2024-2025學(xué)年人教版九年級物理全一冊期末專項(xiàng)訓(xùn)練：生活用電計(jì)算題

第十九章生活用電計(jì)算題一2024-2025學(xué)年人教版九年級物理

全一冊期末專題訓(xùn)練

1.某品牌智能滾筒洗衣機(jī)具有洗凈度高、不傷衣物、可設(shè)定洗滌溫度、方便安全等優(yōu)點(diǎn)，

其內(nèi)部簡化等效電路如圖甲所示，此時(shí)處于空擋位置。普通快洗模式中，包括加熱和保溫洗

滌兩個(gè)狀態(tài)，先設(shè)定洗滌溫度，旋鈕開關(guān)Si旋至1擋后閉合開關(guān)s,洗衣機(jī)處于加熱狀態(tài)；

當(dāng)加熱到預(yù)設(shè)溫度時(shí)，旋鈕開關(guān)：S1自動旋至2擋，此時(shí)洗衣機(jī)處于保溫洗滌狀態(tài)，保溫

洗滌完成即普通快洗模式結(jié)束。義和心均為電熱絲，其阻值不受溫度影響，&=242Q,

洗衣機(jī)主要參數(shù)如下表。問：

額定電壓220V

30?90

設(shè)定溫度范圍

℃

加熱功率2400W

電動機(jī)功率240W

普通快洗耗時(shí)50min

甲乙

(1)洗衣機(jī)需要使用三孔插座，這樣做的目的是為了讓金屬外殼與相連，防止觸電

事故的發(fā)生；

(2)某次家庭中所有用電器中僅該洗衣機(jī)工作時(shí)，加熱狀態(tài)下連續(xù)加熱6min,發(fā)現(xiàn)家中如圖

乙所示的電能表轉(zhuǎn)動240r,此時(shí)洗衣機(jī)實(shí)際加熱功率是多少？

(3)正常工作時(shí)，洗衣機(jī)保溫洗滌的功率是多少？

(4)額定電壓下，某次洗衣機(jī)內(nèi)裝有水和衣物共10kg、初溫為20。。設(shè)定洗滌溫度為50℃,

不計(jì)熱量損失，求整個(gè)普通快洗模式中，消耗的總電能是名心?［已知水和衣物混合后的平均

比熱容為4xlO2T/(^.℃)]

2.家用電冰箱主要用于冷藏或冷凍食品，如圖是電冰箱的簡化電路圖。

⑴打開冰箱冷藏室門時(shí)，開關(guān)Si會自動(選填“斷開”或“閉合”)；

(2)如果照明燈的燈絲斷了，壓縮機(jī)的工作是否受影響？；

(3)冰箱用三腳插頭及三孔插座使其外殼與相連，以防觸電；

(4)將一瓶600mL的礦泉水放入冰箱冷藏室，一段時(shí)間后，水溫從25℃降低到5℃,水放出

的熱量是Jo[c^=4.2xio3j/(kg?℃),p*=1.0xl03kg/m3]

3.某電熱水器銘牌標(biāo)識為“220V1200W”，由于使用了多年，該電熱水器中的電熱絲明顯氧

化導(dǎo)致其電阻發(fā)生了變化。把該電熱水器如圖-1所示的插頭插入如圖-2所示的智能插座

工作一段時(shí)間，通過智能插座讀出這段時(shí)間電熱水器的工作電壓為220V,電流為5A,消耗

的電能為0.55kW-h?

圖-1圖-2

(1)插頭插腳①較長，將插頭插入插座時(shí)，可確保電熱水器的金屬外殼先接觸線,

避免觸電事故。用橡膠做插頭外殼是因?yàn)橄鹉z是體。

(2)電熱水器的實(shí)際功率是多大？工作的這段時(shí)間是多長？

(3)為恢復(fù)該電熱水器的銘牌功率，可將一段新的電熱絲與氧化電熱絲串聯(lián)還是并聯(lián)？這段

電熱絲的電阻值為多少？

4.在裝有額定電流為20A的保險(xiǎn)絲的家庭電路中，已裝有“220V100W”的電視機(jī)2臺，

“220V125W”的電冰箱1臺，“220V800W”的電飯鍋1個(gè),“220V225W”的洗衣機(jī)1臺，

“220V20W”的節(jié)能燈8盞，“220V1000W”的空調(diào)2臺。求：

⑴在電路中最多還能安裝多大功率的用電器？

(2)若因電路出現(xiàn)故障，保險(xiǎn)絲不慎熔斷了?，F(xiàn)檢修好電路后，手邊只有額定電流為10A的

保險(xiǎn)絲，應(yīng)該怎么辦？

5.圖甲是小晨家新買的一個(gè)不銹鋼電熱水壺，其銘牌上寫有“額定電壓220V”、“額定功率

880W”字樣。求該電水壺：

甲乙

（1）正常工作時(shí)的電流是多少A?

（2）正常工作1分鐘消耗的電能是多少J?

