1. 一台线圈电阻为0.3Ω电动机,接在12V的电源上时,通过电动机的电流为0.5A,在2min内电流产生的热量是 J,转化成的机械能是 J。 【答案】9,711
【解析】由题意知:电动机线圈电阻R=0.3Ω,电源电压U=12V,通过的电流I=0.5A,则在t=2min=120s内产生的热量为Q=I2Rt=(0.5A)2×0.3Ω×120s=9J,消耗的电能
W=UIt=12V×0.5A×120s=720J,电动机在工作时电能转化为机械能和内能,故转化成的机械能是W机=W-Q=720J-9J=711J。
【考点】电能、电热的计算,电能的转化
2. 家庭电路中控制照明灯的开关应接在 线上。1kw·h的电能可供一只“220V 5W”的节能灯正常发光 h。
【答案】火;200.
【解析】家庭电路中开关和开关控制的用电器之间是串联的,开关必须与火线相连,当开关断开后,用电器与火线断开可保证用电安全;
已知节能灯的额定电压和额定功率以及提供的电能,故节能灯正常发光的时间为:
(要注意统一单位,如果功率的单位是KW,电能的单位用KW•h,时间的
单位才是h,如果功率的单位是W,电能的单位是J,时间的单位就是s) 【考点】安全用电,电能的计算
3. 图甲是家用插线板
(1)在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线,并接入家庭电路,要求:1插线板上的开关可同时控制两插座的通、断;2开关接通时两插座都能提供220V电压。 (2)把“220V 1100W”的电暖气插入插座,在额定电压下工作: 1流过电暖气的电流多大? 2电暖气的电阻多大?
3电暖气多少小时消耗2.2kW·h的电能?
4电暖气通过导线连到电路,为什么电暖气工作时放出大量热,而与其连接的导线却几乎不发热? (3)该插线板允许通过最大电流为10A,通过计算分析,插线板能否让“220V 750W”电吹风与上述电暖气同时工作?
【答案】(1)如下图所示,
(2) 15A 244Ω 32h
4电暖气通过导线连到电路,电暖气与导线是串联的,通过的电流是一样的,根据 Q=I2Rt,通过电暖器和导线的电流相同,通电时间相同的情况下,由于电暖器的电阻远大于导线的电阻,所以电暖器放出的热量远大于导线放出的热量。
(3)电吹风正常工作时的电流是:,
电吹风与电暖气是并联的,所以通过插线板的电流是:I总=5A+3.4A=8.4A<10A, 总电流没有超过插线板允许通过的最大电流,故可以同时使用。
【解析】(1)根据题中的要求可知开关要同时控制两个插座且两个插座是并联的,而为了安全用电,开关必需接在火线上控制火线的通断,故先把开关的一端接火线,另一端分成两条电路分别接在两个插座的右孔上;插座的左孔再接在零线上,这样就可以实现开关接通时两插座都能提供220V电压。三孔插座最上面的一个孔是接大地的,这样就可以把家用电器的金属外壳与大地连通,从而防止人触电。
(2)“220V 1100W”指电暖气的额定电压是220V(正常工作电压),额定功率是1100W(正常工作时的电功率)。电暖气在额定电压下工作时: 1流过电暖气的电流:2电暖气的电阻:
3电暖气消耗2.2kW·h的电能所用的时间(注意统一单位):
4电暖气通过导线连到电路,电暖气与导线是串联的,通过的电流是一样的,根据 Q=I2Rt,通过电暖器和导线的电流相同,通电时间相同的情况下,由于电暖器的电阻远大于导线的电阻,所以电暖器放出的热量远大于导线放出的热量。 (3)电吹风正常工作时的电流是:
,
电吹风与电暖气是并联的,所以通过插线板的电流是:I总=5A+3.4A=8.4A〈10A, 总电流没有超过插线板允许通过的最大电流,故可以同时使用。 【考点】家庭电路的连接,电功率的计算,电能的计算
4. 如图,小华家电能表的示数是 度,他只让某电水壶工作,发现在10分钟内电能表盘转过了600转,则该电水壶的实际功率为 W。不计能量损失,如果该电水壶正在给2L水加热,水温升高40℃时,加热时间为 s。
【答案】1362.5 1.2×103 280
【解析】因为电能表是用来测量电功的仪器,表盘上的最后一位数字是小数,单位是 1kW·h,也叫度,所以小华家电能表的示数是1362.5度;因为电能表的铝盘上标有3000r/KW.h,它是指电流做1 1kW·h的功,铝盘转3000r,所以电能表盘转过了600转时,电流做功为W=600×1 1kW·h/3000=0.2kW·h,该电水壶的实际功率为P=W/t=0.2kW·h/[(1/6)h]=1.2KW=1.2×103KW;2L水的质量为m=ρV=103Kg/m3×2×10-3m3=2Kg,2L水升高40℃时,吸收的热量为
Q=cmΔt=4.2×103J/(Kg℃)×2kg×40℃=3.36×105J,不计能量损失,电流做功W=Q=3.36×105J,则该电水壶加热时间为t=W/P=3.36×105J/1.2×103W=280s. 【考点】电能表;电功率;热量的有关计算
5. 小华家电水壶是利用电流的 效应工作的。她家电能表铭牌上标有“220v 10(40)A
50hz 2000R/kW・h”的字样,她用该电水壶(其它用电器都断开)6mIn烧开一壶水的过程中,电能表的转盘转了200圈,则该电水壶此时的电功率为 W。 【答案】热 1000
【解析】电水壶是利用电能做功获得内能的设备,是电流的热效应,电能表标有2000R/kW・h,当电能表的转盘转了200圈,消耗的电能为0.1 kW・h=360000J,所用时间为6mIn=360s,则电水壶的功率为1000W。
【考点】电流热效应;电能表的参数;电功率
6. 小华准备参加玩具赛车比赛,他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换率较高的电动机,设电池的电压恒定不变,他先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后读出电流表的读数
为2 A;然后放手,当电动机正常转动时,又读出电流表的读数为0.6A.则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为( )
A.91% B.70% C.30% D.9% 【答案】B
【解析】线圈电阻为,机械功率为:
,电机转动时的电功率为,
,发热功率为:
,则
电动机把电能转化成机械能的效率为:
【考点】非纯电阻电路的计算
7. 图中家庭电路中常见的三孔插座,在电路正常时测电笔接触 孔会发光, 两孔之间若无意被导线碰接在一起不会发生短路(选填“左”、“右”或“上)。在此插座接入电热水壶,断开其他用电器,仅让电热水壶烧水,发现10min时间内参数为1600imp/(kW·h)的电能表闪烁320次,
在这10min内电热水壶消耗电能为 kW·h,电热水壶功率为 W。
【答案】右 左、上 0.2 1200
【解析】家庭电路中的三孔插座的三个孔分别是:左孔接零线,右孔接火线,上面的孔接地线。火线与零线给用电器提供电能,如果把这两也相连,相当于短路。零线与用电器的外壳连接,防止用电器外壳带电导致触电事故。测电笔是用来判别火线与零线的,当笔尖金属电极与火线相连时,氖管会发光。家庭电路中利用电能表可以测量电路消耗的电能,根据电能表的参数和指示灯闪烁的次数可以计算出这一时间段内电路消耗的电能,可以计算出用电器的功率,此电水壶的电功率为
.
。根据
【考点】家庭电路
8. 小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的_________效应工作的,发热元件是一个阻值为1000Ω的电阻,接在照明电路中通电100s产生的热量为________________J。她家电能表铭牌上标有“220V 10(40)A 50HZ 2000r/kW・h”,她用1kW的电磁炉(其它用电器都断开)6min烧开一壶水的过程中,电能表的转盘转_____________圈。 【答案】热;4840;200.
【解析】“电热驱蚊器”是利用电流的热效应来工作的; 通电5min产生的热量:
1kW的电磁炉(其它用电器都断开)6min消耗的电能:
;
,
电能表的转盘转转动的圈数:n=0.1kW•h×2000r/kW•h=200r. 【考点】电能表;电热
9. 李芳家的电能表上标着“3200revs/(kW·h)”。她用这个电能表来粗略测量一台电热器的功率,这台电热器铭牌上标有“220V 1100W”字样。她把家中的其他用电器都与电源断开,把该电热器插入墙上插座中,仅让这个电热器工作,1min电能表的转盘转了60转。 (1)根据铭牌计算这台电热器电热丝的电阻是多大?
(2)根据李芳的测量,此时电热器的实际电功率约为多少?
(3)如把该电热器插在一个电线很长的接线板上,再把接线板插入墙上插座里,重做刚才的实验,这次测得的实际功率比前一次测量结果偏大还是偏小,为什么?
【答案】(1)44Ω (2)1125W (3)测量的实际功率比前一次偏小。 【解析】(1)由P=U2/R可得R=U2/P=(220V)2/1100W=44Ω (2)1min内电热器消耗的电能W=(60/3200)kW·h
李芳测量的电热器的实际电功率约为P=W/t=(60/3200kW·h/(1/60)h=1125W
(3)测量的实际功率比前一次偏小。因为电线过长时其电阻较大,它与电器构成串联关系,导致该电路总电阻变大,电流变小,在电压一定时,由p=UI可知电路总功率会变小。所以测得的实际功率比前一次小。 【考点】电功和电功率
10. 王明在家里找到一台全自动豆浆机,铭牌上一些参数看不清楚了,如图甲所示。为了能正确使用这台电器,他将豆浆机和其他用电器连接到家庭电路中,然后进行如下实验观察:将豆浆机开关接通后,当豆浆机正常加热时,电能表在3分钟内恰好转动300转,断开豆浆机开关后,电能表在3分钟内恰好转动120转。已知他家电能表上标有3000R/k.Wh(表示每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转3000转),家庭电路的电压为220V,王明做实验的时间内,家中其他用电器的用电情况没有变化。图乙是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸。图丙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P-t”图像。(假定豆浆机电热管的
阻值都不随温度变化)
求:⑴豆浆机的加热功率P1;
⑵豆浆机正常加热时电热管的电阻;(结果保留一位小数) ⑶豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能。 【答案】(1)1200W;(2);(3)662400J 【解析】(1)(2)
(3)W=P加热t1+P电动t2=1200W×9×60s+120W×2×60s=662400J 【考点】电功率
11. 一些城市开始使用了风能、光能互补路灯。它是由太阳能电池板、小型风力发电机各自给24V蓄电池充电,晚上由LED(发光二极管)灯照明。右表是亮度相当的两种灯的相关数据。要使该路灯总发光效果相当于500W白炽灯,它应由 只LED灯 联而成。原来是用500W白炽灯,若每晚供电10小时,一个月(30天),消耗了 kw·h的电能。
【答案】5;并联;150.
