作業(yè)10 電能、電功、電功率
1.電功:電流所做的功叫電功。
(1)電功的符號(hào)是W,單位是焦耳(焦,J)。電功的常用單位是度,即千瓦時(shí)(kW·h)。
(2)1 kW·h=3.6×106 J
2.電流做功的過程,實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。
3.電流在某段電路上所做的功,等于電功率與通電時(shí)間的乘積,還等于這段電路兩端的電壓與電路中的電流以及通電時(shí)間的乘積。
電功的計(jì)算公式為:
3.電功率:電流在1秒內(nèi)所做的功叫電功率。
(1)電功率符號(hào)是P,單位是瓦特(瓦,W),常用單位為千瓦(kW)。
(2)1 kW=103 W
4.電功率的物理意義:表示消耗電能的快慢。
5.電功率的定義式:
1.(2023·山東青島·統(tǒng)考中考真題)有一塊手機(jī)用的電池,上面標(biāo)明電壓為3.7 V,容量為4000 mA·h,它充滿電后大約儲(chǔ)存的電能為( )
A.5.3×104 JB.5.3×107 J
C.14.8 JD.14.8 kW·h
【答案】A
【詳解】根據(jù)電功的計(jì)算公式W=UIt可得電池充滿電后大約儲(chǔ)存的電能為,故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。
2.(2023·山東青島·統(tǒng)考中考真題·多選)某品牌電熱水壺,部分參數(shù)如圖所示,它正常工作245s,可將體積為2L、溫度為20℃的水加熱到70℃。下列分析正確的是( )
A.電熱水壺正常工作時(shí)的電流約為0.12 A
B.電熱水壺正常工作時(shí)電熱絲的阻值約為26.9 Ω
C.電熱水壺整個(gè)過程消耗的電能是4.41×105 J
D.電熱水壺中的水吸收的熱量為4.2×105 J
【答案】BCD
【詳解】A.根據(jù)電熱水壺的額定功率和額定電壓,其正常工作時(shí)的電流約為,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)電功率公式可得電熱水壺正常工作時(shí)電熱絲的阻值約為,故B正確;C.電熱水壺整個(gè)過程消耗的電能是,故C正確;D.電熱水壺中水的質(zhì)量為,電熱水壺中的水吸收的熱量為,故D正確。故選BCD。
3.(2023·山東濱州·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,電源電壓恒定不變,定值電阻的阻值為10 Ω。閉合開關(guān),電流表A的示數(shù)為0.5 A,A1的示數(shù)為0.3 A,則電源電壓為 V,定值電阻在1 min內(nèi)消耗的電能為 J。

