2024年中考一轮复习27：电能及电功

试卷更新日期：2024-04-01 类型：一轮复习

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一、选择题

1. 下图是一个电能表表盘，对其中的重要参数，下列说法中错误的是（　　）

A、“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用 B、“10（20）A”是说这个电能表使用时额定最大电流为10安 C、“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用 D、若电能表上的转盘转过600转，则表示接在这个电能表上的用电器消耗了0.2千瓦时的电能

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2. 一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法正确的是（）

A、电能表是计量用电器消耗电能多少的仪表
B、该电能表的额定最大电流为 $10 A$ C、该电能表应该在 $110 V$ 的电路中使用 D、该电能表的表盘转 $600$ 圈消耗的电能是 $31.6 k W \cdot h$

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3. 关于电功、电能和电功率的下列说法中，错误的是（）

A、千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位 B、电功率是表示电流做功快慢的物理量 C、单位时间内电流做功越多，电功率就越大 D、用电器消耗的电能越多，它的电功率就越大

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4. 某兴趣小组用一根电阻为 R的镍铬合金电阻丝自制了一台电烘箱，下列说法正确的是

A、由公式 $R = \frac{U}{I}$ 得知，R与U成正比，与I成反比 B、电阻丝中的电流是正电荷定向移动形成的 C、换挡减小接入电路的电阻丝长度，电烘箱的功率减小 D、电烘箱工作时是将电能转化为内能

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5. 为满足生活需要，我们充分利用电器设备获取各种能量。下列用电器中将电能主要转化为机械能的是（　　）

A、电饭锅 B、电热毯 C、电炉 D、电风扇

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6. 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、教室里一只灯管中的电流约为2A B、手机电池的电压约为38V C、液晶电视机的电功率约为100 W D、家里电饭锅工作1小时耗电约为 $10 k W \cdot h$

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7. 电功的国际单位是

A、伏特（V） B、安培（A） C、瓦特（W） D、焦耳（J）

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8. 下列对物理量的估计符合实际情况的是（　　）

A、一节干电池的电压为3V B、家用电视机1小时耗电量5kW·h C、家用电冰箱的额定功率约为2W D、家庭节能灯正常工作时灯丝中的电流约为0.1A

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9. 当电流通过LED灯时，电能转化为光能和内能。能够量度电能转化多少的物理量是（　　）

A、电流 B、电压 C、电功 D、电功率

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10. 一只标有“220V 100W” 字样的照明用灯泡，把它用导线接到远处工地上．电源电压220V．由于导线电阻较大，所以在导线上消耗了6W的电功率，那么此时小灯泡的实际功率(灯丝电阻不随温度的变化而变化)（）

A、大于94W B、等于94W C、小于94W D、仍为100W

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11. 某市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶，额定电压均为220V，额定功率分别为800W和1500W。甲、乙均正常工作时，把同样多的、相同温度的水加热至沸腾，下列说法正确的是（）

A、甲比乙消耗电能慢 B、乙比甲的工作电流小 C、甲比乙消耗电能少 D、乙比甲的工作时间长

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12. 如图所示是电阻 $R_{A}$ 和 $R_{B}$ 的 $I - U$ 图像，由图像可知（）

A、 $R_{A} > R_{B}$
B、若将 $A$ 、 $B$ 串联接入电路，闭合开关后，它们两端的电压 $U_{A}$ ： $U_{B} = 2$ ： $1$
C、若将 $A$ 、 $B$ 并联接入电路，闭合开关后，干路电流为 $0.9 A$ 时，电源电压是 $6 V$
D、若将 $A$ 、 $B$ 串联接入电路，闭合开关后，相同时间它们消耗的电能 $W_{A}$ ： $W_{B} = 1$ ： $2$

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二、填空题

13. 小雨家电能表上月底的示数为
本月底的示数如图所示，她家本月消耗的电能为 $k W \cdot h$ ；该电能表的转盘转过 $1500$ 转时，消耗的电能为 $J$ 。

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14. 要实现习近平总书记提出的“碳达峰”“碳中和”的目标，节能减排理念必须深入人心。同学们应该养成离开教室随手关灯的习惯，每关闭一盏灯一些，消耗的电能将（均选填“增大”“减小”或“不变”）。

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15. 电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将能转化为电能，再将电能转化为能储存在蓄电池里。

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16. 如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是 kW•h，从表盘信息可知，家中接入的用电器总功率不能超过 W。小明家有一台电饭锅，铭牌上标有“220V 800W”的字样，某次电饭锅单独正常工作时，电能表的转盘转了600转，则此次电饭锅工作了 min。如图所示是电饭锅接线的三脚插头，其中（选填“A”“B”或“C”）脚与电饭锅的金属外壳相连。

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17. 1.5kW•h＝J。

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18. 英国物理学家经过四十年不懈的努力，于1840年确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间之间的定量关系，为了纪念他的杰出贡献，人们用他的名字来命名了物理量的单位。

