内容正文:
2025年中考物理压轴题训练生活用电计算题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、计算题
1.中医是中国文化的瑰宝。如图所示是一种智能电热中药壶,部分参数如下表所示。
额定电压
220V
额定功率
605W
频率
50Hz
(1)用中药壶煎药时能闻见药液的气味,说明 ;中药壶与家庭电路中的灯泡是 (填“串”或“并”)联;
(2)小明某次为爷爷煎药时,壶内装有1kg、20℃的药液,通电后温度为80℃,则药液吸收的热量为多? 这些热量与完全燃烧多少kg焦炭放出的热量相当?
(3)用电高峰时家庭电路的实际电压低于220V,于是某兴趣小组关掉家里所有电器,只将电热中药壶接入电路工作,发现内电能表的示数由20225变为20226,求此时家庭电路的实际电压。
2.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。
3.某家用电热毯的铭牌和工作原理的简化电路图如图所示。当电热毯在额定电压下工作时:
(1)通过R1的电流和R1的电阻各是多少?
(2)高温挡工作1h,电热毯产生的热量是多少?
(3)写出一条使用电热毯的注意事项。
××牌电热毯
额定电压
220V
额定功率
高温挡
110W
低温挡
88W
4.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。
5.如图甲所示,这是小明家新买的速热式电热水器,图乙是它的等效工作电路图,图丙是小明家的电能表。
(1)考虑到用电安全,你认为速热式电热水器应使用图丁所示的哪种插座?
(2)当小明家的一盏节能灯、一台电视机和一台速热式电热水器同时正常工作时,三个用电器的规格如表所示,通过电能表的电流是多少?
用电器
额定电压
额定功率
节能灯
220V
20W
电视机
120W
速热式电热水器
2500W
(3)该速热式电热水器正常工作时的电阻为多大?
6.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
7.如图所示是小明家新购买的电热水壶,他发现水壶上有铭牌如图所示请你通过计算回答下列问题:
(1)请解释该电热水壶为什么用三孔插座?
(2)该电水壶正常工作时的电流为多大?
(3)电热水壶正常工作5min消耗的电能是多少焦?
(4)按国家标准,电热水壶电源线不得长于75cm。从用电安全角度考虑,电热水壶的电源线都很短的主要原因是什么?(用焦耳定律解释)
型号
SYL-520
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1210W
8.某校宿舍安装了某品牌速热式电热水器,铭牌标明:加热功率4000W,保温功率100W;内部结构如图甲所示, R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝、水箱放满水后闭合开关S1,温控开关S2自动切换到加热状态,当水温升高到 40℃时, S2自动切换到保温状态。观察发现,某次热水器工作时,将一箱20kg的水由 20℃上升到 22℃,热水器加热效率70%,不考虑电阻随温度变化,。请你解答:
(1)开关S1闭合, S2接 a时,该电热水器处于 状态,该热水器应该用 (填“三脚”“两脚”)插头;
(2)R1的阻值;( )
(3)电热水器的加热时间。( )
9.小明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态,它的简化电路图如图乙所示,和均为用来加热且阻值不变的电热丝,饮水机部分参数如表所示。
额定电压
220V
容量
额定
功率
加热功率
1100W
保温功率
242W
(1)求该饮水机正常加热时的电流;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)小明断开家中其他用电器,使饮水机处于加热状态,发现家中标着“3000r/(kW⋅h)”字样的电能表在2.5min内转了120转,求此饮水机加热时的实际功率;
(4)在家庭中使用电时,如果使用不当也会给人们的生活生产、生命财产带来危害,请你列举一条安全用电的措施。
10.饮茶有利于人体健康,图甲是小明家小型电热炉泡茶壶,图乙是水壶底座的发热盘,图丙是它工作时的电路图,其中的R1、R2均为发热电阻丝,它有加热、保温两挡,已知它额定电压220V,额定加热功率是880W,保温功率是55W,求:
(1)电茶壶正常加热时的电流;
(2)电阻R1、R2的阻值;
(3)小明家使用的是电子式电能表,它用一个发光二极管代替普通电能表的转盘,发光二极管闪烁一次表示转盘转动一圈,电子式电能表参数是。泡茶时有一次电热炉单独加热工作5min,请问他家电能表指示灯闪烁了多少次?