【答案】3 36
【詳解】[1]由電路圖可知,S閉合,R1、R2并聯(lián),電流表Al測(cè)電阻R1的支路電流,電流表A測(cè)干路電流。因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等且等于電源電壓,所以由可得,電源電壓為,[2]因并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,所以通過電阻R2的電流為,由得,R2的阻值為,根據(jù)W=UIt得,R2在1 min內(nèi)消耗的電能為W=UI2t=3 V×0.2 A×60 s=36 J。
4.(2023·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題)小明家的電能表表盤如圖所示,他家同時(shí)工作的用電器總功率不能超過 W。當(dāng)電路中只有電飯煲工作時(shí),電能表指示燈在內(nèi)閃爍80次,則電飯煲工作時(shí)的功率為 W。
【答案】8 800 1 500
【詳解】[1]電能表上所標(biāo)“220 V 10(40)A”,說明電能表的工作電壓為220 V,平時(shí)工作允許通過的最大電流為40 A,他家同時(shí)使用的用電器總功率不能超過P最大=UI最大=220V×40A=8800W;
[2]“”表示,每消耗電能,電能表指示燈閃爍3200次,則電能表閃爍80次消耗的電能為,電飯煲工作時(shí)的功率為。
5.(2021·浙江杭州·統(tǒng)考中考真題)如圖所示電路中,電源電壓恒為4.5 V,燈泡規(guī)格是“3 V 0.75 W”。
(1)燈泡正常工作時(shí),電壓表V1、V2示數(shù)分別為多少?滑動(dòng)變阻器接入的電阻為多少?
(2)燈泡正常工作4分鐘,整個(gè)電路消耗的電能是多少?
【答案】(1)3 V 1.5 V 6 Ω (2)270 J
【詳解】(1)閉合開關(guān),燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表V1測(cè)燈泡兩端電壓,電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,燈泡正常工作時(shí),燈泡兩端的電壓等于燈泡的額定電壓,所以電壓表V1的示數(shù)為3 V,串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和,所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓
UH=U﹣UL=4.5 V﹣3 V=1.5 V
即電壓表V2的示數(shù)為1.5 V,燈泡正常工作時(shí)的電流
串聯(lián)電路各處電流相等,由歐姆定律可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻
(2)燈泡正常工作4分鐘,整個(gè)電路消耗的電能
W=UIt=4.5 V×0.25 A×4×60 s=270 J
6.(2023·內(nèi)蒙古通遼·統(tǒng)考中考真題)小華家有一個(gè)標(biāo)有“220V 2200W”的即熱式水龍頭,在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)不能滿足家人對(duì)冬夏兩季水溫的需求,于是他增加了兩個(gè)相同的發(fā)熱電阻R和兩個(gè)指示燈(指示燈電阻不計(jì)),設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行改進(jìn),其中為改進(jìn)前水龍頭的發(fā)熱電阻,開關(guān)可以同時(shí)與a、b相連或只與c相連,使其具有兩檔工作狀態(tài)(忽略發(fā)熱電阻阻值的變化)。
(1)請(qǐng)求出的阻值;
(2)改進(jìn)前,小華關(guān)閉家中其他用電器,只讓該水龍頭工作,發(fā)現(xiàn)家中電能表(如圖乙所示)1 min轉(zhuǎn)20r,請(qǐng)求出此時(shí)該水龍頭的實(shí)際功率;
(3)改進(jìn)后,水龍頭正常工作時(shí)兩檔電功率之比為4∶1,請(qǐng)求出正常工作時(shí)高溫檔的電功率。

【答案】(1);(2);(3)
【詳解】(1)根據(jù)可得,的阻值為
(2)根據(jù)圖乙可知,當(dāng)電能表轉(zhuǎn)600 r時(shí),消耗的電能為,當(dāng)轉(zhuǎn)20r時(shí),消耗的電能為
則此時(shí)該水龍頭的實(shí)際功率為
(3)由電路圖可知,將開關(guān)S與a、b相連時(shí),電阻R與R0并聯(lián),電阻較小,根據(jù),可知,此時(shí)電路的總功率最大,水龍頭處于高溫狀態(tài),由電路圖可知,將開關(guān)S與c相連時(shí),R與R0串聯(lián),總電阻較大,總功率較小,水龍頭處于低溫狀態(tài),因?yàn)樗堫^分別處于高溫?fù)跖c低溫?fù)鯐r(shí),兩檔電功率之比為4∶1,則有
可得
解得
則高溫?fù)鯐r(shí)的電功率為
答:(1)的阻值為;
(2)該水龍頭的實(shí)際功率為;
(3)正常工作時(shí)高溫檔的電功率為。

1.(2023·江蘇南通·統(tǒng)考中考真題)某智能手機(jī)的鋰電池上標(biāo)有“”字樣,該手機(jī)搭配了超級(jí)快充功能,快充時(shí)保持充電電壓3.7 V不變,增大充電的電流。若給鋰電池充入80%的電能,需要充電40 min,此時(shí)手機(jī)的快充電流大小跟哪種用電器正常工作時(shí)的電流最接近( )
A.節(jié)能燈B.電風(fēng)扇C.電飯鍋D.電冰箱
【答案】C
【詳解】此時(shí)手機(jī)的快充電流,A.節(jié)能燈正常工作時(shí)的電流約0.1A,故A不符合題意;BD.電風(fēng)扇、電冰箱正常工作時(shí)的電流約1 A,故BD不符合題意;C.電飯鍋正常工作時(shí)的電流約5 A,故C符合題意。故選C。
2.(2023·西藏·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,電源兩端電壓恒為,定值電阻的阻值為,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為,開關(guān)閉合后,滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑至中點(diǎn)的過程中,下列選項(xiàng)正確的是( )