【解析】一只12W的发光二极管正常发光与一只100W的白炽灯泡正常发光亮度相当;按此比例即可推断;根据额定电压和电源电压的大小关系即可判断让发光二极管正常发光的连接方式;利用电能计算公式计算消耗的电能.12W的发光二极管与100W的白炽灯泡亮度相当,所以发光效果相当于500W白炽灯需要5只发光二极管正常发光;因蓍电池电压为24V,发光二极管的额定电压为24V,所以要这5只发光二极管正常发光,它们应采取并联.白炽灯消耗的电能W=Pt=0.5kw×10h×30=150kw•h. 【考点】电能的计算
12. 小明家买了一台微波炉。
(1)他观察电源插头的三个脚,如图所示,知道其中稍长些的脚E是把微波炉的外壳与 相连接,而且脚E稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全。原因是 。
(2)微波炉说明书中的铭牌如下表所示,在使用最大加热功率加热时,家庭电路中干路电流增加多少呢?
(3)小明对铭牌中加热效率大于92%有点怀疑,他动手进行了测量。他用容积是250ml的废矿泉水瓶装满20℃自来水,倒入专用塑料杯中,放入微波炉中用最大加热功率加热70s,取出后测得温度为88℃。请你计算这台微波炉的加热效率。[
]
【答案】(1)地线;插入插座时外壳先接触地线,拔出插座时外壳后脱离地线;(2)5A;(3)92.3%.
【解析】(1)为了防止触电,有金属外壳的用电器要使用三脚插头和三孔插座,其中脚E是把微波炉的外壳与地线相连接,而且脚E稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全.原因是插入插座时外壳先接触地线,拔出插座时外壳后脱离地线;
(2)根据P=UI可得,在使用最大加热功率加热时,家庭电路中干路电流增加的量为:
;
(3)水的质量为:水吸收的热量为:
微波炉消耗的电能为:微波炉的效率为:
,
. .
【考点】电功率与电流、电压的关系;电功和热量的计算.
13. 电暖器接入电路时与其他家用电器的连接方式是 (选填“串联”或“并联”).某家庭电路中电能表的示数为,若一个“220V 800W”的电暖器单独正常工作5 h,则该电暖器消耗电能是 kW·h,此时电能表的示数将变为. 【答案】并联、4、03660
【解析】家庭电路中所有用电器都是并联的,目的是让各用电器工作时互不影响。由电暖器铭牌知,电暖器的功率P=800W=0.8kW,则正常工作5h电暖器消耗的电能W=Pt=0.8kW×5h=4kW•h。电能表的读数要注意两点:一是单位是kW•h,二是最后一位是小数。由图知,电能表原来的示数是362.0kW•h,则电能表现在的示数是362.0kW•h+4kW•h=366.0kW•h。则电能表示数将变为03660。
【考点】家庭电路的连接;电能表的读数,电能的计算
14. (6分)如图是一种家用储水式电热水器的铭牌,该电热水器具有安全、储水容量大的特点. (1)该电热水器正常工作时电热丝的阻值多大?
(2)将该电热水器充满初温是25℃的水被加热到额定最高温度至少消耗多少电能?若该电热水器在加热过程中有20%的热损失,那么烧好这箱水需要多长时间?
【答案】(1)16.1Ω (2)1.68×107J 7000s
【解析】电热水器的额定功率为3000W,额定电压为220V,根据为
可得,电热水器的电阻
。水在加热时,吸收热量的多少可以利用Q=cm△t进行计算。水的质
量为m=ρV=1kg/L×80L=80kg,水吸收热量Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×80kg×(75℃-25℃)= 1.68×107J。
根据题意,Q吸=80%Pt,加热时间为
。
【考点】电功和电功率的计算
15. 电子式单相电能表已经广泛使用,小明家的电能表标明“3200imp/(kw.h)”,表示用电器耗电lkW.h指示灯刚烁 次。某用电器单独接在该表上,用电器正常工作1 min,指示灯闪烁了64次,则5min内该用电器消耗的电能为 。 【答案】3200,72000
【解析】电能表的标有“3200imp/kW•h”表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表指示灯闪烁3200次,或者表示电能表指示灯每闪烁1次,电路中消耗1/3200kW•h的电能; 指示灯闪烁64次,电路消耗电能为:W=64×(1/3200)kW•h =0.02kW•h=72000J. 【考点】电能表的应用
16. 小明4月底看到家中电能表如图(甲)所示,则他家同时工作的用电器总功率不能超过 W;当他5月底再去观察时,发现电能表如图(乙)所示,则他家5月份消耗的电能为 kW.h.
【答案】2200;150.2.
【解析】(1)“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用,“10”表示电能表的允许通过的最大电流.则电路允许同时使用的用电器最大总功率:P=UI=220V×10A=2200W. (2)小明家本月用电825.4kW•h-675.2kW•h=150.2kW•h. 【考点】电能表参数的理解与电能的求法
17. 如图是某空调机上的铭牌.空调机必须使用 (选填“直流”或“交流”)电,它正常工作1h所消耗的电能为 kW·h.
额定电压 220V 额定频率 50Hz 制冷额定功率 40W 质量 10kg 【答案】交流;0.04
【解析】从铭牌的信息“额定频率”可知:这台空调机必须使用交流电,这就保证了设备的正常运行;
空调正常工作时的功率:P=P额=40W=0.04kW;∵P=W/t,∴消耗电能W=Pt=0.04kW×h=0.04kW•h。 【考点】电功的计算.
18. 如图所示,电能表的示数是 kW·h。
【答案】1428.5
【解析】电能表读数窗的最末位代表十分位,往前依次是各位、十位、百位、千位,所以图示电能表的读数为1428.5 kW·h 【考点】电能表的读数
19. 一个额定功率为40W的灯泡,连续正常工作100h,灯泡需耗电 kW×h。 【答案】4 【解析】 【考点】电能的计算
20. 如图所示,电度表的示数为 kW·h。(2分)
【答案】6353.6
【解析】电能表读数窗的最末位代表十分位,往前依次是各位、十位、百位、千位,所以图示电能表的读数为6353.6 kW·h 【考点】电能表的读数
21. (4分)国务院办公厅关于严格执行公共建筑空调温度控制标准的通知:冬季室内空调温度设置不得高于20℃.另外空调专家指出冬季空调设定温度每低1℃,空调可以节电6%左右.我们学校要求各办公室严格执行该通知.
若我校办公室空调每天开机约12小时,每月20个工作日.以前冬季空调的设定温度是26℃.今年响应国家通知设定为20℃.设定温度26℃时空调的制热功率是3000W.求: (1)设定温度26℃时的工作电流;
(2)相比去年今年每月每部空调能节约用电约多少千瓦时? 【答案】(1)设定温度26℃时的工作电流为13.64A;
(2)相比去年今年每月每部空调能节约用电约223.3kW•h. 【解析】(1)空调工作时的电压为220V, 根据P=UI可得,设定温度26℃时的工作电流: I=P/U=3000W/22V≈13.64A;
(2)∵冬季空调设定温度每低1℃可以节电6%左右,
∴26℃降低到25℃时,空调的制热功率P1=P(1-6%), 25℃降低到24℃时,空调的制热功率P2=P(1-6%)2, 24℃降低到23℃时,空调的制热功率P3=P(1-6%)3, 23℃降低到22℃时,空调的制热功率P4=P(1-6%)4, 22℃降低到21℃时,空调的制热功率P5=P(1-6%)5, 21℃降低到20℃时,空调的制热功率P6=P(1-6%)6, ∴空调的制热功率:
P6=P(1-6%)6=3000W×(1-6%)6≈2069.6W, 节约电能的功率:
P节约=P-P6=3000W-2069.6W=930.4W=0.9304kW, 每月每部空调能节约用电:
W节约=P节约t=0.9304kW×12h×20≈223.3kW•h. 【考点】电功率的计算;电功的计算
22. 小宁同学家的电能表月初时记录的电能表示数是881.6kW•h,月末时示数如图5所示,这个月他家用电为______J;两根阻值相同的电阻丝,先串联后并联,分别接入同一个电源,将同一壶水烧开(假设没有热损失),则两种方法所需要的时间之比是_____________。
【答案】1.8×108 4∶1
【解析】从图中可以看出月末的读数为931.6 kW•h,而月初的示数为881.6kW•h,这个月他家用电为931.6 kW•h-881.6kW•h=50kW•h=1.8×108J;两根阻值相同的电阻丝,先串联后并联,串联总电阻为一根电阻的两倍,并联总电阻为一根电阻的1/2倍,串联后的电阻是并联后电阻的四倍,分别接入同一个电源,根据P=U2/R可知,串联后的功率是并联后功率的1/4,所以将同一壶水烧开(假设没有热损失),则两种方法所需要的时间之比是4∶1。 【考点】电能表的计算、串并联电路比较
23. 一家用电能表如图所示,测得接在电路中的电能表转盘10min内转了30 R,则电路消耗的电能是 J。若某日电能表读数如图,现只将一个“220V 800W”的电暖器接入电路中,正常工作4h,电暖器消耗电能 kW.h,此时电能表示数变为
【答案】3.6×104J 3.2kW.h 00217
【解析】观察电能表参数可知,表盘转3000R表示用电器消耗1kW.h电能,转30R消耗的电能
,电暖器正常工作4h消耗电能W1=Pt=0.8kW×4h=3.2kw﹒
h;
电能表共消耗电能18.5kw﹒h+3.2kw﹒h=21.7kw﹒h;此时电能表示数变为:00217. 【考点】电能表参数理解与应用,电功计算。
24. 如图甲所示为一个LED节能灯,它是用高亮度白色发光二极管做光源.某校科技活动组用以下方法来研究家用电灯和LED节能灯的发光效率:将额定功率均为15W的普通节能灯、白炽灯和LED节能灯依次接入同一照明电路,分别开灯10 min,让温度计的玻璃泡放在距离亮灯大约2 cm处,测出各自的温度.然后,把光敏电阻与电流表按图乙连成电路(该光敏电阻的阻值与光照强度成反比),再在暗室中将这三盏灯依次接入同一照明电路,并放在光敏电阻正上方30 cm
处的同一位置,读出相应的电流, 根据他们的实验记录完成下列问题:
(1)电流通过电灯电能转化为______能和______能。
(2)电能转化为内能最多的是______灯;发光亮度最大的是______灯.
