1、电能与电功的计算一、单选题(本大题共 8小题,共 16.0分)1. 小明对新型 LED灯带很好奇,取一段剖开后发现,灯带中的 LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的他取下其中一只 LED灯接在 3V电源两端,灯不亮,对调电池正负极后亮了,用手试摸,点亮的灯几乎不发热以下推断符合上述事实的是( )A. 单只 LED灯的工作电压是 220V B. LED灯主要是将电能转化为内能C. LED灯应用了半导体材料D. 灯带中一只灯断路后其他灯还能亮2. 以下用电器中,工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的是( )A. 电风扇 B. 电炉 C. 电熨斗 D. 电水壶3. 下列说法中正确的是( )A
2、. 电流做多少功,就有多少电能转变成其它形式的能 B. 用电器的电功率越大,电流所做的功就越多 C. 家庭里有两个不同的用电器,用电时间长的电流所做的功一定较多 D. 电能表是测量电功率的仪器4. 根据你的生活经验判断,下列数据中最接近生活实际的是( )A. 一节新干电池的电压为 15V B. 洗衣机的额定功率为2000W C. 家里电饭锅工作半小时耗电 5kWh D. 教室里的灯管中的电流约为 0.2A5. 如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P从 m点滑到 n点的过程中,两电压表示数随电流变化的图象如图乙所示,下列叙述正确的是( )A. 图乙中 bc表示电压表 V
3、2的示数随电流变化的图象 B. 电流表的示数变大C. 电压表 V1的示数与电流表 A的示数之比不变 D. 滑片在 n点时,5s 内电阻 R2消耗的电能是 20J6. 下列属于电能单位的是( )A. 焦耳 B. 瓦特 C. 安培 D. 欧姆7. 下列用电器工作时,将电能全部转化为内能的是( )A. 电风扇 B. 电水壶 C. 电视机 D. 洗衣机8. 下列实验仪器中,能直接测量电功的仪表是( )A. 电流表 B. 电压表 C. 验电器 D. 电能表二、多选题(本大题共 1小题,共 3.0分)9. 有一台电动机工作一段时间后消耗了 2度电,下列说法正确的是( )A. 电流通过电动机做了 7.210
4、6J的功B. 有 7.2106J的电能全部转化为机械能2C. 电流做功小于 7.2106JD. 转化成的机械能小于 7.2106J三、填空题(本大题共 22小题,共 44.0分)10. 某导体两端的电压为 6伏,10 秒内通过该导体横截面的电荷量为 5库,通过该导体的电流为_安,这段时间内电流做功_焦;若通过该导体的电流变为 0.6安,其电阻为_欧11. 上海地区家庭电路中,电灯、电视机、电扇等用电器是_的(选填“串联”或“并联” ) ,工作时,它们消耗的是_能,用_表测量12. 充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池,某充电宝部分相关参数如表所示,该充电宝完全充满电时储存的电能为_。完全充电 1
5、00mA/20V/5h输出电压 5V输出电流 1000mA13. 某导体两端的电压为 3伏,10 秒内通过该导体横截面的电荷量为 6库,通过该导体的电流为_ 安,这段时间内电流做功为_焦,若将该导体两端电压调整为 6伏时,其电阻为_ 欧。14. 通过小灯泡 L和定值电阻 R的电流跟其两端电压的关系分别如图所示由图可得当把小灯泡 L和定值电阻 R并联在电压为 4V的电路中,干路电流为_A,通电 100s,电路中消耗的电能是_J15. 如图所示,电烙铁的电阻为 165,正常工作时所加的电压为 220V,则工作通过电阻丝的电流是_ A,额定功率是_ W;工作 10min消耗的电能是_ J16. 小明
6、家有额定功率均为 40W的电风扇和白炽灯,它们正常工作相同的时间,_产生热量多小明家有还有一个“220V 1500W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现如图所示的电能表上的铝盘 121s内转了 125转,他家的实际电压为_V (电热水器内电阻丝的阻值不变)17. 如图所示是额定电压为 220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为 120W(1)要送冷风,选择开关应放在_位置;要送热风,选择开关应放在_位置 (填“A” 、 “B”或“C” )(2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电 8min电流所做的功是_J(3)若电吹风在额定