⑶細(xì)心的小晨發(fā)現(xiàn)電熱水壺的電源線和手機(jī)充電器的充電線相比，有兩個(gè)明顯不同的特點(diǎn):

一是它的充電線很粗，二是它使用的是三腳插頭（圖乙）。請你選擇其中一個(gè)特點(diǎn)并從安全

用電的角度簡述其設(shè)計(jì)理由。

6.某管線機(jī)具有提供“開水”（95℃）和泡茶（85℃）的水的功能，其銘牌如圖（甲）所示，

工作原理如圖（乙）所示。加熱電路由兩個(gè)定值電阻Ri和&加熱電阻組成，其中，通過開

關(guān)s的通斷可以改變電熱水壺的功率。求：

（1）電阻K的值；

（2）若進(jìn)水管中的水溫是25℃,出水口是“開水”（95℃）,此管線機(jī)的效率；

（3）如圖丙所示，使用三孔插座的管線機(jī)如果使用了兩孔插座，管線機(jī)也可以正常工作，

為什么要使用三孔插座？

產(chǎn)品型號：MD-Z24

額定電壓：220V

頻率：50Hz

最大功率：1210W

最小功率：1100W

流量：0.2L/min

甲乙丙

7.如圖所示，小杰用測電筆測試某家庭電路中的輸電線時(shí)，只有接觸中間那條電線。時(shí)測

電筆的筑管發(fā)光。

（1）請你按照安全用電的原則將圖中標(biāo)有“220V40W”的白熾燈泡、開關(guān)（用來控制電燈）、

三孔插座、保險(xiǎn)絲（用來保護(hù)三孔插座）接入家庭電路中，使它們能正常工作；

（2）求該燈泡正常發(fā)光的電流；

（3）三孔插座接入1600W的電水壺，不考慮熱損失，將質(zhì)量為2kg、初溫為20℃的水燒開

3

需要多少分鐘？此地為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，c7K=4.2xlOJ/（kg.℃）

（4）當(dāng)電水壺與燈泡工作相同時(shí)間，小杰發(fā)現(xiàn)與電水壺連接的導(dǎo)線遠(yuǎn)比與燈泡連接的導(dǎo)線

產(chǎn)生的熱量更多，為什么？請你用所學(xué)知識進(jìn)行簡答。（導(dǎo)線的材料、長度、粗細(xì)相同）。

8.如圖甲為小明家的某品牌電飯鍋，圖乙是其內(nèi)部的簡化電路圖，加熱裝置由電阻E與后

組成，通過控制開關(guān)S、S；實(shí)現(xiàn)煮飯和保溫功能。表中為電飯鍋的部分參數(shù)。

額定電壓220V

頻單50Hz

煮飯功率1100W

保溫功率200W

（1）該電飯鍋部分外殼由金屬組成，它應(yīng)當(dāng)使用一（選填"兩''或"三”）孔插座接入電路;

(2)電阻&的阻值是多少？

(3)圖丙為小明家電能表的銘牌。某次小明家其他用電器都處于斷開狀態(tài)，只用該電飯鍋

蒸米飯，正常工作時(shí)煮飯用時(shí)30min,保溫用時(shí)15min。求此過程中電能表指示燈閃爍

的次數(shù)。

RXDTXD

??

XXX型單相電能表

10(40)A220V

50Hzl600imp/(kmh)

9.飲茶有利于人體健康，圖甲是小明家小型電熱爐泡茶壺，圖乙是水壺底座的發(fā)熱盤，圖

丙是它工作時(shí)的電路圖，其中的R/、&均為發(fā)熱電阻絲，它有加熱、保溫兩擋，已知它額

定電壓220V,額定加熱功率是880W,保溫功率是55W,求：

(1)電茶壺正常加熱時(shí)的電流；

(2)電阻R/、R?的阻值；

(3)小明家使用的是電子式電能表，它用一個(gè)發(fā)光二極管代替普通電能表的轉(zhuǎn)盤，發(fā)光二

極管閃爍一次表示轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動一圈，電子式電能表參數(shù)是1500imp/kW-h。泡茶時(shí)有一次電熱

爐單獨(dú)加熱工作5min,請問他家電能表指示燈閃爍了多少次？

(4)細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)插頭有三個(gè)腳，如圖丁所示，其中接外殼的腳長度比其它兩個(gè)要長，

請解釋其中的原因？

10.某校宿舍安裝了某品牌速熱式電熱水器，銘牌標(biāo)明：加熱功率4000W,保溫功率100W；

內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示，R/、七是水箱中加熱盤內(nèi)的電熱絲、水箱放滿水后閉合開關(guān)Si,溫

控開關(guān)S2自動切換到加熱狀態(tài)，當(dāng)水溫升高到40℃時(shí)，S2自動切換到保溫狀態(tài)。觀察發(fā)

現(xiàn)，某次熱水器工作時(shí)，將一箱20kg的水由20℃上升到22℃,熱水器加熱效率70%,不

考慮電阻隨溫度變化，c水=4.2x103J/(kg?℃)。請你解答：

(1)開關(guān)S1閉合，S2接。時(shí)，該電熱水器處于狀態(tài)，該熱水器應(yīng)該用(填“三

腳”“兩腳”)插頭；

(2)R/的阻值；()

(3)電熱水器的加熱時(shí)間。()

