1、1第 18 课时 电功率知能优化训练中考回顾1.(多选)(2018山东聊城中考)小明同学家的电能表上标有“3 000 revs/(kWh)”的字样,他将家中的其他用电器都与电源断开,仅让电水壶在额定电压下工作,观察 1 min 内电能表的转盘转了45 revs,则下列说法正确的是( )A.电水壶是利用电流的热效应来工作的B.烧水过程中消耗的电能为 5.4105 JC.电水壶的额定功率为 900 WD.当实际电压只有额定电压的 90%时,电水壶的实际功率为 729 W答案 ACD2.(2018广西玉林中考)如图所示,电源电压 U 为 10 V 并保持不变,滑动变阻器规格为“20 1 A”。闭合开
2、关 S,当滑片 P 移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为 0.5 A;当滑片 P 移至中点时,电流表示数为 0.4 A。下列说法正确的是( )A.电路消耗的最小功率为 2.5 WB.滑片 P 在中点时,灯泡消耗的功率为 2.4 WC.滑片 P 在中点时,灯泡消耗的功率为 3.2 WD.滑片 P 在最左端时,2 min 内电流通过灯泡所做的功为 10 J答案 B3.(2018安徽中考)某导体的电阻为 20 ,当通过它的电流为 2 A 时,则其 1 min 产生的热量为 J。 答案 4 8004.(2018四川眉山中考)小黄家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热水器说明书后,将电热水器内部
3、电路结构简化成如图所示电路图。该热水器设有高、中、低三挡,电热丝 R1=50 ,电热丝 R2=220 ,电热转化效率为 84%,水的比热容为 4.2103 J/(kg)。求:(1)高温挡的加热功率;(2)用低温挡将 22 kg 水从 20 加热到 60 需要的时间。答案 (1)1 188 W (2)2104 s2模拟预测1.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器连续工作时,测得在 1 h内,消耗的电能为 1.2 kWh,那么这个用电器可能是( )A.液晶电视机 B.台式计算机C.家用空调 D.电冰箱答案 C2.小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是 1 A,则它正常工作
4、 10 h 所消耗的电能是( )A.2 200 J B.1.32105 JC.7.92105 J D.7.92106 J答案 D解析 我国家庭电路的电压为 220V,根据电功公式可得电冰箱正常工作 10h 消耗的电能为W=UIt=220V1A3600s10=7.92106J,故选项 D 正确。3.为测量某电热杯的电功率,小明同学把家中其余用电器从电源上断开,只将该电热杯接入电路,观察电能表,发现在 1 min 内电能表转盘转过 15 转。电能表的部分技术参数如表所示,该电热杯的电功率是( )电压 220 V电流规格 10(20) A电流频率 50 Hz每千瓦时的转数3 000 revs/(kW
5、h)A.300 W B.30 W C.150 W D.200 W答案 A解析 转 15 转消耗的电能W= 15kWh=0.005kWh=1.8104J,t=1min=60s,P= =300W,选项 A 正确。13000 Wt=1.8104J60s4.右图是 A、B 两定值电阻的 U-I 图象,由图象信息可知( )A.若将 A、B 两电阻串联在某电源两端,则 B 两端的电压大3B.若将 A、B 两电阻串联在某电源两端,则 B 的实际功率大C.若将 A、B 两电阻并联在某电源两端,则通过 A 的电流大D.若将 A、B 两电阻并联在某电源两端,则 A 的实际功率小答案 D解析 从题图象可知,加在两电
6、阻上电压相同时,通过电阻 B 的电流是通过电阻 A 电流的 2 倍,当电阻串联在电源两端时,根据串联电路中电阻与电压成正比可知,电阻 A 两端电压大于电阻 B 两端的电压;由于串联电路中电流相等,根据公式 P=I2R 可知,电阻 A 的实际功率大于电阻 B 的实际功率;当两电阻并联在电源两端时,其两端的电压相等,根据欧姆定律可知,通过电阻 A 的电流小于通过电阻 B的电流,由公式 P= 可判断,并联时电阻 A 的实际功率小于电阻 B 的实际功率。故选项 D 正确。U2R5.一根阻值恒定的电阻丝,接入某电路后,每分钟产生的热量是 Q,如果让它每分钟产生的热量为 4Q,则下列办法可行的是( )A.
