考点五 电能 电功—2026年中考物理二轮复习高频考点突破专项训练

考点五 电能 电功—2026年中考物理二轮复习高频考点突破专项训练 一、计算题 1．有公司设计一种新能源车称为“增程式混合动力汽车”，这种汽车搭载的汽油机并不直接为汽车提供动力，它的原理是，汽车内有一个车载电池，行驶过程中，汽油机带动发电机发电，发电机发电绐电池元电，电池放电给电动机工作，电动机为汽车提供动力，发电机对机械能的利用率非常高，可近似看成转化效率为100%，“增程式混合动力汽车”最初的能量流程如图甲。按照图甲的能量流程图，某次实验增程式汽车在一次测试中（车载电池已蓄有一定电量），它在水平路面上以一定的速度匀速行驶18min，汽车运行的数据稳定，如图表。 电池总共输出电压 500V 汽车平均效率 40% 电池总共输出的电流 80A 汽油消耗的质量 2kg （1）求该辆汽车在这次测试中消耗的电能； （2）请通过计算判断该辆汽车在这段测试中消耗电能后，车载电池的蓄储的总电能是增加了还是减少了？（汽油的热值：q=4.5×107J/kg） 2． 下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝． 求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能； （2）电路中R1的阻值； （3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率． 3．小平家的电能表月初的数字为1296.5kW•h，月末表盘如图．求： （1）他家本月消耗的电能； （2）若按0.5元/kW•h的标准收费他家本月应缴纳的电费； （3）他家接入电路中的用电器允许的最大功率 4．在1标准大气压下，用电热水壶将质量为1kg的水从10℃加热至沸腾，求：所需要消耗的电能是多少W？ 5．某电压力锅，额定电压220V， 有加热和保温两个挡位，其简化电路图如图甲所示。R1、R2都是加热电阻，加热挡时只有电阻R1工作，加热功率为800W；保温挡时只有电阻R2工作，电阻R2=1210Ω。S为温控开关，可自动实现“加热”和“保温”状态的转换。求： （1）R1的阻值和压力锅的保温功率。 （2）将2L水从23℃加热到63℃，水吸收的热量是多少?若压力锅的效率为84%。额定电压下，加热这些水，需要多少秒?( ρ水=1.0×103kg/m3， c水=4.2×103J/(kg*℃) （3）用电高峰期电压会降低。若电路中只让压力锅单独工作600s， 图中的电能表转盘转了330转，请算出它的实际加热功率。 6．肠粉是一种广东非常出名的汉族传统小吃，属于粤菜系，源于唐朝的滤洲。如图甲所示的迷你电热肠粉机，通过加热水，产生大量水蒸气，两分钟就可以将米浆固化成肠粉。此肠粉机有工作和待机两个模式，其内部简化电路如图乙所示，将该机器单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。正常工作8min，电能表指示灯闪烁800次，刚好将1.5kg的水从20℃加热到100℃。已知该机待机功率为22W，R1、R2是用于发热的定值电阻。求： （1）肠粉机正常工作8min所消耗的电能？ （2）的阻值？ （3）肠粉机正常工作时的热效率？ 7．小何的爸爸买回一种新型插座，如所甲示，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等数据（插座本身消耗的电能由内部电池提供）。小何将家中电热水器插在该插座上，这时插座屏幕如图乙所示；将16℃的水烧至60℃时，插座屏幕如图丙所示。设电热水器消耗的电能有70%被水吸收。[电费单价：0.70元/（kW·h），c水＝4.2×103J/（kg·℃）]求： （1）这段时间电热水器消耗的电能是多少？ （2）电热水器的功率是多少？ （3）被加热水的质量是多少？ 8．养生壶的电路如图甲所示，它有加热和保温两挡，R1与R2均为电热丝。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡，养生壶的部分参数如表所示。求： 额定电压 220V 加热功率 1100W 保温功率 44W （1）在保温挡正常工作时，电路中的电流； （2）R2的阻值； （3）某次小明爸爸使用该养生壶烧水时，关闭了家中其他所有用电器，观察到电能表（图乙）的转盘在2min内转了81r，请计算此时养生壶的实际功率。 9．如图甲是一款家用暖菜板，其内部简化电路如图乙，、均是发热电阻（阻值不随温度变化），通过调节开关控制有“高温”和“低温”两个挡位，暖菜板在高温挡正常工作时，电功率为400W，，求： （1）高温挡正常工作时的电流； （2）和的阻值； （3）在用电高峰期，小明仅让暖菜板在高温挡单独工作，如图丙所示的电能表转盘转动了162r，求此时他家的实际电压。 10．如图甲所示是便携式挂烫机，图乙是它内部电路图。