2025年中考物理专题训练——生活用电的综合计算

2025年中考物理专题训练——生活用电的综合计算 一、计算题 1．小文把家中的用电器工作时的电流记录在下表中。如果这些电器同时工作，电路中的总电流多大？ 用电器名称 正常工作时的电流/A 数量 灯泡 0.2 10只 电视机 0.5 2台 电冰箱 0.3 1台 计算机 0.2 1台 2．黎远涛的教室里共有8盏40W的日光灯，40W的日光灯工作时的电流为180mA，问： （1）教室的日光灯是串联还是并联？ （2）8盏日光灯全部工作时，通过的总电流为多少？ 3．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？ 4．由家庭电路供电的一台电烤箱，发热体由阻值为44Ω的合金丝并联组成的，求： ①这台电烤箱的功率 ②这台电烤箱10min产生的热量 ③用电2h消耗多少度电？ ④跟这台电烤箱串联的保险丝中通过的电流有多大？ 5．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？ 6．根据课本提供的数据，利用欧姆定律，估算正确使用试电笔测量家庭电路火线时流过人体的电流。这个电流大约是25W灯泡正常工作电流的多少分之一？ 7．一个彩色灯泡上标有“36V 7.2W“的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响） 求： （1）该灯泡正常工作时的电流和灯丝的电阻； （2）若接在220V的照明电路中使用，至少需要串联多少个这种灯泡才行． 8．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？ 9．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。 10．小明家有100 W的电视机一台，150 W的冰箱一台，1 000 W的电热水器一台，照明灯总功率180 W.现他家又买了一台全自动洗衣机，其铭牌如下表.他家安装的电能表上允许通过的最大电流为10 A．则: 额定电压 220V 额定频率 50Hz 机身尺寸 600 ×560×850 洗涤功率 330W （1）现在，他家的这些用电器能不能同时使用？ （2）他家新买的洗衣机在额定电压下洗衣时，通过洗衣机的电流是多少？ （3）他家若再购一台1.5 kW的空调，为安全用电，需考虑哪些因素？ 11．有一只家用电水壶，发热管的电阻为48.4Ω，则： （1）它正常工作时的电流是多少？ （2）它的额定功率是多少？ （3）用它烧水时，能在15min钟内将一壶水烧开，若每kW·h的电费为0.6元，用它烧开一壶水，需用多少电费？ 12．不同粗细的保险丝允许通过的电流是不同的．一座教学楼的总保险盒中的保险丝允许通过的电流是，楼里共有20间教室，每间教室装了的电灯6盏，在全部电灯都亮时，能不能再接上一个的电炉？ 13．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． 14．小明家新购买了一个电热水壶，在使用时电热水壶与家里的其他用电器是 （选填“并联”或“串联”）连接的。电热水壶里装有1kg30℃的水，正常电压下烧开用时5min，水吸收的热量是 J；若电热水壶的效率为70%，则电热水壶的功率是 W。[水的比热容为，当地的大气压为1标准大气压] 15．电视机可以用遥控器关机而不断开电源，这种功能叫做待机功能，这一功能虽给人们带来了方便，但电视机在待机状态下仍然要消耗电能却鲜为人知．例如，小明家的一台34寸彩色电视机的待机功率大约是10W．假如他家每天平均看4h电视，看完电视后总是用遥控器关机而不断开电源，所以一天的待机时间有20h．试计算： （1）小明家因这台电视机待机，在一年（365天）浪费的电能是多少千瓦时? （2）若每kW·h的电费为0.6元，则一年需多交多少电费？ （3）请你就电视机待机功能的正确使用方法提出建议． 16．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) 17．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） 18．烧开后持续沸腾段时间用于饮用更利于人体健康，为了满足这个要求，小罗设计了多档位节能电烧水壶，电路原理如图甲。其中开关S为防干烧温控开关，通常情况它是闭合的。定值电阻R1、R2为加热电阻，且R1为48.4Ω，R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑轩上的滑块P，使它在不同的位置接触触点，实现多档位变化（图乙）。他测得烧水壶用中功率档给热水保温时，正常工作24s，将Ikg的水从75℃加热到80℃。[已知 c水=4.2103J/(kg⋅℃)，不计温度对电阻的影响]求： （1）此加热过程中热水所吸收的热量Q； （2）此加热过程中烧水壶的热效率η（η=，W为所消耗的电能）； （3）用电高峰时，他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器，用烧水壶高功率档加热一段时间后开始计时经过30s后水沸腾，再以低功率档持续加热30s，观察到电能表转盘在这60s内转了27转（电能表盘如图丙），烧水壶工作的实际电压U实是多少？ 19．电焊利用电流的热效应将焊条熔化，从而使金属部件连接在一起。某电焊机输出电压40V、输出功率2000W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表。从安全角度考虑，应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？请计算后说明。 导线规格 导线横截面积S/ 2.5 4 6 10 安全载流量I/A 28 37 47 68 20．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？    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 《2025年中考物理专题训练——生活用电的综合计算》参考答案 1．3.5A 【详解】解：家中的用电器是并联的，根据并联电路电流特点可得，干路电流为 I干=I灯+I电视机+I电冰箱+I计算机=0.2A×10+2×0.5A+0.3A0.2A＝3.5A 答：电路中的总电流为3.5A。 2．（1）并联；（2）1.44A 【详解】解：（1）由经验可知，教室里的日光灯当其中一盏灯烧坏时，其余的灯仍能发光，所以教室内的灯是并联的。 （2）盏日光灯全部工作时，通过的总电流为各支路电流之和 答：（1）教室里的日光灯是并联的。 （2）8盏日光灯全部工作时，通过的总电流为。 3． 