11. 小明用电能表测量某家用电器的电功率,当只有该用电器工作时,测得$15\mathrm{ min}$内标有“$6000\mathrm{ imp}/(\mathrm{kW· h})$”的电子式电能表指示灯闪烁了$1800$次,该用电器可能是(
A.空调器
B.白炽灯
C.电视机
D.电冰箱
A
)A.空调器
B.白炽灯
C.电视机
D.电冰箱
答案
A
解析
【分析】
要解决此题,需按以下思路进行:
1. 明确电能表参数含义:“6000 imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁6000次;
2. 根据闪烁次数计算用电器消耗的电能:利用比例关系,求出1800次闪烁对应的电能;
3. 利用电功率公式$P=\frac{W}{t}$计算用电器的功率,注意时间单位需换算为小时;
4. 将计算出的功率与常见家用电器的功率范围对比,确定对应的用电器。
【解析】
1. 解读电能表参数:“6000 imp/(kW·h)”指每消耗$1\mathrm{kW·h}$的电能,指示灯闪烁6000次;
2. 计算用电器消耗的电能:
$W=\frac{1800}{6000}\mathrm{kW·h}=0.3\mathrm{kW·h}$
3. 换算时间单位:
$t=15\mathrm{min}=\frac{15}{60}\mathrm{h}=0.25\mathrm{h}$
4. 计算用电器的电功率:
根据公式$P=\frac{W}{t}$,代入数据得:
$P=\frac{0.3\mathrm{kW·h}}{0.25\mathrm{h}}=1.2\mathrm{kW}=1200\mathrm{W}$
5. 对比常见用电器功率:
空调器的功率约为1000W~2000W,白炽灯约10W~100W,电视机约100W~200W,电冰箱约100W~300W。由此可知该用电器为空调器,故选A。
【答案】
A
【知识点】
电能表参数理解、电功率计算、常见用电器功率
【点评】
本题结合电能表的使用考查电功率的计算,既需要掌握电能表参数的物理意义,也需熟悉电功率的计算公式,同时要了解常见家用电器的功率范围,是电学知识在生活中的典型应用题型,有助于提升学生的实际应用能力。
【难度系数】
0.7
要解决此题,需按以下思路进行:
1. 明确电能表参数含义:“6000 imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁6000次;
2. 根据闪烁次数计算用电器消耗的电能:利用比例关系,求出1800次闪烁对应的电能;
3. 利用电功率公式$P=\frac{W}{t}$计算用电器的功率,注意时间单位需换算为小时;
4. 将计算出的功率与常见家用电器的功率范围对比,确定对应的用电器。
【解析】
1. 解读电能表参数:“6000 imp/(kW·h)”指每消耗$1\mathrm{kW·h}$的电能,指示灯闪烁6000次;
2. 计算用电器消耗的电能:
$W=\frac{1800}{6000}\mathrm{kW·h}=0.3\mathrm{kW·h}$
3. 换算时间单位:
$t=15\mathrm{min}=\frac{15}{60}\mathrm{h}=0.25\mathrm{h}$
4. 计算用电器的电功率:
根据公式$P=\frac{W}{t}$,代入数据得:
$P=\frac{0.3\mathrm{kW·h}}{0.25\mathrm{h}}=1.2\mathrm{kW}=1200\mathrm{W}$
5. 对比常见用电器功率:
空调器的功率约为1000W~2000W,白炽灯约10W~100W,电视机约100W~200W,电冰箱约100W~300W。由此可知该用电器为空调器,故选A。
【答案】
A
【知识点】
电能表参数理解、电功率计算、常见用电器功率
【点评】
本题结合电能表的使用考查电功率的计算,既需要掌握电能表参数的物理意义,也需熟悉电功率的计算公式,同时要了解常见家用电器的功率范围,是电学知识在生活中的典型应用题型,有助于提升学生的实际应用能力。
