2020年中考物理《电能表》考点+训练
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《电能表》考点+训练
电能表是电功率一章中的重要知识点,是学习电学的又一重要仪表,是学好电能的基础,也是一个主要的知识点。
中考中,有关电能表的考题比较多,主要考查电能表的读数方法、电费的计算、电能表参数的认识、计量电能原理、利用电能表计算用电器的电功率等。
纵观历年考试,电能表所占分值一般在1分—2分左右。
1、电能表的作用:电能表是测量电能(或电功)的仪表。
2、电能表的读数:从电能表计数器上读出的数值的单位是KW·h,计数器上显示的是累计消耗电能的数值,其中5位数中的最后一位是小数点后一位,如图读数是:·h。
3、电能的计量:用户在某短时间内消耗多少电能,等于计数器上前后两次读数之差。
4、电能表的参数:
(1)220V:额定电压,指家用电器正常工作时,两端所加的电压为220V;
(2)10A(20A):10A指该电能表的标定电流,是正常工作时允许通过的最大电流,20A 指额定最大电流,是短时间允许通过的最大电流;
(3)2500r/kW·h:指转动惨数,即电路中电器每消耗1kW·h电能时,电能表转盘将转动2500转;
(4)50Hz:指交流电的频率是50Hz。
5、电路允许接入的最大总功率:P=UI(U:220V ,I:额定最大电流)
6、电能表转过的转数与消耗的电能之间的关系式:
n
W
N
=(n:一定时间内转过的转
数,N是转动参数)
7、利用电能表计算电功率:用电器在t时间内单独工作,电能表转过了n转,则用电
器的功率
n
P
Nt =。
一、中考题型分析
中考中,有关电能表的考题比较多,主要考查电能表的读数方法、电费的计算、电能表参数的认识、计量电能原理、利用电能表计算用电器的电功率等,主要以选择、填空、计算题型出现。
二、典例精析
★考点一:电能表读数、电能的计量:
◆典例一:(2019·广东)如图所示,电能表的示数为kW•h,在某段时间内。
转盘转过1800圈,则此段时间内用了度电。
◆典例二:(2019·衡阳)小明家上次査看电能表示数,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是()
A. 他家在这段时间内消耗的电能为903kW·h
B. 电能表是测量电功率仪表
C. 若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min,则电能表的圆盘转了600转
D. 这个电能表的额定功率为2200W
★考点二:电能表的综合计算
◆典例一:(2019·辽阳)如图是威威家的电能表,由表盘上的信息可知,他家同时使用的用电器总功率不能超过 W。
威威家有一台烤面包机,铭牌上标有“220V 900W”的字样,某次烤面包机单独正常工作时,电能表的转盘转了45转,则此次烤面包机工作
min;若在用电高峰期,实际电压低于220V,烤面包机的实际功率将(填“变大”“变小”或“不变”)。
◆典例二:(2019·兰州)某电能表的表盘上标有“1600 inmp/kW·h”的字样,将铭牌上标有220V 1210W”字样的电热水器接在家庭电路中,只让它单独工作6min这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次,则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为___W,实际功率为 W,该电路的实际电压为 V。
1、(2019·无锡)小明让家中某用电器单独工作,观察到家中电能表的示数由
变为,则该用电器消耗的电能为________kW•h,实际功率为________kW。
2、(2019·武威)如图所示是某家用电子式电能表的表盘,该表盘上显示已用电
________kW•h。
若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了32次,该用电器在上述时间内消耗的电能为____kW•h,它的实际电功率是_____W。
3、(2019·葫芦岛)如图是小雪家月初和月末电能表的示数,这个月消耗的电能是度。
她家正工作的用电器总功率为3200W,_______(选填“能”或“不能”)将额定功率为1500W的空调再接人电路。
只让空调单独正常工作2min,电能表的转盘转转。
4、(2019·龙东)如图为某同学家电能表的表盘,现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率,让该电饭煲单独工作30min,消耗的电能是•h,则电能表转盘转圈,
这段时间电饭煲消耗的实际功率是W。
5、(2019·临沂)我市“华唐名师和你聊物理”公益直播活动开播两年多以来,与广大师生共同探讨了诸多物理知识。
(1)在2019年1月18日的直播中,主播老师用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,金属箔片张开一定角度,接着用另一个物体接触金属球,箔片张角变大,由此判断该物体带______电荷。
(2)在2019年4月26日的直播中,主播老师出示了一块电能表,其盘面上的数字如图所示,该电能表的示数为______kW•h。