(3)从表中数据看出,灯附近的温度越低,图乙电路中电流表的示数就越__________,这说明灯将电能转化为光能越_____________.
(4)l5W的LED节能灯的发光亮度大约与_______W普通节能灯相当.
【答案】(1)光能;内能(2)白炽灯;LED节能灯(3)大;多(4)60
【解析】(1)用电器工作的过程,就是电流做功的过程,也是电能转化成其他形式能的过程;电流通过电能转化成光能和内能;
(2)电能转化为内能多说明在相等的时间内产生的热量多,即温度变化的多,由表中数据可见,在相等的时间内白炽灯使温度计示数上升的最多,故温度变化的也最多,所以电能转化为内能最多的是白炽灯.比较亮度可以比较光照的强度,光照强度与光敏电阻的阻值有关,阻值的大小可以由电流表的示数来判定.电流越大的电路中的电阻越小,又因为光敏电阻的阻值与光照强度成反比;所以电流表示数越大的光照强度越强,由表可知电流表示数最大的为LED节能灯,故发光亮度最大的是LED节能灯.
(3)由表中数据可知:LED节能灯的温度最低,而且电流表示数最大;电流表示数越大的,电阻阻值越小,则灯泡的光照强度也越强;因此灯附近的温度越低,图乙电路中电流表示数就越大,灯将电能转化为光能越多.
(4)灯越亮,灯产生的热量越少,温度越低,光敏电阻阻值越大,电流表示数越小,也就是说灯的亮度与电流表的示数成正比;因为相同功率的LED节能灯是普通节能灯光照强度的4倍,所以15W的LED节能灯的发光亮度大约与60W普通节能灯相当.故答案为:(1)光能;内能(2)白炽灯;LED节能灯(3)大;多(4)60. 【考点】电功的实质;电功率的计算
25. 大多数家用电器在待机状态(关机但未拔掉电源插头)时也会消耗电能,以有600个家庭的社区为例,假设每个家庭所有用电器待机的总功率约为25W,每天处于待机状态的时间约为20h,则 该社区每天因用电器待机而浪费的总电能约为_______kW·h. 【答案】300
【解析】25W=0.025kW, 每个家庭每天因用电器待机而浪费的总电能
,600个家庭每天因用电器待机而浪费的总电能W=0.5kW·h
【考点】电能
26. 如图是小明家电能表和电冰箱的铭牌如下表:
根据表中的信息可知,此时电能表的示数是_________ KW·h,电冰箱每天消耗的电能是 J,若电能表后只有电冰箱在工作,每天电能表的转盘转 转? 【答案】931.6;1.8×106;1250
【解析】电冰箱铭牌:额定电压220V--电冰箱的正常工作电压是220V;额定功率70W--电冰箱在额定电压(正常工作)时的电功率是70W;工作频率50Hz--电冰箱使用的是家庭电路中的电,家庭电路中的交流电频度是50Hz,这个参数在初中的题目中一般没有使用;耗电量
0.5KW•h/24h--电冰箱正常工作时24小时耗电0.5KW•h.电能表铭牌从上至下参数:KW•h及下面的数字--表示至目前为止消耗的电能,即到现在用了多少KW•h的电;转盘和最下面的
2500R/KW•h--表示的是消耗1KW•h的电能,转盘转动2500转;220V 10A 50Hz--表示此电能表是使用在220V 50Hz的家庭电路中,允许通过的最大电流是10A.
电能表的读数要注意数字的最后一格是小数位,故此电能表的示数是931.6KW•h.根据电冰箱的铭牌,电冰箱一天24h消耗的电能为0.5KW•h=0.5×3.6×106J=1.8×106J;电冰箱一天消耗
0.5KW•h,而电能表的转盘是消耗1KW•h转动2500转,所以0.5KW•h转盘就是转动1250转. 【考点】电能表的参数
27. 今年5月黄冈全面开通了3G手机通信业务.所谓3G,其实它的全称是3rdGeneration,中文含义就是指第三代数字通信.充电式输入电压为5.0V,以下为某3G手机LGKT878的主要参数:
该手机通话时耗电的功率是 W,通话5min,消耗的电能是 J.
手机类型 主屏参数 电池规格 摄像头像素 通话时电流 3G手机 智能手机 拍照手机 3.0英寸 480×800像素 3.7伏 1300毫安时锂电池 500万像素 400mA 【解析】观察手机参数表,手机工作电压U=3.7v,通话时电流I=400mA=0.4A,
P=UI=3.7v×0.4A=1.48W,当t=5min=300s,W=Pt=1.48W×300s=444J。答案:1.48 444 【考点】表格信息获取,电功率、电功计算。
28. 如图所示,电能表的示数为______kW·h。
【答案】8272.6
【解析】本题首先要清楚电能表的读数方法:(1)月末的减去月初的示数.(2)最后一位是小数。(3)单位kW•h.由图可知电能表的示数为8272.6kW•h,故答案为:8272.6。 【考点】电能表的读数
29. 电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kw•h)”字样(imp表示闪烁次数).将某用电器单独接
在该电能表上正常工作30min,电能表指示灯闪烁了320次,该用电器在上述时间内消耗的电能为 kw•h,该用电器的额定功率是 W. 【答案】0.1;200
【解析】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表.
3200imp/(kW•h)的含义是:电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次. 根据题目所给条件和电功率的公式P=,进行解答.
因为电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次. 所以当指示灯闪烁320次时,消耗的电能为W=t=30min=0.5h 用电器的额定功率P==
=0.2kw=200W.
【考点】电能表参数的理解与电能的求法;电功率的计算;额定功率
点评:本题考查学生对电能表铭牌上数据的理解情况,同时要求掌握电功率的计算方法. 注意题目中的单位换算.
30. 小明家里的电饭锅铭牌上标有“220V 1100W”的字样,正常工作时电流为 A,电阻为 Ω,正常工作30min消耗的电能为 kW•h. 【答案】5;44;0.55
【解析】(1)根据P=UI求出电饭锅正常工作时的电流; (2)根据I=求出电阻;
(3)根据W=Pt求出电饭锅消耗的电能. (1)∵P=UI
∴正常工作时电流: I=
=
=5A;
=44Ω;
=0.1kw•h,
(2)∵I= ∴电阻:R==
(3)∵P=
∴正常工作30min消耗的电能: W=Pt=1.1kW×0.5h=0.55kW•h. 【考点】电功的计算;电功率的计算
点评:此题主要考查的是学生对欧姆定律、电功率、电功计算公式的理解和掌握,基础性题目.
31. 小明家电能表上个月底表盘数字是,这个月底表盘数字如图所示,可知他家本月用电 度,他只让某电水壶工作,发现在10分钟内该电能表转盘转过了600转,则该电水壶的实际功率为 W。
【答案】100;1.2×103。
【解析】本月用电的度数为1362.5kWh-1262.5kWh=100kWh;电水壶的实际功率为P=
=1.2×103W。
32. 电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kW•h)”字样,将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min,电能表指示灯闪烁了320次.该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW•h,它的额定电功率是 W,则这个用电器可能是: (选填:“电水壶”、“空调器”或“电视机”). 【答案】0.1;200;电视机
【解析】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表.
3200imp/(kW•h)的含义是:电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次;可求指示灯闪烁320次消耗的电能;
根据题目所给条件和电功率的公式P=进行解答.
因为电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次. 所以当指示灯闪烁320次时,消耗的电能为W=t=30min=0.5hh 用电器的额定功率P==
=0.2kW=200W.可能为电视机.
【考点】电能表参数的理解与电能的求法;电功率的计算;额定功率
点评:本题考查学生对电能表铭牌上数据的理解情况,同时要求掌握电功率的计算方法. 注意题目中的单位换算.
33. 小李家的电饭煲铭牌模糊不清,为了测其额定功率,他关掉家里其它用电器,让电饭煲正常工作1min,观察发现家里标有3000r/kW·h的电能表转盘转了50转,则电饭煲的额定功率是 W,如果在用电高峰时,电饭煲两端的实际电压是额定电压的90%,则电饭煲工作1小时消耗的电能是 kW·h.(设电阻丝电阻恒定) 【答案】1000w 0.81
【解析】电能表是3000r/kW·h,转过50转消耗的电能所以电功率
,时间
,
=0.1kW•h,
。电压只有额定电压90%,根据电功率的表达式
电阻不变,电功率变为原来的倍,也就是810w,1小时耗电w=Pt=0.81kw*1h=0.81kW·h
34. 下表为某品牌双桶洗衣机所用电动机的工作参数和该洗衣机洗涤时正转—停—反转……的时间顺序。该洗衣机洗涤、脱水的电功率各是多少?若设定一个 “洗涤:14 min,脱水:2 min”的工作程序,则洗衣机完成这一程序所耗电能是多少?
名 称 额定电压 频率 工作电流 洗涤电动机 220 V 脱水电动机 220 V 50 Hz 0.5 A 50 Hz 0.8 A 【答案】洗涤:110 W 脱水:176 W 113520J
【解析】设洗衣机洗涤时的电功率是P1,脱水时的电功率为P2, 从表格可知,,,, ∴, .
∵洗涤电动机工作的时间为:, ∴, 又∵脱水电动机工作的时间为:, ∴, 则洗衣机完成这一程序所耗电能为:. 【考点】电功率的计算;电功的计算.
点评:本题考查了利用公式P=UI计算电功率,以及利用公式W=Pt计算电能,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,且加强了学生的节能意识,注意计算时的单位变换要正确.