7、再取一根相同的电阻丝跟它并联B.再取一根相同的电阻丝跟它串联C.将这根电阻丝两端的电压提高为原来的 2 倍D.将这根电阻丝两端的电压提高为原来的 4 倍答案 C解析 并联一根阻值相同的电阻后,电路总电阻为原来的 ,由公式 Q= t 知,在电源电压一定、通电时12 U2R间相同时,产生的热量为原来的 2 倍,选项 A 不符合题意;串联一根阻值相同的电阻后,电路总电阻为原来的 2 倍,由公式 Q= t 知,在电源电压一定、通电时间相同时,产生的热量为原来的 ,选项 B 不U2R 12符合题意;将电热器两端电压提高为原来的 2 倍,由公式 Q= t 知,在电阻一定、通电时间相同时,产U2R生的热量是
8、原来的 4 倍,选项 C 符合题意;将电热器两端电压提高为原来的 4 倍,由公式 Q= t 知,在U2R电阻一定、通电时间相同时,产生的热量是原来的 16 倍,选项 D 不符合题意。6.用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成( )A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小答案 C解析 家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,选项A 错误;在并联电路中 I=I1+I2,因此并联的用电器增多,电路中的总电流增大,选项 B 错误;在家庭电路中,输电线
9、和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压 U 损 =IR,输电导线的电阻 R 一定,当 I 增大时 U 损 增大,用电器两端的电压减小,由公式 P= 可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗一些,选项 C 正U2R4确;额定功率是用电器在额定电压的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变,选项 D 错误。7.下图为小科设计的遮光感烟探测器部分工作原理图,在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及带有一感光电阻 R0的电路, R 为定值电阻
10、,电源电压恒定。当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使感光电阻的阻值发生变化。当烟雾达到某一浓度时,探测器便会发出警报。已知光照越强,感光电阻阻值越小,反之则越大。当烟雾进入烟室并越来越浓时,则( )A.电路的总电阻逐渐变小 B.电压表的示数逐渐变大C.电流表的示数逐渐变大 D.R 消耗的功率逐渐变大答案 B解析 由题图可知两电阻串联,由感光电阻的性质知,当烟雾进入烟室并越来越浓时,使光照变弱,感光电阻阻值增大,则电路中的总电阻增大;这时由欧姆定律可得电路中电流减小,即电流表示数减小,由U=IR 可知,定值电阻 R 两端的电压会减小,则根据串联电路的电压特点知,感光电阻 R0两端的电压增大,即电
11、压表的示数会变大,同时根据 P=I2R 可知,因电路中的电流减小, R 消耗的功率也减小,所以选项 A、C、D 说法错误,只有选项 B 说法正确。8.右图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为 00.6 A,电压表量程为 03 V,滑动变阻器的最大阻值为 50 ,定值电阻 R0为 10 ,电源电压为 6 V 且保持不变,实验时操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片 P 的过程中( )A.电流表的最大示数是 0.6 AB.电压表的最小示数是 1 VC.滑动变阻器的最小功率是 1.5 WD.电阻 R0的最大功率是 0.6 W答案 B解析 当电压表的示数达到最大量程 3V 时,通过
12、 R0的电流为 I0= =0.3A,故选项 A 错误;当滑动U0R0= 3V10变阻器的阻值全部接入电路时,定值电阻 R0两端的电压最小,此时电路中的总电阻 R 总 =R0+R 滑=10 +50 =60,电路中的电流为 I 总 = =0.1A,定值电阻 R0两端的电压 U0=I 总U总R总 = 6V60R0=0.1A10 =1V,故选项 B 正确;当滑动变阻器接入电路时,电路中的电流为 I,滑动变阻器消耗的5功率为 PR=(U-R0I)I=UI-R0I2,又由于电流 I 的变化范围是 0.10.3A,则 PR 最小 =6V0.1A-10 (0.1A)2=0.5W,故选项 C 错误;根据公式 P
13、= 可知当电压表的示数达到最大量程 3V 时,定值电U2R阻 R0消耗的最大电功率 P0 最大 = =0.9W,故选项 D 错误。U2R0=(3V)2109.如图所示,当开关 S 闭合后,电流表 A1和 A2的示数之比为 3 2,则 R1和 R2的阻值之比为 ,R1和 R2消耗的电功率之比为 。 答案 2 1 1 210.小明家有额定功率均为 40 W 的电风扇和白炽灯,它们正常工作相同的时间, 产生的热量多。小明家还有一个“220 V 1 500 W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上的铝盘在 121 s 内转了 125 转,电热水器消耗了 J 的电能,他家的实际电压
14、为 V。 答案 白炽灯 1.5105 200解析 电风扇主要是把电能转化为机械能,白炽灯主要是把电能转化为内能,故白炽灯产生的热量多;电热水器消耗的电能 W= 3.6106J/(kWh)=1.5105J;电热水器的电阻 R=125revs3000revs/(kWh),根据 W= t 知,他家的实际电压为 U= =200V。U额 2P额 =(220V)21500W=48415 U2R WRt= 1.5105J48415121s11.某款迷你电饭煲有加热和保温两挡,其电路如图所示。已知 R1=88 , R2=2 112 。开关 S 置于(选填“1”或“2”)时是保温挡 ,保温 10 min 产生的
15、热量是 J。 答案 2 1.32104解析 开关接 1 时,电阻 R2被短路,电路为 R1的简单电路;开关接 2 时,电阻 R1和 R2串联接入电路中,电路的总电阻为 R=R1+R2=88+2112=2200。在电压不变的情况下,根据公式 P= 可知,开关接 2 时功率小,为保温挡;保温 10min 产生的热量U2R为 Q=W= t= 600s=13200J。U2R (220V)22200612.图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图, R1、 R2为电热丝。通过旋转手柄带动开关 S 接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如表。不考虑温度对电阻丝阻值
16、的影响,请回答下列问题:产品名称即热式热水龙头应用场所厨房、卫生间温水(2 200 W)额定功率 热水(3 300 W)额定电压 220 V额定频率 50 Hz防触电类型 类(最高等级)(1)开关与 1、2 接触时,水龙头放出的水是 (选填“温”或“热”)水,此时电路中的电流多大? (2)水龙头放热水时,正常工作 50 s,消耗的电能是多少?(3)R2的电阻值多大?答案 (1)温 10 A (2)1.65105 J (3)44 解析 (1)开关与 1、2 接触时,电阻 R1单独接入电路,连入电阻较大, P= 可知电功率较小,为低温挡,U2R水龙头放出的水是温水;此时电路中的电流I1= =10A。P温水 U =2200W220V(2)开关与 2、3 接触时,电阻 R1、 R2并联接入电路,连入电阻较小, P= 可知电功率较大,为高温U2R挡,水龙头放出的水是热水, P 热水 =3300W,正常工作 50s,消耗的电能 W=P 热水t=3300W50s=1.65105J。(3)由 P=UI 得总电流 I= =15A,P热水 U =3300W220VR2支路的电流 I2=I-I1=15A-10A=5A,由欧姆定律得 R2= =44。UI2=220V5A7