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19. 一台电动机的线圈电阻为 $0.6 Ω$ ，接通电源后通过线圈的电流为0.5A，该电动机工作100s，电流在线圈上产生的热量是J；已知这100s内电动机消耗的电能是600J，则由电能转化成的机械能是J。

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20. 图是配电室内的供电设备向居民楼用户输电的示意图．为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V．当整栋居民楼同时工作的用电器总功率为22kW时，通过输电线的电流为．若输电线的总电阻为0.1Ω，供电设备的输出电压是。

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21. 如图所示为某型号的太阳能充电宝，表面贴有太阳能电池板，在阳光照射下为内部锂电池充电。

(1)、此过程中的能量转化为：太阳能→能→能。

(2)、该充电宝上标明电压为3.7V，容量为10000mA•h，它充满电后储存了 J的电能。

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22. 如图所示是小李家的电能表，她家所使用的用电器总功率不能超过W．将一台额定功率为880W的电暖气单独接入电路中，正常工作30min，通过电暖气的电流是A，电能表的转盘转了转．

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23. 如图，电源电压为 $6 V$ 且保持不变，定值电阻 $R_{1}$ 的阻值为 $10 Ω$ ，定值电阻 $R_{2}$ 两端的电压为 $4 V$ ，闭合开关 $S$ ，则通过电阻 $R_{1}$ 的电流大小为 $A$ ：若通电 $5 m i n$ ，则电阻 $R_{2}$ 消耗的电能为 $J$ 。

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三、实验探究题

24. 如图所示是一些仪器、电子设备及物理实验的装置，请回答下列问题：

(1)、液体温度计是实验室常用的仪器，是根据液体的性质制成，如图甲所示的温度计示数是 $℃$ 。

(2)、如图乙所示是小明家的电表，此时的示数是 $k W \cdot h$ ；在 $3 m i n$ 内小明观察到他家电表指示灯闪烁了 $32$ 次，他家在这段时间内共消耗了 $k W \cdot h$ 的电能。

(3)、如图丙所示的实验装置，闭合开关，观察到铜杆 $a b$ 向右运动，说明对铜杆 $a b$ 有力的作用；断开开关，仅对调电源正、负极，再闭合开关，铜杆 $a b$ 会向运动。

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25. 为了解家用节能灯的耗能情况，小明进行了以下实践。

(1)、如图所示是小明家节能灯和电能表的实物。如图中电能表的示数为 $k W \cdot h$ ，该电能表所接电路允许使用的最大电功率是 $W$ ；

(2)、接着打开室内的一盏节能灯，节能灯正常发光。他以指示灯某一次闪烁后立即开始计时， $1 m i n$ 电能表指示灯闪烁了 $50$ 次，则电功率是 $W$ ，他发现与节能灯铭牌标值明显不符，原因最可能是；
A.小明家的节能灯比较特殊，功率很大
B.小明没有关闭其他的用电器

(3)、解决上述问题后，小明经过思考设计了以下两种实验方案重新进行测量：
甲方案：测量出电能表显示消耗 $1 k W \cdot h$ 电能所用的时间 $t$ ；
乙方案：以指示灯某一次闪烁后立即开始计时，测量闪烁 $3$ 次所用时间 $t$ ；
你认为 $($ 选填“甲”或“乙” $)$ 方案更合理，并说出另一个方案的不足之处：。

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四、计算题

26. 甲是某电热水壶的简化电路，R₁与R₂为电阻丝，S为手动开关，S₁为温控开关，S、S₁均闭合时，电热水壶处于加热状态，当温度达到设定温度时，S₁自动断开处于保温状态，电热水壶某次工作时功率随时间变化如乙图所示.求：

(1)、S、S₁均闭合时，干路电流：

(2)、0~10 min R₁消耗的电能：

(3)、R₂的阻值.

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27. $2020$ 年 $10$ 月 $27$ 日，我国自主研发的“奋斗者”号深海潜水器在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破 $1$ 万米 $($ 达 $10058$ 米 $)$ ，创造了中国载人深潜的新纪录。如图甲是一款深度表的简化电路图，电源电压 $U = 3 V$ 且恒定不变， $R_{0} = 200 Ω$ ，为定值电阻， $R_{P}$ 阻值随海水压强变化的图像如图乙，深度表由电压表 $($ 量程 $0 - 3 V)$ 改装，表盘如图丙。 $($ 粗略计算，本题海水密度取 $1.0 \times 1 0^{3} k g / m^{3})$ 。求：

