2025年中考物理一轮复习提升专题：电功和电功率

2025年中考物理一轮复习提升专题：电功和电功率 一．选择题（共10小题） 1．在国际单位制中，电功的单位是（　　） A．伏特（V） B．欧姆（Ω） C．焦耳（J） D．安培（A） 2．下列数据中，最符合实际的是（　　） A．我国家庭电路的电压为36V B．一个电饭煲正常工作的加热功率约为800W C．一台电视机正常工作的电流约为10A D．一盏台灯正常工作1小时消耗电能约为5kW•h 3．关于测量工具的使用，下列说法正确的是（　　） A．量筒读数时，视线应与液面垂直 B．电能表可直接测量家用电器的电功率 C．常用的体温计可以放在沸水中消毒 D．使用托盘天平时，要放在水平桌面上 4．小群家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法不正确的（　　） A．电能表是测量电功的仪表 B．电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000转 C．他家在这段时间内消耗的电能为90.3kW•h D．若单独让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表转盘转了600转 5．关于电功，下列说法不正确的是（　　） A．电功是表示电流做功多少的物理量 B．电流做功越多，消耗的电能就越多 C．用电能表可以直接测量电流做功的多少 D．电功就是电能，两者是一回事 6．南昌市井冈山大道的“十字”路口上，安装着交通指示灯，指挥着来往的人们和行驶的车辆，每盏灯上都标有“220V　100W”字样，则每组灯正常工作时每小时耗电（　　） A．0.1度 B．0.2度 C．0.3度 D．0.4度 7．普通的钨丝白炽灯泡的发光效率比较低，而目前市场上流行的节能灯的发光效率就比较高，但是节能灯的价格比较贵 功率（瓦） 寿命（时） 单价（元） 每度电费（元） 白炽灯 60 1000 1.22 0.61 节能灯 10 5000 36.6 0.61 已知上述两种灯泡正常工作时的发光亮度相同，如果纯粹从经济角度出发，要想让使用节能灯更合算的话（　　） A．1080小时 B．1120小时 C．1160小时 D．1200小时 8．家庭电路中，电能表通常用来测量（　　） A．电功率 B．电压 C．电流 D．电功 9．下列用电器工作时把电能主要转化为机械能的是（　　） A．电饭锅 B．洗衣机 C．节能灯 D．电视机 10．显示屏滚动显示内容时，LED工作的个数会不停地发生变化，整个显示屏工作过程中没发生变化的物理量是（　　） A．插头处的电流 B．电源电压 C．整个显示屏的功率 D．整个显示屏的耗电量 二．填空题（共5小题） 11．某品牌手机的电池铭牌标有“3.7V 4000mA•h”字样，充满电后存储的电能为 　 　kW•h，手机充电时电池相当于电路中的 　 　。 12．教室内所有电灯和教学一体机同时工作一天，大约会消耗电能3kW•h，合 　 　J（用科学记数法表示）。相当于完全燃烧 　 　kg标准煤释放的热量。（标准煤的热值为3×107J/kg） 13．电能表是测量 　 　的仪表，如图a所示是电能表的表盘，其工作电压为 　 　V，允许通过的最大电流为 　 　A。某同学家电能表上月10日和本月10日的示数如图b所示，他家一个月用电 　 　kW•h，合 　 　J。 14．小明家安装的电能表如图所示，接在这个电能表上的用电器总功率不能超过 　 　W。小明关闭家中其它所有用电器，只打开空调，观察电能表转盘在1min内刚好转动了40转　 　W；小明又打开了电热水器和台灯，此时他家电路的总电阻 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 15．如图所示的电能表，它允许接入用电器的总功率不能超过 　 　W，将某用电器单独接入这个电能表所在的电路，正常工作10min，则这个用电器的实际功率为 　 　W。 三．解答题（共5小题） 16．如图甲所示为一电陶炉，图乙是其内部简化电路。小明发现电陶炉内部是一条可拆卸的发热电阻丝，在原包装盒内还找到了一条一模一样的备用电热丝（可剪短），已无法由铭牌得知电热丝的具体信息。小明关闭其他用电器，将电陶炉单独接入220V的家庭电路（如图丙所示）的指示灯闪烁情况：1分钟之内闪烁了10次，（不计热损失）求： （1）该过程中电热丝产生的电热Q为多少焦耳； （2）炉腔内电热丝的电阻R的大小； （3）小明想借助备用电阻丝串联或并联在原炉体内部改装电陶炉的加热功率，使之与原功率成为不同挡位，且高低挡位功率之比为5：2 17．