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．家庭电路示意图及原理图如图所示，用电压表测得进入某用户的电压为U2=220V，如果该用户在某日18：00～19：00这个时间段有三个用电器同时工作，其中白炽灯标有“220V 100W”、电烙铁标有“220V 800W”，家中的电能表记录了这1h的用电情况（见图）．请解答以下问题： （1）该用户在这1h内消耗的电能有多少？ （2）空调器消耗的电功率有多大？ （3）通过用户保险丝的电流有多大？ （4）如果输电线路的总电阻（配电室到进户处）约为1.5Ω，假设配电室仅向该用户供电，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，配电室向线路输出的电压U1约为多少伏？ 2．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． 3．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？ 4．小明家中有一台冰箱，一台彩色电视机，一台洗衣机和两盏灯，正常工作时电流分别是1.7A，200mA，1.3A，0.18A和45mA，如果干路中的电流不允许超过5A，那么这些用电器能否同时使用？请说明道理。 5．小杨家买了一个家用电吹风，如图甲所示，简化电路如图乙所示，主要参数如表中所示.则（不考虑温度对电阻的影响）：     热风温度 45-75℃ 额定功率 热风 1200W 冷风 200W 额定电压 220V 质量 0.66kg （1）选择开关应旋至何处时，吹风机正常工作的功率最大？此时电路中的总电流多大？（计算结果保留一位小数） （2）当电路供电电压为110V时，吹风机电热丝的实际功率为多大？ 6．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？ 7．学校为了保证学生有热水喝，每个教室都配上某品牌家用电热饮水机；电热饮水机的简化电路如图甲所示，、均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）。[水的比热容求： 水桶容量 20L 电路图 热水箱容量 1L    额定电压 220V 加热功率 400W 保温功率 44W （1）当电热饮水机处于保温时电路中的电流是多大？ （2）饮水机加热时，将热水箱中的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？ （3）电热饮水机正常工作时加热效率为80%。求：将热水箱中的水从20℃加热到100℃的时间为多少秒？ （4）如图乙所示，电热饮水机的电源线插头的三脚插头接外壳的脚为什么比较长？    8．如图甲是某型号电热水壶的铭牌，求： （1）电热水壶正常加热时的电流（保留一位小数）； （2）用电热水壶将1 kg初温20℃的水加热到100℃，水吸收的热量〔c水=4.2×10 3 J/(kg·℃)〕；     （3）某次仅使用电热水壶工作3 min，图乙所示电能表的转盘转过240转，电热水壶的实际功率。         产品型号： MK-TM1502 额定频率： 50HZ 额定功率： 1800W 产品容量： 1.5L 适用人数： 3-5人 额定电压： 220V 尺寸： 16×22CM 电源线长： 0.85M 内胆材质： 食品级GB9684不锈钢 甲 9．生活中安全用电十分重要，下表是网络上提供的一组人体电阻测量值． 测量项目 干燥时 沾水潮湿时 图示 电阻 电阻 电流 手与脚之间 3kΩ 1kΩ 手与塑料鞋之间 600kΩ 5kΩ (1)潮湿时，若在手与脚、手与塑料鞋底之间加220 V电压，请计算出通过人体的电流值． (2)如果对人体的安全电流为不大于25 mA，请你为图示的做法配上警示语． 10．小刚家的配电板上使用的电能表标有“220V 6A”字样．夜间通常使用的电器有5盏40W的日光灯和一台功率为130W的电视机，因夜间寒冷，小刚的爸爸想把一台红外线暖炉插上电源取暖，暖炉的铭牌如图所示，你认为该暖炉能再插上电源使用吗？ 11．如图甲为小明家的某品牌电饭锅，图乙是其内部的简化电路图，加热装置由电阻R1与 R2组成，通过控制开关S 、S；实现煮饭和保温功能。表中为电饭锅的部分参数。 额定电压 220 V 频单 50 Hz 煮饭功率 1100 W 保温功率 200 W （1）该电饭锅部分外壳由金属组成，它应当使用 （选填“两”或“三”）孔插座接入电路； （2）电阻 R2 的阻值是多少？ （3）图丙为小明家电能表的铭牌。某次小明家其他用电器都处于断开状态，只用该电饭锅蒸米饭，正常工作时煮饭用时30 min， 保温用时15 min 。求此过程中电能表指示灯闪烁的次数。 12．如图甲，电烤箱是在现代家庭中被广泛使用的小家电之一，它利用电热元件通电时发出的辐热烤制食物，完美取代了操作难、烟尘大的烤炉。下面表格是一台电烤箱的铭牌，小明家里的电烤箱就是这个品牌的，其内部简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝。请你解答下列问题： (1)若让小明家里的其它用电器都停止工作，只有电烤箱以高档位单独正常工作，家里标有“2000r/kW⋅h”电能表的转盘3min内转了110转， 由此你可以最终计算出该电烤箱的高档功率是多少？ (2)请你分析出电路高、低两档工作时对应的开关的开合情况是怎样的，并求出R1和R2的值； (3)电烤箱在低温档正常工作时，R2的功率是多少？ (4)用电高峰时，小明断开家里所有的用电器，同时观察电能表的示数如下图所示。接着他只让电烤箱以高档功率来烤制羊排所用的时间为lh，那么羊排烤好后电能表的示数是多少？（当时实际电压198V） XX牌电烤箱 额定电压 220V 额定功率 高温档 xxW 低温档 440W 电源频率 50Hz 13．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． 14．图甲是某具有加热、保温两挡的电饭煲内部的简化电路图，它的发热电阻是R1和R2，已知R2的阻值为400Ω，电饭煲正常工作时电压为220V，保温挡的额定功率为110W。 （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）求电饭煲处于保温挡时的额定电流； （3）求电饭煲加热挡的额定功率； （4）有一次，悦悦同学发现，相同条件下煲饭时间更长，她猜想可能是因为其工作时实际电压偏低。于是，她关闭家里所有用电器，只让电饭煲以加热挡工作，发现在1分钟内电能表的转盘转了50转。电能表的铭牌如图乙所示，请通过计算判断，悦悦同学的猜想是否正确（不考虑电阻值随温度的变化）。 15．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？ 16．保险丝能感应电器电子产品非正常运作中产生的过热，从而自动切断回路以避免火灾的发生。如图是某电子产品中的电路，A是一根7A的保险丝，B、C都是5A的保险丝R1＝16Ω，R2＝10Ω。开关S1断开、S2闭合时，通过用电器R2的电流是4.8A。 （1）R1和R2的连接方法是 （选填“串联”或“并联”）； （2）当S1、S2同时闭合时，A、B、C中哪根保险丝将熔断？请用计算说明 。 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．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？ 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）该用户在这1h内消耗的电能4.4kW•h； （2）空调器消耗的电功率3.5kW； （3）通过用户保险丝的电流20A； （4）要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，配电室向线路输出的电压U1约为250V． 【详解】试题分析：（1）电能表两次示数差就是该段时间内该用户在这1h内消耗的电能； （2）计算空调消耗的电能，由P=计算其电功率； （3）计算三种用电器的总功率，由P=UI计算通过保险丝的电流； （4）输电导线与用电器是串联的，根据串联电路特点和欧姆定律计算导线分压，从而得到配电室向线路输出的电压U1． 解： （1）由图18：00时，电能表示数为132.1kW•h，19：00电能表示数为136.5kW•h， 所以该用户在这1h内消耗的电能：W=136.5kW•h﹣132.1kW•h=4.4kW•h； （2）由题电源电压220V，家庭电路各用电器并联，所以三种用电器都正常工作， 由P=，空调消耗电能： W空调=W﹣W灯﹣W电烙铁=4.4kW•h﹣0.1kW×1h﹣0.8kW×1h=3.5kW•h， 所以空调的电功率：P空调===3.6kW； （3）此时用电器的总功率：P===4.4kW 由P=UI可得通过保险丝的电流： I===20A； （4）输电导线与用电器是串联的，由I=所以要保证用户家里这三个用电器同时正常工作（即用电器两端电压为220V）， 导线电压：U线=IR线=20.A×1.5Ω=30V， 根据串联电路的电压特点，所以配电室向线路输出的电压： U1=U额+U线=220V+30V=250.V． 