熱水出口

11.圖1是小明家的電飯煲，它有加熱和保溫兩擋。電飯煲簡化電路如圖2所示，S1為總開

關(guān)，SZ為自動控制開關(guān)，尾和&為阻值不變的發(fā)熱電阻。電飯煲的銘牌如圖3所示。

額定電壓：220V

加熱功率：1210W

保溫功率：110W

圖3

(1)某次小明在家中用電飯煲煲湯時(shí)，不小心將水撒到插排上，此時(shí)家里所有家用電器都

立刻停止工作。這是因?yàn)樗菍?dǎo)體，引起電路發(fā)生

（2）發(fā)熱電阻&的阻值是多大？

（3）若該電飯煲以加熱擋工作5min,實(shí)際消耗的電能為,則此時(shí)電路的實(shí)際電壓

是多大？

12.圖甲是某具有加熱、保溫兩擋的電飯煲內(nèi)部的簡化電路圖，它的發(fā)熱電阻是R和七,

已知R2的阻值為400Q,電飯煲正常工作時(shí)電壓為220V,保溫?fù)醯念~定功率為110W。

（1）按照安全用電的要求，將服人兩點(diǎn)接入家庭電路，完成連線；

（2）求電飯煲處于保溫?fù)鯐r(shí)的額定電流；

（3）求電飯煲加熱擋的額定功率；

（4）有一次，悅悅同學(xué)發(fā)現(xiàn)，相同條件下煲飯時(shí)間更長，她猜想可能是因?yàn)槠涔ぷ鲿r(shí)實(shí)際

電壓偏低。于是，她關(guān)閉家里所有用電器，只讓電飯煲以加熱擋工作，發(fā)現(xiàn)在1分鐘內(nèi)電能

表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)。電能表的銘牌如圖乙所示，請通過計(jì)算判斷，悅悅同學(xué)的猜想是否正

確（不考慮電阻值隨溫度的變化）。

火線-------------------------

-220V

零線-------------------------

甲乙

13.小明家有一個(gè)儲水式電熱水器，其銘牌上的信息如表格所示:

額定容量40L額定功率3000W

額定電壓220V最高水溫75℃

額定頻率50Hz額定壓力0.7MPa

（1）小明家有5A和16A兩種規(guī)格的三孔插座，請你通過計(jì)算幫助小明選擇該電熱水器應(yīng)

選用哪種規(guī)格的插座？

（2）已知該電熱水器的加熱效率為80%,求它正常工作時(shí)將40kg水從25℃加熱到55℃需

要多長時(shí)間？

（3）用電高峰時(shí)，若電熱水器的實(shí)際電壓為200V,求電熱水器的實(shí)際功率是多大？

14.如圖所示為小明家衛(wèi)生間電路的原理圖，電源電壓為220V,照明燈的規(guī)格為“220V

40W“（燈絲電阻不變），暖風(fēng)機(jī)的規(guī)格為“220V400W“，電熱水器的規(guī)格為“220V880W”,

問：

（1）照明燈的電阻為多少？

（2）衛(wèi)生間干路的最大工作電流為多大？

（3）最大電流工作2h,消耗電能多少千瓦時(shí)？

15.中醫(yī)是中國文化的瑰寶。如圖所示是一種智能電熱中藥壺，部分參數(shù)如下表所示。

額定電壓220V

額定功率605W

頻率50Hz

（1）用中藥壺煎藥時(shí)能聞見藥液的氣味，說明;中藥壺與家庭電路中的燈泡是—

（填“串”或“并”）聯(lián)；

（2）小明某次為爺爺煎藥時(shí)，壺內(nèi)裝有1kg、20℃的藥液，通電lOmin后溫度為80℃,則

藥液吸收的熱量為多？—這些熱量與完全燃燒多少kg焦炭放出的熱量相當(dāng)？—

[c=4xlO3J/（kg?C）,q=x7310]j

（3）用電高峰時(shí)家庭電路的實(shí)際電壓低于220V,于是某興趣小組關(guān)掉家里所有電器，只將

電熱中藥壺接入電路工作，發(fā)現(xiàn)12min內(nèi)電能表的示數(shù)由20225變?yōu)?0226,求此時(shí)家庭電

路的實(shí)際電壓?！?/p>

16.小明家電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，它的簡化電路圖如圖乙所示，用和凡均

為用來加熱且阻值不變的電熱絲，飲水機(jī)部分參數(shù)如表所示。

額定電壓220V

容量2.5L

加熱功率

額定1100W

功率

保溫功率242W

(1)求該飲水機(jī)正常加熱時(shí)的電流；

(2)求電阻&的阻值；

(3)小明斷開家中其他用電器，使飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)家中標(biāo)著“3000r/(kW-h)”字

樣的電能表在2.5min內(nèi)轉(zhuǎn)了120轉(zhuǎn)，求此飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際功率；

(4)在家庭中使用電時(shí)，如果使用不當(dāng)也會給人們的生活生產(chǎn)、生命財(cái)產(chǎn)帶來危害，請你

列舉一條安全用電的措施。

17.甲是某品牌的智能滾筒洗衣機(jī)，其簡化等效電路如圖乙所示，此時(shí)處于空擋位置。閉合

開關(guān)S,旋鈕P旋至1擋時(shí)，Ri、&同時(shí)工作，洗衣機(jī)處于加熱狀態(tài)；旋至2擋時(shí)，心和電

動機(jī)同時(shí)工作，洗衣機(jī)處于保溫洗滌狀態(tài)。Q和&均為電熱絲，其阻值不受溫度影響，&

=220Q,洗衣機(jī)的主要參數(shù)如下表所示。

額定電壓220V

加熱功率2420W

電動機(jī)功率280W

設(shè)定溫度范圍20?80℃

防電墻電阻lxlO6Q

(1)洗衣機(jī)的電源線用三腳插頭，是為了將洗衣機(jī)的外殼與相連，避免因漏電發(fā)生觸

電事故;

(2)求電熱絲昭的阻值_____；

(3)洗衣機(jī)在保溫洗滌狀態(tài)正常工作時(shí)，5分鐘消耗的電能是多少?

