图，电热丝 R1、 R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态(“断开”或“闭合”)，可以选择出温水或开水。该管线机的额定电压是 220 V，开水加热电功率是 2 200 W，温水加热电功率是 1 100 W。已知电热丝R1、 R0电阻不随温度变化，水的比热容 c4.210 3 J/(kg)，水的密度 110 3 kg/m3，取 g10 N/kg。问：(1)“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何？(2
8、)饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝 R0的电阻是多少？(3)现在需要 100 的开水 500 mL，已知水的初温是 20 ，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是 80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？6考点三 焦耳定律的理解及相关计算8.(2014东营中考)热熔胶在室温下为固体，加热变为较强黏性的液体，冷却后，将物体牢牢地粘在一起。如图是热熔胶枪的外形，在枪嘴内有电热丝。电热丝的电阻是 1 000 ，通过的电流是 0.2 A 时，1 min 产生的热量是_J。考点四 测量小灯泡的电功率9(2018东营中考)在“测量小灯泡额定功率”的实验中，老师给同
9、学们提供的器材有：小灯泡(额定电压为 2.5 V，正常发光时灯丝电阻约为 10 )、电源(电压恒为 6 V)、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有 R1(10 1 A)、 R2(50 0.2 A)、 R3(100 0.5 A)三种规格的滑动变阻器可供选择。(1)请在虚线框内画出实验电路图。(2)通过估算，滑动变阻器应选择_ _(选填“ R1”“R2”或“ R3”)。(3)同学们检查器材完好，按电路图连接电路，当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图所示，造成这种现象的原因是_。(4)同学们纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这
10、种现象的原因是_。为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是_，读出并记录电流表的示数。(5)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图，为_，则小灯泡的额定功率为_。710(2015东营中考)在“测定小灯泡电功率”的实验中，实验室有以下器材：小灯泡(额定电压为 2.5 V，电阻约为 10 )、电流表(00.6 A，03 A)、电压表(03 V，015 V)、开关、电压为 4 V 的电源、滑动变阻器、导线若干 。(1)根据图甲提供的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图连接成实验电路。(2)根据实验中需要测量的物理量，请在方框内画出记录实验数据的表格。(3)实验过程中，闭合开关，发现小灯泡不亮，电
11、压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，分析电路故障的原因可能是( )A小灯泡断路B只有小灯泡短路C只有滑动变阻器短路D滑动变阻器断路(4)电路故障排除后，某次实验中，电流表示数是 0.2 A，电压表示数如图所示，示数是_V，此时小灯泡的功率是_W。8参考答案10.12D3解：(1)当开关 S1闭合，S 2接 B 时，为高温挡。因为当开关 S1闭合 ，S 2接 B 时，电阻 R1、 R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，所以此状态为高温挡。(2)当 S2断开，S 1闭合时，只有电阻 R1接入电路，养生壶处于中温挡。由 P UI 得，正常工作时通过 R1的电流：I1 2.5 A，P1U 550
12、 W220 V由 I 得， R1的阻值：URR1 88 。UI1 220 V2.5 A(3)由 P UI 得，养生壶处于低温挡工作时电路中的电流：I 低 1.25 A。P低U 275 W220 V(4)水的质量：m 水 V110 3 kg/m31103 m31 kg，水吸收的热量：Q 吸 c 水 m(t t0)4.210 3 J/(kg)1 kg(100 12 )3.69610 5 J。由 得，烧开一壶水消耗的电能：Q吸WW 4.6210 5 J，Q吸 3.696105 J80%由 W Pt 可得，烧开一壶水需要的时间：t 420 s。WP高 4.62105 J1 100 W答：(1)开关 S
13、1闭合，S 2接 B 时，养生壶为高温挡；此时电路中电阻最小，电功率最大；(2)R1的阻值为 88 ；9(3)电路中的电流为 1.25 A；(4)水吸收的热量为 3.696105 J；烧开一壶水需要 420 s。4解：(1)水吸收的热量：Q 吸 c 水 m 水 (t t0)4.210 3 J/(kg)10 kg(50 20 )1.2610 6 J，洗衣机加热消耗 的电能：W Pt2 400 W1 050 s2.5210 6 J，洗衣机加热的效率： 100%50%。Q吸W 1.26106 J2.52106 J(2)由电路图可知，当旋钮旋至 1 挡时，电热丝 R1与 R2并联，洗衣机处于加热状态，