(1)、潜水器在海面上时，电压表的示数；

(2)、潜水器下潜至 $800 m$ 深度时，潜水器受到海水的压强；

(3)、电压表示数为 $1.5 V$ 时，潜水器下潜的深度？此时电路消耗的总电功率；

(4)、为了增大深度表的量程，在不改变 $R p$ 的情况 $R_{0}$ 要更换成更大的还是更小的？

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五、科普阅读题

28. 请阅读《快速充电技术》并回答下列各题。

快速充电技术

智能手机的日益进步，使手机的耗电量急速上升，为保证手机的续航时间，其内部搭载电池的容量也日益增大，如何快速将手机充满电呢？于是，手机快速充电技术应运而生。

手机电池容量等于充电电流与充电时间的乘积，即：手机电池容量＝充电电流×充电时间智能手机的电池容量普遍在3000mAh上下，若充电电流为1A，则为电池充满电需要3小时左右，快充技术能将时间压缩到1小时左右，而就在最近，这项技术又有新突破，现在已经出现只需要半个多小时即可将一块容量为5000mAh的电池完全充满的快充技术。从物理学角度看，充电功率等于充电电压与充电电流的乘积。在电池容量一定的情况下，功率大小标志着充电的快慢，当前缩短充电时间的方式主要有以下三种：

电流恒定、增大电压：普通充电器电流维持在1A的条件下，将220V电源电压降至5V充电器电压，5V充电器电压再降到电池电压。当充电器电压增至9v时，理论上可以将充电时间压缩到50%，但是由于手机内部需要进行一次降压过程，而这一过程会放出较多的热量，导致充电器、手机发热。

电压恒定、增大电流：该技术在恒定的低电压条件下，通过增加多条并联电路，提高电流总和值。电路并联分流之后，每部分模块承担的电功率并不大，可以很好地控制电路散热，避免手机发烫。

.将上述两种方案合并的快充技术：充电器内部芯片和手机沟通后，确认手机支持何种快充方案，然后以对应的方案为手机充电。例如图中的充电器就支持两种快充方案。随着快速充电技术的不断进步，未来还将有更多更大功率，兼容性更强，发热更小，更便携的充电器不断间世，为大屏幕手机多样化、实用化的推广提供保障。

型号	VCA5JACH
颜色	白色
输入	100～240V 50/60Hz 1.5A
输出	10V﹣5A 5V﹣2A

请根据上述阅读材料，回答下列各题：

(1)、充电器为手机充电时，电流通过电池，把电能转化为能；在电池容量一定的情况下，标志着充电的快慢。

(2)、如图所示的充电器的最大输出功率是W。

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29. 厉害了，追风人
你能想象远在青海的阳光能为中原“充电”吗？我国风能、太阳能资源丰富，但它们却像草原上的“野马”，性情不定，难以驯服。有这样一个团队，短短几年时间，他们突破了一个个世界级难题，创造了一项项世界第一。在他们的努力下，应用特高压直流输电将大量富余的清洁电力送到上千公里之外的中东部负荷中心，解决了我国的一次能源和电力负荷呈逆向分布的困局。他们是国家电网经研院直流技术攻关团队，他们被称作驯服风光野马的“追风人”。特高压直流输电成为国家战略级技术，和高铁、北斗一样，成为享誉世界的“中国名片”。

2020年6月29日，张北柔性直流电网工程竣工投产，来自草原的绿色动能点亮了京城的万家灯火。张北工程不仅能够满足冬奥会的100%清洁供电需求，还将每年向北京输送225亿度清洁电力，相当于北京年用电量的十分之一。

特高压是指特高压网络（如图），分为交流特高压网络和直流特高压网络，直流特高压是指±800 k V及以上的直流电输电网络；交流特高压指的是1000 k V及以上交流电的电压等级的输电网络。

根据物理学公式，输电损耗与电流的平方成正比，与电路电阻成正比，即电流越大电力损耗越大，这就要求输电线中电流越小越好。另外，从经济性考虑，导线越细材料成本越低，也需要电流越小。从电功率计算公式P=UI（U为传输电压，I为传输导线中的电流）可以看出，在保证功率传输不变的前提下，如果降低电流就要求电压相应提高。在长距离传输中，此做法既降低了传输电力损耗又大量节省了导线材料，经济性和传输效率都得到明显提高，这就是高压电力传输的主要原理。

特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。100万伏特高压输电线路输送电能的能力(技术上叫输送容量)是50万伏超高压输电线路的5倍。所以有人这样比喻，特高压输电是“电力高速公路”。

请根据上述材料，回答下列问题：

(1)、将特高压输电比喻为“电力高速公路”，是由于特高压输电具有特点。

(2)、如果线路中电流降低到原来的 $\frac{1}{2}$ 倍，那么输电线损失的功率为原来损耗的______倍。（填写正确选项前的字母）

A、2 B、 $\frac{1}{2}$ C、 $\frac{1}{4}$ D、4

(3)、在远距离输电中，为了减小输电线中电能的损失你认为还可以采取什么方法？请简要说明原理。

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六、综合题

30. 如图甲所示为3D打印笔。其原理是通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 是用于发热的定值电阻，将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作，快挡打印2min，电能表指示灯闪烁8次，可将30g的塑胶从20℃加热到148℃。【塑胶的比热容为 $2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ° C)$ 】求：

(1)、3D打印笔快挡打印时的电功率；

(2)、 $R_{1}$ 的阻值；

(3)、3D打印笔快挡打印的热效率。（该热效率即热熔胶吸收的热量与打印笔消耗电能的比值）

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