R1、R2都是加热电阻，加热时只有电阻R1工作，额定加热功率为1210W；保温时只有电阻R2工作，电阻R2=440Ω，便携式挂烫机的额定电压为220V。S为开关，可实现“加热”、“保温”或“断开”状态的转换。某次小虎断开其它用电器，只接通挂烫机且处于加热状态，来测量它的电功率，观察图丙所示的电能表的转盘在2min内转了100转。求： （1）R1的阻值； （2）挂烫机正常工作时，保温10s电路消耗的电能； （3）小虎在使用挂烫机时，电路的实际电压。 11．乐乐要测一只电吹风的电功率，首先要关闭家里所有电器，只启动电吹风，利用钟表测量电吹风工作时电能表圆盘转n转所用的时间t．如图这个电能表的表盘上标着“3000r/kW•h”的参数，你能由此推导出电吹风在通电t（min）时间内所做的电功及电吹风的电功率吗？（要有推导过程，并用给定的字母表示推导结果） 12．如图甲所示是小伟家购买的电烧杯，它的原理图如图乙所示，其中和均为加热丝，该电烧杯烧水时有快档和慢档两个档位，铭牌如图丙所示。 电烧杯容量 额定电压 慢档额定功率 快档额定功率 （1）求电阻的阻值； （2）电烧杯中装满的水从升高到，求水吸收的热量； （3）小伟关闭其他用电器，让电烧杯在快挡下工作，观察到标有“”的电能表在内转动了转，求此时电烧杯快挡的实际功率。 13．如图是某品牌电水壶，其铭牌上标有“220V 1210W"。求： （1）加热电阻丝R的阻值多大? （2）电水壶正常工作，将1 kg的20℃水加热到 100℃需要多长时间? [不计热损失，c=4.2×103 J/(kg·℃)，计算结果保留整数] （3）傍晚用电高峰期电压会降低，若电路中只让电水壶单独工作6min，标有“3000r/kW·h”的电能表的转盘转了300转，则电水壶两端实际电压是多少? 14．如图甲乙所示是小明家的调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，和均为电烤箱中的加热元件，的阻值为70Ω。当只闭合时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。求： （1）低温挡工作时，电路中的电流是多少； （2）电烤箱高温档功率是多少； （3）小明发现傍晚用电高峰时，使用同一用电器电能表表盘转速会变慢。若傍晚用电高峰期电压为200V时，关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作2分钟，电能表的铭牌如图丙所示，求电能表转动的圈数。（不考虑电阻值随温度的变化） 答案解析部分 1．【答案】（1）这次测试中消耗的电能为：W=UIt=500V×80A×1080s=4.32×107J （2）汽油放出的热量：Q放=mq=2kg×4.5×107J=9×107J转化的电能：W电=Q放×40%=9×107J×40%==3.6×107J而3.6×107J<4.32×107J所以电池的蓄储的总电能是减少了。 【解析】【分析】（1）求解电流做功，利用公式W=UIt求解即可，U是用电器两端的电压，I是流过用电器的电流，t是用电器工作的时间； （2）通过汽油的热值和质量求解释放的热量，结合效率求解产生的电能，进而判断电能的变化。 2．【答案】解：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能W=P高t=1100W×10×60s=6.6×105J． （2）烤箱在高温挡正常工作时电路的电流I1==5A，电路中R1的阻值， （3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流I==2A，R1的功率P1=I2R1=（2A）2×44Ω=176W。 【解析】【分析】开关S1S2都闭合时，电路中只有电阻R1，电烤箱在高温挡正常工作，根据公式W=Pt可求消耗的电能．根据公式P=UI先求出电烤箱在高温挡正常工作时电路的电流，再根据欧姆定律计算出电路中R1的阻值．开关S1闭合S2断开时，两电阻串联，电烤箱在低温挡正常工作，根据公式P=UI可求电路电流，根据公式P=I2R1可求R1的功率。 3．【答案】（1）解： 由图示电能表可知，电能表月初示数是1296.5kW⋅h，月末示数为1469.5kW⋅h，本月用电量为W＝1469.5kW⋅h−1296.5kW⋅h＝173kW⋅h （2）解： 需交纳的电费为0.50元/kW⋅h×173kW⋅h＝173元 （3）解： 电能表允许通过的最大电流为30A，最大功率P＝UI＝220V×30A＝6600W. 【解析】【分析】1）据题可知 电能表月初示数是1296.5kW⋅h，月末示数为1469.5kW⋅h， ，当月用电量为月末示数与月初用电量之差 2） 据题可知 需交纳的电费为0.50元/kW⋅h×173kW⋅h 3）根据P=UI可知，Pmax=UImax，Imax=30A据此计算 4．