(4)细心的小明发现插头有三个脚,如图丁所示,其中接外壳的脚长度比其它两个要长,请解释其中的原因?
11.某同学家有两盏相同的灯、一台电视机、一台电冰箱、一台电热水器,它们工作时的电流分别是200mA、500mA、1A、5A。
(1)若该同学家只有两盏灯和电冰箱工作,干路中的电流为多大?
(2)如果该同学家中干路电流不允许超过8A,这些用电器能否同时工作?
12.小明家有一个储水式电热水器,其铭牌上的信息如表格所示:
额定容量
40L
额定功率
3000W
额定电压
220V
最高水温
75℃
额定频率
50Hz
额定压力
0.7MPa
(1)小明家有5A和16A两种规格的三孔插座,请你通过计算帮助小明选择该电热水器应选用哪种规格的插座?
(2)已知该电热水器的加热效率为80%,求它正常工作时将40kg水从25℃加热到55℃需要多长时间?
(3)用电高峰时,若电热水器的实际电压为200V,求电热水器的实际功率是多大?
13.在装有额定电流为20A的保险丝的家庭电路中,已装有“220V 100W”的电视机2台,“220V 125W”的电冰箱1台,“220V 800W”的电饭锅1个,“220V 225W”的洗衣机1台,“220V 20W”的节能灯8盏,“220V 1000W”的空调2台。求:
(1)在电路中最多还能安装多大功率的用电器?
(2)若因电路出现故障,保险丝不慎熔断了。现检修好电路后,手边只有额定电流为10A的保险丝,应该怎么办?
14.如图甲所示,为家庭电路的一部分,两个灯泡的U-I 图像如图丙所示,关闭家里其他所有用电器同时闭合开关S₁和S₂,两灯正常发光。求:
(1) 灯L₁正常发光的电阻;
(2)流经电能表的电流;
(3)电路工作20min,电能表的表盘转多少圈?
15.家用电冰箱主要用于冷藏或冷冻食品,如图是电冰箱的简化电路图。
(1)打开冰箱冷藏室门时,开关S1会自动 (选填“断开”或“闭合”);
(2)如果照明灯的灯丝断了,压缩机的工作是否受影响? ;
(3)冰箱用三脚插头及三孔插座使其外壳与 相连,以防触电;
(4)将一瓶600mL的矿泉水放入冰箱冷藏室,一段时间后,水温从25℃降低到5℃,水放出的热量是 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理压轴题训练生活用电计算题》参考答案
1. 分子在不停地做无规则运动 并 J 200V
【详解】解:(1)[1]用中药壶煎药时能闻见药液的气味,为扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]中药壶与家庭电路中的灯泡工作时互不影响,说明是并联的。
(2)[3]药液吸收的热量为
[4]如果这些热量由焦炭提供,需要焦炭的质量为
(3)[5]内电能表的示数由20225变为20226,此时消耗的电能为
此时电热中药壶的实际功率为
电热中药壶的电阻为
此时的实际电压为
答:(1)用中药壶煎药时能闻见药液的气味,说明分子在不停地做无规则运动,中药壶与家庭电路中的灯泡是并联的;
(2)药液吸收的热量为,相当于完全燃烧的焦炭;
(3)此时家庭电路的实际电压为200V。
2.(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。
3.(1)0.4A,550Ω;(2);(3)见解析
【详解】解:(1)只闭合S1时,电路处于低温挡,只有R1接入电路,电功率为88W,电压为220V,流过R1的电流为
所以R1的电阻为
(2)当、同时闭合时,电路处于高温挡,高温当功率为110W,电热毯工作时将电能转化为内能,故电热毯1h即3600s产生的热量为
(3)使用电热毯时应注意电热毯常见安全隐患:①睡前加热,上床睡觉拔掉电源;②使用超6年的电热毯及时更换;③是否可洗应仔细阅读说明或咨询厂商。
答:(1)通过R1的电流和R1的电阻分别为0.4A和550Ω;
(2)高温挡工作1h,电热毯产生的热量是3.96×105J;