A.電流表的示數(shù)變小B.電流表示數(shù)的最大值與最小值之比是
C.電路中的最大功率是D.通電,電阻消耗的電能是
【答案】C
【詳解】A.由圖可知,電阻R1和變阻器R并聯(lián),電流表測(cè)量干路中的電流,開關(guān)閉合后,滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑至中點(diǎn)的過程中,變阻器連入電路的電阻變小,由電阻的并聯(lián)可知電路的總電阻變小,由可知電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,故A錯(cuò)誤;B.滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí),電路的總電阻最小,由歐姆定律可知電路中的電流最大,電流表的示數(shù)最大,最大值,滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí),變阻器連入電路的電阻最大,由電阻的并聯(lián)可知電路的總電阻最大,由可知電路中的電流最小,電流表的示數(shù)最小值,電流表示數(shù)的最大值與最小值之比,故B錯(cuò)誤;C.電路中的最大功率是P大=UI大=12 V×1.8 A=21.6 W,故C正確;D.通電,電阻消耗的電能是故D錯(cuò)誤。故選C。
3.(2023·上?!そy(tǒng)考中考真題)某導(dǎo)體兩端的電壓為3V時(shí),10s通過導(dǎo)體橫截面的電荷量大小為5 C,此時(shí)通過導(dǎo)體的電流為 A,電流做的功為 J;當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為6V時(shí),它的電阻為 Ω。
【答案】0.5 15 6
【詳解】[1]通過導(dǎo)體的電流為,[2]電流做的功,[3]當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為3 V時(shí),電阻為,導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電壓跟電流無關(guān),故導(dǎo)體兩端的電壓為6 V時(shí),電阻還是6 Ω。
4.(2023·遼寧丹東·統(tǒng)考中考真題)小潘家的電能表上標(biāo)著“”。他將家里臺(tái)式電腦單獨(dú)接入電路,工作3min,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn),臺(tái)式電腦消耗的電能為 J,電功率為 W。
【答案】 200
【詳解】[1]是指每消耗的電能,電能表轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn),因此電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)30轉(zhuǎn)所消耗的電能為;
[2]電功率為。
5.(2023·四川攀枝花·統(tǒng)考中考真題)某品牌電煎鍋的簡(jiǎn)化電路如圖所示,它分為高、中、低三擋,最大功率為990 W。S為旋鈕開關(guān),轉(zhuǎn)動(dòng)S可將開關(guān)分別調(diào)至0、1、2、3擋位置,與該擋的兩個(gè)觸點(diǎn)同時(shí)接通。R1、R2、R3為發(fā)熱電阻,且阻值恒定。將電煎鍋接入220 V的家庭電路中,當(dāng)開關(guān)S旋至1擋時(shí),電路的工作電流為1A;當(dāng)開關(guān)S旋至2擋時(shí),電路的功率為550 W。某次用2擋烹飪中,用時(shí)1 min將質(zhì)量為50 g、比熱容為的某種食物從20℃加熱至119℃。求:
(1)電阻R1、R2、R3的阻值;
(2)該次烹飪中電煎鍋加熱食物的效率。

【答案】(1)132 Ω 88 Ω 110 Ω (2)60%
【詳解】(1)旋至2檔時(shí),R1被短接,僅有電阻R2接入電路,則R2的阻值為
旋至1檔時(shí),R1和R2串聯(lián),電阻最大,功率最小,此時(shí)電路中總電阻為
則R1的阻值為
旋至3檔時(shí),R2和R3并聯(lián),功率最大,此時(shí)R3的功率為
R3的阻值為
(2)2檔加熱食物,產(chǎn)生的熱量為
食物吸收的熱量為
加熱效率為
答:(1)電阻R1、R2 、R3的阻值分別為132Ω,88Ω,110Ω;
(2)該次烹飪中電煎鍋加熱食物的效率為60%。
6.(2023·遼寧錦州·統(tǒng)考中考真題)小明家一款新型電烤箱銘牌上的部分參數(shù)如圖甲所示,其簡(jiǎn)化電路如圖乙所示,R1、R2均為電熱絲(阻值不隨溫度變化)。求:
(1)該電烤箱在額定保溫功率下工作時(shí)的電流?
(2)電熱絲R2的阻值?
(3)傍晚用電高峰期,小明想測(cè)量電烤箱在工作時(shí)的實(shí)際電壓,于是他斷開了家中其他用電器,僅讓電烤箱在加熱狀態(tài)下工作,1 min內(nèi)如圖丙所示的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50 r.則電烤箱兩端的實(shí)際電壓是多少?