答：（1）该用户在这1h内消耗的电能4.4kW•h； （2）空调器消耗的电功率3.5kW； （3）通过用户保险丝的电流20A； （4）要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，配电室向线路输出的电压U1约为250V． 【点评】本题考查了串、并联电路特点、电功率和欧姆定律公式的灵活应用，第（4）问知道输电导线与用电器之间是串联的是关键． 2．（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． 3．220V；55Ω 【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===55Ω. 4．这些用电器能同时使用 【详解】解：家用电器都是并联的，它们工作时的总电流 I=1.7A+0.2A+1.3A+0.18A+0.045A=3.425A 因为3.425A＜5A，所以这些用电器能同时使用。 答：这些用电器能同时使用。 5．(1)AB；5.5A；(2)250W 【详解】(1) 当开关旋至A、B处时，电阻丝和电动机并联，同时工作，吹出的是热风，此时电路中电阻最小，电源电压不变，根据公式P=可知此时电吹风正常工作的功率最大，电路中的电流 I=≈5.5A； (2)电热丝的额定功率 P2=P总-P1=1200W-200W=1000W， 电热丝的电阻 R==48.4Ω， 当电路供电电压为110V时，吹风机电热丝的实际功率： P2′==250W． 答：(1)选择开关旋至AB处，功率最大，此时电流约为5.5A； (2)当电路供电电压为110V时，吹风机电热丝的实际功率250W． 6．(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． 7．（1）0.2A；（2）3.36×105 J；（3）1050s；（4）见解析 【详解】解：（1）由可知，电热饮水机处于保温时电路中的电流为 （2）由可得，热水箱中水的质量为 水从加热到，水吸收的热量为 （3）由则可知，电热饮水机正常工作将热水箱中的水从加热到的消耗的电能为 由可得，加热所用时间为 （4）三脚插头中较长的脚与电热饮水机的外壳相连，当插头插入插座时，较长的脚首先和插座的地线相连，若电热饮水机漏电，人接触电热饮水机可避免触电事故发生。 答：（1）电热饮水机处于保温状态时电路中的电流是； （2）将热水箱中的水从20℃加热到100℃水吸收的热量是； （3）将热水箱中的水从20℃加热到100℃的时间为1050s； （4）三脚插头中较长的脚与电热饮水机的外壳相连，当插头插入插座时，较长的脚首先和插座的地线相连，若电热饮水机漏电，人接触电热饮水机可避免触电事故发生。 8．（1）8.2A；（2）3.36×105J ；（3）1600W 【详解】解：（1）由得，电热水壶正常加热时的电流 （2）水吸收的热量 （3）电热水壶工作的时间 电热水壶消耗的电能 电热水壶的实际功率 答：（1）电热水壶正常加热时的电流8.2A； （2）用电热水壶将1 kg初温20℃的水加热到100℃，水吸收的热量3.36×105J；     （3）电热水壶的实际功率1600W。 9．(1) 44 mA．(2)警示语：不要用湿手触摸开关． 【详解】（1）潮湿时，手与脚、手与塑料鞋底之间的电压都为U=220V，而R手与脚=1kΩ=1000Ω，R手与塑料鞋=5kΩ=5000Ω，所以，；（2）人体的安全电流不大于25mA，而I手与脚＞安全电流，I手与塑料鞋＞安全电流，所以当用湿手按开关时，不符合安全用电的原则，容易发生触电事故．故答案为 测量项目 干燥时 沾水潮湿时 警告语：请不要用湿手触摸开关 电阻 电阻 电流 手与脚之间 3kΩ 1kΩ 0.22 手与塑料鞋底之间 600kΩ 5kΩ 0.044 10．不能使用该暖炉 【详解】解：由电能表所标的“220V 6A”可知，该电能表允许接入电路的最大总功率为 P＝UI＝220V×6A＝1320W 当将暖炉接入电路时，电路中的总功率为 P总＝P1+P2+P3=130W＋5×40W＋1100W＝1430W＞1320W 故不能再使用该暖炉。 