(3)见解析。
4.(1)1100W;(2)440Ω;(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。
5.(1)A;(2)12A;(3)19.36Ω
【详解】解:(1)速热式电热水器有金属外壳,为保证用电安全,其外壳必须要接地,则应使用三孔插座,故选A。
(2)三个用电器的总功率为
P总=P1+P2+P3=20W+120W+2500W=2640W
通过干路电流即通过电能表的电流
(3)由可知,电热水器正常工作时的电阻为
答:(1)速热式电热水器应使用图丁所示的A插座;
(2)通过电能表的电流是12A;
(3)该速热式电热水器正常工作时的电阻为19.36Ω。
6.(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。
7.(1)防止因漏电导致的触电事故;(2)5.5A;(3)3.63×105J;(4)见解析
【详解】解:(1)电热水壶为了防止因漏电导致的触电事故,应该选用三孔插座。
(2)从表中数据可看到,该电水壶额定电压为220V,额定功率为1210W,根据电功率公式可知,该电水壶正常工作时的电流
该电水壶正常工作时的电流为5.5A。
(3)从表中数据可看到,额定功率为1210W,根据可知,电热水壶正常工作5min消耗的电能
电热水壶正常工作5min消耗的电能为3.63×105J。
(4)电热水壶功率较大,工作时,通过电源线的电流较大;如果电源线过长,在材料和横截面积一定时,电阻较大,由焦耳定律可知,电源线产生的热量较多,容易引起火灾等事故。
答:(1)电热水壶应该选用三孔插座,防止因漏电导致的触电事故;
(2)该电水壶正常工作时的电流为5.5A;
(3)电热水壶正常工作5min消耗的电能为3.63×105J;
(4)见解析。
8. 保温 三脚 471.9Ω 60s
【详解】解:(1)开关S1闭合, S2接 a时,两电阻串联;开关S1闭合, S2接 b时,电路为只有R2的简单电路,由可知,开关S1闭合, S2接 a时,功率较小,所以是保温挡。热水器加热功率较大,为了安全应使用三脚插座。
(2)开关S1闭合, S2接 b时,电路为只有R2的简单电路,此时是加热挡,故R2的阻值为
R1的阻值
(3)水吸收的热量
热水器加热效率70%,电热水器的加热时间
答:(1)开关S1闭合, S2接 a时,该电热水器处于保温状态,该热水器应该用三脚插头;
(2)R1的阻值为471.9Ω;
(3)电热水器的加热时间为60s。
9.(1)5A;(2)156Ω;(3)960W;(4)见解析
【详解】解:(1)由表格数据可知,饮水机加热时的额定功率,额定电压;由可知,饮水机加热时的电流
(2)当开关S接a时,只有工作,当开关S接b时,电热丝、串联;根据串联电路的电阻特点可知,串联后的总电阻大于各电热丝的电阻,由可知,当开关S接a时,只有工作,此时电路中的电阻最小,电功率最大,为加热状态,电热丝的阻值
当开关S接b时,电热丝、串联,此时电路中的电阻最大,电功率最小,为保温状态。则保温时的总电阻
R2的阻值为
(3)3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗的电能,电能表的转盘转过3000转,则电能表转盘转了120转,饮水机消耗的电能
饮水机加热的实际功率
(4)生活中若家用电器起火时,为保证人身安全,应先切断电源,再灭火。
答:(1)该饮水机正常加热时的电流为5A;
(2)电阻的阻值为156Ω;
(3)此饮水机加热的实际功率为960W;
(4)家用电器起火后,为保证安全,应先切断电源,再灭火。
10.(1)4A;(2)55Ω,825Ω;(3)110次;(4)见解析
【详解】(1)由P=UI得,电茶壶正常加热时的电流为