7、电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为 560W,则电热丝 R的阻值为_18. 电热水壶等电热器做功时,将_能转化为内能某家用电热器上标有“220V 1100W”字样,当它正常工作时,通过它的电流为_安;若它连续正常工作 5秒,电流所做的功为_焦19. 某导体 10秒钟通过它的电荷量为 2库,通过它的电流为_安,这段时间导体两端的电压为 3伏,电流做功为_焦;当该导体两端电压变为 0伏时,电阻为_欧20. 有一只小灯泡上标有“6V 3W”字样,若要把它接到 9V电源上,为使其正常发光,应串联一个_ 的电阻若通电 10s,整个电路电流所做的功为_J21. 图甲是小灯泡 L电阻 R1和电阻 R2的
8、电流随电压变化图象,R 2=_,如果将它们串联在电路中,通过它们的电流是 0.4A时,电源电压是_V;若将它们按图乙所示接人电路中,只闭合开关 S,小灯泡的实际功率为 1.6W;再闭合开关 S1,电流表示数变化了_A,在此状态下通电 10s,电路中电流做的功是_J22. 标有 220V 100W和 220V25W两灯泡 L1、L 2(不考虑灯丝电阻的变化)串联接在家庭电路中_灯亮220V 100W的灯泡正常工作 10h消耗电能是_J将 220V 40W的灯泡接在 110V的电路中,灯泡实际功率是_W23. 某导体两端的电压为 3伏,10 秒内通过该导体的电量为 6库,则通过它的电流为_安,在这
9、 10秒内电流做功_焦当该导体两端的电压为 6伏时,则该导体的电阻为_欧24. 家庭电路中测量用电器消耗了多少电能应该使用_表,小明家有两盏照明灯,规格分别为“220V 100W”和“220V 40W” ,同时正常工作 5h,共耗电_kWh25. 有一块手机锂电池上面表明电压为 3.7V,容量为 1130mAh,他充满电后大约储存电能_26. 如图甲是家用电吹风的工作原理图,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图甲中_(选填“1” 、 “2”或“3” )位置,此时电风扇与电热丝的连接方式是_某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系
10、如图乙所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是_J27. 如图所示的电路中,电阻 R1的阻值为 60,闭合开关,电流表 A1的示数为 0.2A,电流表 A2的示数为0.5A,则电源电压为_V,通过 R2的电流为_A,电阻 R2的阻值为_,通电 5min,电阻 R2消耗的电能为_J28. 小明家有一个标有“2W”字样的电蚊香加热器,正常工作 1h,消耗_J 的电能,它工作时电能转化为_能29. 如图是电脑用风扇,长宽都是 12cm,厚度为 2.5cm,相邻孔距约为 10.5cm,使用 12v,0.25A 电流风扇转速通常是 8001500RPM,风量足转速低,能有不错的降温静音效果风扇主
11、要把电能转化为_能,风扇本身也会产生热量,如果线圈电阻是 0.5,那么电风扇工作 2h产生的热量是_30. 如图甲所示,电源电压为 6V恒定不变,滑动变阻器 R2最大阻值是 20闭合开关,滑动变阻器的 P-R图象如图乙所示,当滑片 P滑至最右端时,通电 10s电流对电阻 R1做的电功是_31. 如图是一顶太阳能风扇凉帽,凉帽的顶部装有一个太阳能电池板,帽沿装有一个小型电风扇电池板在太阳光的照射下,将_能转化为电能,驱动电风扇工作电风扇工作时的电压为 1.2V,电流为 50mA,若电风扇正常工作了 l小时,电流做功为_焦四、计算题(本大题共 18小题,共 144.0分)32. 标有“220V 2
12、00W”字样的用电器,正常工作 2小时,需用电多少度?33. 在综合实践活动中,小峰设计了一种具有加热和保温功能的电路,如图甲所示,图中 R1和 R2均为电阻丝,S 1是电路控制开关,他将该电路接入 220V家庭电路中,在 30min内,该电路消耗的总功率随时间变化的图象如图乙所示,求:(1)020min 内,开关 S2是断开还是闭合?(2)010min 内通过 R1的电流;(3)30min 内该电路消耗的电能34. 小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机,回到家,他马上阅读了使用说明书,了解了豆浆机的主要结构(如图甲) 、使用方法及注意事项,并观察了豆浆机铭牌(如图丙) ,电路原理
