中考高分必杀技之疯狂物理(20).doc

中考资源网中考高分必杀技之疯狂物理许昌市第十二中学胡兆锋二二功（即：电功、电功率）一.高分必知：1.电功定义式：wuit特别提醒：电功的单位：1kwh=3.6106j2.电功率定义式:pw/tui3.电功率与家庭安全用电二.高分必练：1.1(09丽水)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。 【解析】解答：太阳 2161.2(09湖州)某37英寸液晶电视机的铭牌上有“220v 200w”的字样，则该电视机正常工作1小时消耗 千瓦时的电能.【解析】解答：0.21.3家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是 联在电路中的。小林家4月底电能表读数为2708.7 kwh，5月底电能表读数如图所示，那么5月份他家消耗了 kwh的电能。【解析】解答：并1101.4(09泰安)右图是某品牌家用电饭锅的工作原理图，已知r2 的阻值为44；单独闭合开关s1时，电饭锅处于保温状态，此时的保温功率为40w。求：（1）r1阻值是多少？（2）同时闭合开关s1、s2，电饭锅工作1min消耗多少电能？ 【解析】解答：（1）r1的电阻值:r1u2/p(220v)2/440w1210 (2) 同时闭合开关s1、s2时，两电阻并联，工作1minr1消耗的电能:w1p保温t40w60s 2.4103jr2消耗的电能:w2p2t(u2/r2)t(220v)2/44)60s6.6104j 电路消耗的电能:ww1w22.4103j6.6104j6.84104j 1.5(09嘉兴)5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。妈妈为了改善小红的早餐营养，买了一台全自动豆浆机，豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下：(1)计算豆浆机正常工作时的最大电流。 (2)豆浆机做一次豆浆，若电动机累计工作3分钟，电阻丝累计加热12分钟，则总共消耗多少电能? (3)豆浆中富含的 是细胞生长及修补组织的主要原料，食用豆浆能为青少年提供生长发育所需的重要营养素。2.1(09平原会考)家用的手电筒用干电池作电源正常发光时电流为o32a小灯泡的电功率接近( )a.1w b.10w c.0.1kw d.1kw【解析】解答：a2.2(09绵阳)有两只定值电阻ra和rb，各自的电流与电压关系如u-i图象中的a、b。则( )a.若将它们串联接在电源两端，ra的电流是rb的2倍b.若将它们并联接在电源两端，ra的电压是rb的2倍c.若将它们串联接在电源两端，ra的电功率是rb的2倍d.若将它们并联接在电源两端，ra的电功率是rb的2倍【解析】解答：c2.3(09襄樊)某个小灯泡上标有6v 6w字样，其电流随两端电压变化关系的曲线如图3所示。那么当小灯泡两端的电压为2 v时，小灯泡的电功率为 w。【解析】解答：12.4(09兰州)将标有“6v 3w”和“6v 2w”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6v的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是( )a.两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮 b.两只小灯泡都能正常发光c.通过乙灯的电流较大 ，所以乙灯较亮 d.两只小灯泡的总功率小于2w【解析】解答：d电路中用电器是否正常工作，灯泡的实际功率比额定功率更大还是更小，也是电功率分析的常规问题。判断用电器工作状态的方法为：方法一：比较电压法分别计算、找出灯泡的实际电压和额定电压，比较u实_u额方法二：比较电流法分别计算、找出灯泡的实际电流和额定电压，比较i实_i额方法三：比较功率法分别计算、找出灯泡的实际功率和额定功率，比较p实_p额解题中要根据题设条件选择合适的思路，使分析过程最简！2.5(09河南)用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面积大，如图9所示。将它们串联在电路中，通电一段时间后，比较甲、乙两导体升高的温度正确的是( )a.甲导体的温度升高得多 b.乙导体的温度升高得多c.甲、乙两导体升高的温度相同 d.条件不足，无法判断【解析】解答：b2.6(09江苏)小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5v”字样）（1）如图甲所示，小丽所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确请你在应改动的导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确的接法（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数接下来应进行的操作是 a.更换小灯泡b.检查电路是否断路c.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光（3）实验过程中，当电压表示数为 v时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图乙所示,其值为 a,小灯泡的额定功率为 w【解析】解答：（1）见右上图（2）c（3）2.5 0.24 0.62.7(08江苏宿迁)如图16所示，是测量小灯泡电功率的实物图，其中电源电压为6v，小灯泡额定电压是38v其灯丝电阻约为10，滑动变阻器标有“10、1a”字样，电流表（006a、03a），电压表（03v、015v）（1）请用笔画线代替导线把图16中的电路元件连接起来（要求：滑片p向左端移动时灯亮！且连线不得交叉）（2）小刚合理地连接好电路并按正确的顺序操作。