6、(2019·施恩)华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A。
现有华为某一型号的电池,容量为42mAh(其中“mA”为电流的单位“毫安”,“h”为时间的单位“小时”),假设充电器始终以最大充电电流充电,且把电池充满,只需要_ _min。
如果将此电池电量全部用完,然后停下家里其它用电器,只给手机充电,充满后发现标有“3000revs/kW •h”字样的电能表转了63转,则充电消耗的电能为__ kW•h。
7、(2019·河南)在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作2min,测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r,热水器的实际功率为_____W;若不计能量损失,这段时间内热水器中50L的水可升温_____℃。
由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要_____(选填“粗”或“细”)。
[已知ρ水=×103kg/m3,c水=×103J/(kg•℃)]
8、(2019·绥化)小泽家有一新型的电热足浴器。
其铭牌上的部分信息如下。
(1)求电热足浴器正常工作时的电阻;
(2)用这个足浴器将5kg 的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量;
(3)若此足浴
器在额定电压下使用,需500s 才能将(2)问中的水从20℃加
热到40℃,求这个电热足浴器的加热效率;(计算结果精确到%)
(4)小泽家安装的电能表如上图所示。
某次小泽断开家中的其它用电器,让电热足浴器单独工作,在lmin 内电能表的转盘转过50r ,求此时该足浴器两端的实际电压。
8、(2019·岳阳)一新款节能电炖锅如图甲,有关技术参数如表(设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变)。
(1)求电炖锅在高温挡正常工作时的电流(计算结果保留一位小数);
(2)在用电高峰期,关掉家里的其他用电器,只让处于中温挡状态的电炖锅工作,观察到标有“1800r/(kW •h )”的电能表转盘在121s 内转了20圈,求此时的实际电压;
(3)电炖锅正常工作时,用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热,待水温达到50℃时开始计时,绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。
结合所给信息,通过计算,分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。
9、(2019·黄石)一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。
某台电热水器铭额定电
压
220
V 额定功率 1210W 容积 7L
牌部分信息已经模糊,如图a所示,其测温系统可以简化为如图b所示的电路,电源为9V 恒定电源,R1为4Ω定值电阻,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图c所示。
(1)为估算电热水器的额定功率,关闭其它用电器,让热水器正常工作1分钟,观察电能表,如图d所示,转动了150转,消耗电能多少kW·h,则电热水器的额定功率是多少W。
(2)若已装满水的水箱温度显示75℃时突然停电,但不停水。
现有4人要洗浴,正值秋冬季节,需用40℃热水洗浴,通过控水系统将10℃冷水和水箱中热水进行调配,请问每人平均用水量是多少L(不计热损失)
(3)控温系统某时刻电压表示数为4V,此时水箱中水温是多少
二、典例精析
★考点一:电能表读数、电能的计量:
◆典例一:(2019·广东)如图所示,电能表的示数为kW•h,在某段时间内。
转盘转过1800圈,则此段时间内用了度电。
【答案】;。
【解析】电能表计数器上最后一位是小数点后一位,单位是kW•h,从电能表上可以看出电
能表的示数为•h;电能表的转动参数N=3600r/kW•h,电能表转的转数n=1800r,
此段时间消耗电能
1800r
=0.5kW h
3600r/kW h
n
W
N
==。
【考点】电能表。
◆典例二:(2019·衡阳)小明家上次査看电能表示数
,本次查看时
电能表读数如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 他家在这段时间内消耗的电能为903kW ·h
B. 电能表是测量电功率的
仪表
C. 若只让一个标有“220V 1000W ”的电热水器正常工作10min ,则电能表的圆盘转了600转
D. 这个电能表的额定功率为2200W
【答案】C 。
【解析】电能表最后一位是小数,电能表两次示数差就是消耗的电能,由图可知,他家在这段时间内消耗的电能W=••h=•h ,A 错误;电能表是测量消耗电能的仪表,不是测量电功率的,B 错误;电能表上标有的3600r/kW •h ,表示电路中每消耗1kW •h 的电能,电能表的转盘转过3600r ,所以当只让一个标有“220V 1000W ”的电热水器正常工作10min ,其消耗的电能11lkW h kW h 66W Pt ==⨯=,电能表的圆盘转过的圈数()1kW h 3600r/kW h 600r 6