图甲是小明家电热水壶的简化电路图，其中R1为加热管，R2为限流电阻，只有加热管R1放出的热量能被水吸收。S1是压敏开关（水壶底座受到压力达到一定值后，压敏开关才会闭合），S是手动开关，S2是温控开关。通过开关通断可以使电热水壶分别处于加热和保温状态，如表是该电热水壶的铭牌。 XX牌电热水壶 额定电压 220V 额定容量 1.2L 额定加热功率 880W 额定频率 50Hz （1）水壶处于加热状态时，温控开关S2应处于 　 　状态。加热状态下，通过加热管R1的电流为 　 　。 （2）若R2＝165Ω，水烧开后水壶处于保温状态，求保温状态下水壶在20秒内消耗的电能。 （3）小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长，晚上他进行了测量，关掉家里其他电器，他观察到家里电能表（如图乙）1min转盘转了42转 18．（1）电能表是用于测量用户消耗电能的仪表，如图1所示，如果电能表的示数由图中值变成54692　 　度，这些电能可供一盏标有“220V　40W”字样的白炽灯连续正常工作　 　小时。 （2）按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，小明在科技活动中设计了一个实验电路，如图2所示。当单刀多掷开关接通位置“1”时，　 　灯发光（要清楚地填写是南北方向灯亮和东西方向灯亮的情况），发光的各灯采用的是　 　联方式。 19．如图甲所示是超市常用的一种电动搬运车，用于超市卖场与库房间的货物运输及提升。如表所示是其相关参数，其电路工作原理示意图如图乙。当闭合开关S1时，提升电动机M1工作，将货物提升到指定高度，当闭合开关S2时，进退电动机M2工作，驱动搬运车前进或后退。电源是电压为36V的蓄电池组，当电池容量低于满容量的10%时会报警提醒，电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。（g取10N/kg） 型号 自重 最大载货量 蓄电池电压 蓄电池容量 进退电机额定电压、额定功率 提升电机额定电压、额定功率 电机效率 PTE20X 4×102kg 2×103kg 36V 80Ah 36V 900W 36V 800W 80% （1）搬运车既能前进又能后退，是通过改变电动机中的 　 　（电流方向/磁场方向）来改变电动机转动方向的； （2）下列关于对搬运车的蓄电池的说法正确的是 　 　； A．蓄电池充足电一次，储存的电能约3.6×105J； B．蓄电池组充电时，电能转化为化学能； C．蓄电池放电的过程中，蓄电池相当于用电器； D．蓄电池组是由若干节蓄电池并联组成的； （3）利用搬运车将1×103kg的货物放至货架，闭合开关 　 　（S1/S2），货物匀速竖直提升15s，则消耗了多少电能？货物被提升了多高？ （4）搬运车上有显示所载货物质量的仪表，其电路如图丙所示，电源电压24V（0﹣0.6A），滑动变阻器R4（60Ωㅤ1A），压敏电阻R3的阻值与所受压力F的关系如图丁所示，由电流表改装的“质量表”，显示盘上的刻度在最 　 　（左/右）边是最大值，为了确保此电路能安全工作，R4的阻值应至少调至多少Ω？ （5）若在使用过程中不小心将R4接入电路的电阻调大，那么“质量表”显示的所载货物质量比实际值偏 　 　（大/小）。 20．电动自行车以其价格便宜、使用方便且相对安全等优点，受到大众喜爱。为了规范行业发展，我国于2019年4月15日起实施的新国标对电动自行车的最高行驶速度、整车质量、电机功率、电池电压等做了限定。小明家新购买的电动自行车的质量为50kg，电池容最为20A•h，g取10N/kg。 （1）国标对电动自行车的最大质量和最高车速做出限制，是由于这两个因素影响电动自行车的 　 　能； （2）当蓄电池的电全部耗完后，充满电需要5h，充电电压为48V（不计充电时的能最损失） （3）当自身质量为50kg的小明在水平路面骑上该电动自行车时，轮胎与地面总接触面积为50cm2，此时电动自行车对地面的压强是多大？ （4）充满电后，小明在水平路面上骑车以限定的最高速度匀速行驶，能够行驶的最大路程为96km（假设蓄电池储存的电能全部用于车克服阻力做功） 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D D D A B D B B 一．