期末专题复习：第十九章生活用电计算题-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 一、计算题 1．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． 2．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． 3．小朋家现有40 W的灯4盏、200 W的彩电1台，40 W的影碟机1台，若这些用电器同时工作，则流过总线路上的电流为多少安培？后来他家又买了1台1.4 kW的电暖气，这时若同时使用，则流过线路的电流变为多少安培？ 4．某同学家里有一款暖脚器，拆开发现里面内置一个热垫，热垫中有电热丝使热垫发热，其内部简化电路如图甲所示，其铭牌上的部分信息如乙表所示。[]求： 额定电压 220V 电热丝 电热丝 热垫质量 0.36kg （1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流； （2）暖脚器在高温挡正常工作时的功率； （3）当关闭其他用电器，只让暖脚器单独工作，发现家里如图丙所示的电能表转了10转，则可将初温为15℃的热垫加热到多少摄氏度？（不计热量损失） 5．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？ 6．小翔的爸爸出差带回一个“快热式电热水器”，准备安装在家里的电路中，如图是电能表照片的截图和其标牌上的部分内容和电能．则： (1)假如该热水器正常工作，通过的电流为多大？(结果均可保留一位小数) (2)如果该热水器直接安装到家里原来的电路中行吗？写出一种可能出现的问题？ (3)若经过专业人员的处理后，热水器能够在家里使用了．可是每次启动热水器时，与它相邻的电灯都会变暗．小翔分析发现，这是因为导线有电阻会消耗电能，导致电器两端的电压降低．假设他家导线电阻共为2 Ω，当只有热水器工作时，求： ①热水器两端的实际电压． ②在此情况下，电路1 h共消耗多少电能？(热水器的电阻变化忽略不计) 7．雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。闪电的平均电流是3万安培，最大电流可达30万安培。闪电的电压很高，约为1亿至10亿伏特。 （1）对于雷电灾害的预防，日常生活中我们要注意什么？提出你的建议。 （2）某次雷电的电流约，电压约，放电时间约。这次雷电的电功率约多少千瓦？释放多少能量？ 8．如图所示是家庭电路的一部分．电能表的电流规格是“10 A”，L为标有“220 V22 W”的节能灯，插座上接入“220 V 220 W”的电视机(图中未画出)，灯和电视机同时工作．求： (1)通过电能表的电流． (2)连续工作4 h消耗多少千瓦时的电能． (3)该电路中还能接入的用电器的最大功率． 9．图1是小明家的电饭煲，它有加热和保温两挡。电饭煲简化电路如图2所示，为总开关，为自动控制开关，和为阻值不变的发热电阻。电饭煲的铭牌如图3所示。 （1）某次小明在家中用电饭煲煲汤时，不小心将水撒到插排上，此时家里所有家用电器都立刻停止工作。这是因为水是导体，引起电路发生_______________； （2）发热电阻的阻值是多大？ （3）若该电饭煲以加热挡工作，实际消耗的电能为，则此时电路的实际电压是多大？ 10．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． 11．我们学过生活中的电路，现在小明妈妈在房间开着电脑办公，他在客厅开着电灯看电视，其他用电器都没用，如果此时通过干路开关的电流为2.5A，通过电灯的电流为0.5A，通过电视机的电流为1A，则通过电脑的电流为多少？如果此时电脑两端电压为220V，则电灯两端电压为多少？电视机两端电压又为多少呢？ 12．夏季的建水十分炎热，因此小李同学家新装了一台冷热双用的空调。小李从说明书上读出该空调额定电压为220V，额定制冷功率为1400W，额定制热功率为1900W。 (1)空调工作时应选用几孔插座？ (2)空调正常制冷时电流是多大？（保留两位小数） (3)连续正常制冷30min消耗多少kW·h的电能？ (4)这些电能若用于加热水，加热器的热效率为80%，能使50kg、20℃的水温度升高多少摄氏度？ 13．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 880W 工作压力 50～80kPa 工作频率 50Hz 型号 M50 （1）该电压力锅工作时为什么选用三孔插座？ （2）该电压力锅正常工作时电流多大？ （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）如图所示是经常使用家用电压力锅的插座，小丽发现插头松动后，在使用电压力锅炖肉时插头发热，并将插座烧焦成了如图所示的样子，请你帮他分析产生这种现象的原因是什么？ 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．盛夏酷暑，妈妈为了让小明在考试前有一个更舒适的学习环境，特地在他的房间安装了一台冷热两用的空调。这台空调说明书中的主要数据如下表所示。 （1）空调工作时应选用图中的 孔插座。 （2）空调正常制冷时电流是多大？( ) （3）连续正常制冷30 min消耗多少kW·h的电能？( ) 额定电压 220 V 频率 50 Hz 额定制冷功率 1 400 W 额定制热功率 1 800 W 16．某家用电热水器的铭牌如下所示： (1)该电热水器使用的插座应选用图甲和乙中的哪一个？