n WN ==⨯=,C 正确;由该电能表的表盘可知,其允许接入用电器的最大功率P=UI=220V ×10A=2200W ,但电能表属于测量仪表,不消耗电能,没有额定功率,D 错误。
故选C 。
【考点】电能表。
★考点二:电能表的综合计算 ◆典例一:(2019·辽阳)如图是威威家的电能表,由表盘上的信息可知,他家同时使用的用电器总功率不能超过 W 。
威威家有一台烤面包机,铭牌上标有“220V 900W ”的字样,某次烤面包机单独正常工作时,电能表的转盘转了45转,则此次烤面包机工作 min ;若在用电高峰期,实际电压低于220V ,烤面包机的实际功率将 (填“变 大”“变小”或“不变”)。
【答案】4400 1 变小。
【解析】由该电能表的表盘可知,其允许接入用电器的最大功率P=UI=220V ×20A=4400W ;电能表转动参数N=3600r/kW ·h ,转过的转数n=45r ,所以面包机消耗的电能n W N
== 45r =0.015kW h 3000r/kW h ,根据W P t
=得,面包机工作的时间0.015kW h 1=h 0.9kW 60
W t P == =1min ;根据2
U P R
=可知,面包机电阻不变,当实际电压低于220V ,面包机的实际功率将 变小。
【考点】电能表的综合计算。
◆典例二:(2019·兰州)某电能表的表盘上标有“1600 inmp/kW ·h ”的字样,将铭牌上标有220V 1210W ”字样的电热水器接在家庭电路中,只让它单独工作6min 这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次,则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为___W ,实际功率为 W ,该电路的实际电压为 V 。
【答案】 1000 200。
【解析】电能表上的“1600imp/kW ·h ”表示每消耗1kW ·h 的电能,电能表上的指示灯闪烁1600次,当指示灯闪烁160次时,消耗的电能
5160imp =0.1kW h 3.610J 1600imp /kW h
n W N ===⨯;电热水器的实际电功率53.610J =1000kW 660s W P t ⨯==⨯实;由2U P R =可知,电热器的电阻22220V ==401210W
U R P =Ω额额(),电热器的实际电压=1000W 40=200V U P R =⨯Ω实实。
【考点】电能表的综合计算。
1、(2019·无锡)小明让家中某用电器单独工作,观察到家中电能表的示数由
变为,则该用电器消耗的电能为________kW•h,实际功率为________kW。
【答案】1 2。
【解析】电能表两次读数之差即为用电器消耗的电能,W=••h=1kW•h;根据
W P
t
=可得,该用电器的实际功率
1kW h
2kW
0.5h
W
P
t
===。
【考点】电能表读数、电能的计算。
2、(2019·武威)如图所示是某家用电子式电能表的表盘,该表盘上显示已用电
________kW•h。
若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了32次,该用电器在上述时间内消耗的电能为____kW •h,它的实际电功率是_____W。
【答案】 400
【解析】表盘计数器上显示的是已经消耗的电能为•h;1600imp/kW•h表示电能表指示灯每消耗1kW•h的电能,电能表闪烁1600次,指示灯闪烁32次,电路消耗电能
32imp
=0.02kW h
1600imp/kW h
n
W
N
==,用电器的实际功率
0.02kW h
0.4kW
3
h
60
W
P
t
===
=400W。
【考点】电能表读数、电能的计算。
3、(2019·葫芦岛)如图是小雪家月初和月末电能表的示数,这个月消耗的电能是度。
她家正工作的用电器总功率为3200W,_______(选填“能”或“不能”)将额定功率为
1500W的空调再接人电路。
只让空调单独正常工作2min
,电能表的转盘转转。
【答案】不能 30。
【解析】电能表两次读数之差即为这个月用电器消耗的电能,W=••h
=•h=度;由该电能表的表盘可知,其允许接入用电器的最大功率P max=UI=220V
×20A=4400W,如果空调接入,总功率P总=3200W+1500W=4700W>4400W,所以不能将额定功率为1500W的空调再接人电路;只让空调单独正常工作2min,消耗的电能W=Pt=×
2
h
60
•h ,根据表盘可知N=600r/k•h,则电能表的转盘转动的圈数
()
0.05kW h600r/kW h30r
n WN
==⨯=。
【考点】电能表。
4、(2019·龙东)如图为某同学家电能表的表盘,现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率,让该电饭煲单独工作30min,消耗的电能是•h,则电能表转盘转圈,这段时间电饭煲消耗的实际功率是W。
【答案】1500 1000。
【解析】3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,则消耗•h的电能,电能表转盘的转数n=3000r/(kW•h)וh=1500r;电饭煲消耗的实际功率