选择题（共10小题） 1．在国际单位制中，电功的单位是（　　） A．伏特（V） B．欧姆（Ω） C．焦耳（J） D．安培（A） 【分析】电流的符号为I，电流的国际单位是安培（A）；电压的符号是U，电压的国际单位是伏特（V）；电阻的符号为R，电阻的国际单位是欧姆（Ω）；电功的符号是W，国际单位是焦耳（J）。 【解答】解：A、伏特（V）是电压的国际单位； B、欧姆（Ω）是电阻的国际单位； C、焦耳（J）是电功（电能，故C正确； D、安培（A）是电流的国际单位； 故选：C。 【点评】物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位，不要将各符号和各单位相互混淆。 2．下列数据中，最符合实际的是（　　） A．我国家庭电路的电压为36V B．一个电饭煲正常工作的加热功率约为800W C．一台电视机正常工作的电流约为10A D．一盏台灯正常工作1小时消耗电能约为5kW•h 【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。 【解答】解：A、在我国，为保证它们正常工作，故A不符合实际； B、一个电饭煲正常工作的加热功率约为800W； C、一台电视机正常工作的电流约为0.5A； D、一盏台灯正常工作2小时消耗电能约为0.04kW•h。 故选：B。 【点评】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。 3．关于测量工具的使用，下列说法正确的是（　　） A．量筒读数时，视线应与液面垂直 B．电能表可直接测量家用电器的电功率 C．常用的体温计可以放在沸水中消毒 D．使用托盘天平时，要放在水平桌面上 【分析】（1）使用量筒测量液体的体积时，视线要和液柱的凹面底部相平； （2）电能表是测量家庭电路中消耗电能的仪表； （3）体温计的测量范围是：35℃～42℃，沸水的温度为100℃； （4）使用托盘天平时，需要把天平放在水平桌面上。 【解答】解：A．量筒读数时，故A不符合题意； B．电能表是测量家用电器消耗电能多少的仪表，故B不符合题意； C．常用体温计最高测量的温度为42摄氏度，所以不能用沸水消毒常用的体温计； D．使用托盘天平时，再进行调零。 故选：D。 【点评】体温计、量筒、电压表、电能表是初中物理中的常用测量工具，一定要注意其使用注意事项和正确的使用方法，基础性题目，比较简单。 4．小群家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法不正确的（　　） A．电能表是测量电功的仪表 B．电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000转 C．他家在这段时间内消耗的电能为90.3kW•h D．若单独让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表转盘转了600转 【分析】电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数。②最后一位是小数。③单位kW•h． 3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗kW•h的电能，求出10min电路中消耗的电能。 【解答】解：A．电能表是测量消耗电能或测量电功的仪表； B．3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能（即1度电），故B正确； C．电能表的最后一位是小数 W＝8633.8kW•h﹣8543.2kW•h＝90.3kW•h，故C正确； D．电热水器单独正常工作10min消耗的电能： ， 电能表的转盘转过的圈数： ，故D错误。 故选：D。 【点评】本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算以及电阻的求法。 5．关于电功，下列说法不正确的是（　　） A．电功是表示电流做功多少的物理量 B．电流做功越多，消耗的电能就越多 C．用电能表可以直接测量电流做功的多少 D．电功就是电能，两者是一回事 【分析】电流流过导体时电流做功。电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能转化为多少其它的能，电功大小W＝UIt；电能表是用来测量电流做功的多少的仪器。 【解答】解： A、电流做功多少是用电功表示； B、电流做功的过程，电流做功越多，故B正确； C、电能表是用来测量电流做功的多少的仪器，故C正确； D、电功就是电流做功的多少，是电能转化为其它形式能的过程，故D错。 故选：D。 【点评】牢记电功的概念，知道电流做功是将电能转换为其他形式的能。 6．南昌市井冈山大道的“十字”路口上，安装着交通指示灯，指挥着来往的人们和行驶的车辆，每盏灯上都标有“220V　100W”字样，则每组灯正常工作时每小时耗电（　　） A．0.1度 B．0.2度 C．0.3度 D．0.4度 【分析】由于“红、黄、绿”三盏电灯不会同时工作，由并联电路的特点知，三个电灯是并联，已知每盏灯的额定功率和工作时间，根据公式W＝Pt可求消耗的电能。 【解答】解：∵P＝100W＝0.1KW，t＝5h， ∴消耗的电能为：W＝Pt＝0.1kw×4h＝0.1kw•h。 故选：A。 【点评】本题考查消耗电能的计算，关键是公式的应用，难点是明白交通指示灯是交替工作的，始终有一盏在工作，解题过程中要注意单位的换算。 7．普通的钨丝白炽灯泡的发光效率比较低，而目前市场上流行的节能灯的发光效率就比较高，但是节能灯的价格比较贵 功率（瓦） 寿命（时） 单价（元） 每度电费（元） 白炽灯 60 1000 1.22 0.61 节能灯 10 5000 36.6 0.61 已知上述两种灯泡正常工作时的发光亮度相同，如果纯粹从经济角度出发，要想让使用节能灯更合算的话（　　） A．1080小时 B．1120小时 C．1160小时 D．1200小时 【分析】灯的成本等于灯消耗电能的电费和灯泡的价格之和 （1）求出时间t内使用使用白炽灯的成本； （2）求出时间t内使用节能灯的成本； （3）求出使用两种灯的成本相等的时间t，该时间t就是使用节能灯合算的最少时间。 【解答】解：（1）时间t内，使用白炽灯的成本是：0.06kW×t×0.61元/度+8.22元； （2）时间t内，使用节能灯的成本是：0.01kW×t×0.61元/度+36.6元； （3）求使用两种灯的成本相等的时间t， 0.06kW×t×0.61元/度+6.22元＝0.01kW×t×0.61元/度+36.7元， 解得：t＝1160h。 而白炽灯的寿命是1000h＜1160h，故在相等时间内， 故应使用两只白炽灯。 （4）使用两只白炽灯时：0.06kW×t′×0.61元/度+3.22元×2＝0.01kW×t′×2.61元/度+36.6元， 解得t′＝1120h。 故选：B。 【点评】本题考查了灯的使用成本的计算，解决本题的关键是：利用两种灯泡成本相等找出使用时间。 8．家庭电路中，电能表通常用来测量（　　） A．电功率 B．电压 C．电流 D．电功 【分析】电能表是用来测量家庭电路中消耗电能多少的仪器。 【解答】解：电流用电流表测量，电压用电压表测量，由公式P＝UI可以求出电功率； 家庭电路中，串联在电路中的电能表是用来测量电功的。 故选：D。 【点评】本题考查了电能表的作用，是一道基础题，但需要掌握。 9．下列用电器工作时把电能主要转化为机械能的是（　　） A．电饭锅 B．洗衣机 C．节能灯 D．电视机 【分析】做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外。用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。 【解答】解：A、电饭锅工作时向外放出热量，故A不符合题意； B、洗衣机通电工作时，主要是将电能转化为机械能； C、节能灯工作时主要是将电能转化为光能； D、电视机工作时，主要是将电能转化为声能和光能。 故选：B。 【点评】此题主要考查的是学生对电流做功过程中能量转化的理解和掌握，基础性题目。 10．显示屏滚动显示内容时，LED工作的个数会不停地发生变化，整个显示屏工作过程中没发生变化的物理量是（　　） A．插头处的电流 B．电源电压 C．整个显示屏的功率 D．整个显示屏的耗电量 【分析】根据并联电路电压、电流的规律判断电压和电流的情况，然后根据电功率和电能的计算公式进行分析解答 【解答】解：当LED工作的个数也在不停地发生变化时，电路中并联的LED灯个数发生改变； A、并联电路干路电流等于各支路电流之和，干路电流（插头处的电流）发生改变； B、并联电路各支路两端电压不变，电源电压不变； C、根据P＝UI可知，电流改变，故C不符合题意； D、根据W＝Pt可知，相同时间内的耗电量改变。 故选：B。 【点评】本题考查学生在生活实践中物理知识的应用，应注意合理处理所给信息，灵活地选择物理规律和公式解答问题。 二．填空题（共5小题） 11．某品牌手机的电池铭牌标有“3.7V 4000mA•h”字样，充满电后存储的电能为 　1.48×10﹣2　kW•h，手机充电时电池相当于电路中的 　用电器　。 【分析】根据W＝UIt来计算手机充满电后存储的电能；用电器指消耗电能的设备。 【解答】解：（1）充满电后手机存储的电能为： W＝UIt＝3.7V×4A×3.6×106s＝53280J＝1.48×10﹣2kW•h； （2）手机充电时电池相当于电路中的用电器。 故答案为：7.48×10﹣2；用电器。 【点评】本题考查了电能的计算和电路的组成，属于基础题。 12．教室内所有电灯和教学一体机同时工作一天，大约会消耗电能3kW•h，合 　1.08×107　J（用科学记数法表示）。相当于完全燃烧 　3.6　kg标准煤释放的热量。（标准煤的热值为3×107J/kg） 【分析】（1）1kW•h＝3.6×106J，据此进行单位换算； （2）标准煤完全燃烧放出的热量等于消耗的电能，根据Q放＝mq计算标准煤的质量。 【解答】解：消耗的电能W＝3kW•h＝3×2.6×106J＝6.08×107J； 由题知，标准煤完全燃烧放出的热量Q放＝W＝1.08×104J， 由Q放＝mq得完全燃烧标准煤的质量： m＝＝＝5.6kg。 故答案为：1.08×106；3.6。 【点评】本题考查了电能单位的换算和燃料完全燃烧放热公式的应用，属于基础题。 13．电能表是测量 　电能（电功）　的仪表，如图a所示是电能表的表盘，其工作电压为 　220　V，允许通过的最大电流为 　10　A。某同学家电能表上月10日和本月10日的示数如图b所示，他家一个月用电 　100.1　kW•h，合 　3.6036×108　J。 【分析】（1）电能表是用来测量消耗电能多少的仪表；根据电能表铭牌含义进行填空。 （2）电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数；②最后一位是小数；③单位kW•h。 【解答】解：电能表是用来测量电能（电功）的仪表；电能表铭牌“220V”表示：电能表的额定电压是220V；消耗的电能：W＝3846.2kW•h﹣3746.1kW•h＝100.2kW•h＝100.1×3.6×106J＝3.6036×107J。 故答案为：电能（电功）；220；100.18。 【点评】本题考查了电能表的读数方法和电能表参数的理解，解题过程中要注意单位的换算。 14．小明家安装的电能表如图所示，接在这个电能表上的用电器总功率不能超过 　4400　W。小明关闭家中其它所有用电器，只打开空调，观察电能表转盘在1min内刚好转动了40转　800　W；小明又打开了电热水器和台灯，此时他家电路的总电阻 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【分析】（1）利用P＝UI求解； （2）电能表转盘转40r消耗的电能，再利用P＝求空调的实际功率； （3）并联电路总阻值小于任何一个分电阻。 【解答】解：接在这个电能表上的用电器总功率不能超过P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W； “3000r/kW•h”表示用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过3000转； 电能表转盘转40r时，空调消耗的电能：W＝kW•h， 空调的功率：P＝＝＝0.08kW＝800W； 空调、电热水器和台灯之间并联。 故答案为：4400；800。 【点评】本题考查了电阻并联，使用电能表时电能、电功率的计算，明白电能表相关参数的含义是关键。 15．如图所示的电能表，它允许接入用电器的总功率不能超过 　4400　W，将某用电器单独接入这个电能表所在的电路，正常工作10min，则这个用电器的实际功率为 　1200　W。 【分析】（1）最大电功率等于电压和最大电流的乘积；（2）电功率的计算： 【解答】解：（1）电能表允许接入用电器的最大电功率： P＝UI＝220V×20A＝4400W （2）转盘转动120转，电路消耗的电能为： 用电器的实际功率： 故答案为：4400；1200。 【点评】本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算。 三．解答题（共5小题） 16．如图甲所示为一电陶炉，图乙是其内部简化电路。