13、图可等效成图乙下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态请你帮小明解决下列问题:工作时间(min) 01 15 56 610工作状态 粉碎打浆 加热 粉碎打浆 加热(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少?(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功多少焦?(3)小明想了解家里电路的实际电压,于是将家里的其它用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热丝工作时,家里标有“3000r/kWh”字样的电能表转盘在 3min内转了 60转,则他家电路的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)35. 电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车电动自行车使用前要先对
14、车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力如表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:最高车速 30km/h 一次充电连续行驶里程 50km蓄电池工作电压 36V 充电时间 4h一次充电耗电量 0.6kWh 电动机效率 75%质量 40kg 最大骑行噪声 60dB若质量是 60kg的人骑该电动自行车在水平路面上以 6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的 0.02倍求:(g 取 10N/kg)(1)行驶 10min,电动自行车克服阻力所做的功(2)行驶 10min,电流对电动机做的功(3)电流对电动机做功时,通过电动机线圈的电流36. 合肥地铁 1号线于 2
15、016年 12月 26日通车,有效的缓解了城市公交运输压力某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下:型号地铁机车 地铁电力机车功率2.16106 W 平均速度36 km/h 牵引力5104 N 额定载客量2000人型号公交汽车 燃油热值4107 J/kg 平均速度18 km/h 牵引力3 000 N 额定载客量40人(1)若从甲处到乙处,既有直达公交车,也有地铁 1号线的换乘车甲、乙两公交站相距 18km,假设乘坐地铁路程与乘坐公交路程相同则到达目的地乘坐地铁比乘坐公交车少花多长时间?(2)若公交车每千米消耗燃油 0.3kg,行驶 1km路程所消耗的
16、燃油完全燃烧放出多少热量?公交汽车发动机的效率是多少?(3)从甲处到乙处,地铁机车需消耗多少电能?37. 表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R 1和 R2均为电热丝求:XX牌额定电压 220V高温档 1100W额定功率低温档 440W电源频率 50Hz(1)电烤箱在高温档时正常工作 5min所产生的电热是多少?(2)开关 S1、S 2均闭合时,电烤箱处什么档位?电路中 R1的阻值是多少?(3)电烤箱在低温档正常工作时,R 1的功率是多少?38. 如图,当开关 S1闭合时,电流表 A的示数为 1A;开关 S1、S 2同时闭合时,电流表 A的示数为 1.5A已知电阻 R1=12,求:4
17、(1)电源的电压;(2)电阻 R2的电功率;(3)通电 1min电阻 R1上消耗的电能39. 如图所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图如表是它的有关参数它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关 S0自动控制) 求:(1)正常加热时,电路中的电流是多少?(2)R 1、R 2的阻值是多大?(3)保温 5min消耗的电能容积 1.5L额定电压 220V加热功率 1210W保温功率 40W40. 小明在家看完电视后,习惯把遥控器一摁,就算把电视机关了但他发现电视机上的指示灯始终亮着于是他想:这时电视机是否还在消耗电能呢?在元旦期间,当全家外出时,他只让电视机处于待机状态,然后,拔掉其它所有用电器的
18、电源插头,记下家中电能表的读数和时间如图所示求:(1)小明全家外出期间他家处于待机状态的电视机消耗的电能;(2)小明家的电视机的待机功率;(3)若鄂尔多斯全市按 120万台电视机计算,平均每台电视机每天处于待机状态 16h,待机功率与小明家电视机相同,那么,每月(按 30天计)全市共浪费多少 kWh的电能41. 小明房间新添了一台变频空调,部分参数如下表所示,变频空调工作时,可自动调节制冷功率,当室温和空调的设定温度相差较大时,变频空调一开机,即以最大功率工作,使室温迅速达到设定温度,当室温达到设定温度后,空调的制冷功率随之减小,以维持室温基本不变夏天的一晚,空调开机后以最大制冷功率工作 0.
19、5h,使室温将至设定温度,然后,空调又以某一恒定的功率工作了 2.5h,全过程空调消耗的电能为 1.8KWh,求 型号 XXXX功能 冷暖(辅助电加热)电源电压/V 220制冷功率 P 冷 /KW 变化范围 0.11.4制冷室外环境温度 不高于 43(1)前 0.5h消耗的电能是多少 KWh?(2)后 2.5h空调工作的功率多少?(3)后 2.5h通过空调的电流是多少42. 在如图所示的电路中,电源电压不变,R 1=3,R 2=6(1)当 S1、S 3断开,S 2闭合时,电流表示数为 1A,求电源电压;(2)当 S1、S 3闭合,S 2断开时,求电路中的总功率;(3)当 S1、S 3闭合,S
20、2断开时,通电 1min,求电阻 R1消耗的电能43. 如图甲、乙所示是小明家饮水机示意图和其内部简化电路图,S 1为温控开关,发热电阻R1=760,R 2=40,其阻值不随温度变化,饮水机有“保温”和“加热”两种状态,问:(1)闭合开关_(选填“S”或“S、S 1”)时,饮水机处于“加热”状态,此时通过饮水机的电流为多少 A?(2)饮水机加热状态下,工作 1min,消耗的电能(3)小明关掉家中其他用电器,只让“保温”状态的饮水机工作,发现自家电能表(如图丙所示)转盘每转 5圈所用的时间为 144s,则小明家电路两端的实际电压为多少?44. 某品牌电热水壶,铭牌上标有“220V 1100W”的
21、字样请通过计算回答:(1)这种电热水壶正常工作时的电阻是多大?(2)这种电热水壶正常工作 15min可以烧开一壶水,它消耗的电能是多少?45. 小军家里有一款高、低温两档电烤炉,他查看使用说明书,收集到一些信息如下:额定电压 220V,低温档电功率 880W,高温档电功率 1980W,电路原理图如图所示,R 1,R 2代表两根电热丝,S 2为温控开关,根据上述信息,解答下列问题:(1)在高温档正常工作时,电路的总电流多大?(2)在低温档正常工作 1.5h消耗多少度电能?电热丝 R1的电阻多大?(3)若电热丝 R2烧毁了,要使电路恢复正常工作,小军用两根 88 的相同电热丝替代 R2,你认为小军
22、的做法能否满足要求(请你用计算结果回答) 46. 利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电安阳市启动了“光伏工程”示范项目,在某中学的教学楼顶安装了总功率为 20kW的光伏发电系统(1)光伏发电系统发电时,_能转化为_能(2)一天的有效光照时间按 8h计算,该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时?(3)该光伏发电系统一天的发电量,如果由热电转换效率为 30%的热电厂来完成,需要燃烧多少千克煤?(煤的热值 q煤=3.010 7J/kg )(4)请写出一条光伏发电的优点47. 随着生活水平的提高,家用电器在日常生活中已不可缺少小明家所有家用电器正常工作时的总功率为 2200w其中电热水壶的铭牌如图所
23、示,某一天小明在家里用电热水壶烧开水,电热水壶能正常工作已知电热水壶的阻值不变求:(1)小明家所用熔断器的额定电流等于或稍大于多少安?(2)这个电热水壶正常工作时的电阻为多少欧?(3)这个电热水壶正常工作 600秒所消耗的电能为多少焦?(4)若通过电热水壶的实际电流为 2A,电热水壶的实际功率多大?电热水壶的铭牌额定电压 220V频率 50Hz额定功率 880W容积 2L48. 如表为某品牌取暖用的油汀的铭牌,其内部电路如图所示,R 1和 R2均为电热丝,S 1是温度自动控制开关(低温自动闭合,高温自动断开) 闭合开关 S,30min 内油汀消耗的电能为 0.88kWh求:额定电压 220V低
24、温挡 880W额定功率 高温挡 1980W(1)通过 R1的电流;(2)电热丝 R2的电阻;(3)30min 内开关 S1闭合的时间为多少分钟49. 图甲时小羽同学家新安装的一种速热水龙头,旋转手柄可控制流出的水为冷水、温水或热水图乙时它的内部电路简图,R 1、R 2是电热丝,当水龙头出温水时电路的功率为 2200W;当水龙头出热水时电路中的电流为 15A,请计算:(1)持续出温水 5s时,电路消耗多少电能?(2)电热丝 R2的阻值多大?五、综合题(本大题共 1小题,共 10.0分)50. 电冰箱是我们普遍使用的家用电器(1)普通家用电冰箱的电源使用的是_(选填“直流电”或“交流电” ) 它与
25、其它家用电器应_联为了使用的安全,应使用_孔的插座(2)某电冰箱的铭牌上标有“220V,120W“字样当压缩机正常工作时,通过电冰箱的电流为_A此冰箱一昼夜正常工作 6h消耗的电能为_度(3)热的食物放入电冰箱之前应将其自然冷却到_如果在密闭的房间里长时间打开电冰箱门,房间的温度_(选填“会”或“不会” )降低2018届中考物理专项练习-电能与电工的计算(含答案、全国通用)【答案】1. C 2. A 3. A 4. D 5. A 6. A 7. B 8. D 9. AD 10. 0.5;30;12 11. 并联;电;电能 12. 3.6104J 13. 0.6;18;5 14. 1.2;480
26、 15. 1.3;293.3;1.7610 5 16. 白炽灯;200 17. B;A;57600;110 18. 电;5;5500 19. 0.2;6;15 20. 6;45 21. 20;12;0.2;24 22. L2;3.610 6;10 23. 0.6;18;5 24. 电能;0.7 25. 15051.6J 26. 1;并联;13200 27. 12;0.3;40;1080 28. 7200;内 29. 机械;225J 30. 4J 31. 太阳;216 632. 解:用电器正常工作时的功率 P=200W=0.2kW,由 P= 可得,正常工作 2h需要的电能:W=Pt=0.2kW2
27、h=0.4kWh=0.4度答:用电器正常工作 2小时需用电 0.4度 33. 解:(1)由图象可知,在 020min 内,电路消耗的功率较大,根据 P= 可知,电压不变时,电功率较大,电阻较小,故开关 S2是闭合的(2)由 P=UI得,010min 内通过 R1的电流:I= = =5A(3)由图象可知,加热时间 t=20min=1200s,保温时间 t=10min=600s,加热消耗的电能:W=Pt=1100W1200s=1.3210 6J,保温消耗的电能:W=Pt=440W600s=2.6410 5J,则 30min内该电路消耗的电能:W 总 =W+W=1.3210 6J+2.64105J=
28、1.584106J 答:(1)020min 内,开关 S2是闭合的;(2)010min 内通过 R1的电流为 5A;(3)30min 内该电路消耗的电能为 1.584106J 34. 解:(1)由 P= 可得,电热丝的电阻:R= = =121;(2)由表格数据可知,豆浆机正常工作一次,加热时间 tR=8min=480s,电动机工作时间 tM=2min=120s,由 P= 可得,豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功:W=PRtR+PMtM=400W480s+100W120s=2.04105J;(3)豆浆机的电热丝 3min内消耗的电能:W 实 = kWh60=0.02kWh=7.2104J,电热丝
29、的实际功率:P 实 = = =400W,他家电路的实际电压:U 实 = = =220V答:(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是 121;(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功 2.04105J;(3)他家电路的实际电压是 220V 35. 解:(1)由题意知,电动自行车受到的阻力:f=0.02G=0.02(m 1+m2)g=0.02(60kg+40kg)10N/kg=20N;由速度公式得,电动自行车行驶的路程:s=vt=6m/s1060s=3600m;则电动自行车克服阻力所做的功:W 有 =fs=20N3600m=7.2104J;(2)由 = 100%得,电流对电动机做的功:W 电 = = =9
30、.6104J,(3)由 W=UIt得,通过电动机线圈的电流:I= = 4.4A;答:(1)行驶 10min,电动自行车克服阻力所做的功为 7.2104J;(2)行驶 10min,电流对电动机做的功为 9.6104J;(3)电流对电动机做功时,通过电动机线圈的电流为 4.4A 36. 解:(1)由 v= 可得,地铁运行的时间是 t1= = =0.5h公交运行的时间是 t2= = =1h所以乘坐地铁少花的时间为 t2-t1=1h-0.5h=0.5h;(2)消耗燃油完全燃烧放出的热量是:Q=qm=410 7J/kg0.3 kg=1.2107J;公交车所做机械功为:W=Fs=3000N1000m=31
31、0 6J该车的效率为:= 100%= 100%=25%;(3)由 P= 可得,地铁消耗电能是:W 电 =Pt=2.16103kW0.5h=1.08103kWh答:(1)到达目的地乘坐地铁比乘坐公交车少花 0.5h;(2)行驶 1km路程所消耗的燃油完全燃烧放出 1.2107J热量;公交汽车发动机的效率是 25%;(3)从甲处到乙处,地铁机车需消耗 1.08103kWh 的电能 37. 解:(1)电烤箱在高温档时正常工作的功率 P 高 =1100W,则 5min内所产生的电热:Q=W=P 高 t=1100W560s=3.3105J;(2)开关 S1、S 2均闭合时,电路为 R1的简单电路,电路中
32、的电阻最小,由 P=UI= 可知,电路的电功率最大,电烤箱处于高温挡状态,则 R1的电阻:R1= = =44;(3)当开关 S1闭合、S 2断开时,两电阻串联,电路的电阻最大,电路的电功率最小,电烤箱处于低温挡状态,由 P=UI可得,电烤箱在低温挡正常工作时的电流:I 低 = = =2A,则 R1的电功率:P1=I2R1=(2A) 244=176W答:(1)电烤箱在高温档时正常工作 5min所产生的电热是 3.3105J;(2)开关 S1、S 2均闭合时,电烤箱处于高温档位,电路中 R1的阻值是 44;(3)电烤箱在低温档正常工作时,R 1的功率是 176W 38. 解:(1)当只闭合 S1时
33、,只有 R1接入电路,U=IR1=1A12=12V;(2)开关 S1、S 2同时闭合时,两电阻并联,闭合开关 S2前后,通过电阻 R1的电流不变,I2=I-I1=1.5A-1A=0.5A,电阻 R2的电功率:P2=UI2=12V0.5A=6W;(3)通电 1min电阻 R1上消耗的电能:W1=UI1t=12V1A60s=720J答:(1)电源的电压为 12V;(2)电阻 R2的电功率为 6W;(3)通电 1min电阻 R1上消耗的电能为 720J 39. 解:(1)正常加热时电功率 P=1210W,电压 U=220V,由 P=UI可得,电路中电流:I= = =5.5A;(2)当开关 S0闭合时
34、处于加热状态 R2短路、R 1单独接入电路,由公式 P= 可得:R1= = =40,当开关断开时 R1R2串联,处于保温状态保温功率 P=40W,电压 U=220V,总电阻:R 总 = = =1210,R2=R 总 -R1=1210-40=1170;(3)保温时间 t=5min=300s功率是 P=40W,消耗的电能:W=Pt=40W300s=1.210 4J答:(1)正常加热时,电路中的电流是 5.5A;(2)R 1、R 2、的阻值分别是 40、1170;(3)保温 5min消耗的电能是 1.2104J 40. 解:(1)根据电能表读数的变化,小明全家外出期间电视机待机消耗的电能为:W=20
35、17.4kWh-2016.8kWh=0.6kWh;(2)待机时间:t 1=24h2+12h=60h,待机功率:P= = =0.01kW=10W;(3)每月全市电视机待机消耗的电能:W2=nPt2=1.21060.01kW16h30=5.76106kWh答:(1)小明全家外出期间他家处于待机状态的电视机消耗的电能为 0.6kWh;(2)小明家的电视机的待机功率为 10W;(3)每月(按 30天计)全市共浪费 5.76106kWh的电能 41. 解:(1)由表格数据可知最大制冷功率 P1=1.4kW=1400W,前 0.5h消耗的电能:W1=P1t1=1.4kW0.5h=0.7kWh;(2)全过程
36、空调消耗的电能为 1.8kWh,则后 2.5h消耗的电能:W2=W-W1=1.8kWh-0.7kWh=1.1kWh,8后 2.5h空调工作的功率:P2= = =0.44kW=440W;(3)由 P=UI可得,后 2.5h通过空调的电流:I2= = =2A答:(1)前 0.5h消耗的电能是 0.7kWh;(2)后 2.5h空调工作的功率 440W;(3)后 2.5h通过空调的电流是 2A 42. 解:(1)当 S1、S 3断开,S 2闭合时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由 I= 可得,电源的电压:U=I(R 1+R2)=1A(3+6)=9V;(2)
37、当 S1、S 3闭合,S 2断开时,两电阻并联,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:R= = =2,电路中的总功率:P= = =40.5W;(3)当 S1、S 3闭合,S 2断开时,两电阻并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通电 1min电阻 R1消耗的电能:W1= t= 60s=1620J答:(1)电源电压为 9V;(2)当 S1、S 3闭合,S 2断开时,电路中的总功率为 40.5W;(3)当 S1、S 3闭合,S 2断开时,通电 1min,电阻 R1消耗的电能为 1620J 43. S、S 1 44. 解:(1)由 P=UI= 可得,这种电热水壶
38、正常工作时的电阻:R= = =44;(2)由 P= 可得,这种电热水壶正常工作 15min消耗的电能:W=Pt=1100W1560s=9.9105J答:(1)这种电热水壶正常工作时的电阻是 44;(2)这种电热水壶正常工作 15min可以烧开一壶水,它消耗的电能是 9.9105J 45. 解:(1)由 P=UI可得,在高温档正常工作时电路的总电流:I= = =9A;(2)由 P= 可得,在低温档正常工作 1.5h消耗的电能:W=P 低温 t=88010-3kW1.5h=1.32kWh=1.32度;由电路图可知,开关 S1闭合、S 2断开时,电路为 R1的简单电路,电路中的总电阻最大(大于并联时
39、的总电阻) ,由 P=UI= 可知,电路中的总功率最小,电烤炉处于低温档,则电热丝 R1的电阻:R1= = =55;(3)由电路图可知,开关 S1、S 2闭合时,R 1与 R2并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,电烤炉处于高温档,因电路中总功率等于各用电器功率之和,所以,R 2的电功率:P2=P 高温 -P 低温 =1980W-880W=1100W,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R 2的阻值:R2= = =44,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,两根 88 的相同电热丝并联时的总电阻:R 并 = = =44,因 R 并 =R2,所以,小军的做法能满足要求答:
40、(1)在高温档正常工作时,电路的总电流为 9A;(2)在低温档正常工作 1.5h消耗 1.32度电能,电热丝 R1的电阻为 55;(3)小军的做法能满足要求 46. 太阳;电 47. 解:(1)由题意知:所有用电器正常工作时的总电流为:2200W,则电路正常工作时允许通过的最大电流:I= = =10A,所以,小明家熔断器的额定电流等于或稍大于 10A(2)据 P= 可知,R= = =55(3)据电能的计算公式可知,此时消耗的电能是:W=P 2t=880W600s=5.28105J(4)由实际电流和电阻,根据 P=I2R=(2A) 255=220W;答:(1)小明家所用熔断器的额定电流等于或稍大
41、于 10安;(2)这个电热水壶正常工作时的电阻为 55欧;(3)这个电热水壶正常工作600秒所消耗的电能为 528000焦;(4)若通过电热水壶的实际电流为 2A,电热水壶的实际功率为 220瓦 48. 解:(1)由电路图可知,闭合开关 S、断开 S1时,电路为 R1的简单电路,油汀处于低温档,由 P=UI可知,通过 R1的电流:I1= = =4A;(2)由电路图可知,闭合开关 S、S 1时,R 1与 R2并联,油汀处于高温档,因电路中总功率等于各用电器功率之和,所以,R 2的电功率:P2=P 高温 -P 低温 =1980W-880W=1100W,由 P= 可得,电热丝 R2的电阻:R2= =
42、 =44;(3)油汀处于低温档和高温档 R1均工作,由 P= 可得,R 1消耗的电能:W1=P 低温 t=88010-3kW h=0.44kWh,R2消耗的电能:W2=W-W1=0.88kW-0.44kWh=0.44kWh,R2工作的时间:t= = =0.4h=24min答:(1)通过 R1的电流为 4A;(2)电热丝 R2的电阻为 44;(3)30min 内开关 S1闭合的时间为 24min 49. 解:(1)由 P= 可得,持续出温水 5s时电路消耗的电能:W=P 温 t=2200W5s=1.1104J;(2)由电路图可知,当 S接 2时(开关同时接触中间两个触点) ,电路为 R1的简单电
43、路;当 S接 3时(开关同时接触右边两个触点) ,两电阻并联,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,当 S接 3时,电路的总电阻最小,电压一定时,由 P=UI= 可知,电路的总功率最大,水龙头出热水,同理可知,当 S接 2时,水龙头出温水,由 P=UI可得,通过 R1的电流:I1= = =10A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且水龙头出热水时电路中的电流为 15A,所以,水龙头出热水时,通过 R2的电流:I2=I-I1=15A-10A=5A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由 I= 可得,电热丝 R2的阻值:R2= = =44答:(1)持续出温水 5s时,电路消
44、耗 1.1104J的电能;(2)电热丝 R2的阻值为 44 50. 交流电;并;三;0.54;0.72;室温;不会 【解析】1. 解:A、单只 LED灯接在 3V电压下发光,所以其工作电压不是 220V,故 A错误; B、用手试摸,点亮的灯几乎不发热,所以电能主要转化成光能,故 B错误; C、电池正负极没对调之前灯不发光,对调后发光,说明 LED灯有单向导电性,即利用半导体材料制成的,故 C正确; D、灯带中的 LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的,灯带中一只灯断路后,其它都不能发光,故 D错误 故选 C根据题意中所给条件和半导体的特点来分析本题要求了解半导体材料具有单向导电性的特点,
45、还要求具有从题意中找出答案的能力102. 解: A、电风扇是将电能转化为机械能和内能 B、电炉是将电能转化为内能 C、电熨斗是将电能转化为内能 D、电水壶是将电能转化为内能 故选 A电能通过用电器后,可以转化为其他形式的能量需要从每个用电器的能量转化来分别进行分析本题考查学生对每种用电器中能量转换现象的理解能力3. 解:A、根据能量守恒定律可知,电流做了多少功,就有多少形式的电能转化为其他形式的能,故 A正确 B用电器做功的多少不仅与电功率有关,还与通电时间有关,所以用电器的电功率越大做的功不一定越多,故 B错误; C、家庭里有两个不同的用电器,用电时间长的电流所做的功不一定多,功的大小还与电
46、功率大小有关,故 C错误; D、电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,不能直接测量电流和电功率、电阻的大小,故 D错误 故选 A电流流过导体时电流做功电流做功的过程,是电能转化为其它形式能的过程,消耗多少电能转化为多少其它的能,电功大小 W=UIt; 电功率是指电流在单位时间内做功的多少,是表示电流做功快慢的物理量; 电能表是测量用电器在一定时间内消耗电能多少的仪表,单位是 kWh本题考查电功率的大小、电功的实质、电能表的特点,自然界的能量不会消失,也不会创生,一种形式的能减少,必然另一种形式的能增加,一个物体能量减少,必然另一个物体能量增加并且减少的量和增加的量相等4. 解:A、一节新干电池的电压为 1.5V,而不是 15V,故 A错误