14、由 P UI 可得，电热丝 R1的加热功率：U2RP1 2 200 W，U2R1 （ 220 V） 222 电热丝 R2的加热功率：P2 P P12 400 W2 200 W200 W，则电热丝 R2的阻值：R2 242 。U2P2 （ 220 V） 2200 W(3)洗衣机处于保温洗涤状态时，电热丝 R2与电动机并联，则电热丝 R2 和电动机的总功率：P 总 P2 P 电动 200 W240 W440 W，处于保温洗涤状态时的干路电流：I 2 A。P总U 440 W220 V(4)防电墙与人的电阻串联，则电路总电阻：R R0 R 人 110 6 110 5 1.110 6 ，串联电路中的电流
15、：I0 210 4 A，UR 220 V1.1106 由欧姆定律可得，此时人体的电压：U 人 I0R 人 210 4 A1105 20 V，因为 U 人 小于 36 V，所以防电墙技术能保证人的安全。答：(1)此过程中的加热效率是 50%；(2)R2阻值为 242 ；(3)洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是 2 A；10(4)防电墙技术能保证人的安全。5解：(1)当闭合 S1、S 2时，电热锅处于“大火”加热状态， R2短路，只有 R1在工作。电路中的电流： I 2.75 A。UR1 220 V80 (2)电热锅“大火”加热 15 min，消耗的电 能：W 加热 UIt220 V2.75 A
16、1560 s5.44510 5 J。(3)电热锅处于“小火”炖煮状态时， R1、 R2串联，此时电路中的总电阻：R 炖煮 R1 R280 404 484 ，“小火”炖煮状态的电功率：P 炖煮 100 W。U2R炖 煮 （ 220 V） 2484 (4)电热锅在“大火”加热状态下，6 min 消耗的 电能：W 0.05 kWh，100 r2 000 r/（ kWh）此时电热锅的电功率：P 0.5 kW500 W，Wt 0.05 kWh660 h由 P 可得，电热锅的实际电压：U2RU 200 V。PR1 500 W80 答：(1)电路中的电流为 2.75 A；(2)消耗的电能是 5.445105
17、 J；(3)电功率 为 100 W；(4)电热锅的实际电压为 200 V。6解：(1)仅开关 S1闭合时热水器处于保温状态，由 P 可得，电热丝 R1的阻值：U2RR1 220 。U2P1 （ 220 V） 2220 W(2)加热时 R2消耗的功率：P2 P P11 980 W220 W1 760 W，由 P UI 可得，电热丝 R2中的电流：I2 8 A。P2U 1 760 W220 V(3)V50 L510 2 m3，11由 可得，水的质量：mVm 水 V1.010 3 kg/m35102 m3 5 0 kg，水吸收的热量：Q 吸 c 水 m t4.210 3 J/(kg)50 kg(40
18、 20 )4.210 6 J，消耗的电能：W Pt1 980 W 5060 s5.9410 6 J，热水器的效率： 100%70.7%。Q吸W 4.2106 J5.94106 J答：(1)电热丝 R1的阻值是 220 ；(2)加热时流过电热丝 R2的电流是 8 A；(3)电热水器的效率是 70.7%。7解：(1)由 P 可知，在电压一定时，电阻越大，电功率越小；当“温、开水选择开关”闭合时，只U2R有电阻 R0接入电路，此时饮水机处于加热状态；当“温、开水选择开关”断开时，电阻 R1和 R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态。(2)根据题意可知， P 加 2 200 W，由 P UI 可得，
19、饮水机出开水时电热丝中的电流：I 10 A；P加U 2 200 W220 V饮水机处于加热状态时，只有电阻 R0接入电路，由 P 可得， R0的阻值：U2RR0 22 。U2P加 （ 220 V） 22 200 W(3)由 可得，水的质量：mVm V 110 3 kg/m3500106 m30.5 kg，水吸收的热量：Q 吸 cm t4.210 3 J/(kg)0.5 kg(100 20 )1.6810 5 J；由 可得，需要的电能：Q吸WW 2.110 5 J，Q吸 1.68105 J80%由 W Pt 可得，烧开这些水需要的时间：t 95.45 s。WP加 2.1105 J2 200 W答：(1)当“温、开水选择开关”闭合时，饮水机处于加热状态；当“温、开水选择开关”断开时，饮水12机处于保温状态；(2)饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是 10 A；电热丝 R0的电阻是 22 ；(3)水需要吸收 1.68105 J 的热量；烧开这些水需要的时间为 95.45 s。82 4009(1)如图所示(2)R3 (3)电流表“”“”接线柱接反(4)小灯 泡实际功率太小，不足以让小灯泡发光 调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为 2.5 V(5)0.26 A 0.65 W10(1)如图所示(2) 如表所示(3)B (4)2.2 0.44