(4)除了(1)的方法外，防電墻技術(shù)的應(yīng)用也是保證用電安全的一項(xiàng)重要措施。防電墻是

在洗衣機(jī)內(nèi)部形成永久性的電阻，異常漏電情況下，電流依次經(jīng)過防電墻和人體流入大地。

若人體的最大電阻為1X105Q,人體的安全電壓不高于36V,通過計(jì)算判斷防電墻技術(shù)能否

保證人的安全0

甲乙

18.某家用電熱毯的銘牌和工作原理的簡化電路圖如圖所示。當(dāng)電熱毯在額定電壓下工作時(shí):

(1)通過R/的電流和R/的電阻各是多少？

(2)高溫?fù)豕ぷ鱨h,電熱毯產(chǎn)生的熱量是多少？

(3)寫出一條使用電熱毯的注意事項(xiàng)。

19.如圖所示是某品牌新型電熱水壺及其銘牌，用這只電熱水壺裝滿20℃的水，電熱水壺

正常工作時(shí)在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水燒開需要8min。已知水的密度”=1.0xl03kg/m3,水的比

熱容c產(chǎn)4.2xl03j/(kg.℃)。

電熱水壺銘牌

型號XXX

額定電壓220V

額定功率1000W

容量1.2L

(1)該電熱水壺應(yīng)該使用兩孔插座還是三孔插座？為什么？

(2)該電熱水壺的電阻絲的阻值是多大？

(3)把電熱水壺中的水燒開，水需要吸收多少熱量？

(4)計(jì)算該電熱水壺的熱效率。

20.小華家空調(diào)的制冷和送風(fēng)是交替進(jìn)行的，該空調(diào)處于制冷狀態(tài)時(shí)的功率P是2.20kW,

送風(fēng)狀態(tài)時(shí)的功率尸2是0.22kW,如圖所示是小華測得此空調(diào)在某段時(shí)間內(nèi)的電功率隨時(shí)間

交替變化的圖象。

(D分析圖象可知，空調(diào)在前5min內(nèi)處于什么狀態(tài)？此時(shí)通過它的電流是多少？

(2)在lh內(nèi)，這臺空調(diào)制冷狀態(tài)工作了多長時(shí)間？消耗了多少電能？

(3)為了安全用電，許多家庭鋪設(shè)了空調(diào)專線，請你簡述鋪設(shè)空調(diào)專線的意義。

fP/kW

2.2I-------------------------------------------

0.22—?I—?L

IIIIIIIIIIIIJ

051015202530354045505560“min

21.現(xiàn)代家庭電器化程度越來越高，用電安全是一個(gè)十分突出的問題。下表提供了一組人體

電阻數(shù)據(jù)。如圖所示，用電器R接在家庭電路上，電阻為44歐，電路中還有額定電流為10A

的熔斷絲（俗稱保險(xiǎn)絲）.貝

測量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)

手與手之間電阻200k。5kQ

手與腳之間電阻300kQ8.8kQ

手與塑料鞋底之間電阻8000k。10kQ

（1）只有用電器R接入電路時(shí)，通過熔斷絲的電流為多少？

（2）一個(gè)潮濕的人，赤腳站在地上，由于不小心，手接觸火線，發(fā)生觸電事故，則通過人

體的電流是多少（上表電阻數(shù)據(jù)適用此人）？并分析為什么熔斷絲不會斷（即熔斷絲不能救

人命）。

22.如圖甲為某電飯鍋的簡化電路原理圖，4和凡為加熱電阻，且阻值保持不變，K=44C,

S為靠近加熱盤的感溫開關(guān)，1、2是開關(guān)連接的觸點(diǎn)，加熱盤溫度達(dá)到103℃時(shí)，S自動切

換到保溫狀態(tài)。某次煮飯時(shí)，僅將電飯鍋接入220V的電路。按下開關(guān)S與觸點(diǎn)1連接，工

作了lOmin,S自動切換到保溫狀態(tài)，保溫時(shí)如圖乙所示電能表的轉(zhuǎn)盤在Imin內(nèi)轉(zhuǎn)過5轉(zhuǎn)。

求：

(1)加熱狀態(tài)時(shí)，電飯鍋消耗的功率；

(2)&的阻值；

(3)用電高峰時(shí)，電飯鍋兩端的實(shí)際電壓只有額定電壓的80%,簡要說明為什么用電高峰

時(shí)用電器兩端電壓會變低。

參考答案:

1.⑴大地

(2)2000W

⑶440W

(4)2.3xlO6J

【詳解】(1)洗衣機(jī)需要使用三孔插座，是為了使洗衣機(jī)的金屬外殼接地線，防止發(fā)生觸電。

(2)洗衣機(jī)實(shí)際消耗的電能為

240r

W=1200r/(Wh)=02kW?=""2此時(shí)洗衣機(jī)實(shí)際加熱功率是

P=—=7,2x10"=2000W

t6x60s

(3)當(dāng)Si自動旋至2檔時(shí)，此時(shí)洗衣機(jī)處于保溫洗滌狀態(tài)，電路為&與電動機(jī)并聯(lián)，則

R2的電功率為

f=(22OVL=2oow正常工作時(shí)，洗衣機(jī)保溫洗滌的功率為

2g242Q

P=P2+PM=200W+240W=440W.