【难度系数】
0.7
12. 为了响应“全民动员共建节约型社会”的号召,小明提出了节约用电的一些建议,其中不科学的是(
A.离开房间随手关灯
B.使用电子高效节能灯
C.用太阳能热水器代替家中的电热水器
D.将空调的制冷温度调低一些
D
)A.离开房间随手关灯
B.使用电子高效节能灯
C.用太阳能热水器代替家中的电热水器
D.将空调的制冷温度调低一些
答案
D
解析
【分析】
要判断哪个建议不科学,需结合节约用电的核心——减少不必要的电能消耗或用清洁能源替代电能,逐个分析选项:
1. 分析A选项:离开房间随手关灯,能避免无人时的电能浪费,符合节电要求;
2. 分析B选项:电子高效节能灯发光效率高,相同照明效果下耗电量远低于普通灯具,可有效节电;
3. 分析C选项:太阳能热水器利用太阳能转化为内能,替代电热水器能减少电能消耗;
4. 分析D选项:空调制冷温度调低,会使空调需要更长时间运行来维持低温,反而增加电能消耗,不符合节约用电的目的,因此该建议不科学。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 离开房间随手关灯,可减少无人时段的无效电能消耗,属于科学的节电建议;
B. 电子高效节能灯在实现相同照明亮度时,消耗的电能显著少于传统白炽灯,能有效节约用电,建议科学;
C. 太阳能热水器依靠太阳能提供能量,替代电热水器可大幅减少家庭用电消耗,建议科学;
D. 将空调制冷温度调低,空调压缩机需要持续工作更长时间来维持更低的室内温度,会消耗更多电能,不符合节约用电的要求,该建议不科学。
因此答案为D。
【答案】
D
【知识点】
节约用电措施、电能合理利用
【点评】
本题紧密联系生活实际,考查节约用电的常识性知识,旨在引导学生将物理知识应用于生活,树立节约能源的意识,题目难度较低,注重对生活经验和基础知识的考查。
【难度系数】
0.8
要判断哪个建议不科学,需结合节约用电的核心——减少不必要的电能消耗或用清洁能源替代电能,逐个分析选项:
1. 分析A选项:离开房间随手关灯,能避免无人时的电能浪费,符合节电要求;
2. 分析B选项:电子高效节能灯发光效率高,相同照明效果下耗电量远低于普通灯具,可有效节电;
3. 分析C选项:太阳能热水器利用太阳能转化为内能,替代电热水器能减少电能消耗;
4. 分析D选项:空调制冷温度调低,会使空调需要更长时间运行来维持低温,反而增加电能消耗,不符合节约用电的目的,因此该建议不科学。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 离开房间随手关灯,可减少无人时段的无效电能消耗,属于科学的节电建议;
B. 电子高效节能灯在实现相同照明亮度时,消耗的电能显著少于传统白炽灯,能有效节约用电,建议科学;
C. 太阳能热水器依靠太阳能提供能量,替代电热水器可大幅减少家庭用电消耗,建议科学;
D. 将空调制冷温度调低,空调压缩机需要持续工作更长时间来维持更低的室内温度,会消耗更多电能,不符合节约用电的要求,该建议不科学。
因此答案为D。
【答案】
D
【知识点】
节约用电措施、电能合理利用
【点评】
本题紧密联系生活实际,考查节约用电的常识性知识,旨在引导学生将物理知识应用于生活,树立节约能源的意识,题目难度较低,注重对生活经验和基础知识的考查。
【难度系数】
0.8
13. 功率为$10\mathrm{ W}$的发光二极管($\mathrm{LED}$灯)的亮度与功率为$60\mathrm{ W}$的白炽灯相当.假设每户家庭有$2$只$60\mathrm{ W}$的白炽灯,均用$10\mathrm{ W}$的$\mathrm{LED}$灯替代.若每户平均每天用电$2\mathrm{ h}$,估算出$1000$万用户一年节省的电能最接近(
A.$8×10^{8}\mathrm{ kW· h}$
B.$8×10^{10}\mathrm{ kW· h}$
C.$8×10^{11}\mathrm{ kW· h}$
