期末复习《生活用电》计算题专练A卷----2024-2025学年人教版物理九年级全一册

期末复习《生活用电》计算题专练A卷 一、计算题 1.小阳家有一台空调,接入家庭电路中正常工作,已知通过空调的电流为4A,求: (1)空调两端的电压是多少伏? (2)空调的电阻是多少欧姆? 2.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? 3.我校同学参加了“地球一小时”(熄灯一小时)活动.熄灯前我校25个教室亮着“220V. 40W”的电灯,每个教室有6盏电灯,另外学校还有10个老师办公室亮着“220V. 40W”的电灯,每个办公室有3盏电灯,则在这次活动中,我校节约了多少kW h的电能? 4.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。 5.将一台“220V 1500W”的电热水器接到220V的照明电路中,计算: (1)该热水器的电阻多大?热水器在1min内产生的热量是多少焦? (2)如果将接这个电热水器的插座安装保险丝(参照下表的熔丝规格)应该选取多大直径的? 直径(mm) 0.71 0.81 0.98 1.02 1.25 1.51 额定电流(A) 3 3.75 5 6 7.5 10 熔断电流(A) 6 7.5 10 12 15 20 6.在实践活动中,小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算, 请你综合应用所学知识解答下列问题: 额定容量 2kg 额定电压 220V 额定功率 1100W 频率 50Hz (1)如图所示,电热水壶使用的都是三脚插头,中间较 (选填“短”或“长”)的脚连接的是电热水壶的金属外壳,插入三孔插座后可将其与 相连,防止漏电时对人造成伤害;壶底的加热盘烧水时是通过 的方式改变了水的内能。 (2)电热水壶的铭牌如表所示,正常工作时通过电热水壶的电流是多少 A? (3)小刚在壶中加入额定容量2kg且初温为20 的水,在额定电压下将其加热到沸腾。已知烧水时气压为1个标准大气压, c水=4.2 103J/(kg C),则水吸收的热量是多少 J? 7.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 )] 8.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? 9.如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,和为加热电阻,且阻值保持不变,,S为靠近加热盘的感温开关,1、2是开关连接的触点,加热盘温度达到时,S自动切换到保温状态。某次煮饭时,仅将电饭锅接入220V的电路。按下开关S与触点1连接,工作了,S自动切换到保温状态,保温时如图乙所示电能表的转盘在内转过5转。求: (1)加热状态时,电饭锅消耗的功率; (2)R2的阻值; (3)用电高峰时,电饭锅两端的实际电压只有额定电压的80%,简要说明为什么用电高峰时用电器两端电压会变低。 10.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) 11.将一台“220 V、1500 W”的电热水器接到220 V的照明电路中,计算: (1)该热水器的电阻多大?热水器在1 min内产生的热量是多少J?工作1 h要用电多少度? (2)如果将接这个电热水器的插座安装保险丝(参照下表的熔丝规格),应该选取多大直径? 12.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? 13.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? 14.小明学习了电功率的知识后,利用家里的电能表(如图)和手表,测出了一些家用电器的有关数据。 (1)当家里的电水壶单独工作时,测出电能表30min转了1500转,求此电热水壶的电功率; (2)如果用此电热水壶把1kg的水由20 加热至沸腾需要8min,则此电水壶的效率为多大。(当地气压为一个标准大气压) 15.如图所示,A为一根5A的保险丝,B、C均为3A的保险丝。R1=21 ,R2=18 。S断开时,通过R1的电流为2.4A。问当S闭合时, 直径(mm) 0.40 0.71 0.98 1.26 1.58 1.98 额定电流(A) 1.5 3 4.5 6 7.5 15 (1)流过A保险丝的电流为多少安? (2)哪根保险丝有可能熔断?该保险丝应该换用下表中直径为多大的保险丝? 16.某型号煎烤机有上下两个加热盘,由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝,R2为上盘电热丝,两电热丝阻值相等,煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图(不考虑温度对电热丝阻值的影响)。 (1)按照安全用电的要求,将a、b两点接入家庭电路,完成连线; (2)煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少?以最大额定功率工作时,1min消耗多少电能? (3)电热丝R1的阻值是多大? 17.甲同学发现家中接在电路中的电器不开机也不待机却还在耗电,在家长的指导下,甲、乙、丙三位同学把一台家用电器插头插在计量插座(如图)上,使它处于不开机也不待机状态,接入家庭电路的计量插座就能显示用电器该状态下的实际功率。测量数据如下表所示(单位:瓦): 家庭 电视机 手机充电器 电脑 热水器 微波炉 空调 甲同学 0.6 0.5 0.9 1.1 0.5 2.4 乙同学 0.6 0.3 0.8 1.0 0.4 2.8 丙同学 0.7 0.4 0.7 0.0 0.4 2.2 请回答下列问题: (1)家庭电路的电压是220 V,家庭电路中各用电器之间的连接方式是 ; (2)在上述测量过程中,通过丙同学家空调的电流是多少安 ? (3)同学们由此得到启发,电器使用后及时拔掉插头,若一天按20小时计算,甲同学家(表中用电器各一台)每天至少可节约多少电能 ? 18.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? 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: 1.220V;55 【分析】家庭电路的电压为220V;已知电压和电流,由欧姆定律求空调的电阻. 【详解】(1) 家庭电路的电压为220V,故空调两端的电压是220V; (2)通过空调的电流为I=4A,由I=得,空调的电阻:R===55 . 2.(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。 