35. 今年6月,我国空调“能效比”实行新的等级标准,空调制冷“能效比”EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率比。小明家需要一台制冷量为3200W的空调,若选“能效比”为3.2的空调,则制冷消耗的电功率为________W;若选“能效比”为4.0的空调,工作1h将比原空调节约电能_______kW¡·h。
【答案】(1)1000w(2)0.2 【解析】【考点】电功率 分析:根据题目信息
计算出消耗的电功率1000w,若是4.0则
,
计算消耗的电功率800W,功率比原来少200w,节约电能
36. 2012年10月1日起,我国分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯,并将在2018年淘汰白炽灯。节能灯比同光效的白炽灯节能60%~80%,且使用寿命长。一只标有“220V 60W”的白炽灯,正常发光时通过灯丝的电流大约为______A,1kW·h的电能,可供它正常发光______h;可供光效相同的“220V 15W”的节能灯正常发光______h。 【答案】0.27 16.67 66.67
【解析】(1)已知白炽灯的额定电压和额定功率,根据公式
可求它正常发光时的电流;
(2)根据节能灯的额定功率和消耗电能,计算出通电时间,根据白炽灯的额定功率和消耗的电能计算白炽灯通电时间.
【考点】电功率与电压、电流的关系;电功的计算.
点评:本题考查的知识点多,主要考查电流和通电时间的计算,难点是比较白炽灯与节能灯通电时间.
37. 冰箱是常用的家用电器,它有金属外壳,用三脚插头及其三孔插座将其外壳与 相连(选填“火线”、“零线”、“地线”)以防触电;在只有冰箱压缩机工作的情况下,家里标有“2000r/kW·h”的电能表转盘在6min内转过200转,在这6min内冰箱消耗的电能 kW·h,冰箱压缩机的电功率为 W;用保鲜膜包裹要冷藏的食物以防“串联”,这主要是因为分子在 。 【答案】0.1 1000 不停做无规则运动
【解析】电能表2000r/kW·h,当转过20转时,消耗的电能
,电功率
,冷藏食物包裹防止由于分子无规则运动导致彼此进入对方而串味。
38. 额定功率为1500W的电磁炉正常工作l0min,它所消耗的电能为 kw·h;如图所示为小王家中的电能表,当家里只有此电磁炉正常工作时,电能表的转盘在这段时间内转 转.
【答案】0.25 900
【解析】电磁炉消耗的电能 P=1500W=1.5KW
有电能表可知,每消耗1kwh电能,电能表表盘转过3600R。0.25kwh电能表转过900R 所以答案为:0.25 900 【考点】电能表、电功率
点评:本题是要考查对电能表铭牌的了解,平时多观察家用电器的铭牌,铭牌中的参数有些是有用的,有些是初中阶段没有涉及到的,有涉及到的物理量要多做了解
39. 下列仪器、仪表中,可以直接测量电功的是 A.电流表 B.电压表 C.电能表 D.测电笔
【答案】C
【解析】A、电流表是测量电路中电流大小的仪表,它可以和电压表、秒表配合使用,通过W=UIt计算电功,不符合题意;
B、电压表是测量电路两端电压大小的仪表,它可以和电流表、秒表配合使用,通过W=UIt计算
电功,不符合题意;
C、电能表就是用来测电功的,符合题意;
D、测电笔是检验火线和零线的,与电功没有任何联系,不符合题意. 故选C.
【考点】电功;电功的测量.
点评:(1)对常见仪表、仪器、工具要知道它的用途,并会正确使用; (2)注意本题的问题是“直接”测量电功,就不能选电压表和电流表了.
40. 利用家中电能表【220V、3A、3600revs/(kW·h)】,秒表和六盏阻值已知的白炽灯,家庭电路电压保持恒定。设计一个实验,证明:“当电阻两端的电压及通电时间保持不变时,电流做功与电阻阻值成反比”。请写出实验步骤和实验数据记录表格。 (1)实验步骤:
(2)实验数据记录表格:(7分) 【答案】(1)实验步骤
①关闭家中所有用电器,将电阻为R1的灯L1接入家庭电路中,闭合开关,记下时间t内电能表的转数n1,将R1、n1记入表格中。 1分
②断开开关,用电阻为R2的灯L2替换灯L1,闭合开关,在相同时间t内记下电能表的转数n2,将R2、n2记入表格中。 1分
③重复步骤②,分别记下电阻R3、R4、R5、R6和电能表的转数n3、n4、n5、n6,并记入表格中。 1分 ④根据公式
J=
J计算出W1、W2、W3、W4、W5、W6与R1、R2、R3、R4、
R5、R6比较得出结论。 2分 (2)实验数据记录表格: 2分
电流做功与电阻关系的实验记录表格:
R/Ω n/revs W/J 【解析】选用电能表的额定电压为220V,标定电流为3A;3600r/(kW•h) (1)实验步骤
①关闭家中所有用电器,将电阻为R1的灯L1接入家庭电路中,闭合开关,记下时间t内电能表的转数n1,将R1、n1记入表格中。 1分
②断开开关,用电阻为R2的灯L2替换灯L1,闭合开关,在相同时间t内记下电能表的转数n2,将R2、n2记入表格中。 1分
③重复步骤②,分别记下电阻R3、R4、R5、R6和电能表的转数n3、n4、n5、n6,并记入表格中。 1分 ④根据公式
J=
J计算出W1、W2、W3、W4、W5、W6与R1、R2、R3、R4、
R5、R6比较得出结论。 2分 (2)实验数据记录表格: 2分
电流做功与电阻关系的实验记录表格:
R/Ω n/revs W/J 【考点】探究用电器的电功实验. 点评:本题考查利用电能表和秒表来证明:“当电阻两端的电压及通电时间保持不变时,电流做功与电阻阻值成反比”这一规律;要记住关键的一点就是灯泡工作时别的用电器都需要关闭,同时要保证灯的工作时间应相等.
41. 如上右图所示分别是一台电冰箱和一台电扇的铭牌,则正常工作时,在12h内消耗电能较多
的是____________。
【答案】电扇
【解析】电冰箱耗电:; 电风扇耗电:; 因为,所以电风扇耗电多,电冰箱消耗的电能少. 【考点】电功的计算.
点评:本题考查消耗电能的计算,关键是会应用公式,由于电冰箱间歇工作,所以用这一参数进行计算,题中又给出电冰箱的电功率,千万不能用来计算.
42. 小王家中的电能表如图所示,从表盘信息可知,他家接入的用电器总功率不能超过 w.当家里只有电磁炉工作时,电能表在1min内转100r,则电磁炉在lmin内消耗的电能为 J
【答案】1100 1.44×105
【解析】:(1)电能表允许的最大功率: P=UI=220V×10A=2200W; (2)电磁炉在1min内消耗的电能
【考点】电能表
点评:(1)由电能表铭牌找出电能表的额定电压与额定电流,由功率公式P=UI可以求出电能表的额定功率,
即允许接入的家用电器的最大功率;
(2)根据电能表铭牌找出电路消耗1kW•h电能,电能表转过的圈数,根据题意可求出电磁炉在1min内消耗的电能.
43. 电流通过电动机做了300J的功,则电动机消耗的电能 (填“大于”、“等于”或“小于”)300J,电动机转化的机械能 (填“大于”、“等于”或“小于”)300J。 【答案】等于 小于
【解析】用电器消耗电能的过程也就是电流做功的过程,即电流通过用电器所做的功就等于其所消耗的电能;电动机在工作时,用电器消耗的电能并不能全部转化为机械能,一定有一部分电能转化成了热能。用电器消耗电能的过程也就是电流做功的过程,即电流通过用电器所做的功就等于其所消耗的电能,所以电流通过电动机做了300J的功,则电动机消耗的电能等于300J;由于电流通过电动机时,一定有一部分电能转化为内能,所以电动机转化的机械能小于300J。 【考点】此题考查的是用电器的能量转化。
点评:知道用电器消耗电能的过程就是电流做功的过程是解决该题的关键。
44. 如图所示,电能表的读数为 kW·h。
【答案】6208.2
【解析】在电能表的读数时注意数字的最后一位是小数点的位数。单位是kwh。如图所示,电能表的读数为6208.2kW·h。
【考点】此题考查的是电能表的读数。 点评:学会电能表的读数是此题的关键。
45. 图所示电能表的示数是 KWh。
【答案】586.6
【解析】本题首先要清楚电能表的读数方法:(1)月末的减去月初的示数;(2)最后一位是小数;(3)单位kW•h.由图可知电能表的示数为586.6kW•h,故答案为:586.6 【考点】电能表参数的理解与电能的求法
点评:本题考查了电能表的读数,解题的关键是掌握电能表的读数方法,知道电能表的最后一位是小数,单位是kW•h。
46. 一家用电能表如图所示,测得接在电路中的电能表转盘10min内转了30r,则电路消耗的电能是 J;若某日电能表读数如图所示,现只将一个“220V 800W”的电暖器接入电路中,正常工作5 h,电暖器消耗电能 kW·h,此时电能表示数变为 kW·h。
【答案】3.6×104 4 22.5 【解析】电路中消耗的电能:
电暖器消耗电能
电能表原来的示数为18.5KWh,此时电能表示数变为18.5KWh+4KWh=22.5KWh。 【考点】用电能表测用电器的消耗的电能。 点评:学会阅读用电器铭牌
47. 下课后王老师去关闭微机房的总电闸时,发现如图所示的电能表转盘在缓慢转动,他利用手表估测了一下,2min转盘转动了5转,那么2min内消耗了________J电能;经检查发现,原来机房内还有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态。则一台电脑显示器的待机功率约为--------------_______W。
【答案】7.2×103;3;
【解析】如图所示,该电能表每消耗1kw·h的电能转盘转过2500r,转动了5转消耗的电能是:
;
一台电脑显示器的待机功率:
【考点】电能表的使用、电功率的计算 点评:解决本题的关键是熟知
。
解有关电功率的计算。
48. 下列说法错误的是
A.我们常说消耗了多少电能,其意思就是说电流做了多少功 B.电能通过灯泡后发光,这个过程中电流做了功 C.电能表上的读数显示了这个月用户的用电量 D.电能和电功的单位相同,都是J
【答案】C
【解析】试题分析:电流做功的过程就是电能转化为其它形式能量的过程,消耗了多少电能,其意思就是说电流做了多少功。电能通过灯泡后发光,这个过程中电流做了功。电能和电功的单位相同,都是J。
A.我们常说消耗了多少电能,其意思就是说电流做了多少功 不合题意; B.电能通过灯泡后发光,这个过程中电流做了功 不合题意; C.电能表上的读数显示了这个月用户的用电量 符合题意; D.电能和电功的单位相同,都是J 不合题意; 故选C。
考点:本试题考查的是电能和电功。
点评:对于此类试题,学生应把握电流做功的过程就是电能转化为其它形式能量的过程,消耗了多少电能,其意思就是说电流做了多少功。
49. 小明家的电能表表盘如图,用电器持续工作的最大功率为 W。他家厨房用的排油烟机内的电动机和照明灯在电路中的连接方式是 。如果一只“220V,100W”的灯泡正常工作1h,电
能表的表盘转 圈。
【答案】1100 并联 72
【解析】试题分析:电能表上标的5(20)A,5A是标定电流,20A是额定最大电流。小明家的电能表表盘如图,用电器持续工作的最大功率P=UI=220V5A=1100W。家用电器的连接方式都是并联的,厨房用的排油烟机内的电动机和照明灯在电路中的连接方式是并联。如果一只“220V,100W”的灯泡正常工作1h,消耗的电能是W=Pt=0.1Kw1h=0.1Kw.h电能表的表盘转的圈数是0.1Kw.h720r/ kw.h=72圈。 考点:本试题考查的是电能表
点评:对于此类试题,学生应了解电能表的各个参数的含义。
50. 小丽家电视机状态功率为8W,若每天待机20h,一个月按30天计算,则她家每月因电视机待机浪费的电能为 KW•h= J;若电费按0.5元/KW•h计算,则由于电视机待机所应支付的电费应为 元;为了节约能源,说出你的节电办法 .(写出一种即可) 【答案】4.8;17.28×106;2.4;关机时断开电视机的电源开关
﹣
【解析】解:(1)用电器的电功率P=8W=8×103kw,
﹣
W=Pt=8×103kw×20h×30=4.8kW•h 4.8kW•h×3.6×106J=17.28×106J;
(2)由于电视机待机所应支付的电费为4.8kW•h×0.5元/kW•h=2.4元.