D.$8×10^{13}\mathrm{ kW· h}$
A
)A.$8×10^{8}\mathrm{ kW· h}$
B.$8×10^{10}\mathrm{ kW· h}$
C.$8×10^{11}\mathrm{ kW· h}$
D.$8×10^{13}\mathrm{ kW· h}$
答案
A
解析
【分析】
要计算1000万用户一年节省的电能,需按以下思路逐步推导:
1. 先求出单只LED灯替代白炽灯后,每只灯的功率差,这是计算节省电能的基础;
2. 结合每户家庭的灯的数量,算出每户的总节省功率;
3. 再根据每户每天用电时长、一年的天数,计算出每户一年节省的电能;
4. 最后乘以用户总数,得到总节省电能,再与选项对比确定结果。
【解析】
1. 计算单只灯的功率差:
$\Delta P = 60\mathrm{W} - 10\mathrm{W} = 50\mathrm{W} = 0.05\mathrm{kW}$
2. 计算每户2只灯的总节省功率:
$\Delta P_{\mathrm{总}} = 2×\Delta P = 2×0.05\mathrm{kW} = 0.1\mathrm{kW}$
3. 计算每户一年节省的电能(一年按365天估算):
$W_{\mathrm{单户}} = \Delta P_{\mathrm{总}} × t_{\mathrm{每天}} × 365 = 0.1\mathrm{kW} × 2\mathrm{h} × 365 = 73\mathrm{kW·h}$
4. 计算1000万用户($1×10^7$户)一年节省的总电能:
$W_{\mathrm{总}} = W_{\mathrm{单户}} × 1×10^7 = 73×1×10^7\mathrm{kW·h} \approx 8×10^8\mathrm{kW·h}$
【答案】
A
【知识点】
电能的计算、功率与电能的关系
【点评】
本题属于电能的实际应用估算题,核心是掌握电能公式$W=Pt$,关键在于正确进行单位换算和数量级的处理,同时对一年天数的合理估算也很重要,整体侧重对物理公式的实际应用能力考查。
【难度系数】
0.6
要计算1000万用户一年节省的电能,需按以下思路逐步推导:
1. 先求出单只LED灯替代白炽灯后,每只灯的功率差,这是计算节省电能的基础;
2. 结合每户家庭的灯的数量,算出每户的总节省功率;
3. 再根据每户每天用电时长、一年的天数,计算出每户一年节省的电能;
4. 最后乘以用户总数,得到总节省电能,再与选项对比确定结果。
【解析】
1. 计算单只灯的功率差:
$\Delta P = 60\mathrm{W} - 10\mathrm{W} = 50\mathrm{W} = 0.05\mathrm{kW}$
2. 计算每户2只灯的总节省功率:
$\Delta P_{\mathrm{总}} = 2×\Delta P = 2×0.05\mathrm{kW} = 0.1\mathrm{kW}$
3. 计算每户一年节省的电能(一年按365天估算):
$W_{\mathrm{单户}} = \Delta P_{\mathrm{总}} × t_{\mathrm{每天}} × 365 = 0.1\mathrm{kW} × 2\mathrm{h} × 365 = 73\mathrm{kW·h}$
4. 计算1000万用户($1×10^7$户)一年节省的总电能:
$W_{\mathrm{总}} = W_{\mathrm{单户}} × 1×10^7 = 73×1×10^7\mathrm{kW·h} \approx 8×10^8\mathrm{kW·h}$
【答案】
A
【知识点】
电能的计算、功率与电能的关系
【点评】
本题属于电能的实际应用估算题,核心是掌握电能公式$W=Pt$,关键在于正确进行单位换算和数量级的处理,同时对一年天数的合理估算也很重要,整体侧重对物理公式的实际应用能力考查。
【难度系数】
0.6
14. 学习了家庭电路后,小强在家中进行“对家庭用电的调查研究”的综合实践活动.