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。 4．（1）1100W（2）6.6×105J（3）2.2（4）5A 【详解】①家庭电路的电压为220 V，则这台电烤箱的功率：.②这台电烤箱10 min产生的热量：.③用电2 h消耗的电能：.④保险丝中通过的电流：. 【点睛】①家庭电路的电压为220V，知道发热体的电阻，根据P＝求出这台电烤箱的功率.②根据Q＝W＝Pt求出这台电烤箱10 min产生的热量.③根据P＝求出用电2 h消耗的电能.④根据P＝UI求出跟这台电烤箱串联的保险丝中通过的电流． 5．（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。 6． 【详解】解：家庭电路的电压U=220V，试电笔的电阻约 R=1000kΩ=106Ω 则正确使用试电笔测量家庭电路火线时流过人体的电流 由P=UI可得，25W灯泡正常工作时的电流 则 答：这个电流大约是25W灯泡正常工作电流的。 7．（1）该灯泡正常工作时的电流为0.2A，灯丝的电阻为180Ω；（2）若接在220V的照明电路中使用，至少需要串联7个这种灯泡才行． 【分析】灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出正常工作时的电流，根据R=求出正常工作时的电阻，再根据串联电路电压规律确定串联几个灯泡，才不至于使灯泡烧坏． 【详解】（1）由P＝UI可得灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.2A，由I＝可得灯丝电阻：RL＝＝＝180Ω； （2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，要使小灯泡接在220V的电路中使用，串联小灯泡的个数： n＝≈6.11≈7个． 故答案为（1）该灯泡正常工作时的电流为0.2A，灯丝的电阻为180Ω；（2）若接在220V的照明电路中使用，至少需要串联7个这种灯泡才行． 8．220V；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. 9．（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。 10．（1）能（2）1.5 A（3）需考虑的因素有：电能表的额定功率、保险丝的规格和输电导线的额定电流 【分析】（1）已知电能表的额定电压和允许通过的最大电流，利用P=UI即可求出电能表的最大功率；然后再求出电路中所有用电器的总功率，并与电路中电能表的最大功率进行比较； （2）从表格中读出洗衣机的洗涤功率和额定电压，利用电功率的公式即可求出通过洗衣机的电流； （3）他家若再购一台1.5 kW的空调，从电能表、保险丝和输电线考虑安全用电． 【详解】（1）从电能表上的铭牌读出，电能表的额定电压为220V，允许通过的电流为10A；因此电能表的最大功率为：P=UI=220V×10A=2200W；小明家所有用电器的总功率为 100 W +150 W+1000W+180W+330W=1760W＜2200W，因此他家的所有用电器可以同时使用； （2）从表格数据可以看出，洗衣机的洗涤功率为330W，额定电压为220V；因此洗衣时通过洗衣机的电流为：； （3）若再购一台1.5 kW的空调，为了安全用电，需要考虑电能表的额定功率、保险丝的规格和输电导线的额定电流． 11．(1)4.5A；(2)1000W；(3)0.15． 【详解】(1)正常工作时的电流：I＝≈4.5A；(2)它的额定功率：P＝＝1000W. (3)15min内消耗的电能：W＝Pt＝1KW×h＝0.25KW⋅h，需用的电费：0.25KW⋅h/元×0.6元＝0.15元． 12．能 【详解】由题意知， ， 电炉的工作电流为： 故接上电炉后的总电流为： 所以可再接上一个的电炉． 答：可再接上一个的电炉． 13．（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． 14． 并联 2.94×105 1400 【详解】[1]家用电器为使用时能独立工作，不影响其它用电器。根据串联和并联电路电流特点知，在使用时电热水壶与家里的其他用电器是并联连接的。 [2]水被烧开时吸收的热量 [3]电热水壶消耗的电能为 电热水壶的功率是 15．（1）73kW•h；（2）43.8元；（3）当长时间不看电视时，应采用切断电源关机的方法 【详解】（1）根据题意知道，小明家电视机一年的待机时间是：t=（24-4）h×365=7300h，待机功率是：P=10W，所以，一年消耗的电能是：W=Pt=0.01kW×7300h=73kW•h； （2）由题意知道，若每kW·h的电费为0.6元，则一年需多交的电费是：73kW•h×0.6元=43.8元； （3）由以上计算知道，当长时间不看电视时，应采用切断电源关机的方法，而不要采用待机的方法． 【点睛】本题考查的是电功的计算，通过实际运算，使学生体会电视机待机状态对电能的浪费，有助于提高节能意识． 16．(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． 17．(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%。 18．(1)2.1×104J；（2）87.5%；（3）198V 【详解】(1)用中功率挡给热水保温时，热水吸收的热量 Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(80℃-75℃)=2.1×104J (2)此加热过程中，滑块P接触触点4，电路是只有R1工作的简单电路，则烧水壶消耗的电能 烧水壶的热效率 (3)由电能表的参数得，烧水壶在60s内消耗的电能 当滑块P接触触点1、2时，烧水壶处于高功率挡，两电阻并联，电路的总电阻 在高功率挡工作30s消耗的电能 此为①式， 当滑块P接触触点2时，烧水壶处于低功率挡，电路是电阻R2工作的简单电路，此时烧水壶工作30s消耗的电能 此为②式， 而 W1=W高+W低 此为③式， 解①②③式得 U实=198V 答：(1)此加热过程中热水所吸收的热量Q是2.1×104J； (2)此加热过程中烧水壶的热效率η是85%； (3)烧水壶工作的际电压U实是198V。 19．10mm2 【详解】解：电焊机工作时电流 由表可知，应选横截面积为10mm2的导线。 答：应选横截面积为10mm2的导线。 20．（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。 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 $$