【答案】解：在1标准大气压下，水的沸点是100℃，则水吸收的热量 消耗的电能 答：需要消耗的电能是3.78×105J。 【解析】【分析】水的沸点是100℃， 质量为1kg的水 ，根据Q=cmΔt可计算水吸收的热量 水吸收的热量等于消耗的电能 5．【答案】（1）解：加热挡时只有电阻R1工作，加热功率为800W，额定电压为220V，根据； （2）解：根据密度公式m=ρv计算2L的水的质量m=1.0×103kg/m3 ×2×10-3m3=2kg，根据Q=cmΔt计算可知Q=4.2×103J/(kg×℃×2kg×40℃=3.36×105J， 压力锅的效率为84% ，所以压力锅提供的热量为4×105J，根据W=Pt计算可知t= （3）解： 电能表转盘转了330转 ，消耗电能Q=；根据W=Pt计算可知P=。 【解析】【分析】（1）加热挡时只有电阻R1工作，加热功率为P，额定电压为U，根据； （2）根据密度公式m=ρv计算2L的水的质量m，结合热量公式Q=cmΔt计算2L水吸收的热量；根据做功公式W=Pt计算加热水消耗的时间t； （3）电能表转盘转了330转 ，消耗电能Q=，同理W=Pt计算器实际功率。 6．【答案】（1）解：肠粉机正常工作8min消耗的电能 答：肠粉机正常工作8min所消耗的电能为； （2）解： 当开关接触2、3时，只有工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，肠粉机处于工作模式；肠粉机工作模式的电功率 由可知，的阻值 答：的阻值为； （3）解：水吸收的热量 肠粉机正常工作时的热效率 答： 肠粉机正常工作时的热效率为52.5%。 【解析】【分析】（1）电能表的规格为消耗1kW·h的电能转3000转， 肠粉机 正常工作8min，电能表指示灯闪烁800次 ，据此计算消耗的电能； （2）当开关接触2、3时，电路为的简单电路，总电阻最小，总功率最大，肠粉机工作模式的电功率，根据电功率公式计算的阻值。 7．【答案】解：（1）由图乙、图丙可知，电热水器烧水过程中所需的电费为0.77元，根据电费单价可知，电热水器消耗的电能为 （2）由图乙、图丙可知，烧水所用的时间为 电热水器的功率为： （3）由题意知，电热水器消耗的电能有70%被水吸收，由 可得，初温为16℃的水烧至60℃时，水吸收的热量为 由Q吸=cmΔt可得，被加热水的质量为 答：（1）这段时间电热水器消耗的电能是3.96×106J； （2）电热水器的功率是2200W； （3）被加热水的质量是15kg。 【解析】【分析】（1）根据总费用和电费单价，可以计算消耗的电能； （2）根据，可以计算电功率的大小； （3）利用Q=ηW，计算吸收的热，利用，计算水的质量。 8．【答案】（1）当S1闭合，S2断开时，电热丝R1与R2串联，根据串联电路的电阻规律，此时总电阻最大，根据可知，养生壶的电功率最小，处于保温状态，在保温挡正常工作时，电路中的电流 （2）保温时电路的总电阻 当S1、S2闭合时，R2短路，电路为R1的简单电路，此时电路中电阻最小，根据可知，养生壶的电功率最大，处于加热状态，R1的阻值 由串联电路的电阻规律可得，R2的阻值 R2=R总-R1=1100Ω-44Ω=1056Ω （3）由图乙可知转了81r所消耗的电能为 此时养生壶的实际功率为 【解析】【分析】(1)由图可知，当S1闭合，S2断开时，电热丝R1与R2串联，根据串联电路的电阻规律，此时总电阻最大，根据可知，电压不变，电阻越大，养生壶的电功率最小，则养生壶处于保温状态，在保温挡正常工作时，电路中的电流； (2)根据公式求出保温时电路的总电阻，根据串联电路的电阻规律R2=R-R1求出R2的阻值； （3）根据电能表的参数和电能表实际转数求出养生壶消耗的电能，由求出养生壶的实际功率。 9．【答案】（1）解：暖菜板处于高温挡正常工作时的电流为：。 答：高温挡正常工作时的电流为1.8A。 （2）解：开关S接1时，只有R1工作，S接2时，R1、R2串联，因为串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大，所以根据可知，开关S接1时，处于高温挡，S接2时，处于低温挡， 则R1的阻值为：， 因为P高温：P低温=10：1，则：， R1、R2串联时的总电阻为：， 则R2的阻值为：R2=R总-R1=1210Ω-121Ω=1089Ω。 答：R1的阻值为121Ω，R2的阻值为1089Ω。 （3）解：3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，转盘转3000圈，暖菜板在高温挡工作消耗的电能为： 暖菜板的实际功率为：， 则此时暖菜板两端的实际电压为：。 答：此时他家的实际电压为198V。 