小明发现电陶炉内部是一条可拆卸的发热电阻丝，在原包装盒内还找到了一条一模一样的备用电热丝（可剪短），已无法由铭牌得知电热丝的具体信息。小明关闭其他用电器，将电陶炉单独接入220V的家庭电路（如图丙所示）的指示灯闪烁情况：1分钟之内闪烁了10次，（不计热损失）求： （1）该过程中电热丝产生的电热Q为多少焦耳； （2）炉腔内电热丝的电阻R的大小； （3）小明想借助备用电阻丝串联或并联在原炉体内部改装电陶炉的加热功率，使之与原功率成为不同挡位，且高低挡位功率之比为5：2 【分析】（1）从电能表的参数和工作情况可知该过程中电热丝产生的电热； （2）由P＝可得该电阻丝工作时的功率，根据P＝可得其电阻大小； （3）考虑到使用安全，改装后的发热丝在炉腔外的方案选择合适的方案，再对其它方案进行对比分析。 【解答】解：（1）电阻丝属于纯电阻电路，从电能表的参数和工作情况可知，所以产生的电热为 ； （2）电阻丝工作时的功率为 ， 则电阻大小为 ； （3）方案①，备用电阻R7与R串联时，电路总电阻大，为低温挡； 高温挡功率P高＝1000W， 低温挡功率 ， 由可得 ， 备用电阻R1＝R总﹣R＝121Ω﹣48.8Ω＝72.6Ω＞48.4Ω， 所以方案①不能实现目的； 方案②，备用电阻R2与R并联时，电路总电阻小，为高温挡。 低温挡功率P低＝PR＝1000W， 高温挡功率 ， 备用电阻的功率P1＝P高﹣PR＝2500W﹣1000W＝1500W， 由得，备用电阻 ， 可以把备用电阻适当剪短，所以方案②能够实现目的。 答：（1）该过程中电热丝产生的电热Q为6×104J； （2）炉腔内电热丝的电阻R的大小48.4Ω； （3）方案②可行。 【点评】本题考查焦耳定律、欧姆定律和电功率公式的运用，综合性强，难度较大。 17．图甲是小明家电热水壶的简化电路图，其中R1为加热管，R2为限流电阻，只有加热管R1放出的热量能被水吸收。S1是压敏开关（水壶底座受到压力达到一定值后，压敏开关才会闭合），S是手动开关，S2是温控开关。通过开关通断可以使电热水壶分别处于加热和保温状态，如表是该电热水壶的铭牌。 XX牌电热水壶 额定电压 220V 额定容量 1.2L 额定加热功率 880W 额定频率 50Hz （1）水壶处于加热状态时，温控开关S2应处于 　闭合　状态。加热状态下，通过加热管R1的电流为 　4A　。 （2）若R2＝165Ω，水烧开后水壶处于保温状态，求保温状态下水壶在20秒内消耗的电能。 （3）小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长，晚上他进行了测量，关掉家里其他电器，他观察到家里电能表（如图乙）1min转盘转了42转 【分析】（1）根据P＝结合串联电路电阻的规律分析；先根据表中读出额定加热功率，根据P＝UI求正常工作时加热管R1的电流； （2）根据电路的连接，由电阻的串联和欧姆定律求电路中的电流，根据P＝UI求保温功率； （3）根据如图乙电能表上标有3000R/kW•h参数含义求转40转消耗的电能，根据P实＝求电热水壶的实际功率。 【解答】解：（1）由电路图可知，当S₁、S，R₂短路，当开S、S₂断开时，根据串联电阻的规律 ，当电路只有R₁工作时功率大，即手动开关S，电热水壶处于加热状态。 根据表乙中数据可知，电热水壶的额定功率为880W，正常工作时； （2）根据（1）知，加热管电阻、S闭合，两电阻串联， 根据电阻的串联，此时电路的电阻为：R总＝R2+R7＝165Ω+55Ω＝220Ω， 20秒内消耗的电能：； （3）如图丙电能表上标有3000R/kW•h，表示电能表转盘每转3000圈用电器消耗3度电 ， 1min 转盘转了42转 。 答：（1）闭合；4A； （2）若R2＝165Ω，水烧开后水壶处于保温状态； （3）晚上烧水时电热水壶的实际功率为840W。 【点评】本题为电、热学综合题，考查串联电阻的规律、电功率公式的运用，关键是明确加热与保温电路的连接。 18．（1）电能表是用于测量用户消耗电能的仪表，如图1所示，如果电能表的示数由图中值变成54692　4　度，这些电能可供一盏标有“220V　40W”字样的白炽灯连续正常工作　100　小时。 （2）按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，小明在科技活动中设计了一个实验电路，如图2所示。当单刀多掷开关接通位置“1”时，　南北绿灯发光、东西红　灯发光（要清楚地填写是南北方向灯亮和东西方向灯亮的情况），发光的各灯采用的是　并　联方式。 