【答案】(1)0.5A;(2)44Ω;(3)200V
【詳解】(1)該電烤箱在額定保溫功率下工作時(shí)的電流
(2)當(dāng)S閉合,S1接右邊接線柱b時(shí),R1單獨(dú)工作,電路中電阻最大,電源電壓一定,由可知,此時(shí)電功率最小,電路處于保溫?fù)跷?;?dāng)S閉合,S1接a時(shí),電阻R1和R2并聯(lián),電路中電阻最小,電源電壓一定,由可知電功率最大,處于加熱檔,此時(shí)R1的電功率
P1=P保溫=110W
R2的電功率
電熱絲R2的阻值
(3)S閉合、S2接左邊接線柱a時(shí),電阻R1和R2并聯(lián),處于加熱擋位,P加熱=1 210 W,總電阻
電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50r,電烤箱消耗的電能
電烤箱的實(shí)際功率
電路的實(shí)際電壓
答:(1)該電烤箱在額定保溫功率下工作時(shí)的電流為0.5 A;
(2)電熱絲R2的阻值為44 Ω;
(3)電烤箱兩端的實(shí)際電壓是220 V。
1.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題)已知,,琴琴同學(xué)分別按圖甲和圖乙兩種方式將兩電阻連接在一起,則( )
A.圖甲中R1與R2的電流比
B.圖乙中R1與R2的電壓比
C.圖甲與圖乙的總功率比
D.圖甲與圖乙的總功率比
【答案】C
【詳解】A.圖甲中兩電阻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等可知,通過與的電流相等,即,
故A不符合題意;B.圖乙中兩電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知, 與兩端的電壓相等,則,故B不符合題意;CD.根據(jù)電功率的公式,可得,,圖甲與圖乙的總功率比,故C符合題意,D不符合題意。故選C。
2.(2023·四川巴中·統(tǒng)考中考真題)在如圖所示的電路中,已知電源電壓4.5 V且保持不變,電壓表的量程為0~3 V,電流表的量程為0~0.6 A,定值電阻R1標(biāo)有“2.5 V 5 Ω”字樣,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“10 Ω 1 A”字樣。在保證電路安全的前提下,下列判斷正確的是( )

A.電路中允許通過的最大電流為
B.滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的最小阻值為
C.電壓表的變化范圍為1.5~3V
D.滑動(dòng)變阻器的最大電功率為
【答案】D
【詳解】A.根據(jù)歐姆定律,定值電阻R1允許通過的最大電流為,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)電路中電流最大時(shí),電路中允許的最小總電阻為,滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的最小阻值為,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)電路中電流最大時(shí),R1兩端電壓即電壓表的示數(shù)為,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入最大電阻時(shí),電路中最小電流為,此時(shí)R1兩端電壓為,所以電壓表的變化范圍為1.5~2.5 V,故C錯(cuò)誤;D.滑動(dòng)變阻器的電功率為,當(dāng)時(shí),滑動(dòng)變阻器功率最大,最大功率為,故D正確。故選D。
3.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考中考真題)我國(guó)確立了到2025年實(shí)現(xiàn)可再生能源年發(fā)電量在3.3×1012千瓦時(shí)左右的目標(biāo),為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),可以大力發(fā)展風(fēng)能發(fā)電和水能發(fā)電。我國(guó)的“奮進(jìn)號(hào)”潮流能發(fā)電機(jī)組是世界上單臺(tái)容量最大的潮流能發(fā)電機(jī)組,它的吊裝如圖所示,其核心部件是“水下大風(fēng)車”,將它安裝在海底,可以利用海水的潮流能發(fā)電。請(qǐng)回答下列問題:
(1)3.3×1012千瓦時(shí)= 焦耳。
(2)漲潮或落潮期間,海水沖擊位于海底的“水下大風(fēng)車”,帶動(dòng)潮流能發(fā)電機(jī)發(fā)電,在這個(gè)過程中 能轉(zhuǎn)化為 能。