(4)加熱過程中吸收的熱量為

Q=cnW=4xl()3j/(依.()x10屈x(50-20)oC=1.2xl()6j不計(jì)熱量損失，加熱狀態(tài)下消耗

的電能

WU=Q=L2xl06j

則加熱的時(shí)間為

_1.2xlO6J

=500s保溫洗滌所用的時(shí)間為

生熱2400W

“呆溫=，一，加熱=50x60s-500s=2500s

則保溫洗滌消耗的電能為

嚓溫nPU睇OWxZSOOsnl.lxlOGj整個(gè)普通快洗模式中，消耗的總電能為

唯=叫口熱+%溫=1.2X1()6J+LIX106J=2.3X106J

2.(1)閉合

⑵否

⑶大地

(4)5.04x104

【詳解】(1)打開冰箱冷藏室門時(shí)，開關(guān)Si會自動閉合，照明燈泡發(fā)光。

(2)根據(jù)題圖可知：照明燈和壓縮機(jī)是并聯(lián)的，分別由兩個(gè)開關(guān)控制，燈絲燒斷，壓縮機(jī)

的工作不受影響。

(3)冰箱用三腳插頭及三孔插座使其外殼與大地相連，以防觸電。

(4)600mL水的質(zhì)量為

m=pV=1.0g/cm,x600c〃r'=600g=0.6口水放出的熱量為

4

蠹=。心=@聯(lián)1。3幽頌?c)x5%4。J-)℃=x

3.(1)地絕緣

(2)1100W；0.5h

(3)并聯(lián)；484Q

【詳解】(1)口］為了防止觸電，有金屬外殼的家用電器一定要接地，插頭插腳①接地線且

較長，可以確保插頭插入插座時(shí)，電熱水器的金屬外殼先接觸地線。

⑵不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體，容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體，用橡膠做插頭外殼是因?yàn)橄鹉z是

絕緣體。

(2)電熱水器的實(shí)際功率是

P=CT=220Vx5A=l100W

工作的這段時(shí)間是

』」55kW.h=o$h

Pl.lkW

(3)為恢復(fù)該電熱水器的銘牌功率，需要并聯(lián)一段新的電熱絲，減小電路的總電阻，增大

電路的總電流，根據(jù)尸="可知電功率增大；根據(jù)題意可得并聯(lián)電阻的功率為

尸行尸前-尸=1200W-1100W=100W

則并聯(lián)的電阻為

4.(l)890W

(2)用兩根額定電流為10A的保險(xiǎn)絲并聯(lián)接入家庭電路。

【詳解】(1)電路允許的總功率

P尸U/=220Vx20A=4400W

現(xiàn)有用電器的總功率

P2=l00Wx2+125W+800W+225W+20Wx8+1000Wx2=3510W

電路還能接入用電器的功率為

P=P-P2=4400W-3510W=890W

(2)并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，可以用兩根額定電流為10A的保險(xiǎn)絲并聯(lián)接

入家庭電路。

5.(1)4A

(2)5.28xlO4J

(3)見解析

【詳解】(1)正常工作時(shí)的電流

(2)正常工作1分鐘消耗的電能

W^Pz=880Wxlx60s=5.28xl04J

(3)電熱水壺是有金屬外殼的用電器，其三腳插頭的長腳與其金屬外殼相連，插入三孔插

座后可將其與地線相連，這樣即使金屬外殼帶電，電流會通過地線導(dǎo)入大地，能防止觸電事

故的發(fā)生。

6.(1)44Q；(2)81%；(3)見解析

【詳解】解：(1)由題意可知，通過開關(guān)S的通斷可以改變電熱水壺的功率。由于兩電阻并

聯(lián)時(shí)，總電阻最小，由公式/=］知道功率最大；所以當(dāng)電路只接入?時(shí)，電路功率最小，

所以電阻&的阻值為

u2(220V)2

=440

11100W

(2)0.2L水的質(zhì)量為

33-?3

%=pVl=lxlOkg/mxO.2xlOm=0.2kg

0.2L的水燒成開水所吸收的熱量

34

Qg=cm,(r-r0)=4.2xIOJ/(kg?℃)x0.2kgx(95℃-25℃)=5.88x10J

管線機(jī)每Imin消耗的電能為

W=Pr=1210Wx60s=7.26xl04J

管線機(jī)出開水時(shí)的效率率為

05.88x10"

K=81%

"記一7.26乂10口

（3）因?yàn)槭褂萌撞遄?，可將管線機(jī)的金屬外殼接地，這樣在因各種原因?qū)е禄鹁€與外殼

接通時(shí)，人體接觸到外殼就可避免發(fā)生觸電事故。

答：（1）電阻R］的阻值為44Q；

（2）管線機(jī)出開水時(shí)的效率率為81%；

（3）因?yàn)槭褂萌撞遄?，可將管線機(jī)的金屬外殼接地，這樣在因各種原因?qū)е禄鹁€與外殼

0.18A；(3)7min；(4)