【分析】（1）电能表表盘上最后一位是小数，用户消耗的电能等于电能表最后的示数减去开始的示数；知道了消耗的电能和灯泡的额定功率，利用公式t＝可求工作时间； （2）当单刀多掷开关接通位置“1”时，分析电流的流向，凡是有电流通过的灯泡都会发光，结合串并联电路的辨别判断各灯泡间的连接情况。 【解答】解：（1）图1中，电能表的示数为5465.2kW•h， 一段时间后，电能表的示数变成了5469.6kW•h， 则这段时间该用户消耗的电能：W＝5469.2kW•h﹣5465.2kW•h＝7kW•h＝4度； 由P＝可得 t＝＝＝100h； （2）当单刀多掷开关接通位置“1”时，如图所示： 根据电流的流向可知，北面的绿灯和西面的红灯并联接入电路，而其余的指示灯处于断路状态或短路状态； 所以，南北方向的两盏绿灯，因此南北绿灯发光；发光的这四盏灯采用的是并联方式。 故答案为：（1）4；100、东西红；并。 【点评】本题考查电能表的读数、电功率公式的应用、对电路连接方式的判断，难点是根据电流的流向判断灯泡的发光情况以及连接方式。 19．如图甲所示是超市常用的一种电动搬运车，用于超市卖场与库房间的货物运输及提升。如表所示是其相关参数，其电路工作原理示意图如图乙。当闭合开关S1时，提升电动机M1工作，将货物提升到指定高度，当闭合开关S2时，进退电动机M2工作，驱动搬运车前进或后退。电源是电压为36V的蓄电池组，当电池容量低于满容量的10%时会报警提醒，电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。（g取10N/kg） 型号 自重 最大载货量 蓄电池电压 蓄电池容量 进退电机额定电压、额定功率 提升电机额定电压、额定功率 电机效率 PTE20X 4×102kg 2×103kg 36V 80Ah 36V 900W 36V 800W 80% （1）搬运车既能前进又能后退，是通过改变电动机中的 　电流方向　（电流方向/磁场方向）来改变电动机转动方向的； （2）下列关于对搬运车的蓄电池的说法正确的是 　B　； A．蓄电池充足电一次，储存的电能约3.6×105J； B．蓄电池组充电时，电能转化为化学能； C．蓄电池放电的过程中，蓄电池相当于用电器； D．蓄电池组是由若干节蓄电池并联组成的； （3）利用搬运车将1×103kg的货物放至货架，闭合开关 　S1　（S1/S2），货物匀速竖直提升15s，则消耗了多少电能？货物被提升了多高？ （4）搬运车上有显示所载货物质量的仪表，其电路如图丙所示，电源电压24V（0﹣0.6A），滑动变阻器R4（60Ωㅤ1A），压敏电阻R3的阻值与所受压力F的关系如图丁所示，由电流表改装的“质量表”，显示盘上的刻度在最 　右　（左/右）边是最大值，为了确保此电路能安全工作，R4的阻值应至少调至多少Ω？ （5）若在使用过程中不小心将R4接入电路的电阻调大，那么“质量表”显示的所载货物质量比实际值偏 　小　（大/小）。 【分析】（1）电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关； （2）①已知电池规格，根据W＝UIt求出消耗的电能； ②充电过程中是将电能转化为化学能储存起来； ③电池供电时是电源，充电时则为用电器； ④电池串联使用，串联后的电池组电压是每节电池电压之和； （3）根据题意当闭合开关S1时，提升电动机M1工作，将货物提升到指定高度； 已知提升电机的功率和工作时间，利用公式W＝Pt可得消耗的电能； 由效率公式算出消耗的机械能，再根据W＝Gh＝mgh算出货物被提升的高度； （4）根据图像判断出压力与电阻的关系，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步可知质量显示表表盘上的刻度值越往右时的变化； 根据器材允许通过电流的限制情况，可知电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出R4的阻值； （5）根据货物的质量越大，电流表的示数越大分析不小心将R4接入电路的电阻调大时“质量表”显示的所载货物质量与实际值的偏差。 【解答】解：（1）电动汽车的前进和倒车时，要改变电动机的转动方向，而改变电流方向更为方便； （2）A、充足电一次7J，故A错误； B、蓄电池组充电时，此时蓄电池相当于用电器； C、蓄电池放电的过程中，此时蓄电池相当于电源； D、由表格数据知蓄电池电压为36V，故D错误； 故选：B。 （3）根据题意知，当闭合开关S1时，提升电动机M6工作，将货物提升到指定高度； 由表格数据可知，提升电机功率P1＝800W， 15s内电动机消耗的电能： W电＝P1t＝800W×15s＝7.2×104J， 此时电机的效率为80%，则电能转化为的机械能： W机械＝W电×80%＝6.2×104J×80%＝2.6×103J， 由W＝Gh＝mgh可得，货物被提升的高度： h＝＝＝4.96m； （4）由图丁可知，载重量越大时，R3的阻值越小； 由丙中电路图可知，R3与R3串联，电流表测电路中的电流， 当托盘受到的压力越大，R3的阻值越小，根据I＝知，电流表的示数越大， 所以由电流表改装的“质量表”显示盘上的刻度在最右边是最大值； 由表格数据可知，最大载货量m2＝2000kg， 则托盘受到的最大压力： F＝G6＝m2g＝2000kg×10N/kg＝20×103N， 由图丁可知，此时压敏电阻R7＝8Ω， 因电流表量程为0～4.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A， 所以当电流表的示数最大为I＝8.6A时，载重量最大，R4接入电路中的阻值最小， 电路的总电阻： R＝＝＝40Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，R4的阻值为： R7＝R﹣R3＝40Ω﹣8Ω＝32Ω， 即为了确保此装置能安全运行，R6的阻值应至少调至32Ω； （5）由（3）可知，货物的质量越大；若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大，导致电路中的总电阻增大，此时电路中的电流减小。 故答案为：（1）电流方向；（2）B1；消耗了8.2×104J的电能，货物被提升了5.96m；32。 【点评】本题考查了电功公式和做功公式、重力公式、电阻串联、欧姆定律的综合应用等，根据题意判断出搬运车工作状态时开关的位置是关键，同时注意从表格和图像中获取有用的信息。 20．电动自行车以其价格便宜、使用方便且相对安全等优点，受到大众喜爱。为了规范行业发展，我国于2019年4月15日起实施的新国标对电动自行车的最高行驶速度、整车质量、电机功率、电池电压等做了限定。小明家新购买的电动自行车的质量为50kg，电池容最为20A•h，g取10N/kg。 （1）国标对电动自行车的最大质量和最高车速做出限制，是由于这两个因素影响电动自行车的 　动　能； （2）当蓄电池的电全部耗完后，充满电需要5h，充电电压为48V（不计充电时的能最损失） （3）当自身质量为50kg的小明在水平路面骑上该电动自行车时，轮胎与地面总接触面积为50cm2，此时电动自行车对地面的压强是多大？ （4）充满电后，小明在水平路面上骑车以限定的最高速度匀速行驶，能够行驶的最大路程为96km（假设蓄电池储存的电能全部用于车克服阻力做功） 【分析】（1）物体的动能与质量和速度有关，新国标对电动车的整车质量、最高速度进行限制，主要是为了防止车的动能较大，以减小行车危险； （2）用电池容量为20A•h，除以充电时间5h，可得充电时间； 充满电后存储的电能用W＝UIt得到； （3）骑车时电动自行车对地面的压力F等于车和人的总重力，将压力和受力面积代入，得到压强； （4）由W＝Fs可得电动自行车行驶时的牵引力。 【解答】解：（1）由于物体的质量越大，速度越大，因此、最高速度进行限制，以减小行车危险； （2）①电池容量为20A•h，充电时间为5h ， ②充满电后蓄电池储存的电能为： W＝UIt＝48V×4A×5×3600s＝6.456×106J＝0.96kW•h； （3）电动自行车对地面的压力等于车和人的总重力： F＝m总g＝（50kg+50kg）×10N/kg＝1000N， 已知S＝50cm5＝50×10﹣4m2， 所以电动自行车对地面的压强： ； （4）蓄电池储存的电能全部用于车克服阻力做功，则由W＝Fs可得 电动自行车行驶时的牵引力： 。 故答案为：（1）动； （2）充电电流为 ；充满电后蓄电池储存的电能为8.96kW•h，自行车对地面的压强是 2×105Pa；（4）匀速行驶时所受的阻力为36N。 【点评】本题综合性强，但是难度适中。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/18 23:36:54；用户：sjwocakd；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$