【答案】 機(jī)械能 電能
【詳解】[1]電能的國(guó)際單位是焦耳,簡(jiǎn)稱焦,符號(hào)是J,常用的電能單位還有千瓦時(shí),符號(hào)為kW?h,在日常生活中也叫做度,并且1kW?h=3.6×106J ,則通過換算可得,[2][3]在利用潮汐發(fā)電的過程中,能量的轉(zhuǎn)化情況是海水的機(jī)械能傳遞給發(fā)電機(jī),通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能,即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
4.(2023·山東德州·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,某家用電熱水壺有“高溫”、“低溫”兩擋,已知定值電阻與阻值相等,“低溫?fù)酢闭9ぷ鲿r(shí)的功率為,則的阻值為 。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,用“高溫?fù)酢奔訜岢鯗貫?5℃、質(zhì)量為的水,該過程消耗的電能為 J,若產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,則水的溫度升高了 ℃。

【答案】50 85
【詳解】[1][2][3]當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),R1被短路,電路中只有R2工作,當(dāng)開關(guān)S2閉合,S1斷開時(shí),R1、R2串聯(lián);根據(jù),當(dāng)開關(guān)S2閉合,S1斷開時(shí),R1、R2串聯(lián),總電阻最大,總電功率最小,為低溫?fù)?。?dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),R1被短路,電路中只有R2工作,此時(shí)電阻最小,電功率最大,電熱水壺處于高溫?fù)?;“低溫?fù)酢闭9ぷ鲿r(shí),電路的總電阻為,已知R1、R2阻值相等,所以兩電阻的阻值為R1=R2=50 Ω,所以高溫?fù)醯墓β蕿?,該過程消耗的電能為,若產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,則水吸收的熱量為,所以,水升高的溫度為,由計(jì)算得,水的末溫是t=t0+Δt=15℃+96.8℃=111.8℃>100℃,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃,所以水的末溫是100℃,水實(shí)際升高的溫度為100℃-15℃=85℃。
5.(2023·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題)小明家安裝了某品牌小廚寶,其加熱電阻絲的規(guī)格為“”,水箱容積。(,)正常工作時(shí),問:
(1)加熱電阻絲的阻值?
(2)若水箱內(nèi)加滿水,把水從加熱到,加熱時(shí)間至少多長(zhǎng)?
【答案】(1)24.2 Ω (2)630 s
【詳解】(1)加熱電阻絲的阻值
(2)若水箱內(nèi)加滿水,水的質(zhì)量為
把水從加熱到,水吸收的熱量為
消耗的電能為
加熱時(shí)間為
答:(1)加熱電阻絲的阻值為24.2Ω;
(2)若水箱內(nèi)加滿水,把水從加熱到,加熱時(shí)間至少630s。
6.(2023·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)圖甲是一款紫砂電飯鍋,其簡(jiǎn)化電路如乙圖所示,R1和R2是電熱絲,通過單獨(dú)或同時(shí)閉合開關(guān)實(shí)現(xiàn)低溫和高溫?fù)跚袚Q,低溫?fù)豕β蕿?40 W,高溫?fù)豕β蕿?80W,已知粥的比熱容c粥=4.0×103 J/(kg·℃)。求:
(1)當(dāng)電飯鍋正常使用時(shí),處于低溫?fù)鯐r(shí)的電流;
(2)電熱絲R2的阻值;
(3)若不考慮能量損失,正常使用高溫?fù)鯇? kg的粥從20℃加熱到86℃時(shí)需要的時(shí)間;
(4)若實(shí)際正常使用高溫?fù)跫訜岬臅r(shí)間為800 s,該電飯鍋的加熱效率。

【答案】(1)2 A (2) (3)600 s (4)75%
【詳解】(1)當(dāng)電飯鍋正常使用時(shí),處于低溫?fù)鯐r(shí)的電流
(2)由圖乙可知,當(dāng)S1、S2都閉合時(shí),R1、R2并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,此時(shí)電路中的總電阻最小,由可知,電路中的總功率最大,電飯鍋處于高溫?fù)?;?dāng)只閉合S1時(shí),只有R1工作,電路中的總電阻最大,由可知,電路的總功率最小,電飯鍋處于低溫?fù)?;R2的電功率
R2的阻值
(3)粥吸收的熱量
不考慮熱量損失,電飯鍋消耗的電能
電飯鍋工作的時(shí)間
(4)電飯鍋實(shí)際消耗的電能
該電飯鍋的加熱效率
答:(1)當(dāng)電飯鍋正常使用時(shí),處于低溫?fù)鯐r(shí)的電流為2 A;
(2)電熱絲R2的阻值為110 Ω;
(3)若不考慮能量損失,正常使用高溫?fù)鯇? kg的粥從20℃加熱到86℃時(shí)需要的時(shí)間為600s;
(4)若實(shí)際正常使用高溫?fù)跫訜岬臅r(shí)間為800 s,該電飯鍋的加熱效率為75%。
1.(2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考中考真題)商場(chǎng)中,賣微波爐的售貨員和顧客發(fā)生了爭(zhēng)執(zhí)。售貨員說:微波爐很省電,用一次花不了多少電費(fèi);顧客說:我覺得微波爐很費(fèi)電,我家的微波爐一開就“燒保險(xiǎn)”。從物理學(xué)的角度看,售貨員所說的“省電”和顧客所說的“費(fèi)電”分別指的是微波爐在使用時(shí)( )
A.消耗較少的電能,消耗較多的電能
B.電功率較小,電功率較大
C.電功率較小,消耗較多的電能
D.消耗較少的電能,電功率較大
【答案】D
【詳解】售貨員認(rèn)為微波爐很省電,是說微波爐的電功率大,但加熱食物用時(shí)很短,消耗的電能并不多,所以“微波爐很省電,用一次花不了多少電費(fèi)”,即售貨員是從消耗較少的電能角度說的;顧客是從電功率角度考慮的,因?yàn)槲⒉t屬于大功率用電器,工作時(shí)電路中電流很大,會(huì)燒斷保險(xiǎn)絲,相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能多,所以認(rèn)為很“費(fèi)電”。故選D。
2.(2023·山東威?!そy(tǒng)考中考真題·多選)如圖所示,電源電壓為4.5 V,R1阻值為6 Ω,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“”,電壓表量程為“”,電流表量程為“”,在保證電路安全的前提下,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,下列說法正確的是( )
A.滑片向右滑動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)變大
B.滑片向左滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大
C.連入電路的最小阻值是
D.電路最大總功率為
【答案】BD
【詳解】由電路圖可知,串聯(lián),電流表測(cè)電路電流,電壓表測(cè)兩端的電壓。AB.滑片向右滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,則總電阻變大,根據(jù)知,電流變小。再根據(jù)知定值電阻兩端電壓變小,即電壓表示數(shù)變小?;蜃蠡瑒t反之。故A錯(cuò)誤,B正確。CD.分析得,在保證電路安全的前提下,當(dāng)定值電阻兩端電壓為3 V時(shí),電路中電流最大,最大電流為,此時(shí)連入電路的阻值最小,最小阻值為,根據(jù),此時(shí)電路總功率最大,最大總功率為,故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。
3.(2023·山東煙臺(tái)·統(tǒng)考中考真題)如圖甲所示,電源電壓恒定不變,的阻值為,圖乙是小燈泡L的電流與電壓關(guān)系的圖像。當(dāng)只閉合時(shí),電壓表示數(shù)為,通過小燈泡的電流為 A,電源電壓為 V;當(dāng)只閉合時(shí),電壓表示數(shù)為,電路在內(nèi)消耗的電能為 J。