【詳解】解：（1）用測電筆測試某家庭電路中的輸電線時(shí)，只有接觸中間那條電線。時(shí)測電

筆的鏡管發(fā)光，證明電線a為火線，則上面一條是零線，下面一條是地線，對于燈泡來說,

火線首先過開關(guān)，然后進(jìn)入燈泡頂端的金屬塊，零線直接進(jìn)入螺旋套，對于三孔插座來說,

三孔插座的上孔接地線、左孔接零線、右孔接火線，將保險(xiǎn)盒接在火線和插座之間，如圖所

（2）燈泡的規(guī)格為“220V40W”，則燈泡正常發(fā)光的電流為

j_P_40W

?0.18A

一U一220V

（3）將質(zhì)量為2kg、初溫為20℃的水燒開需要吸收的熱量為

Q=civAt=4.2xlO3J/(kg?℃)x2kgx(100℃-20℃)=6.72xlO5J

不考慮熱損失，所以消耗的電能為

W=2=6.72X105J

電水壺加熱時(shí)長為

W6.72xlO5J

=420s=7min

P―1600W

(4)電水壺的功率遠(yuǎn)大于燈泡，由/=，可知，電水壺導(dǎo)線中的電流遠(yuǎn)大于燈泡導(dǎo)線中的電

流，根據(jù)焦耳定律。=/2放可知，導(dǎo)線的電阻，通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大產(chǎn)生的熱量越多,

所以電水壺連接的導(dǎo)線遠(yuǎn)比與燈泡連接的導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量更多。

答:

(2)該燈泡正常發(fā)光的電流為0.18A；

(3)水燒開需要7min；

(4)電水壺的功率遠(yuǎn)大于燈泡，由/=，可知，電水壺導(dǎo)線中的電流遠(yuǎn)大于燈泡導(dǎo)線中的電

流，根據(jù)焦耳定律。=/2及可知，導(dǎo)線的電阻，通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大產(chǎn)生的熱量越多,

所以電水壺連接的導(dǎo)線遠(yuǎn)比與燈泡連接的導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量更多。

8.(1)三；(2)198Q；(3)960r

【詳解】解：(1)該電飯鍋部分外殼由金屬組成，為了防止漏電時(shí)出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，它應(yīng)當(dāng)使

用三孔插座接入電路。

〃2

(2)由圖得，開關(guān)S、Si均閉合，電路為K/的簡單電路,電路電阻較小，由尸=幺得,

R

電路電功率較大，為煮飯擋，B的電阻為

U2（220V）

R.=J=-----乙=44。

141100W

〃2

開關(guān)S閉合、Si斷開，Ri、&串聯(lián)，電路電阻較大，由產(chǎn)=」得，電路電功率較小，為

R

保溫?fù)?，電路總電阻?/p>

u2_（220V）2

=242Q

P2-200W

電阻&的阻值是

6=氏陽=2420-440=198。

(3)由尸=：得,電飯鍋消耗的電能

W=Wl+W2=Plti+P2t2=l.IkWXh+0.2kWx||h=0.6kW-h

此過程中電能表指示燈閃爍的次數(shù)為

n=(0.6xl600)r=960r

答：(1)略；

(2)電阻R2的阻值是198。；

(3)此過程中電能表指示燈閃爍的次數(shù)960r。

9.(1)4A；(2)55。，825Q；(3)90次;(4)見解析

【詳解】(1)由尸=0壽，電茶壺正常加熱時(shí)的電流為

-3”

加熱U220V

(2)當(dāng)Si閉合、S2斷開時(shí)，描和比串聯(lián)接入電路，當(dāng)Si和S2都閉合時(shí)，比被短路，只有

R/接入電路，根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)和夕==可知電壓一定時(shí)，電阻越大電功率越小，故