(1)观察供电箱时看到如图甲所示的情景,其中的$A$为低压断路器(俗称空气开关)、$B$为漏电保护器,当有人因操作失误而触电或用电器漏电时,
(2)观察厨房中的电器时,妈妈告诉他,以前电饭锅不用时要将插头从插座上拔下来,既不方便也容易损坏插座.后来电工师傅改进线路连接后只要拨动下开关就可以断开电了.小明观察了如图乙所示的插座后很快就在纸上画出了如图丙所示的插座背面接线示意图.下面对该示意图分析正确的是
A. 该接线示意图接线完整且正确
B. 两孔插座与三孔插座是串联的
C. 如果要在插座中加入熔断器,应该接在靠近火线的位置
(3)小强上网查阅资料得知:一般情况下空调制冷时调高$2\ °\mathrm{C}$,虽然人体并不会感觉很明显,但可节省近$10\%$的电能.为了验证这种说法的真实性,小强进行了测算.请你填写实验步骤中空缺的内容.①关闭其他用电器;②打开空调,将制冷温度设定为$25\ °\mathrm{C}$,待其正常工作后,数出电能表的指示灯在$1\mathrm{ min}$内闪烁了$40$次;③将制冷温度调高$2\ °\mathrm{C}$,待其正常工作后,数出电能表的指示灯在$2\mathrm{ min}$内闪烁了$75$次.此次实验对比下来,将制冷温度调高$2\ °\mathrm{C}$,可以节省
(4)小强又观察了家里的其他用电器使用情况,得出以下分析,合理的是
A. 电冰箱不宜放在使用煤气的厨房,否则容易引发爆炸
B. 为了防止漏电导致的触电事故,应将家里所有用电器的插头换成三头插头
C. 使用电磁炉时,可以通过“$+$”“$-$”按钮将显示板上的数据从“$800$”调节到“$1000$”,这个数据的单位应该是$°\mathrm{C}$
(1)观察供电箱时看到如图甲所示的情景,其中的$A$为低压断路器(俗称空气开关)、$B$为漏电保护器,当有人因操作失误而触电或用电器漏电时,
B
(选填“$A$”“$B$”“$A$和$B$”)一定能自动断开.(2)观察厨房中的电器时,妈妈告诉他,以前电饭锅不用时要将插头从插座上拔下来,既不方便也容易损坏插座.后来电工师傅改进线路连接后只要拨动下开关就可以断开电了.小明观察了如图乙所示的插座后很快就在纸上画出了如图丙所示的插座背面接线示意图.下面对该示意图分析正确的是
C
(填字母).A. 该接线示意图接线完整且正确
B. 两孔插座与三孔插座是串联的
C. 如果要在插座中加入熔断器,应该接在靠近火线的位置
(3)小强上网查阅资料得知:一般情况下空调制冷时调高$2\ °\mathrm{C}$,虽然人体并不会感觉很明显,但可节省近$10\%$的电能.为了验证这种说法的真实性,小强进行了测算.请你填写实验步骤中空缺的内容.①关闭其他用电器;②打开空调,将制冷温度设定为$25\ °\mathrm{C}$,待其正常工作后,数出电能表的指示灯在$1\mathrm{ min}$内闪烁了$40$次;③将制冷温度调高$2\ °\mathrm{C}$,待其正常工作后,数出电能表的指示灯在$2\mathrm{ min}$内闪烁了$75$次.此次实验对比下来,将制冷温度调高$2\ °\mathrm{C}$,可以节省
6.25
$\%$电能.(4)小强又观察了家里的其他用电器使用情况,得出以下分析,合理的是
A
(填字母).A. 电冰箱不宜放在使用煤气的厨房,否则容易引发爆炸
B. 为了防止漏电导致的触电事故,应将家里所有用电器的插头换成三头插头
C. 使用电磁炉时,可以通过“$+$”“$-$”按钮将显示板上的数据从“$800$”调节到“$1000$”,这个数据的单位应该是$°\mathrm{C}$
答案
B
C
6.25
A
C
6.25
A
解析
【分析】
本题围绕家庭电路相关知识设置四个小问题,解题思路如下:
1. 第(1)题:明确低压断路器和漏电保护器的触发条件,低压断路器针对电路过载、短路,漏电保护器针对漏电、触电场景,据此判断哪种元件会在触电或漏电时断开。
2. 第(2)题:结合家庭电路插座接线规则分析选项,插座需并联,开关应控制火线,熔断器要接在火线上,逐一排除错误选项。
3. 第(3)题:利用电能表参数,先统一时间计算相同时长内两种场景的指示灯闪烁次数,再通过电能与闪烁次数的正比关系,计算电能节省的百分比。
4. 第(4)题:根据安全用电常识逐一分析选项,判断各说法的合理性。
【解析】
(1) 低压断路器(A)仅在电路过载、短路时断开;漏电保护器(B)在电路出现漏电、有人触电时,会检测到火线与零线的电流差异,自动断开电路。因此当有人触电或用电器漏电时,B一定能自动断开。