(3)电视机处于待机状态时,也在消耗电能,为显著降低电视机这种不正常的电能消耗,关机时要断开电视机的电源开关
51. 有一种新型节能灯——LED灯,使用这种灯比旧灯泡节能90%,且发出光的颜色会随电压的
变化而变化(见下表)。
(1)根据表中数据,求出当LED灯发出红光时,100 s消耗的电能是多少?
LED灯两端电压(V) 通过LED灯电流(mA) LED灯发出光的颜色 1.8 20 红 2.4 20 黄 3.2 20 蓝 (2)把一个LED灯接入如图所示的电路中,已知电源电压为5 V且保持不变,电阻R为90 Ω。闭合开关,毫安表(量程更小的电流表)的读数为20 mA,请你通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
【答案】(1) 3.6 J(2)发出的是蓝光
【解析】知道额定电压相同,由公式P=U2/R,电功率大的电阻小;所以可以通过比较灯丝粗细(电阻不同)、串联起来(电阻大的亮)、并联起来(电功率大的亮)来分析;由表中信息可知,LED灯发出红光时的电压和电流,利用W=UIt求出100s消耗的电能;由电路图可知,LED灯和电阻R串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出R两端电压,再根据串联电路的电压特点求出LED灯两端的电压,由表可知发出什么颜色的光.(1)由表中数据可知LED灯发红光时U1=1.8 V,I1=20 mA=0.02 A
W=U1I1t=1.8 V×0.02 A×100 s=3.6 J (2)R与LED灯串联,R两端电压 UR=IR=0.02 A×90 Ω=1.8 V 则灯两端电压
UL=U总-UR=5 V-1.8 V=3.2 V
由表中数据可知,当LED灯两端电压为3.2 V时发出的是蓝光
52. 如图所示的电路中,R2的阻值为3W。闭合开关之后,电压表的示数为6V,电流表的示数为
1A,则R1的电阻是多少?电流每分钟通过R2所做的功是多少
【答案】(1) 6W (2) 720J.
【解析】由于是并联电路,根据并联电路电压的特点,求出R1两端的电压值,然后根据欧姆定律的变形公式,求出电阻;同理,知道R2两端的电压和它的电阻,所以根据欧姆定律求出电流值,再根据W2=Uit求出电流做的功; (1)∵电阻R1与R2并联 ∴Ul=U2=6V
根据欧姆定律得:R1= (2)通过电阻R2的电流:
=6W…………………………(2分)
…………………………(1分)
电流每分钟通过R2所做的功:W2=UIt=6V´2A´60s=720J.…………………………(2分)
53. 小华家买了一个家用电吹风,如图甲,其简化电路如图乙所示,主要技术参数如右表。
请解答如下问题:
(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是多少?
(2)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?此时电路中的总电流是多大?
(3)当电路供电电压为200V时,电吹风电热丝的实际电功率为多大?(计算结果保留一位小数) 【答案】(1)3.6×104 J (2)开关旋至AB处,功率最大,4.55A (3)727.3W
【解析】(1)送冷风时,只有电动机工作,电动机的额定功率是P=120W,通电5min,
则电流所做的功W=Pt=120W×5×60s=36000J=3.6×104 J(2)吹热风时,电动机和电热丝应同时工作,电吹风正常工作的功率最大,故应接在A、B间 电路中的总电流I=P/U=1000W/220V=4.55A
(3)电热丝的功率P=P热风-P冷风=1000W-120W=880W,
电热丝的电阻R=U2 /P =(220V)2 /880W =55Ω.当电路供电电压为200V时,电吹风电热丝的实际电功率: P实=\"U\" 2实/R =(200V)2 /55Ω =727.3W.
54. 随着“西气东输”,天然气进入普通市民家庭,小明家已经开始使用天然气了。小明家原来就有个电磁炉,小明想究竟使用哪种能源更划算呢?小明开始实验并收集有关数据:
(1)小明在水壶里放入5000cm3、20℃的水,记录下当时的气量表示数是134.731m3;随后点火并将火调至最大烧水,开始同步计时;当水烧至沸腾时,气量表读数为134. 871m3,需时24min.小明查到天然气熟瞄约为4.0×107J/m3,单价2.2元/m3。烧开这壶水,水需要吸收多少热量?小明家天然气炉具的效率是多少?[1标准大气压,C水=4.2×103J/(kg.℃)]
(2)小明又取相同的水在电磁炉上加热,使用功率为1000 W档正常工作将水加热至沸腾,需时30min。扬州的电费价格为0.5元/度。使用电磁炉烧开这壶水,需消耗多少电能?花费多少电费?
(3)你建议小明家使用哪种能源?请说明2点理由。 【答案】(1)1680000J,30% (2)0.5KW·h,0.25元 (3)电能费用少;热损少效率高
【解析】(1)利用热量公式Q=cm△t计算热量,然后利用η=Q吸/Q放 计算炉具效率;(2)已知功率和时间,利用功率的计算公式W=pt计算消耗的电能;然后乘以电费单价,计算电费;(3)先利用η=Q吸 /w 计算出电磁炉的效率,天然气的费用,然后与电磁炉比较,再进行选择.(1)水吸收的热量M=ρv=1g/cm3×5000g=5kg
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J Q放=qv=4.0×103J/m3×(134.87 m3-134.731 m3)=5.6×106J 天然气炉具的效率η=Q吸/Q放 =1.68×106J /5.6×106J =30%
(2)消耗的电能W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW・h花费的电费 0.5度×0.5元/度=0.25元 (3)电磁炉效率η=Q吸/ w =1.68×106J /0.5×3.6×103J ≈93%>30% 天然气费用 (134.87 m3-l34.731 m3)×2.2元/m3=0.31元>0.25元
若选天然气,天然气燃烧会放出二氧化碳等气体、效率低;若选电磁炉热效率高,环保使用电能比较清洁.所以,建议使用电磁炉.
55. 节约能源应从点滴做起。不少家庭习惯用遥控器关电视而不断开电源,这一方式虽然便捷,但电视在待机状态下仍要消耗电能,洋洋家彩色电视机的侍机功率大约是5W,若他家平均每天看4h电视.看完后电视总处于待机态。试问:
(1)(2分)一个月中(按30天计),洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是多少焦耳?
(2)(3分 )如果将这些浪费的电能全部用来烧水.可以将多少质量的水从15℃加热到40℃?若洋洋洗—次澡需要40℃的水20kg.这些烧热的水可供他洗澡多少次?【水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)】
(3)(2分)请你就如何降低彩电的电能消耗,提出两条合理化建议: ① ____________ ② ______________ 。
【答案】(1) 1.08×107J (2)5 (3)尽量减少待机时间;看电视时,调小音量;减少看电视时间等。
【解析】解决此题要结合功的计算公式W=Pt求解消耗的电能,利用热量公式Q=cm(t-t0)进行变形求解热水的质量m=\"Q/c(t-t0)\" ;知道在电视的收看中,可以将声音调小和减小亮度的方法来降低电能消耗;不使用待机功能,也可以减少电能的浪费. (1)、浪费的电能为W=Pt=5W×(24-4)×3600s×30=1.08×107J (2)、依题意可知,Q=W 由Q=Cm(t-t0)得 m=
=
≈5
=103kg
洋洋洗澡的次数为N=
(3)尽量减少待机时间;看电视时,调小音量;减少看电视时间等。
56. 如图是“地球一小时”活动的宣传图画。地球一小时是世界自然基金会应对全球气候变化所提出的一项倡议,在每年3月最后一个星期六20:30-21:30熄灯一小时,来表明他们对应对气候变化行动的支持。小明决定响应此项号召按时熄灯一小时,小明家的照明电器功率和880W的电饭锅相当,计算可知此项活动可使小明家节约 kW·h的电能。此电饭锅正常工作时的电流是 A,电阻为 Ω。
【答案】0.88,4,55
【解析】(1)小明家节约的电能W=Pt=0.88kW×1h=0.88kW•h; (2)电饭锅正常工作时的电流I=\"P/\" U =\"880W\" /220V =4A; (3)电饭锅的电阻R=\"U/\" I =\"220V\" /4A =55Ω.