闭合开关后灯不亮聪明的小刚猜想:a.可能是灯丝断了b.可能是变阻器开路c.可能是小灯泡短路请根据电表示数判断故障原因并将与故障对应的电表示数填入下表猜想电流表示数a电压表示数v如果a成立_如果_成立060(3)排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节_，使小灯泡两端电压为_v，再测出电路中的_.【解析】解答：（1）见右上图 （2）0 6 (3)c 滑动变阻器3.8 电流2.8(09贵阳)如图20甲所示，当开关s接a时，移动滑动变阻器的滑片p，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻r0的ui图像；当开关s接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡l的ui图像，如图20乙所示。（1）求定值电阻r0的阻值；（2）将r0与灯l串联接在6v的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；（3）将r0与灯l并联接入电路并调节电源电压，当 r0消耗的电功率为4.9w时，灯l恰好正常发光，求灯l的额定电功率。2.9(09金华)如图所示的电饭煲，内部有两条电阻丝，每条电阻丝的阻值都为110欧(电阻丝的阻值恒定不变)。电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三档，额定电压是220伏。把电饭煲接在220伏的电源上，求：(1)把电饭煲的额定功率打到中档时，内部是一条电阻丝接入电路，通过它的电流多大?(2)把电饭煲的额定功率打到低档时，内部是两条电阻丝串联接入电路，电饭堡的电功率多大? 【解析】解答：2.10(09黔东南州)某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220v 40w”的白炽灯，每晚亮10h。同学们发现灯泡容易损坏，需要经常更换。后来，学校电工用两盏 “220v 40w”的灯泡串联后代替原路灯。结果，两盏灯的亮度比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。问：改装前，一盏路灯每晚需要消耗多少电能？改装后两盏灯的总功率是多少？比原来省电还是费电？【解析】解答：2.11(09河北)小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是：打开标有“220v 1210w”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kwh”）的铝盘转过200转所用的时间是400s。（热水器电热丝的阻值不变）求：（1）热水器的实际功率。（2）通过热水器的电流。（3）图19是小明家的供电线路。已知此时供电站输出的电压是220v，则供电站距他家多远？（已知每千米导线的电阻为5）【解析】解答：【点评】本题涉及考点有：利用电能表测电功率、额定功率和实际功率的相关计和远距离输电问题。易错点为（2）问，电流的求解切忌不仔细审题用p=ui求解，由（1）中不难看出热水器实际功率低于其额定功率，即其实际电压低于额定电压所致，故只能根据其铭牌先求解电阻。（3）中要注意的是输电线共2根，因此距离的求解与导线长度不同。2.12(09雅安)小刚同学家有一台电热水器，铭牌如下表所示。根据铭牌所提供的信息，求：（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大？（2）电热水器正常工作持续45min产生的电热是多少焦？ （3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198v，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？2.13(09黄冈)热熔胶在室温下为固体，加热到一定程度时变为较强粘性的液体，冷却后，将物体牢牢地粘在一起。如图甲是热熔胶枪的外形，其内部有2只相同的ptc加热元件，电路如图乙。单只ptc元件的电阻与温度的变化如图丙所示。扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关s同时倒向a、b，枪口冒出胶液，松开扳机s同时倒向b、c。松开扳机时为预热状态，当温度为80时，电路中的电流是多少？当温度为180时，胶液有最佳粘性，已知一根胶条的质量为40g，若熔化1kg胶需要吸收6.0105j热量，试计算在正常情况下使用完一根胶条至少要多长时间？试根据ptc特性定性分析该装置能使温度稳定在180附近的道理。【解析】解答：（1）0.125a；（2）300s （3）当ptc的温度达到180时，如果温度升高，电阻增大，由公式p=u2/r可知，电压u不变，电阻r增大，功率p减小，升温速度减慢。反之，温度降低，电阻减小，发热功率增大，会快速升温，这样他的温度会在180附近稳定下来。2.14(09恩施)节能和环保是当前汽车工业研发新型汽车的方向，某公司最近推出的一款电力驱动车就是一种尝试。其电力驱动部分是6个相同的12v可充电电池的组合，行驶中能提供72v的工作电压和4.3210j的总能量。（1）电力驱动部分的电池以联的方式组合在一起。（2）当车在水平公路匀速行驶时，消耗的能量用于了哪些途径？（任意说出1例即可）（3）如果该款车电力驱动部分的能量转换效率为80，行驶中的平均工作电流为50a，求此电力驱动车能行驶的时间。【解析】解答：（1）串（2）克服地面阻力做功【克服空气阻力做功】【克服汽车各零件间的摩擦做功】（）有用总.804.32107j=.456107jp=ui=72v50a=3600w t=w有用/p.456107j3600w9.6103s 2.15(09天津)图13是某简易电吹风工作原理的电路图(r为电热丝，m为电动机)，表3是该电吹风的铭牌。