R

當(dāng)Si閉合、S2斷開時(shí)，是保溫?fù)?，即R/和R2消耗的功率是55W,則R/和R2的總電阻為

U2（220V）2

R.+R,=R=——-------^=8800

總a展溫55W

當(dāng)Si和S2都閉合時(shí)，是加熱擋，即R/消耗的功率是880W,由尸=上得，肥的電阻為

R

U2（220V）2

R.=——-------乙=55。

扁熱880W

則R2的電阻為

g=R總—R[=880Q—55。=825Q

（3）由尸=巴W得，電熱爐單獨(dú)加熱工作5min消耗的電能為

t

W==880Wx5x60s=264000J=—kWh

刀U，'、'1CA

電能表指示燈閃爍的次數(shù)為

n=kW?hx1500imp/kW-h=llOimp

即n=110次。

（4）當(dāng)插頭插入插座時(shí)，接地插頭會先于其它導(dǎo)電腳接觸到插座內(nèi)的接地線，形成接地保

護(hù)后再接通電源。反之，在拔出插頭時(shí)，導(dǎo)電腳會先與電源插座內(nèi)的導(dǎo)電端分開，接地插頭

后斷開。這樣的設(shè)計(jì)可以保障使用者的安全。

答：（1）電茶壺正常加熱時(shí)的電流是4A；

（2）電阻R/是55C、史的阻值是825Q；

（3）他家電能表指示燈閃爍了110次。

（4）見解析

10.保溫三腳471.9Q60s

【詳解】解：（1）開關(guān)S1閉合，S2接〃時(shí)，兩電阻串聯(lián)；開關(guān)S1閉合，S2接b時(shí)，電

路為只有&的簡單電路，由P=一可知，開關(guān)S1閉合，S2接。時(shí)，功率較小，所以是

R

保溫?fù)?。熱水器加熱功率較大，為了安全應(yīng)使用三腳插座。

（2）開關(guān)Si閉合，S2接人時(shí)，電路為只有此的簡單電路，此時(shí)是加熱擋，故處的阻值

為

U2_(220V)2

=12.1。昭的阻值

布T4000W

-12.10=471.90

展溫一100W

（3）水吸收的熱量

%=必r=4.2xlO3J/(kg-℃)X20kgx(22℃-2O℃)=1.68xlO5J

熱水器加熱效率70%,電熱水器的加熱時(shí)間

OK1.68X105J

Q_V_

70^=60S

綜熱外熱4000W

答：（1）開關(guān)S1閉合，S2接。時(shí)，該電熱水器處于保溫狀態(tài)，該熱水器應(yīng)該用三腳插頭;

（2）R/的阻值為471.9。；

（3）電熱水器的加熱時(shí)間為60s。

11.(1)短路；(2)44。；(3)200V

【詳解】解：(1)水是導(dǎo)體，不小心將水撒到插排上，使火線和零線沒有經(jīng)過用電器就直接

連通，引起短路，電路中電流過大，斷路器切斷電路，所以家里其他用電器都立即停止工作。

(2)當(dāng)兩個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)，電路為并聯(lián)電路，當(dāng)也斷開時(shí)，電路為只有屬的簡單電路。由

P==可知，開關(guān)都閉合時(shí)電路為加熱狀態(tài)，當(dāng)工斷開時(shí)，電路為保溫狀態(tài)。并聯(lián)電路各

R

支路互不影響，所以兩種情況下，4的功率不變，所以%的電功率為

2=與熱一展溫=1210W-110W=1100W

發(fā)熱電阻&的阻值

_U2（220V）2

二44。

*P21100W

(3)C的電阻

u2_（220V）2

慝Tnow=440Q

該電飯煲以加熱擋工作5min,實(shí)際消耗的電能為3xlO5j,實(shí)際功率為

p』=3xl05j=iooow

t5x60s

電路的總電阻

11111

++

RR電440Q44Q

解得

H=40Q

實(shí)際電壓

U'^yfrR=V1000Wx40Q=200V

答：(1)水是導(dǎo)體，引起電路發(fā)生短路;

(2)發(fā)熱電阻凡的阻值是44。；

(3)實(shí)際電壓為200V。

據(jù)尸=一知，電路的電功率較大，為加熱擋；當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開時(shí)，兩個(gè)電阻串聯(lián)

R

在電路中，電路中的總阻值較大，據(jù)尸=」知，電路的電功率較小，為保溫?fù)酢i是控制

R

電飯煲的通斷開關(guān)，開關(guān)應(yīng)接火線與電飯煲之間，所以6點(diǎn)接火線，。點(diǎn)接零線，作圖如下:

(2)電飯煲處于保溫?fù)鯐r(shí)的額定電流

(3)保溫?fù)鯐r(shí)，電路的總電阻

「U220V

R=—=---二440Q

40.5A

發(fā)熱電阻Q的阻值

R尸艮&=440。-400。=40口

處于加熱擋時(shí)，額定功率

⑵。W

(4)由電能表的參數(shù)知，每消耗IkWdi電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動3000轉(zhuǎn)。加熱擋工作Imin,實(shí)際