57. 下表为某电烤箱铭牌的部分参数,其简化电路如图所示。当开关S闭合时,电烤箱处于 温挡。当电烤箱在高温挡工作时,1min消耗的电能是 J。
【答案】高 ,6.6×l04
【解析】当开关S闭合时,R2被短路,只有R1工作,当开关S断开时,R1和R2均工作,且为串联,根据P=U2/R可知,电压U不变时,电阻R越小,电功率P越大,所以当开关S闭合时,电烤箱处于高温挡。当电烤箱在高温挡工作时,1min消耗的电能是W=Pt=1100W×60s=6.6×l04J。
58. 电能表表盘上有“3000imp/kwh”、“220V 5A”等信息,该表指示灯每闪3000次,电路中耗电1KWh。小明家要接通“220V 100W”的电灯,使其单独工作1h,则电灯消耗的电能是 J,指示灯闪了 次。
【答案】3.6×105 ; 300 ; 【解析】指示灯闪烁的次数:
n=0.1kw•h/ 1/ 3000 kw•h =300次.消耗的电能W=0.1kw•h=3.6×105 J
59. 如图所示,是四根高压输电线上的一个装置,它的作用是将四根导线并联起来了.利用这个装置把四根导线固定起来,相当于增大了导线的 ,从而减小了输电导线的 ,这样就能大大减少输电线上电能的损失.
【答案】横截面积,电阻
【解析】利用这个装置把四根导线固定起来,相当于增大了导线的横截面积,从而减小了输电导线的电阻,这样就能大大减少输电线上电能的损失.
60. 一台空调的说明书中主要数据如表,请回答:
(1)空调应选 孔插座(选“两”或“三”)。
(2)空调连续正常制冷60min消耗的电能 kW·h。
(3)某同学家的电能表如图所示,从面板上你能看到哪些信息:__________________,______________________。 (要求写出两条)
【答案】(1) 三 ;(1分) (2) 1.32 kW·h。(2分) (3)电能表的示数为7831.6kW·h; 该电能表要在220V的电路中使用;
电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A; 该电能表要在频率为50Hz的电路中使用; 接在电能表上的用电器,每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转过2500R。
【解析】空调应选三孔插座。空调连续正常制冷60min消耗的电能根据公式w=Pt计算1.32 kW·h。从面板上你能看到哪些信息电能表的示数为7831.6kW·h;该电能表要在220V的电路中使用;
61. 图所示的是生活中常用的电能表,它的作用是测量______,示数是_______KW·h.
【答案】电功(或消耗的电能)306.9
【解析】电能表,它的作用是测量电路中用电器消耗电能的多少,电能表上最后一位是小数点后一位。
62. 很多家用电器可以用遥控器关机而不用断开电源,这种功能叫待机状态,这一功能虽给人们带来了方便,但用电器在待机状态下仍要消耗电能都鲜为人知,如小华家所有用电器待机状态时总功率为21W,每天处于待机状态的时间为20h,则一个月(30天)因用电器待机而浪费的电能为 kW·h,若这些电能全部用来烧水,可以将 kg20℃的冷水加热成40℃的温水供家庭使用(c=4.2×103J/(kg·℃)) 【答案】12.6 540
【解析】因用电器待机而浪费的电能利用公式w=Pt计算,这些电能全部用来烧水可以将540kg20℃的冷水加热成40℃的温水供家庭使用
63. 一架数码相机,用的锂电池电压为3.6V,容量为1000mA·h(相当于用1000mA的电流释放可放电1小时,用500mA的电流释放可放电2小时,以此类推)。若关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右,则每拍一张照片所消耗的电能约为 J;若打开液晶屏时可拍摄照片150张左右,则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为______J。 【答案】:32.4 54 【解析】:1000mA·h=1A.3600S,用的锂电池电压为3.6V,电池存储的电能12960J。为若关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右,则每拍一张照片所消耗的电能约为12960J /400=32.4J; 若打开液晶屏时可拍摄照片150张左右,则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为12960J /150=54J.
64. 一盏白炽灯泡铭牌上标有“220V 40W”字样,则这盏灯正常发光时的灯丝电阻为
_______Ω.灯泡正常发光1min,灯丝消耗的电能为_______J.如果灯丝断了之后重新将灯丝搭上,灯丝电阻变为1100 Ω,通电后灯泡消耗的功率为_______W. 【答案】
【解析】【考点】欧姆定律的应用;电功的计算;电功率的计算. 专题:计算题;应用题.
分析:(1)根据铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率,根据R=(2)根据W=Pt求出正常发光1min消耗的电能; (3)根据P=
求出灯丝断了重新搭上时灯泡消耗的功率.
=
=1210Ω;
求出灯丝电阻;
解答:解:(1)这盏灯正常发光时的灯丝电阻:R=
(2)正常发光1min消耗的电能:W=Pt=40W×60s=2400J; (3)灯丝断了重新搭上时灯泡消耗的功率:P′=
=
=44W.
故答案为:1210;2400;44.
点评:本题考查了电功、电阻、电功率的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用和灯泡铭牌参数含义的连接与掌握.
65. 某同学利用电能表来测定家中电热水瓶的电功率,他进行了如下的实验: A.观察家中的电能表,记住铭牌上“3000rev/(KW·h)”的字样; B.在5min内观察到电能表的转盘转了100转;
C.接通电热水瓶的同时家中其他用电器也处于工作状态; D.根据公式P=W/t算出电热水瓶的电功率。
(1)、以上实验步骤中,有错误的步骤是(填代号)______,
应改为_____________________________________________________________________。 (2)、电热水瓶的电功率为________W。
【答案】(1)C 接通电热水瓶时同时家中其他用电器处于不工作状态; (2)400;
【解析】(1)、以上实验步骤中,有错误的步骤是C(接通电热水瓶的同时家中其他用电器也处于工作状态)应改为接通电热水瓶时同时家中其他用电器处于不工作状态 (2)、电热水瓶的电功率
66. 在如图所示的电路中,R1=15Ω,R2=20Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.4A.则R1两端的电压为 V,通过电阻R2的电流为 A.若通电100秒,通过R2的电流所做的功为 J.
【答案】6 0.3 180
【解析】分析:根据电路图可知,电阻R1与R2并联,电流表测R1电流.根据并联电路电压特点可知:U1=U2=U,根据并联电路电流特点可知:I=I1+I2. 解答:解:电流表示数0.4A,故U1=I1R1=0.4A×15Ω=6V 因是并联电路,故U1=U2=U=6V,所以通过电阻R2的电流I2=
=
=0.3A
100秒R2产生的热量为Q2=I22R2t=(0.3A)2×20Ω×100s=180J 故答案:6;0.3;180.
67. 小明家电冰箱和电能表的铭牌如下表:
根据表中的信息可知,小明家可以同时使用的用电器的总功率最大是 W.图中电能表的示数是_________ KW·h,电冰箱正常工作时每天消耗的电能是 J,若某天只接入电冰箱并使其正常工作,则这一天(24小时内)电能表的转盘应转 转 【答案】
【解析】(1)电能表的工作电压U=220V, 允许通过的最大电流I最大=10A,
所以允许使用的用电器的最大电功率P最大=UI最大=220V×10A=2200W. (2)从电能表的铭牌可以看出:此时电能表的示数为31.6KW?h.
(3)根据电冰箱的铭牌,电冰箱一天24h消耗的电能为0.5KW?h=0.5×3.6×106J=1.8×106J. (4)电冰箱一天消耗0.5KW?h,而电能表的转盘是消耗1KW?h转动3000转,所以0.5KW?h转盘就是转动3000r/kW?h×0.5KW?h=1500转. 故答案为:2200;31.6;1.8×106;1500
68. 小华发现家里电能表的示数在3h内由 变成,则他家在这段时间用电 kWh,用电器消耗的实际功率是 W.如果电能表标有“220V 3A”字样,则电路中 (选填“能”或“不能”)再接入一个额定功率为800W的电饭煲. 【答案】
【解析】分析:(1)用末时间的示数减去初时间的示数即为电能表该段时间的示数;注意电能表最后一位是小数而且单位是kW?h. (2)根据公式P=
即可计算出用电器消耗的实际功率.
(3)从电能表上找出电压和允许通过的最大电流值,利用公式P=UI计算出电路能承受的最大功率;将电路允许的最大功率与电饭煲及原来用电器的和对比即可判断能否再接电饭煲. 解答:解:(1)电能表是测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表; 小华家这段时间用电为2139.4kw?h-2138.2kw?h=1.2kw?h. (2)因为3h消耗的电能为1.2kw?h; 所以,根据P=
可得:
=0.4kW=400W.
用电器消耗的实际功率是:P=
(3)电能表允许接的最大电功率为:P=UI=220V×10A=2200W. 而电路中的总功率为:400W+800W<2200W;
故电路中能再接入一个额定功率为800W的电饭煲. 故答案为:1.2;400;能.
69. 我国照明电路的电压为________V;教室内各日光灯之间的连接方式是______联(选填“串”或“并”);小明家有一个标有“5W”字样的电蚊香加热器,正常工作1h消耗的电能为__________J。 【答案】220,并,18000
【解析】分析:记住我国家庭电路的电压和家用电器的连接方法. 知道额定功率和通电时间,利用W=Pt计算消耗的电能. 解答:解:我国照明电路的电压是220V.
日光灯的额定电压是220V,为了让日光灯正常工作,并且互不影响,日光灯要并联在照明电路中.
电蚊香的额定功率P=5W,通电时间t=1h=3600s, W=Pt=5W×3600s=1.8×104J 故答案为:220;并;1.8×104.
70. 为了搞好城市管理,我市在部分交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统.如图9所示为某一路口的红绿灯设施.已知三只灯泡均标有“220V 40W”字样,其中一只灯泡正常发光
时的电阻是 Ω,该设施正常工作一天(24h)将消耗 kW•h电能.
【答案】1210 0.96
【解析】三只灯泡均标有“220V 40W”字样,根据公式R=U2/P计算电阻,其中一只灯泡正常发光时的电阻是1210Ω,根据公式W=Pt计算消耗的电能,该设施正常工作一天(24h)将消耗0.96kW•h电能.