求： (1)电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流多大。(2)电热丝r的阻值多大(电热丝的阻值随温度变化不计)。【解析】解答： 2.16(09雅安)如图9所示，是电热水器原理的简易示意图，通过开关s可以使热水器处于加热或保温状态。闭合开关时，热水器处于 状态，此时电能转化为 能。在热水器的蓄水桶中装水至最高水位后，桶中水的质量为10kg，把这些水由28加热到98时需吸收热量 j。已知水的比热容为4.210 3 j/(kg.) 【解析】解答：加热 内（填“热”也给分） 2.941062.17(09福州)如图15所示是小明家的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将1.5kg的水从20加热到100,（1）水吸收的热量是多少？ c水 = 4.2103j/（kg）（2）若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多少时间？（3）若电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间，可能的原因有那些？（写出两种）【解析】解答：（1）q吸 c水m（t2t1） 4.2103j/(kg) 1.5kg（10020）5.04105j （2）电热水壶正常工作 p =p额 = 1500w 又wpt = q放 = q吸 = 5.04105j t = 336s （2）原因可能是： 电热水壶产生的热量没有全部被水吸收 电热水壶实际工作电压小于额定电压2.18(09平原)微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器。某微波炉的铭牌如下表所示。将体积为275ml、初温是20的水放入该微波炉中用最大功率加热1min，取出后测得水温是40。若水的比热容为4.2103j/(kg)。求：（1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？（2）加热过程中消耗的电能是多少？（3）加热过程中，水吸收的热量是多少？ 【解析】解答：（1）根据p=ui得，ip/u1100w/220v=5a （2）方法一：根据w=pt得，微波炉消耗的电能是：w=pt=1100w60s=6.6104j 方法二：根据w=pt得，微波炉消耗的电能：w=pt=1.11/60h0.0183kwh(0.01830.02kwh都可)方法三：w=uit=220v5a60s=6.6104j（3）根据m/v 得：mv= 1.0103kg/m327510-6m3=0.275kg 由q=cm(t-t0)得，水吸收的热量：q吸=c水m水（t-t0）=4.2103j/(kg)0.275kg(40-20)=2.31104j 2.19(09安顺)某中学为解决同学们的饮水问题，新购置了一批台式饮水机，其铭牌如下表所示图12 是饮水机的电路图，s是用感温材料制造的温控开关，r1是电阻，r2是供加热的电阻丝分析电路图可知，当s接通时，饮水机处于加热状态，当s断开时处于保温状态。 (1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？(2）正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg，l8的水加热到93，用时6min。用这些数据及题目中的信息，计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。c水=4.2103j /(kg)（4分）(3）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则r1与r2的比值应是多少？【解析】解答： 2.20(09河南)在“家电下乡”活动中，小刚家买了一台微渡炉。(1)他观察电源线插头的三个脚，如图18所示，知道其中稍长些的脚e是把微渡炉的外壳与 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?请你帮小刚计算。(3)小刚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的自来水，倒入专用塑料杯中，放入微波炉中用最大加热功率加热lmin，取出后测得温度为78c。请你计算这台微渡炉的加热效率。c水=4.2 x103j(kg)（4）我国出台了一系列有关“家电下乡”的政策，其中对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财政补贴，就国家这一政策对能源与社会发展带来的影响，发表你的看法。 (1) 地线 插人插座时外壳先接地线，拔出插座时外壳后脱离地线(2)由pui得：ip/u1100w/220v5a(3)(4)我国的能源消耗以化石能源为主，鼓励使用高效家电产品，可有效提高能源利用率，实现节能减排，保护环境，促进社会可持续发展。2.21(09莆田)使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一。有一款太阳能汽车，太阳光照射到该车电池板上的总功率为8103w时，电池产生的电压是120v，该电压对车上电动机提供的电流是10a。问： (1)此时电动机每分钟消耗的电能是多少焦耳? (2)电动机线圈的电阻为4，这种情况下，太阳能汽车将太阳能转化为电动机机械能的效率多大?(机械摩擦忽略不计)(3)使用太阳能有许多优点，但也有不足之处。请你写出使用太阳能的优点和不足之处各一点。【解析】解答：（1）w电7.2104j（2）p电1200wp热400wp机械800w10 (3)优点：清洁无污染；取之不尽，用之不竭；不受地域限制等。缺点：能量密度小；装置占用面积大；成本高；效率低；获取能量受四季、昼夜、阴晴条件限制等。 (答出一点即可)2.22(09柳州