选择它的理由是什么？ (2)求该电热水器正常工作时电热丝的电阻。 (3)将该电热水器装满水，并通电使它正常工作，已知电热丝产生的热量有80%被水吸收。求：使水温由20 ℃升高到60 ℃所需的时间。[水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）] 17．人体是导体。下表是通过人体的电流值和相应的人体反应： 电流(毫安) 10 30 100 人体反应 触电感觉，人可挣脱 感到剧痛，神经麻木 短时间内使人心跳停止 皮肤干燥的人两手间的电阻约为1105Ω，当皮肤潮湿时，电阻可能降到1.5103Ω，则皮肤潮湿时，只要在两手间加 电压就可能会使人有触电感觉。 18．小刚家电能表的规格为“220 V　10 A”．求： 电器名称 洗衣机 电饭锅 电视机 电风扇 照明电灯 电冰箱 额定功率/W 150 750 100 40 40 100 数量 1 1 1 1 4 1 （1）小刚家同时接入电路的用电器总功率不得超过多少瓦？ （2）小刚统计他家所有用电器的情况列成下表．若6月份小刚家所有用电器平均每天正常工作2 h，则他家这个月消耗电能多少千瓦时？如果电价是0.45元/度，小刚家6月份应交电费多少元？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(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%． 2．（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． 3．1.82 A，8.18 A 【详解】解：这些用电器同时工作，电路中的总功率 P1=P灯+P彩电+P影碟机=4×40W+200W+40W=400W 电路的总电流 增加1台电暖气后，所有用电器同时工作的总功率 P2=P1+P电暖气=400W+1.4×1000W=1800W 此时电路的总电流 答：流过总线路上的电流为1.82A，增加一台电暖气后，流过线路的电流为8.18A。 4．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）由图可知，当只闭合开关S时，只有R1工作，电路的总电阻较大，暖脚器处于低温挡，暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流为 （2）当两开关都闭合时，两电阻并联，电路的总电阻较小，暖脚器处于高温挡，暖脚器在高温挡正常工作时的功率为 （3）暖脚器消耗的电能为 热垫的末温为 答：（1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流为； （2）暖脚器在高温挡正常工作时的功率为； （3）可将初温为15℃的热垫加热到。 5．(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 6．(1) 36.4 A．(2)不能直接连入原电路中．可能出现的问题有：烧坏导线、烧坏保险丝、烧坏电能表、引起火灾或者空气开关跳闸等．(3)①165 V；②≈6.1 kW·h. 【详解】解答：(1)由P＝UI可得,热水器正常工作时的电流：I0＝≈36.4A；(2)不能直接连入原电路中，因为36.4A>20A，一旦接入电路可能出现：电流过大，容易引起火灾或空气开关跳闸、电能表烧毁、热水器无法正常工作等问题；(3)热水器的电阻：R2＝≈6Ω，导线电阻R1＝2Ω，工作电路如图： 此时电路电流：I＝ ＝27.5A，热水器两端的实际电压：U2＝IR2＝27.5A6Ω＝165V，②电路1h共消耗电能W＝UIt＝220V27.5A3600s＝2.178107J≈6.1kW⋅h. 点睛：（1）已知热水器的额定电压和额定功率，根据公式I＝可求该热水器正常工作通过的电流与电能表上标明的最大瞬时电流相比较，即可得出结论；（3）已知热水器的额定电压和额定功率，根据公式R＝可求热水器的电阻，进一步求出电路的电流，根据公式U＝IR可求热水器的实际电压；已知电压和电路电流，根据公式P＝UI可求热水器消耗的电功率． 7．（1）雷雨天，不要到大树下避雨；（2）2×109kW，2×109J 【详解】解：（1）因闪电的电压很高，电流很大，所以雷雨天要注意，不要到大树下避雨。 （2）雷电的电功率 释放的能量 答：（1）对于雷电灾害的预防，日常生活中我们要注意雷雨天，不要到大树下避雨； （2）这次雷电的电功率约为2×109kW，释放2×109J的能量。 8．(1)1.1 A．(2)0.968 kW·h．(3)1958 W． 【详解】（1）家庭电路中已接用电器功率：P总＝P灯+P电视机＝22W+220W＝242W， 则由P＝IU得：通过的电流：I＝＝1.1A；（2）连续工作4h消耗的电能：W＝P总t＝0.242kW×4h＝0.968kW•h；（3）由电能表电流规格可知正常工作的电流I＝10A，电功率：P＝UI＝220V×10A＝2200W，则电路中还能接入的用电器的最大功率是：P′＝P-P总＝2200W-242W＝1958W． 【点睛】本题是关于电功和电功率的题目，需要掌握电功率和电功的计算；当灯和电视机工作时，总功率是它们的功率之和，即+，再根据公式I＝求出电流；电灯和电视机连续工作4h，由W＝Pt求出电灯和电视机消耗的电能；由电能表电流规格可知正常工作的电流，由P＝UI求出最大功率，减去灯和电视机的功率就是还能接入的用电器的最大功率． 9．