71. 下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( ) A.电动机 B.电风扇 C.电冰箱 D.电饭锅
【答案】D
【解析】电饭锅是利用电流热效应工作的,选D
72. 2kW·h的电能可供一盏标有“220V 40W”的白炽灯正常工作 h。 【答案】50
【解析】白炽灯正常工作时间:t=
=50h.
故答案为:50.
73. (5分)如图所示,当只闭合开关S1时,电流表的示数为1A;开关S1、S2同时闭合时,电
流表的示数为1.5A。已知电阻R1=12Ω,求
(1)电源的电压;
(2)通过电阻R2的电流;
(3)通电1min电阻R2上消耗的电能。 【答案】(1)U1=I1·R1=1A×12Ω=\"12V………………………….\" (2分) (2)I2=I总-I1=1.5A-1A=\"0.5A………………………………….\" (1分) (3)W2=U2I2t2=12V×0.5A×60S=360J 【解析】略
74. (6分)一般电子表内有一个小灯泡,是为了在黑暗中照亮表面读数用的,它工作时的电流为0.03A.而电子表工作时的电流为2A,小灯泡工作1秒所消耗的电,电子表能工作多长时间?通过计算你得到什么启示? 【答案】
2h,尽量少使用小灯泡 【解析】电子表能工作的时间
,得到的启示就是尽量少用小灯泡
75. 小灯泡两端的电压3V,通过的电流为0.5A,10s内电流做功________ J。 【答案】15
【解析】电流通过小灯泡做的功为W=UIt=3V×0.5A×10s=15J
76. 下面是摘自报纸上的几则报道,这几则报道的说法正确的是
A.老建筑中导线的绝缘皮老化,容易造成短路,引起火灾,应及时更换
7
B.石龙坝水电站全年发电量是4×10 kW/h
C.由于汽车超速行驶,惯性变得很大,容易造成刹车失灵 D.一台家用电冰箱一年至少用电5000 kW·h
【答案】A
【解析】老建筑中导线的绝缘皮老化,容易造成短路,引起火灾,应及时更换,A对 石龙坝水电站全年发电量是4×107 kW.h,B单位错误
由于汽车超速行驶,速度很大刹车距离变大,容易造成刹车失灵(惯性只跟质量有关系),C错。一台家用电冰箱大约3天一度电,一年大约用电120度即120 kW·h,D错。
77. 微电子控制电热水瓶的铭牌如下表,由此可知,在额定电压下工作,保温时通过电热水瓶的
电流约是 ▲ A;烧水6min,消耗的电能是 ▲ kW·h.
【答案】
;
【解析】保温时功率22W, 保温时电流:
烧水时功率为700W,煮水时间6min,所以,煮水消耗的电能是:W=Pt=0.7kw×0.1h=0.07kw?h. 故答案为: 0.1、0.07.
78. 有一只规格为“220V5A”的电能表,最多可接“220V 40W”的电灯 () A.24盏 B.27盏 C.29盏 D.30盏
【答案】B 【解析】
,
,故最多可接27盏灯,选B
79. 下列生活实例中不属于节约用电的是 ( ) A.电视机不用时切断电源
C.夏天用空调时把温度调得很低
B.离开教室随手关灯 D.尽量少开启电冰箱门
【答案】C
【解析】夏天用空调时把温度调得很低不属于节约用电,选C
80. 电能表接在家庭电路中是为了直接测量 A.电压 B.电流 C.电功
D.电功率
【答案】C
【解析】电能表接在家庭电路中是为了直接测量电功,选C
81. 电暖气接入电路时需用三孔插座,将用电部分连入电路的同时,也将金属外壳与大地相连,它与其他家用电器间的连接方式为 联,只将一个“220V 800W”的电暖气接入示数 的电能表所在的电路中,正常工作5h,消耗电能 ,此时电能表示数变为
【答案】4度,20723
【解析】【考点】家庭电路的连接;电能表参数的理解与电能的求法.
分析:金属外壳的用电器与其它用电器是并联,它的外壳要通过插座接地线.由电功公式W=Pt计算电功.
解答:解:电暖器接入电路时需用三孔插座,将其用电部分连入电路的同时,也将它的金属外壳与 大地相连,它与其他家用电器间的连接方式为 并联.
“220V 800W”的电暖器接入电路中,正常工作5 h,电暖器消耗电能W=Pt=0.8kW×5h=4kwh, 电能表示数=2068.3+4=2072.3. 故本题答案为:并联;4;2072.3.
点评:本题考查了金属外壳的用电器的三脚插头的作用:把外壳与大地相连,是为了防止外壳带电,造成触电;电能表上的数字的单位为kwh,注意最后一位是小数.
82. 一只电能表的表盘上标有如图字样,你能获取的信息有:
(1)____________________________________________________; (2)____________________________________________________; (3)用这只电能表最多能让___盏“220V,60W”的电灯同时正常工作。 【答案】额定电压为220v,持续正常工作的最大电流为3A 11 【解析】分析:掌握电能表的各个参数的含义.
由额定电压和额定电流,计算额定电功率.看电能表的额定功率中包含的多少个60W. 解答:解:电能表的额定电压是220V.
电能表的额定电流为3A,也就是电能表持续正常工作的额定电流为3A. P=UI=220V×3A=660W. n=
=11盏.
故答案为:(1)额定电压是220V.(2)持续正常工作的额定电流为3A.(3)11.
83. 小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1A,则它正常工作10h所消耗的电能是( )
556
A.2200J B.1.32×10J C.7.92×10J D.7.92×10J
【答案】D
【解析】由于家庭电路的电压为220V,所以,电冰箱正常工作时电流大约是1A,则它正常工作10h所消耗的电能是W=UIt=220V×1A×10×3600s=7.92×106J,故D正确。 【考点】电功的计算
84. (2分)小明学习了电功率的知识后,利用家里的电能表(如图)和手表测出了电饭锅的电功率.他只让电饭锅工作,测出电能表的转盘在1min转了15转,则电饭锅在这段时间内消耗的电
能为 J,电饭锅的实际功率为 W.
【答案】3.6×104;600.
【解析】从电能表的铭牌上可以看出每消耗1kW•h的电能,电能表的表盘转动1500转,电能表的转盘转动15转消耗的电能:W=
kW•h=0.01kW•h=3.6×104J,电饭锅的电功率:
=0.6kW=600W.
【考点】电能表参数的理解
85. (8分)图甲是用来焊接PVC塑料管道的热熔器外观照片.其内部电路如图乙,S1是手动电源开关.S2是温控开关,作用是完成“加热模式”和“保温模式”之间的切换.L是指示灯(在S1闭合情况下L始终能正常发光),R1是限流电阻.下表是有关元件的物理参
数.
(元件)项目 参数 (元件)项目 参数 电源电压 220V L灯 0.1A,2W 加热功率 1210W(不含L及R1的功率) R2 202Ω (1)求R1的阻值; (2)求保温功率(不含L和R1的功率);
(3)求该热熔器(全电路)在保温模式下1min消耗的电能.
【答案】(1)R1的阻值为2000Ω;(2)保温功率为200W;(3)该热熔器(全电路)在保温模式下1min消耗的电能为13320J.
【解析】(1)由图可知灯L与R1串联在照明电路中,L正常发光,则由P=UI得:灯泡两端的电压:
,R1两端的电压:U1=U﹣UL=220V﹣20V=200V,由;
(2)由
得:
=40Ω;开关S1断开时,电阻R2与R3串联;R保温
=200W;
得:
=R2+R3=202Ω+40Ω=242Ω,则
(3)该热熔器(全电路)在保温模式下,
总功率P=PL+P1+P保=UIL+P保=220V×0.1A+200W=222W,消耗的电能W=Pt=222W60s=13320J. 答:(1)R1的阻值为2000Ω;(2)保温功率为200W;(3)该热熔器(全电路)在保温模式下1min消耗的电能为13320J. 【考点】 电功、电功率的计算
86. (3分)小明观察家中的电能表(如图),下列说法正确的是( )
A.此电能表应该接在220V的电路中使用 B.电能表的额定功率是220W C.小明家已经消耗的电能为107J
D.此电能表转盘每小时转过3000转
【答案】A.