【答案】0.6 8 384
【詳解】[1]如電路圖甲所示,當(dāng)只閉合時(shí),燈泡與R1串聯(lián),電壓表測(cè)燈泡兩端電壓,電壓表示數(shù)為,如圖乙所示,當(dāng)小燈泡兩端電壓為2 V時(shí),通過電路的電流為0.6 A。
[2]串聯(lián)電路中電流處處相等,則電阻R1兩端的電壓為,根據(jù)串聯(lián)電路中電壓規(guī)律,電路總電壓等于各部分電壓之和,故電源電壓為;
[3] 如電路圖甲所示,當(dāng)只閉合時(shí),燈泡與R2串聯(lián),電壓表測(cè)燈泡兩端電壓,電壓表示數(shù)為,如圖乙所示,當(dāng)小燈泡電壓為4 V時(shí),通過電路的電流為0.8 A。電路在內(nèi)消耗的電能為。
4.(2023·四川達(dá)州·統(tǒng)考中考真題)小明家的電能表面板如圖所示,圖中電能表的示數(shù)為 kW·h,他家同時(shí)使用的用電器總功率不能超過 W,家里新添置一臺(tái)空調(diào)并接入該電能表中,讓其單獨(dú)工作5min,電能表的指示燈閃爍了320次,則該空調(diào)的實(shí)際電功率為 W。
【答案】219.6 2200 1200
【詳解】[1]電能表最后一位讀成小數(shù),圖中電能表的示數(shù)為219.6 kW·h。
[2]由圖知,電能表的額定電壓為220V,允許通過的最大電流為10A,由P=UI可知,他家同時(shí)使用的用電器總功率不能超過
[3]空調(diào)單獨(dú)工作5min消耗的電能為
空調(diào)的實(shí)際電功率為
5.(2023·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題)某品牌電水壺的額定功率為800 W。該電水壺正常工作500 s,將質(zhì)量為1.5 kg的水從20℃加熱到80℃。已知水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃),在此過程中,試求:
(1)水吸收的熱量是多少?
(2)電水壺消耗的電能是多少?
(3)電水壺加熱水的效率是多少?
【答案】(1) (2) (3)94.5%
【詳解】(1)根據(jù)公式
可得,水吸收的熱量為
(2)電熱水壺正常工作,
P=P額=800 W
根據(jù)電功率公式
可得,電水壺消耗的電能為
(3)該電熱水壺的加熱效率為
答:(1)水吸收的熱量是;
(2)電水壺消耗的電能是;
(3)電水壺加熱水的效率是94.5%。
6.(2023·遼寧撫順·統(tǒng)考中考真題)作為四大國(guó)粹之一的中藥能有效抑制病毒在人體內(nèi)的傳播。如圖甲所示為一款電熱中藥壺,其簡(jiǎn)化電路圖如圖乙所示,它有急火和文火兩種工作狀態(tài),由溫控開關(guān)S1自動(dòng)控制,文火時(shí)的電功率為220 W。R1和R2均為發(fā)熱電阻,且R2的阻值為123.2 Ω?!綾中藥取4.0×103J/(kg·℃)】求:
(1)中藥壺在文火狀態(tài)下的電流;
(2)將3 kg中藥從20℃加熱至100℃,中藥吸收的熱量;
(3)若不計(jì)熱量損失,用急火完成(2)中的加熱過程所用的時(shí)間。

【答案】(1)1 A (2)9.6×105 J (3)1 920 s
【詳解】(1)根據(jù),中藥壺在文火狀態(tài)下的電流
(2)中藥吸收的熱量
(3)當(dāng)S1接b時(shí),R1和R2串聯(lián)在電路中,為文火狀態(tài),根據(jù)
電路的總電阻
根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn),R1的阻值為
當(dāng)S1接a時(shí),只有R1在電路中,為急火狀態(tài)
不計(jì)熱量損失W=Q吸,根據(jù),加熱過程所用時(shí)間
答:(1)中藥壺在文火狀態(tài)下的電流1 A;
(2)中藥吸收的熱量9.6×105 J;
(3)加熱過程所用時(shí)間1 920 s。

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