消耗的電能

W=^C)-kW-h=-kW-h

300060

加熱的實(shí)際功率

JkWh

理際=一=*----=Ikw=1000W

t—h

60

工作時(shí)的實(shí)際電壓

U實(shí)際="理際4=V1000Wx40Q=200V<220V

所以悅悅同學(xué)的猜想正確。

答：(1)見解析；

(2)電飯煲處于保溫?fù)鯐r(shí)的額定電流為0.5A；

(3)電飯煲加熱擋的額定功率為1210W；

(4)悅悅同學(xué)的猜想正確。

13.(1)16A；(2)1200s；(3)2479.3W

【詳解】解：(1)電熱水器的額定電流為

P3000W

?13.64A

U220V

故該電熱水器應(yīng)選用16A規(guī)格的插座。

(2)水從20℃加熱到55℃所需吸收熱量

Q?=cm(t-to)=4.2x103J/(kg-℃)x40kgx(55℃-25℃)=5.04x106J

消耗的電能

W=^-504x10、6.3x106J

80%

加熱所需時(shí)間

W6.3x10*7

=1200s

P3000W

(3)電熱水器的電阻

L/2(220V)2242

R=

P3000W15

用電高峰時(shí)，若電熱水器的實(shí)際電壓為200V,電熱水器的實(shí)際功率

(200V)2

修=上?2479.3W

242

R——Q

15

答：(1)該電熱水器應(yīng)選用16A規(guī)格的插座；

(2)它正常工作時(shí)將40kg水從25℃加熱到55℃需要1200s；

(3)用電高峰時(shí)，若電熱水器的實(shí)際電壓為200V,電熱水器的實(shí)際功率是2479.3W。

14.(1)1210Q；(2)6A；(3)2.64kW-h

〃2

【詳解】解：(1)照明燈的規(guī)格為“220V40W“，由尸=」可得，照明燈的電阻為

R

4=空二⑵0。

PL40W

(2)由圖知，當(dāng)所有開關(guān)都閉合時(shí)，照明燈、暖風(fēng)機(jī)、電熱水器并聯(lián)，衛(wèi)生間電路的總功

率

P=PL+P暖風(fēng)t/t1rp熱水器=40W+400W+880W=1320W=1.32kW

由2=見可得，衛(wèi)生間干路的最大工作電流

,P1320W-

I=—=---------=6A

U220V

(3)以最大電流工作2h,消耗的電能

W=P/=1.32kWx2h=2.64kW-h

答：(1)照明燈的電阻為1210。；

(2)衛(wèi)生間干路的最大工作電流為6A；

(3)最大電流工作2h,消耗電能2.64kW-h。

15.分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動并2.4x10"0.8xl(T2kg200V

【詳解】解：(1)U]用中藥壺煎藥時(shí)能聞見藥液的氣味，為擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子在不停地

做無規(guī)則運(yùn)動。

[2]中藥壺與家庭電路中的燈泡工作時(shí)互不影響，說明是并聯(lián)的。

(2)[3]藥液吸收的熱量為

5

2a=cm(t-?)=4x力j/(kg-℃)xlkgx(80℃-20℃)=2.4xlOJ

[4]如果這些熱量由焦炭提供，需要焦炭的質(zhì)量為

。放一口_2.4x105j

ffb———r=0.8x10-2kg

qq3xl07J/kg

(3)[5]12min內(nèi)電能表的示數(shù)由20225變?yōu)?0226,此時(shí)消耗的電能為

W=2022.6kW-h-2022.5kW-h=0.1kWh=3.6xlO5J

此時(shí)電熱中藥壺的實(shí)際功率為

_W3.6X105J

=500W

理=712x60s

電熱中藥壺的電阻為

R2AQ

此時(shí)的實(shí)際電壓為

U實(shí)==V500WX80Q=200V

答：(1)用中藥壺煎藥時(shí)能聞見藥液的氣味，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，中藥壺與家

庭電路中的燈泡是并聯(lián)的;

(2)藥液吸收的熱量為2.4X1()5J,相當(dāng)于完全燃燒O.gxlO-kg的焦炭;

(3)此時(shí)家庭電路的實(shí)際電壓為200V。

16.(1)5A；(2)156Q；(3)960W；(4)見解析

［詳解】解：(1)由表格數(shù)據(jù)可知，飲水機(jī)加熱時(shí)的額定功率與=H00W，額定電壓u=220V；

由尸=L7可知，飲水機(jī)加熱時(shí)的電流

/=^=1100W=5A

U220V

(2)當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，只有用工作，當(dāng)開關(guān)S接b時(shí)，電熱絲飛、(串聯(lián)；根據(jù)串聯(lián)電路

TT2

的電阻特點(diǎn)可知，串聯(lián)后的總電阻大于各電熱絲的電阻，由P=J可知，當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，

R

只有Ri工作，此時(shí)電路中的電阻最小，電功率最大，為加熱狀態(tài)，電熱絲用的阻值

U2(220V)2

。

盛=1100W=44

當(dāng)開關(guān)S接b時(shí)，電熱絲用、凡串聯(lián)，此時(shí)電路中的電阻最大，電功率最小，為保溫狀態(tài)。

則保溫時(shí)的總電阻

U2(220V)2

R=——-------)一=200Q

展溫242W

R2的阻值為

&=R-片=200Q-44Q=156Q

(3)3000r/(kW-h)表示電路中用電器每消耗lZW-h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn),

則電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了120轉(zhuǎn)，飲水機(jī)消耗的電能

W=^-kWh=0.04kWh

3000

飲水機(jī)加熱的實(shí)際功率

_0.04W-h

場=0.96左W=960W

=72-5h

60

(4)生活中若家用電器起火時(shí)，為保證人身安全，應(yīng)先切斷電源，再滅火。

答：(1)該飲水機(jī)正常加熱時(shí)的電流為5A；

(2)電阻&的阻值為156。；

(3)此飲水機(jī)加熱的實(shí)際功率為960W；

(4)家用電器起火后，為保證安全，應(yīng)先切斷電源，再滅火。

17.大地22Q1.32xl05J能保證人的安全

【詳解】解：(1)洗衣機(jī)的電源線用三腳插頭，是為了將洗衣機(jī)的外殼與大地相連，避免因

漏電發(fā)生觸電事故。

(2)旋鈕P旋至1擋時(shí)，Ri、R2并聯(lián)，洗衣機(jī)處于加熱狀態(tài)，&的功率為

P=￡l=（220V）=220WRI的加熱功率為

R2220Q

Pi=P加熱-P2=2420W-220W=2200W

電熱絲K/的阻值

（220V）2

二22。

42200W

(3)洗衣機(jī)在保溫洗滌狀態(tài)工作時(shí)，R2與電動機(jī)并聯(lián)，電動機(jī)通過的電流

/電動機(jī)=等=簫=必尺2通過的電流為

^=220W=1A

2U220V

干路電流為

1=h+I電動機(jī)'=1A+1A=2A

5分鐘消耗的電能

220Vx2Ax5x60s=1.32xlO5J

(4)防電墻與人的電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)知道，電路總電阻為

6

7?=/?Q+J?A=1X106Q+1X105Q=1.1X10Q

串聯(lián)電路中的電流為

u220V

=2xlO?A