【解析】电能表上“220V(10A)”表示该电能表在220V的电路中使用,最大电流不允许超过10A,
“3000R/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000转;此电能表应该接在220V的电路中使用,故选项A正确;电能表的额定功率是P=UI=220V×10A=2200W,故选项B错误;电能表的单位是kW•h,小明家已经消耗的电能为107kW•h,故选项C错误;“3000R/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000转,故选项D错误. 【考点】电能表的参数
87. 小王家中的电能表如图所示,从表盘信息可知,他家接入的用电器总功率不能超过 W。当家里只有电磁炉工作时,电能表在1min内转60转,则电磁炉在lmin内消耗的电能为 J。电
磁炉的功率是 W。
【答案】2200;1.08×105;1.8×104
【解析】由电功率P=UI可知,他家接入的用电器总功率不能超过2200 W。电能表上的“2000r kW·h”表示每消耗1/kW·h的电能电能表的铝盘转2000r。所以,当家里只有电磁炉工作时,电能表在1min内转60转,则电磁炉在lmin内消耗的电能为W=\"(60/2000)\" ×3.6×106=1.08×105J。电
磁炉的功率是P=\"W/t\" =1.08×105J /60s=1.8×104W。 【考点】电能表;电功率
88. 小明家中的电能表如图所示,从表盘信息可知,电能表的示数为 kw.h,小明家接入的用电器总功率不能超过 W。当家里只有微波炉工作时,电能表在1 min内转60转,则微波炉消
耗的电能为 J。
【答案】2818.7 4400 7.2×104
【解析】电能表是用于测量电功或电能的工具,其读数的单位是kW·h,电能表读数的最后一位是小数。根据电能表的参数,可以知道电能表适用的额定电压及标称电流,其中10A是其标称电流,20A是允许通过的最大电流,所以家庭电路中的最大功率为P=UI=220V×20A=4400W。电能表上标的3000r/(kW·h)表示的是电路中每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转过3000圏。微波炉工作1min,转盘转过了60转,内其消耗的电能为【考点】使用电能表测电能
89. 下列估测符合生活事实的是 A.小明正常上楼的功率约1000W B.家用29寸彩电的功率约2000W C.120W的电冰箱一天耗电约3kW·h D.家用照明灯正常发光的电流约0.15A
。
【答案】D
【解析】A、小明的质量约为50kg,则他的体重G=mg=50kg×10N/kg=500N,一层楼的高度约
为3m,所以该中学生上楼时所做的功为W=Gh=500N×3m=1500J,上楼时间约为10s,所以该中学生正常步行上楼的功率约为P=W/t=150W,故A不符合实际;B、家用29寸彩电的功率约为200W,所以选项B不符合实际。C、电冰箱在工作时并不是一直在工作的,而是时停时转,一天中大约有一半的时间在工作,所以120W的电冰箱一天耗电约
W=Pt=0.12kW×12h=1.44kW•h,所以选项C不符合实际;D、家用照明灯正常发光时的电流约为I=P/U。若P=40W,则I=0.18A,故选项D符合实际。故选D。 【考点】功率、电功或电能的计算,电功率与电压、电流的关系
90. 冬天到来了,用冷水洗手,洗碗,洗菜都会对皮肤形成较大的刺激,这样的季节在家里配备一个电热水龙头是必不可少的,电热水龙头(亦称作“即热水龙头”或“快热水龙头”),包括水龙头本体及水流控制开关,水龙头本体内设有加热腔和电器控制腔,用密封板隔开,电器控制腔内设有加热电路,加热腔内设有加热管,加热管功率一般在2 kW ~3kW,3s~5s即可加热出热水,加热管连接在加热电路上,其特征为绝缘加热管;绝缘加热管为水电隔离式绝缘加热管;水龙头本体多数为耐高温工程塑料型,少数为全金属型;电器控制腔内设有绝缘水压开关。加热电路内设有电器开关、温度控制器和防干烧装置,有的还设有漏电保护开关。图24甲是某款电热水龙头。图24乙是它的原理电路。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(常温)、温水、热水之间切换。有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的影响,请
回答下列问题:
(1)分别写出水龙头放出冷水、温水、热水时,图乙中开关右侧触点所对应的位置。 (2)当水龙头放出的水是温水时,电路中的电流是多大?
(3)当水龙头放出的水是热水时,正常工作60s,消耗的电能是多少? (4)R1、R2的电阻各是多大?
【答案】(1)水龙头放出冷水开关所对应的位置是1;水龙头放出温水开关所对应的位置是2;水龙头放出热水开关所对应的位置是3;
(2)10A;(3)1.98×105J;(4)22Ω;44Ω
【解析】(1)由P=U2/R可知,电压不变的情况下,电阻越小,消耗的功率越大。所以,水龙头放出冷水开关所对应的位置是1;水龙头放出温水开关所对应的位置是2,只有R2工作;水龙头放出热水开关所对应的位置是3,两个电阻并联;
(2)由P=UI可得,当水龙头放出的水是温水时,电路中的电流:
(3)由W=Pt可得,当水龙头放出的水是热水时,正常工作60s,消耗的电能: W=P热t=3300W×60s=1.98×105J (4)由
可得,R1的电阻值:
;
由P= P1+ P2可得,R2的消耗的电功率:P2=P热–P温=3300W–2200W=1100W 由
可得,R2的电阻值:
【考点】电路分析;电功率
91. 物业工作人员来王明家收电费,他观察到王明家电能表的情况如图所示,然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6kW·h。若按0.5元/(kW·h)计费,王明家本月应缴电费
__________元;当王明家只有一盏电灯单独工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡的功率为 ______W;若家中已有200W的电视机一台,700W的电饭锅一只,则王明家的电路上最多
可接“220V 40W”的电灯___________盏。
【答案】60 40 5
【解析】电能表示数为931.6kW/h,而上月电能表示数是811.6KW/h,故本月用电931.6-811.6=120KW/h.按0.5元/(kW/h)计费,应缴电费120×0.5=60元;
转盘是消耗1KW/h电能转动2500转,3min内转盘转5圈,耗电为W=(5/2500)
×1kw/h=7200J,则此电灯泡电功率为P=w/t=7200J/3×60s=40W;此电能表允许同时使用用电器的最大功率为1100W,故还可以同时使用的用电器为1100W-700W-200W=200W,而一盏灯泡功率为40W,故还可以同时使用200÷40=5盏。 【考点】电能表 电功率的计算
92. 某电能表盘上标有“3200imp/kWh”,单独开动某一用电器时,电能表的指示灯在180秒闪烁了16次,由此可知,该用电器的功率为( ) A.1000瓦 B.100瓦 C.50瓦 D.10瓦
【答案】B
【解析】在180秒内用电器消耗的电能为W =\"(16/3200)\" ×3.6×106J=1.8×104J;该用电器的功率为P=W/t=1.8×104J/180s=100W。故选B 【考点】电能和电功率
93. 一家用电能表如图所示,测得接在电路中的电能表转盘10min内转了30 r,则电路消耗的电能是 J。若某日电能表读数如图,现只将一个“220V 800W”的电暖器接入电路中,正常工作4h,电暖器消耗电能 kW·h,此时电能表示数变为 。
【答案】3.6×104J 3.2 00217
【解析】根据题意知道此电能表每消耗1kW·h,转动3000转,当转动30r时,消耗电能为0.01 kW·h=3.6×104J;当电暖气工作4h时,消耗电能 W=\"Pt=0.8kW×4h=3.2\" kW·h,电能表的示数是18.5+3.2=21.7,即00217。 【考点】电能表的使用及读数
94. 甲、乙两用电器电功率之比为1:2,通电时间之比为3:4,则消耗电能之比为 A.1:2 B.3:8 C.3:4 D.2:3
【答案】B
【解析】电路中消耗电能的计算可以利用W=Pt,在比例题中的可以把比值当数据代入公式进行计算,即甲的功率为1W,乙的功率为2W,甲的通电时间为3s,乙的通电时间为4s,分别求出两个用电器消耗的电能即可。 【考点】电功与电功的计算
95. 在马路的交叉路口有一组交通指示灯指挥往来车辆和行人的交通行为,如图。每盏指示灯上都标有“220V 100W”的字样,每灯正常发光时的电阻是_________,这组交通指示灯正常工作一
天(24小时),消耗的电能是 千瓦时。
【答案】484 2.4
【解析】电能就是电流通过用电器所做的功。每组灯有三个灯泡,要把它们三个所有消耗的能量都计算在内
【考点】电能的计算
点评:根据题给灯泡的功率,再结合每天的时间,就可以求出来,注意变换单位
96. 电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW·h)”的字样(imp表示电能表指示灯闪烁次数),将某用电器单独接在该电能表上,正常工作30min,电能表指示灯闪烁了300次,则该用电器在上述时间内消耗的电能是 kW·h,该用电器的功率是 W。 【答案】0.1;200 【解析】消耗的电能:
,该用电器的功率
。
【考点】电能的计算;电功率的计算
97. 电能表是用来测量 的仪表.一天,小红看她家的电能表的表盘如图所示,此时电能表的读数是 kW•h的电能.她想知道电能表是否准确,于是将一只标有“220V 60W”的白炽灯单独接入电路,此时灯泡正常发光,检测中发现2min电能表的转盘转了7转.由此判断转盘转速偏 .
【答案】电能表、1462.5、快
【解析】家庭电路中电能表是用于测量用户在某一段时间内消耗电能的仪表,电能表读数窗的末位代表十分位,以kW•h为单位,由图知道,图示电能表的读数为1462.5kW•h,2min灯泡消耗电能W1=Pt=0.06kW×1/30h=0.002kW,电能表显示消耗电能W2=7/3000kW•h=0.0023kW•h,因为W2>W1,所以,转盘转速偏快。 【考点】电能表及其使用
98. 家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的,如图是某种型号电饭煲的简化电路。当温控开关S闭合时,电饭煲处于加热状态,此时若它两端的电压为220V,它的功率为1100 W(不考虑温度对电阻值的影响)。则
(1)电饭褒在加热状态下工作0.lh,消耗的电能为多少kW•h? (2)R0的电阻为多少Ω?
(3)当温控开关S断开时,电饭煲的总功率与加热状态时相比,将如何变化?并请说明原因。 【答案】(1)0.11kW•h (2)44Ω (3)变小 总电阻变大总功率变小
【解析】(1)根据题意知道,加热状态的功率P=1100W,所以,电饭褒在加热状态下工作t=0.lh时,消耗电能W=Pt=1100W×0.1h=0.11kW•h;
(2)温控开关S闭合时,电饭煲处于加热状态,此时R短路,电路中只有R0,由P=U2/R0得R0=U2/P=220V2/1100W=44Ω
(3当温控开关S断开时,R0与R串联,电路的总电阻R总=R0+R,总电阻变大,根据P=U2/R知总功率变小。
【考点】电功率的计算
99. 电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kW·h)”字样,将标有“220V 1210W”的电热器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表指示灯闪烁了320次.该电热器在上述时间内消耗的电能为________J,它的实际电功率是________W,实际电压是________V。(不考虑温度对电阻的影响)
【答案】3.6×105 1000 200
【解析】根据题意知道,电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次,所以当指示灯闪烁320次时,消耗的电能为W=\"320imp\" /3200imp/(kw•h) =0.1kw•h=3.6×105J;当工作时间为
t=6min=0.1h时,用电器的额定功率P=\"W\" /t =0.1kw•h/ 0.1h =1kw=1000W;由“220V 1210W”知道电容器的电阻R=U2/P=40Ω,实际电压由P=U2/R得U实=200V 【考点】对电能表的 认识及应用 电功率的计算
100. (4分)某同学观察到他家里的电能表及空气开关如图所示。电能表上标识的“10(20)A”表示这个电能表的 电流为10A, 电流为20A。他家同时工作的用电器的总功率不能超
过 W。该同学家的进户线是 (填序号)。
【答案】标定 额定最大 4400 ①②
【解析】电能表上标识的“10(20)A”表示电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A,他家同时工作的用电器的总功率不能超过额定电压与额定最大电流的乘积即220V×20A=\"4400\" W。电能表接入电路的顺序是先接电能表再接保险丝,所以该同学家的进户线是①②。 【考点】电能表的参数及接法
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