0.5kW h
=1kW=1000W
30
h
60
W
P
t
==。
【考点】电能表。
5、(2019·临沂)我市“华唐名师和你聊物理”公益直播活动开播两年多以来,与广大师生共同探讨了诸多物理知识。
(1)在2019年1月18日的直播中,主播老师用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,金属箔片张开一定角度,接着用另一个物体接触金属球,箔片张角变大,由此判断该物体带______电荷。
(2)在2019年4月26日的直播中,主播老师出示了一块电能表,其盘面上的数字如图所示,该电能表的示数为______kW •h 。
【答案】正 。
【解析】(1)与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,该玻璃棒跟验电器的金属球接触后,金属箔片上的电子转移到玻璃棒上,金属箔片因缺少电子而带正电荷; 用另一带电体与验电器接触后,箔片张角变大,说明箔片所带正电荷增多,由此可知该物体带正电荷; (2)电能表的表盘上最后一位是小数,由图可知电能表的示数为•h 。
【考点】电能表。
6、(2019·施恩)华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A 。
现有华为某一型号的电池,容量为42mAh (其中“mA ”为电流的单位“毫安”,“h ”为时间的单位“小时” ),假设充电器始终以最大充电电流充电,且把电池充满,只需要_ _min 。
如果将此电池电量全部用完,然后停下家里其它用电器,只给手机充电,充满后发现标有“3000revs/kW •h ”字样的电能表转了63转,则充电消耗的电能为__ kW •h 。
【答案】 。
【解析】I=5A=5×103mA ,把电池充满,需要的时间
34200mA h
=0.84h=50.4min 510mA Q t I =
=⨯;电能表转盘转动63圈消耗的电能 63r =0.021kW h 3000r /kW h n W N ==。
7、(2019·河南)在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作2min ,测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r ,热水器的实际功率为_____W ;若不计能量损失,这段时间内热水器中50L 的水可升温_____℃。
由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度
考虑,热水器的电源线比冰箱的要_____(选填“粗”或“细”)。
[已知ρ水=×103
kg/m 3
,c 水=×103
J/(kg •℃)]
【答案】2100 粗。
【解析】(1)电能表的转盘转70r ,电热水器消耗的电能
70r
=0.07kW h 1000r /kW h
n W N =
=,工作时间t=2min=1h 30,则该电热水器的实际功率0.07kW h =2.1kW=2100W 1h 30
W P t ==;
电热水器消耗的电能W ′=Pt=2100W ×120s=×105
J ,水的体积V 水=50L=,由m
V
ρ=
得,水的质量:m 水=ρ水V 水=×103
kg/m 3
×=50kg ;因为不计能量损失,所以水吸收的热量:Q 吸=W ′=
×105
J ,由Q=cm △t 得,水升高的温度:53
2.5210J
==1.2.210J /kg kg
Q t c m ⨯∆=⨯⨯吸水水℃(℃)50;由于电热水器的功率远大于冰箱,根据P=UI 可知,电热水器工作时的电流远大于冰箱,相同条件下热水器导线上产生的热量较多。
为保证线路安全,在电流和通电时间一定时,电热水器选择较粗的电源线,可以减小导线电阻,根据Q=I 2
Rt 可知,电源线产生的热量减少,可防止电源线快速老化而引发安全事故。
【考点】电能表和热量的计算。
8、(2019·绥化)小泽家有一新型的电热足浴器。
其铭牌上的部分信息如下。
(1)求电热足浴器正常工作时的电阻;
(2)用这个足浴器将5kg 的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量;
(3)若此足浴器在额定电压下使用,需500s 才能将(2)问中的水从20℃加热到40℃,求这个电热足浴器的加热效
率;(计算结果精确到%)
额定电压
220
V
额定功
率
121
0W
容积 7L
(4)小泽家安装的电能表如上图所示。
某次小泽断开家中的其它用电器,让电热足浴器单独工作,在lmin 内电能表的转盘转过50r ,求此时该足浴器两端的实际电压。
【答案】(1)40Ω (2)×105
J (3) (4)200V 。
【解析】(1)由2U P R =可得,电热足浴器正常工作时的电阻
2(220V 2=401210W
U
R P ==Ω);
(2)水吸收的热量Q 吸=cm Δt=×103
J/(kg •℃) ×5kg ×(40℃-20℃)=×105
J ;
(3)加热时足浴器消耗的电能W 1=Pt 1=l210W ×500s=×105
J ,电热足浴器的加热效率
55
1 4.210J =100%100%69.4%6.0510J