3.7.2kW⋅h 【详解】学校亮着的灯的总功率:P=40W 6 25+40W 3 10=7200W=7.2kW, 熄灯1h,节约的电能:W=Pt=7.2kW 1h=7.2kW⋅h. 4.(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。 5.(1) 32.27 ; 9 104J;(2) 7.5A的熔丝,直径为1.25mm. 【详解】(1)已知额定电压和额定功率,根据I=,P=UI得:热水器正常工作时的电阻:R==≈32.27 ;热水器消耗的电能全部转化为内能,热水器在1min内产生的热量:Q=W=Pt=1500W 60s=9 104J; (2)∵P=UI,∴电热水器的额定电流I==≈6.82A,熔丝的额定电流应稍大于6.82A,故选额定电流为7.5A的熔丝,直径为1.25mm. 6. 长 地线 热传递 5 6.72 105 【详解】(1)三脚插头中间稍长些的脚是把用电器的金属外壳与大地相连接,而且脚稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全,因为将该插脚插入插座时外壳先接地线,拔出该插脚时外壳后脱离地线,防止漏电时对人造成伤害,壶底的加热盘烧水时是通过热传递的热传导方式改变了水的内能。 (2)由可得,正常工作时通过电热水壶的电流为 (3)水吸收的热量为 答:(1) 电热水壶使用的都是三脚插头,中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳,插入三孔插座后可将其与地线相连,防止漏电时对人造成伤害,壶底的加热盘烧水时是通过热传递的方式改变了水的内能; (2)正常工作时通过电热水壶的电流是5A; (3)水吸收的热量是6.72 105J。 7.(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)24.2 (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 8.(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. 9.(1)1100W;(2)440 ;(3)见解析 【详解】解(1)由图甲可知,当开关S与触点1连接时,电路中只有R1,电路中电阻较小;当开关S与触点2连接时,电路中R1、R2串联,电路中电阻较大;电源电压一定,由 可知,当开关S与触点1连接时,电路电功率较大、电饭锅处于加热状态;当开关S与触点2连接时,电路电功率较小、电饭锅处于保温状态,电饭锅加热的电功率为 (2)当开关S与触点2连接时,R1、R2串联,电路电功率较小、电饭锅处于保温状态,表示电路中用电器每消耗的电能,电能表的转盘转转, 保温功率为 由 可得 R2的阻值为 (3)用电高峰时期,由于使用的用电器增多,导致家庭电路中的总电阻减小,干路上的电流增大,根据 知,线路上分得的电压增大,根据串联电路电压的规律知,用电器两端的实际电压减小。 答:(1)加热状态时,电饭锅消耗的功率为1100W; (2)R2的阻值为; (3)见解析。 10.(1)95.5 W,变暗.(2) 40 A,0.125 ,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。 11.(1)32.27 9 104J 1.5度 (2)1.25mm 【详解】解:(1)由可得,该电热器的电阻 热水器在1min内产生的热量 Q=W=Pt=1500W 60s=9 104J, 工作1h要用电W’=Pt=1.5kW 1h=1.5kWh=1.5度. (2)由P=UI可得,电热水器的额定电流, 因此应选额定电流为7.5A的熔丝,由表可知,应该选取直径为1.25mm的熔丝. 答:(1)该热水器的电阻为32.27 ,热水器在1 min内产生的热量是9 104J,工作1 h要用电1.5度;(2)如果将接这个电热水器的插座安装保险丝应该选取直径为1.25mm的熔丝; 点睛:电流通过纯电阻电路时,产生的热量等于电流所做的功,即Q=W; 12.(1) 地 绝缘 (2)1100W;0.5h (3)并联;484 【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 13.1.82 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。 14.(1) 1000W;(2) 70% 【详解】(1) 电热水壶在30min内消耗的电能 W= 电热水壶的电功率 (2)用电热水壶加热水,不吸收的热量 4.2 103J/(kg⋅ ) 1kg (100 -20 )= 3.36 105J 加热水时,电热水壶消耗的电能 则电水壶的效率 答:(1)电热水壶的电功率1000W; (2)此电热水壶的效率为70%。 15.(1)5.2A;(2)保险丝A会熔断,应选择直径为1.26mm的保险丝 【详解】解:(1)由得,电源电压 U=U1=I1R1=2.4A 21 =50.4V 当S闭合时,R1、R2并联,通过R2的电流 因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过保险丝A的电流 I=I1+I2=2.4A+2.8A=5.2A (2)根据表中数据和上述计算结果可知I>5A,I1<3A,I2<3A,所以保险丝可能A会熔断,应选择直径为1.26mm的保险丝。 答:(1)流过A保险丝的电流为5.2A; (2)保险丝A有可能熔断,该保险丝应该换用直径为1.26mm的保险丝。 16.(1);(2)10 A,1.32 105J;(3)44 【详解】解:(1)家庭电路连接时,要求左零右火,且开关要连接在火线上,因此a接零线,b接火线,如图所示: (2)煎烤机达到额定功率时,电流最大,所以 最大额定功率工作时,1min消耗电能为 (3)开关S1和S2都闭合时,两电阻并联,此时电路中电流最大。因为两电热丝阻值相等,所以流过R1的电流为I1=5A,根据欧姆定律得 答:(1)见解析; (2)煎烤机正常工作时电路中的最大电流是10A;最大额定功率工作时,1min消耗1.32 105J电能。 (3)电热丝R1的阻值是44 。 17. 并联 0.01A 4.32 105 J(或0.12 kW h) 【详解】(1)[1]家庭电路中各用电器因为要独立工作,互不影响,所以都是并联的。 (2)[2]由表格知,丙同学家空调耗电功率为2.2W,电流为 (3)[3]甲同学家的用电器耗电功率为 20小时消耗电能,即一天节约电能 18.(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 。 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 $$