(2) A选项:图中开关接在零线上,无法在断开时切断火线,接线错误;B选项:家庭电路中插座之间应为并联,保证各插座独立工作,该选项错误;C选项:熔断器接在靠近火线的位置,熔断时能切断火线,避免触电风险,该选项正确。故选C。
(3) 电能表参数$1200\ \mathrm{imp/(kW·h)}$表示每消耗$1\ \mathrm{kW·h}$电能,指示灯闪烁1200次。
制冷温度为$25\ °\mathrm{C}$时,$1\ \mathrm{min}$闪烁40次,则$2\ \mathrm{min}$闪烁次数为$40×2=80$次;
温度调高$2\ °\mathrm{C}$后,$2\ \mathrm{min}$闪烁75次。
相同时间内,电能消耗与闪烁次数成正比,因此节省的电能百分比为:
$\eta=\frac{W_1-W_2}{W_1}×100\%=\frac{n_1-n_2}{n_1}×100\%=\frac{80-75}{80}×100\%=6.25\%$
(4) A选项:煤气属于可燃性气体,电冰箱启动时产生的电火花可能引燃煤气,引发爆炸,该说法合理;
B选项:只有金属外壳的用电器才需要使用三头插头,并非所有用电器都需要,该说法错误;
C选项:电磁炉的“800”“1000”是功率单位$\mathrm{W}$,并非温度单位$°\mathrm{C}$,该说法错误。故选A。
【答案】
(1) $\boldsymbol{B}$
(2) $\boldsymbol{C}$
(3) $\boldsymbol{6.25}$
(4) $\boldsymbol{A}$
【知识点】
家庭电路元件作用;电能表的使用;安全用电原则
【点评】
本题综合考查家庭电路的核心知识点,将元件功能、接线规范、电能计算与生活中的安全用电场景结合,既考查理论知识,也注重知识的实际应用,帮助学生建立物理与生活的联系。
【难度系数】
0.6
本题围绕家庭电路相关知识设置四个小问题,解题思路如下:
1. 第(1)题:明确低压断路器和漏电保护器的触发条件,低压断路器针对电路过载、短路,漏电保护器针对漏电、触电场景,据此判断哪种元件会在触电或漏电时断开。
2. 第(2)题:结合家庭电路插座接线规则分析选项,插座需并联,开关应控制火线,熔断器要接在火线上,逐一排除错误选项。
3. 第(3)题:利用电能表参数,先统一时间计算相同时长内两种场景的指示灯闪烁次数,再通过电能与闪烁次数的正比关系,计算电能节省的百分比。
4. 第(4)题:根据安全用电常识逐一分析选项,判断各说法的合理性。
【解析】
(1) 低压断路器(A)仅在电路过载、短路时断开;漏电保护器(B)在电路出现漏电、有人触电时,会检测到火线与零线的电流差异,自动断开电路。因此当有人触电或用电器漏电时,B一定能自动断开。
(2) A选项:图中开关接在零线上,无法在断开时切断火线,接线错误;B选项:家庭电路中插座之间应为并联,保证各插座独立工作,该选项错误;C选项:熔断器接在靠近火线的位置,熔断时能切断火线,避免触电风险,该选项正确。故选C。
(3) 电能表参数$1200\ \mathrm{imp/(kW·h)}$表示每消耗$1\ \mathrm{kW·h}$电能,指示灯闪烁1200次。
制冷温度为$25\ °\mathrm{C}$时,$1\ \mathrm{min}$闪烁40次,则$2\ \mathrm{min}$闪烁次数为$40×2=80$次;
温度调高$2\ °\mathrm{C}$后,$2\ \mathrm{min}$闪烁75次。
相同时间内,电能消耗与闪烁次数成正比,因此节省的电能百分比为:
$\eta=\frac{W_1-W_2}{W_1}×100\%=\frac{n_1-n_2}{n_1}×100\%=\frac{80-75}{80}×100\%=6.25\%$
(4) A选项:煤气属于可燃性气体,电冰箱启动时产生的电火花可能引燃煤气,引发爆炸,该说法合理;
B选项:只有金属外壳的用电器才需要使用三头插头,并非所有用电器都需要,该说法错误;
C选项:电磁炉的“800”“1000”是功率单位$\mathrm{W}$,并非温度单位$°\mathrm{C}$,该说法错误。故选A。
【答案】
(1) $\boldsymbol{B}$
(2) $\boldsymbol{C}$
(3) $\boldsymbol{6.25}$
(4) $\boldsymbol{A}$
【知识点】
家庭电路元件作用;电能表的使用;安全用电原则
【点评】
本题综合考查家庭电路的核心知识点,将元件功能、接线规范、电能计算与生活中的安全用电场景结合,既考查理论知识,也注重知识的实际应用,帮助学生建立物理与生活的联系。
【难度系数】
0.6
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