Q W η⨯⨯=⨯≈⨯吸; (4)由图可知,电能表上标有3000r/(kW •h)字样,即N=3000r/(kW •h),让电热足浴器单独工作,在1min 内电能表的转盘转过50r ,即n=50r ,足浴器1min 消耗的电能
4250r 1
=kW h=610J 3000r /kW h 60
n W N =
=⨯,t 2=lmin=60s ,足浴器的实际功率422610J
==1000W 60s
W P t ⨯=实
,由2U P R =得,足浴器两端的实际电压=1000W 40=200V U P R =⨯Ω实实。
【考点】电能表的综合计算。
8、(2019·岳阳)一新款节能电炖锅如图甲,有关技术参数如表(设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变)。
(1)求电炖锅在高温挡正常工作时的电流(计算结果保留一位小数);
(2)在用电高峰期,关掉家里的其他用电器,只让处于中温挡状态的电炖锅工作,观察到标有“1800r/(kW •h )”的电能表转盘在121s 内转了20圈,求此时的实际电压;
(3)电炖锅正常工作时,用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热,待水温达到
50℃时开始计时,绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。
结合所给信息,通过计算,分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。
【答案】(1) (2)200V (3)见解析。
【解析】(1)由表中数据可知,高温的功率为600W , 在高温挡工作时,电路中的电流
600W
=
2.7A 220V
P I U
=
≈高温高;
(2)电炖锅在中温挡时的电阻()2
2
220V =
12400W
U R P =
=Ω中温
,电炖锅在高温挡工作时,
电能表转盘在121s 内转了20r ,则电炖锅消耗的电能
4
220r 1=kW h=410J 1800r /kW h 90n W N ==⨯,实际功率4410J =121s
W P t ⨯=
实实,电路的实际电压4410J =121Ω=200V 121s
U P R ⨯=⨯实实
; (3)由图乙可知,高温挡加热到70℃,需要的时间是6min ,低温挡加热到70℃,需要的
时间是9min ,高温挡消耗的电能W 高=P 高t 高=600W ×6×60s=×105
J ,则水升高1℃消耗的电
能 52.1610J 20
⨯=×104J ,低温挡消耗的电能W 低=P 低t 低=200W ×9×60s=×105J ,
则水升高1℃消耗的电能为 51.0810J
8
⨯=×104J ,由于×104J <×104J ,且两档加热水
的质量相同,所以加热等质量的水升高1℃,高温挡比低温挡消耗电能少,用高温挡节能。
【考点】电能表的综合计算。
9、(2019·黄石)一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。
某台电热水器铭牌部分信息已经模糊,如图a 所示,其测温系统可以简化为如图b 所示的电路,电源为9V 恒定电源,R 1为4Ω定值电阻,R 2为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图c 所示。
(1)为估算电热水器的额定功率,关闭其它用电器,让热水器正常工作1分钟,观察电能表,如图d 所示,转动了150转,消耗电能多少kW ·h ,则电热水器的额定功率是多少W 。
(2)若已装满水的水箱温度显示75℃时突然停电,但不停水。
现有4人要洗浴,正值秋冬季节,需用40℃热水洗浴,通过控水系统将10℃冷水和水箱中热水进行调配,请问每人平均用水量是多少L (不计热损失)
(3)控温系统某时刻电压表示数为4V ,此时水箱中水温是多少 【答案】(1)·h 3000W (2) (3) 60℃。
【解析】(1)热水器消耗的电能150r
0.05kW h 3000r /kW h
n W N =
==,热水器的功率0.05kW h =3kW=3000W
1h 60
W P t =
=; (2)水箱内水的温度75℃,水的体积60L=,由=
m V
ρ得热水的质量:m 热=ρV=×103kg/m 3
×=60kg, 将10℃冷水和水箱中热水进行调配,根据热平衡方程可得:cm 热(t 01-t)=cm 冷(t-t 02),冷水质量()010260kg 7540=
==70kg 4010m t t m t t -⨯---热冷(℃℃)
℃℃
, 调配后水的质量 m= m
热+m 冷=60kg+70kg=130kg ,调配后水的体积:333
130kg
=
0.13m 1.010kg /m
m
V ρ
=
=⨯=130L ,每人平均用水量
130L =32.5L 44
V =; (3)由图b 知,R 1和R 2串联,电压表测R 1得电压,控温系统某时刻电压表示数为4V, 电源为9V ,则R 2两端的电压为5V ,串联电路电流相等,12
12U U I R R =
=,即25V 4V 4R =Ω
,解得R 2=5Ω,由图c 可知, R 2与温度t 为一次函数关系, 0℃时,R 2阻值为8Ω,温度为80℃时,R 2阻值为4Ω,R 2随温度变化的函数关系为:1
(8)20
R t =-Ω;当R 2=5Ω时,解得 t=60℃。