【解析】【分析】 （1）根据P=UI求出高温挡正常工作时的电流； （2）开关S接1时，只有R1工作，S接2时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻规律和判断出该暖菜板的挡位，再根据欧姆定律分别求出两电阻的阻值；（3）3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，转盘转3000圈，据此根据求出暖菜板在高温挡单独工作10min消耗的电能，根据求出暖菜板的实际功率，再根据求出此时他家的实际电压。 （1）已知暖菜板在高温挡正常工作时，电功率为400W，则暖菜板处于高温挡正常工作时的电流为 （2）开关S接1时，只有工作，S接2时，、串联，因为串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大，所以根据可知，开关S接1时，处于高温挡，S接2时，处于低温挡，则的阻值为 因为则 、串联时的总电阻为 则的阻值为 （3）表示电路中每消耗的电能，转盘转3000圈，则暖菜板在高温挡工作消耗的电能为 暖菜板的实际功率为 则此时暖菜板两端的实际电压为 10．【答案】（1）解：加热时只有电阻R1工作，额定加热功率为1210W。由 可得，R1的阻值为 答：R1的阻值是40Ω； （2）解：保温时只有电阻R2工作，电阻R2=440Ω，便携式挂烫机的额定电压为220V。则保温时的功率为 保温10s电路消耗的电能为W=P保t=110W×10s=1100J 答：挂烫机正常工作时，保温10s电路消耗的电能为1100J； （3）解：电能表的转盘在2min内转了100转，实际消耗的电能为 实际电功率为 由 可得，电路的实际电压为 答：小虎在使用挂烫机时，电路的实际电压是200V。 【解析】【分析】（1）已知加热挡时只有电阻R1工作，根据算出R1的阻值。 （2）保温挡时只有电阻R2工作，根据算出保温挡的功率，由P=公式变形可求得保温10s电路消耗的电能。 （3）结合电流表的参数求出转盘转100r电路中消耗的电能，根据P=求出挂烫机的实际加热功率，然后根据可求出实际电压。 11．【答案】解：3000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转， 转盘转n转时，电吹风消耗的电能： W= kW•h， 即：电吹风在通电t（min）时间内所做的电功为 kW•h， 电吹风的电功率： P= = = kW． 答：电吹风在通电t（min）时间内所做的电功为 kW•h，电吹风的电功率为 kW． 【解析】【分析】3000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，据此可求转盘转n转消耗的电能，即电吹风在通电t（min）时间内所做的电功，再利用P= 求电吹风的电功率 12．【答案】解：（1）开关断开时，电路中只有工作；和都闭合时，电阻与并联，电路的总电阻最小，由可知，功率最大，处于快档；开关断开时，处于慢档；由图丙可知，慢挡功率，的阻值为 。 （2）由可得水的质量为。 水吸收的热量为。 （3）电能表在内转动了转消耗的电能为。 电烧杯快挡的实际功率为。 答：电阻的阻值为； 电烧杯中装满的水从升高到，水吸收的热量； 电烧杯快挡的实际功率为。 【解析】【分析】（1）开关断开时，电路为简单的电路，电路的电阻为R1；和都闭合时，电阻与并联，此时总电阻最小，由可知，功率最大，处于快档；开关断开时，处于慢档；由图丙可知，慢挡功率，根据电功率公式计算的阻值。 （2） 电烧杯容量 为0.5L，根据密度公式可计算水的质量，根据热量的计算计算水吸收的热量； （3）电能表在内转动了转消耗的电能为，根据计算电烧杯快挡的实际功率。 13．【答案】（1）根据电压和电功率计算电阻为； （2）水的吸热为，电水壶的工作时间为； （3）消耗的电能为， 实际电功率为， 根据，实际电压为。 【解析】【分析】（1）利用电压和电功率可以计算电阻的大小； （2）根据水的比热容、质量和温度差计算水吸热的多少，利用水吸热消耗的电能和电功率的比计算工作时间； （3）根据电能表转数计算消耗的电能，利用电能和时间的比值计算实际电功率，结合实际电功率和电阻计算实际电压。 14．【答案】（1）解： 低温挡工作时电路中的电流 （2）解： 当只闭合时，串联，处于低温挡，此时电路的总电阻为 根据串联电路的电阻关系可知，发热电阻的阻值 当闭合，只有接入电路为高温档高温档功率： （3）解： 当实际电压为，电烤箱高温档的实际功率为： 电烤箱2min消耗的电能： 电能表转的圈数： 【解析】【分析】(1)电流可以通过功率除以电压得到，即电流 = 功率 / 电压。 （2）高温档功率可以通过电阻的串联和并联关系计算得到，可以通过电压平方除以低温档功率得到总电阻，然后通过总电阻减去R1得到R2的值，最后通过电压平方除以(R1+R2)得到高温档功率。 （3）电能消耗可以通过功率乘以时间得到，然后除以电能表参数得到转动圈数。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $