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1、1第十八章真题演练第十八章真题演练考点一 电能表读数及相关计算1(2018东营中考)物理科技小组用标有“1 600 imp/(kWh)”(表示每消耗 1 kWh 的电能，电能表上的指示灯闪烁 1 600 次)的电能表测量电视机的功率：他们把电视机单独接入电路且使其正常工作 6 min，指示灯闪烁 16 次，该电视机的功率为_kW。考点二 电功率的理解及相关计算2.(2015东营中考)如图所示，将标有“8 V 8 W”的灯泡 L1和“8 V 16 W”的灯泡 L2接在 12 V 的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是( )A灯泡 L1、L2都能正常发光B灯泡 L1、L
2、2一样亮C灯泡 L2比灯泡 L1亮D灯泡 L1比灯泡 L2亮3(2018东营中考)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。(水1103 kg/m3，c水4.2103 J/(kg)，g10 N/kg)(1)开关 S1、S2处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据；(2)求R1的阻值；(3)养生壶处于低温挡工作时，求电路中的电流大小；(4)在标准大气压下，使用高温挡将初温是 12 的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为 80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。项目参数电源电压(V)220低温挡功率(W)275中温挡功率(W)5502高温挡
3、功率(W)1 100容积(L)14(2017东营中考)某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关 S，旋钮绕P转动，实现挡位转换，旋至 1挡时R1、R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至 2 挡时R2和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R122 ，主要参数如表所示。c水4.2103 J/(kg)*牌智能滚筒洗衣机额定电压220 V加热功率2 400 W设定温度范围3090 电动机功率240 W防电墙电阻1106 (1)洗衣机内注入 10 kg 的水，在额定电压下连
4、续加热 1 050 s，水温由 20 上升到 50 ，此过程中3的加热效率是多少？(2)R2阻值是多少？(3)洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？(4)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电阻为 1105 ，人体的安全电压不高于 36 V，通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。5.(2016东营中考)随着电器化时代的到来，家用电器已广泛应用到我们的生活中。某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示。电热锅额定电压为 220 V，R1、R2均为发热电阻，其阻值分别为 80 、404
5、。接通电源，闭合开4关 S1、S2，电热锅处于“大火”加热状态；当锅内温度达到 100 时，开关 S2自动断开，开关 S1仍闭合，电热锅处于“小火”炖煮状态。(1)电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态时，电路中的电流多大？(2)电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态 15 min，消耗的电能是多少焦耳？(3)电热锅在额定电压下，处于“小火”炖煮状态时，电功率多大？(4)为测量电热锅的实际电压，将家中其他用电器全部关闭，电热锅在“大火”加热状态下，观察到标有“2 000 r/(kWh)”字样的电能表在 6 min 内转了 100 转。电热锅的实际电压是多少？6(2015东营中考)小明家电热
6、水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于 40 时自动闭合，达到 40 时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时，手动闭合开关 S1，电热水器开始工作。电热水器部分参数如表所示。额定电压220 V频 率50 Hz保温功率220 W加热功率1 980 W水箱容量50 L设定温度40 (1)电热丝R1的阻值是多少？5(2)加热时流过电热丝R2的电流是多少？(3)假设将初温 20 的一满箱水加热至设定温度用了 50 min，则电热水器的效率是多少？水的比热容为 4.2103 J/(kg)，水1.0103 kg/m
7、37(2014东营中考)无内胆饮水机管线机的电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态(“断开”或“闭合”)，可以选择出温水或开水。该管线机的额定电压是 220 V，开水加热电功率是 2 200 W，温水加热电功率是 1 100 W。已知电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容c4.2103 J/(kg)，水的密度1103 kg/m3，取g10 N/kg。问：(1)“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何？(2)饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R0的电阻是多少？(3)现在需要 100 的开水 500
8、 mL，已知水的初温是 20 ，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是 80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？6考点三 焦耳定律的理解及相关计算8.(2014东营中考)热熔胶在室温下为固体，加热变为较强黏性的液体，冷却后，将物体牢牢地粘在一起。如图是热熔胶枪的外形，在枪嘴内有电热丝。电热丝的电阻是 1 000 ，通过的电流是 0.2 A 时，1 min 产生的热量是_J。考点四 测量小灯泡的电功率9(2018东营中考)在“测量小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯泡(额定电压为 2.5 V，正常发光时灯丝电阻约为 10 )、电源(电压恒为 6 V)、电
9、流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有R1(10 1 A)、R2(50 0.2 A)、R3(100 0.5 A)三种规格的滑动变阻器可供选择。(1)请在虚线框内画出实验电路图。(2)通过估算，滑动变阻器应选择_(选填“R1”“R2”或“R3”)。(3)同学们检查器材完好，按电路图连接电路，当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图所示，造成这种现象的原因是_。(4)同学们纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是_。为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是_，读出并记录电流表的示数。(5)当小灯泡正常发光时，电流表的示数
10、如图，为_，则小灯泡的额定功率为_。710(2015东营中考)在“测定小灯泡电功率”的实验中，实验室有以下器材：小灯泡(额定电压为 2.5 V，电阻约为 10 )、电流表(00.6 A，03 A)、电压表(03 V，015 V)、开关、电压为 4 V 的电源、滑动变阻器、导线若干。(1)根据图甲提供的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图连接成实验电路。(2)根据实验中需要测量的物理量，请在方框内画出记录实验数据的表格。(3)实验过程中，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，分析电路故障的原因可能是( )A小灯泡断路B只有小灯泡短路C只有滑动变阻器短路D滑动变阻器
11、断路(4)电路故障排除后，某次实验中，电流表示数是 0.2 A，电压表示数如图所示，示数是_V，此时小灯泡的功率是_W。8参考答案10.12D3解：(1)当开关 S1闭合，S2接B时，为高温挡。因为当开关 S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，所以此状态为高温挡。(2)当 S2断开，S1闭合时，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温挡。由PUI得，正常工作时通过R1的电流：I12.5 A，P1 U550 W 220 V由I 得，R1的阻值：U RR188 。U I1220 V 2.5 A(3)由PUI得，养生壶处于低温挡工作时电路中的电流：I低1.25 A。P
12、低 U275 W 220 V(4)水的质量：m水V1103 kg/m31103 m31 kg，水吸收的热量：Q吸c水m(tt0)4.2103 J/(kg)1 kg(100 12 )3.696105 J。由得，烧开一壶水消耗的电能：Q吸 WW4.62105 J，Q吸 3.696 105 J 80%由WPt可得，烧开一壶水需要的时间：t420 s。W P高4.62 105 J 1 100 W答：(1)开关 S1闭合，S2接B时，养生壶为高温挡；此时电路中电阻最小，电功率最大；(2)R1的阻值为 88 ；9(3)电路中的电流为 1.25 A；(4)水吸收的热量为 3.696105 J；烧开一壶水需要
13、 420 s。4解：(1)水吸收的热量：Q吸c水m水(tt0)4.2103 J/(kg)10 kg(50 20 )1.26106 J，洗衣机加热消耗的电能：WPt2 400 W1 050 s2.52106 J，洗衣机加热的效率：100%50%。Q吸 W1.26 106 J 2.52 106 J(2)由电路图可知，当旋钮旋至 1 挡时，电热丝R1与R2并联，洗衣机处于加热状态，由PUI可得，电热丝R1的加热功率：U2 RP12 200 W，U2 R1（220 V）2 22 电热丝R2的加热功率：P2PP12 400 W2 200 W200 W，则电热丝R2的阻值：R2242 。U2 P2（220
14、 V）2 200 W(3)洗衣机处于保温洗涤状态时，电热丝R2与电动机并联，则电热丝R2 和电动机的总功率：P总P2P电动200 W240 W440 W，处于保温洗涤状态时的干路电流：I2 A。P总 U440 W 220 V(4)防电墙与人的电阻串联，则电路总电阻：RR0R人1106 1105 1.1106 ，串联电路中的电流：I0 2104 A，U R220 V 1.1 106 由欧姆定律可得，此时人体的电压：U人I0R人2104 A1105 20 V，因为U人小于 36 V，所以防电墙技术能保证人的安全。答：(1)此过程中的加热效率是 50%；(2)R2阻值为 242 ；(3)洗衣机处于保
15、温洗涤状态时，干路电流是 2 A；10(4)防电墙技术能保证人的安全。5解：(1)当闭合 S1、S2时，电热锅处于“大火”加热状态，R2短路，只有R1在工作。电路中的电流：I2.75 A。U R1220 V 80 (2)电热锅“大火”加热 15 min，消耗的电能：W加热UIt220 V2.75 A1560 s5.445105 J。(3)电热锅处于“小火”炖煮状态时，R1、R2串联，此时电路中的总电阻：R炖煮R1R280 404 484 ，“小火”炖煮状态的电功率：P炖煮100 W。U2 R炖煮（220 V）2 484 (4)电热锅在“大火”加热状态下，6 min 消耗的电能：W0.05 kW
16、h，100 r 2 000 r/（kWh）此时电热锅的电功率：P 0.5 kW500 W，W t0.05 kWh 6 60 h由P可得，电热锅的实际电压：U2 RU200 V。PR1500 W 80 答：(1)电路中的电流为 2.75 A；(2)消耗的电能是 5.445105 J；(3)电功率为 100 W；(4)电热锅的实际电压为 200 V。6解：(1)仅开关 S1闭合时热水器处于保温状态，由P可得，电热丝R1的阻值：U2 RR1220 。U2 P1（220 V）2 220 W(2)加热时R2消耗的功率：P2PP11 980 W220 W1 760 W，由PUI可得，电热丝R2中的电流：I
17、28 A。P2 U1 760 W 220 V(3)V50 L5102 m3，11由 可得，水的质量：m Vm水V1.0103 kg/m35102 m3 50 kg，水吸收的热量：Q吸c水mt4.2103 J/(kg)50 kg(40 20 )4.2106 J，消耗的电能：WPt1 980 W5060 s5.94106 J，热水器的效率：100%70.7%。Q吸 W4.2 106 J 5.94 106 J答：(1)电热丝R1的阻值是 220 ；(2)加热时流过电热丝R2的电流是 8 A；(3)电热水器的效率是 70.7%。7解：(1)由P可知，在电压一定时，电阻越大，电功率越小；当“温、开水选择
18、开关”闭合时，只U2 R有电阻R0接入电路，此时饮水机处于加热状态；当“温、开水选择开关”断开时，电阻R1和R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态。(2)根据题意可知，P加2 200 W，由PUI可得，饮水机出开水时电热丝中的电流：I10 A；P加 U2 200 W 220 V饮水机处于加热状态时，只有电阻R0接入电路，由P可得，R0的阻值：U2 RR022 。U2 P加（220 V）2 2 200 W(3)由 可得，水的质量：m VmV1103 kg/m3500106m30.5 kg，水吸收的热量：Q吸cmt4.2103 J/(kg)0.5 kg(100 20 )1.68105 J；由可得
19、，需要的电能：Q吸 WW2.1105 J，Q吸 1.68 105 J 80%由WPt可得，烧开这些水需要的时间：t95.45 s。W P加2.1 105 J 2 200 W答：(1)当“温、开水选择开关”闭合时，饮水机处于加热状态；当“温、开水选择开关”断开时，饮水12机处于保温状态；(2)饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是 10 A；电热丝R0的电阻是 22 ；(3)水需要吸收 1.68105 J 的热量；烧开这些水需要的时间为 95.45 s。82 4009(1)如图所示(2)R3 (3)电流表“”“”接线柱接反(4)小灯泡实际功率太小，不足以让小灯泡发光 调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为 2.5 V(5)0.26 A 0.65 W10(1)如图所示(2) 如表所示(3)B (4)2.2 0.44