（1）短路；（2）；（3）200V 【详解】解：（1）水是导体，不小心将水撒到插排上，使火线和零线没有经过用电器就直接连通，引起短路，电路中电流过大，断路器切断电路，所以家里其他用电器都立即停止工作。 （2）当两个开关都闭合时，电路为并联电路，当断开时，电路为只有的简单电路。由可知，开关都闭合时电路为加热状态，当断开时，电路为保温状态。并联电路各支路互不影响，所以两种情况下，的功率不变，所以的电功率为 发热电阻的阻值 （3）的电阻 该电饭煲以加热挡工作，实际消耗的电能为，实际功率为 电路的总电阻 解得 实际电压 答：（1）水是导体，引起电路发生短路； （2）发热电阻的阻值是； （3）实际电压为200V。 10．（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． 11． 1A 220V 220V 【详解】在家庭电路中，各用电器间是并联的，根据并联电路中电流的特点可知：I干路=I电灯+I电脑+I电视机；所以I电脑=I干路-I电灯-I电视机=2.5A-0.5A-1A=1A； 因为并联电路各支路两端的电压相等,则加在电灯两端的电压为220V,加在电视机两端的电压也为220V; 12．(1)三孔插座；(2)6.36A；(3)0.7kW·h；(4)9.6 【详解】(1)为了防止当空调漏电时，发生触电事故，所以使外壳接上地线，空调工作时应使用三孔插座。 (2)空调正常制冷时电流 (3)连续正常制冷30min消耗的电能 (4)消耗电能 因为该电热水器的热效率 所以水吸热 水温度升高 答：(1)空调工作时应选用三孔插座； (2)空调正常制冷时电流是6.36A； (3)连续正常制冷30min消耗0.7kW·h的电能； (4)这些电能若用于加热水，加热器的热效率为80%，能使50kg、20℃的水温度升高9.6℃。 13．(1)为了防止电热安全压力锅的金属外壳因漏电而发生触电事故 （2）4A （3）1.134J （4）根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流I一定的情况下，相同时间t内产生热量增多，所以插座温度升高，容易将插头及插座烧毁甚至引起火灾． 【分析】（1）三孔插座比两孔插座中多出的一个孔是用来接地线的，目的就是为了防止触电； （2）由表格数据可知压力锅的额定电压和额定功率；根据公式I=即可求出； （3）质量3kg初温为30℃的水加热到120℃，吸收的热量利用公式Q吸=cm（t-t0）即可求出； （4）插头松动后，插头与插孔（电饭锅锅体插座）接触面积减小，根据影响电阻大小的因素可知插头与插孔间电阻的变化，根据Q=I2Rt可知产生热量的关系； 【详解】(1)该电压力锅应该选用三孔插座，是为了防止电热安全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)已知：U额=220V,P额=880W； 则：电压力锅正常工作时电流I==≈4A； (3)Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×3kg×(120℃−30℃)=1.134×106J， (4)插头松动后,插头与电饭锅插孔间的接触面积变小,插头与插孔接触处的接触电阻变大,根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流I一定的情况下，相同时间t内产生热量增多，所以插座温度升高，容易将插头及插座烧毁甚至引起火灾． 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． 三 6.36A 0.7kW·h 【详解】解：（1）为了防止当空调漏电时，发生触电事故，所以使外壳接上地线，空调工作时应使用三孔插座。 （2）空调工作时的制冷功率P冷=1400W，由P=UI知道，空调正常制冷时电流是 （3）由 知道，正常制冷30min消耗的电能 W=P冷t=1.4kW×0.5h=0.7kW·h 答：（1）空调工作时应选用图中的三孔插座； （2）空调正常制冷时电流是6.36A； （3）连续正常制冷30 min消耗0.7kW·h的电能。 16．(1)选择乙。因为乙带有接地线，当热水器万一漏电时，电流可通过接地线流入大地，避免触电危险 (2)24.2Ω (3)70min 【详解】（1）选择乙。因为乙带有接地线，当热水器万一漏电时，电流可通过接地线流入大地，避免触电危险。 （2）电热丝的电阻为 （3）将该电热水器装满水，水的质量为 使水温由20℃升高到60℃，水需要吸收热量为 电热丝所产生热量的80%被水吸收，则 由 得 17．15V 【详解】根据题意，当人体流经电流为10mA时即可有触电感觉，根据欧姆定律可知，皮肤潮湿时两手间的电压为 18．（1）2200　（2）78　（3）35.1 【分析】(1)已知电能表的额定电压和额定电流,根据公式P=UI可求小刚家电路的用电器最大功率. (2)根据所给信息计算出他家用电器的总功率,再利用公式W=Pt计算6月份消耗的电能,已知电费的单价,可求小刚家6月份应交电费. 【详解】(1)用电器的总功率P=UI=220V×10A=2200W. 所以小刚家同时接入电路的用电器总功率不得超过2200W. (2)根据题意 P总=150W+750W+100W+40W+40W×4+100W=1.3kW, 6月份共30天,用电器工作的总时间t=2h×30=60h 一共消耗电能W=P总t=1.3kW×60h=70.8kWh 应交电费0.45元/度×70.8度=35.1元. 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$