(2)当S1闭合、S2断开时,R1和R2串联接入电路,当S1和S2都闭合时,R2被短路,只有R1接入电路,根据串联电路电阻特点和可知电压一定时,电阻越大电功率越小,故当S1闭合、S2断开时,是保温挡,即R1和R2消耗的功率是55W,则R1和R2的总电阻为
当S1和S2都闭合时,是加热挡,即R1消耗的功率是880W,由得,R1的电阻为
则R2的电阻为
(3)由得,电热炉单独加热工作5min消耗的电能为
电能表指示灯闪烁的次数为
即n=110次。
(4)当插头插入插座时,接地插头会先于其它导电脚接触到插座内的接地线,形成接地保护后再接通电源。反之,在拔出插头时,导电脚会先与电源插座内的导电端分开,接地插头后断开。这样的设计可以保障使用者的安全。
答:(1)电茶壶正常加热时的电流是4A;
(2)电阻R1是55Ω、R2的阻值是825Ω;
(3)他家电能表指示灯闪烁了110次。
(4)见解析
11.(1)1.4A;(2)可以同时工作
【详解】解:(1)家庭电路中,各用电器是并联的。两盏灯和电冰箱工作时,干路中的电流为
I=2×200×10﹣3A+1A=1.4A
(2)这些用电器同时工作,干路的电流为
I′=2×200×10﹣3A+500×10﹣3A+1A+5A=6.9A<8A
所以这些用电器可以同时使用。
答:(1)若该同学家只有两盏灯和电冰箱工作,干路中的电流为1.4A;
(2)这些用电器可以同时工作。
12.(1)16A;(2)1200s;(3)2479.3W
【详解】解:(1)电热水器的额定电流为
故该电热水器应选用16A规格的插座。
(2)水从20℃加热到55℃所需吸收热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(55℃-25℃)=5.04×106J
消耗的电能
加热所需时间
(3)电热水器的电阻
用电高峰时,若电热水器的实际电压为200V,电热水器的实际功率
答:(1)该电热水器应选用16A规格的插座;
(2)它正常工作时将40kg水从25℃加热到55℃需要1200s;
(3)用电高峰时,若电热水器的实际电压为200V,电热水器的实际功率是2479.3W。
13.(1)890W
(2)用两根额定电流为10A的保险丝并联接入家庭电路。
【详解】(1)电路允许的总功率
P1=UI=220V×20A=4400W
现有用电器的总功率
P2=100W×2+125W+800W+225W+20W×8+1000W×2=3510W
电路还能接入用电器的功率为
P=P1–P2=4400W–3510W=890W
(2)并联电路干路电流等于各支路电流之和,可以用两根额定电流为10A的保险丝并联接入家庭电路。
14.(1)880Ω;(2)0.65A;(3)143圈
【详解】解:(1)由丙图可知,当L1两端的电压U=220V,通过它的电流I1=0.25A,故灯L₁正常发光的电阻为
(2)电能表在干路,通过电能表的电流等于通过L1、L2的电流之和。由丙图可知,两灯正常工作时,通过L1、L2的电流分别是I1=0.25A,I2=0.4A,故通过电能表的电流为
I=I1+I2=0.25A+0.4A=0.65A
(3)L1、L2的功率为
P1=UI1=220×0.25A=55W=0.055kW,P2=UI2=220×0.4A=88W=0.088kW
电路工作20min,消耗的电能为
电能表的表盘转圈数为
答:(1) 灯L₁正常发光的电阻为880Ω;
(2)流经电能表的电流为0.65A;
(3)电路工作20min,电能表的表盘转143圈。
15.(1)闭合
(2)否
(3)大地
(4)5.04×104
【详解】(1)打开冰箱冷藏室门时,开关S1会自动闭合,照明灯泡发光。
(2)根据题图可知:照明灯和压缩机是并联的,分别由两个开关控制,灯丝烧断,压缩机的工作不受影响。
(3)冰箱用三脚插头及三孔插座使其外壳与大地相连,以防触电。
(4)600mL水的质量为
水放出的热量为
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