答：不能使用该暖炉。 11．（1）三；（2）198Ω；（3）960r 【详解】解：（1）该电饭锅部分外壳由金属组成，为了防止漏电时出现漏电现象，它应当使用三孔插座接入电路。 （2）由图得，开关S、S1均闭合，电路为R1的简单电路，电路电阻较小，由得，电路电功率较大，为煮饭挡，R1的电阻为 开关S闭合、S1断开， R1、R2串联，电路电阻较大，由得，电路电功率较小，为保温挡，电路总电阻为 电阻 R2 的阻值是 （3）由得，电饭锅消耗的电能 此过程中电能表指示灯闪烁的次数为 答：（1）略； （2）电阻 R2 的阻值是198Ω； （3）此过程中电能表指示灯闪烁的次数960r。 12．(1) 1.1×103W；(2) 开关S1、S2都闭合时，电烤箱是高温档，S1闭合、S2断开时，电烤箱是低温档，44Ω，66Ω；(3)264W；(4)2179.1 kW⋅h 【详解】(1)根据题意，此时电烤箱工作3min消耗的电能 那么电烤箱的高档功率 (2)由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，电路中只有R1工作，电阻R2被短路；当S1闭合、S2断开时，电阻R1、R2串联。根据得，电路中的电阻越大，电功率越小，所以开关S1、S2都闭合时，电烤箱是高温档，则电阻 S1闭合、S2断开时，电烤箱是低温档，此时电路的总电阻 根据串联电路的电阻特点，则电阻 R2=R-R1=110Ω-44Ω=66Ω (3)电烤箱在低温档正常工作时，两电阻串联，电路中的电流 那么R2电功率 P2=I2R2=(2A)2×66Ω=264W (4)用电高峰期，电路中的实际电压为198V，此时电烤箱高温档的实际功率 此时电烤箱1h实际消耗的电能 W实=P高实t1=0.891kW×1h=0.891kW⋅h 那么电能表此时的示数 W2=W1+W实=2178.2kW⋅h+0.891kW⋅h=2179.1kW⋅h 答：(1)该电烤箱的高档功率是1.1×103W； (2) 开关S1、S2都闭合时，电烤箱是高温档，S1闭合、S2断开时，电烤箱是低温档；R1和R2的值分别是44Ω和66Ω； (3)电烤箱在低温档正常工作时，R2的功率是264W； (4)羊排烤好后电能表的示数是2179.1kW⋅h。 13．（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． 14．（1）（2）0.5A；（3）1210W；（4）正确 【详解】解：（1）由图甲知，当开关都闭合时，电路中只有R1工作，电路中的电阻较小，据知，电路的电功率较大，为加热挡；当开关S1闭合，S2断开时，两个电阻串联在电路中，电路中的总阻值较大，据知，电路的电功率较小，为保温挡。S1是控制电饭煲的通断开关，开关应接火线与电饭煲之间，所以b点接火线，a点接零线，作图如下： （2）电饭煲处于保温挡时的额定电流 （3）保温挡时，电路的总电阻 发热电阻R1的阻值 R1=R-R2=440Ω-400Ω=40Ω 处于加热挡时，额定功率 （4）由电能表的参数知，每消耗1kW∙h电能，转盘转动3000转。加热挡工作1min，实际消耗的电能 加热的实际功率 工作时的实际电压 所以悦悦同学的猜想正确。 答：（1）见解析； （2）电饭煲处于保温挡时的额定电流为0.5A； （3）电饭煲加热挡的额定功率为1210W； （4）悦悦同学的猜想正确。 15．(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。 16． 并联 见解析 【详解】（1）[1]由图可知，R1和R2这两个电阻都有各自的电流路径，所以这两个电阻是并联的。 （2）[2]开关S1断开、S2闭合时，通过用电器R2的电流是4.8A，据欧姆定律可得电源电压为 当S1、S2同时闭合时，R1与R2并联在电源上，对于R1应用欧姆定律得，通过R1的电流 故B不会熔断；通过R2的电流为4.8A，故C不会熔断；据并联电路干路总电流等于各支路的电流之和，即通过保险丝A的电流 所以保险丝A会熔断。 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）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。 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 $$