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2023年中考物理专题训练——电功率的计算
一、计算题
1.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关后,灯泡L两端的电压为12V,消耗的电功率为6W,电流表示数为。求:
(1)通过灯泡L的电流是多少安?
(2)定值电阻R的阻值是多少欧?
(3)该电路工作5min,定值电阻R产生的热量是多少焦?
2.额定电压为2.5V的小灯泡连入如下图所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片恰好在b端时,电压表的示数值为2V,此时小灯泡的实际功率为0.4W;然后滑片从b端向a端滑动,当电流表的示数值为0.3A时,小灯泡恰好正常发光。通过计算回答下列问题:
(1)小灯泡的额定功率是多少?
(2)电源电压为多少?
3.在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,R2的阻值为30Ω,电源电压不变为9V。现有两个电压表和两个电流表,你可以选择任意两个电表分别接到甲、乙两处。在满足电路中R1和R2都能工作的前提下,要使该电路中的总电流能分别达到最大值和最小值,请你按照电学计算题的解题量规,解答下面的问题:
(1)请你选择电表并说明开关所处的状态,计算出两种情况下两个电表的示数分别为多少。
(2)若通电10分钟,请你计算电流通过两个电路消耗的电能分别是多少。
4.如图所示,定值电阻R1和R2串联在电路中,若R2的电阻值为20Ω,闭合开关S时,电压表示数为3V,电流表示数为0.3A。求:
(1)R1的电阻值;
(2)R2的电功率。
5.孝顺的小明同学给爷爷网购了一台铭牌上标有“220V 1210W”字样的电热足浴器。问:
(1)足浴器的电热丝电阻是多大?
(2)足浴器将质量为4kg,初温为20℃的水加热至45℃,水吸收的热量是多少?[水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)若晚上用电高峰时,足浴器加热上述的水用时420s,则足浴器的实际电功率是多大?(不计热量损失)
6.如图甲所示电路,保持电源电压12V不变。图乙是电路中灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。灯泡正常工作时的电流是0.3A。求:
请画出每小题的等效电路图。
(1)只闭合开关S1和S2时,电路消耗的功率为1.2W。R2的阻值是多少?
(2)闭合开关S1、S2、S3,滑动变阻器移动到最右端时,电流表的示数为I=0.5A,求滑动变阻器的最大阻值R3为多少?
(3)只闭合开关S3,保证灯泡正常工作,滑动变阻器连入电路中的电阻是多大?
7.如图所示的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R2为40Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)闭合开关S1、S2,通电1min整个电路消耗的电能.
8.如图甲所示电路,电源两端电压U=7V不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示.求:
(1)滑动变阻器R2接入电路的最大阻值;
(2)定值电阻R1的电阻值;
(3)电路消耗电功率的最大值.
9.如图所示电路,电源电压保持12 V不变,灯泡L的电阻为50 Ω,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V。求:(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
(1)当S1、S2闭合时,通过灯泡L的电流;
(2)只闭合开关S1,将滑动变阻器滑片P移动到中点时,电流表示数为0.2 A,则电压表的示数;
(3)在保证电路安全的条件下,电路消耗的最小功率。
10.如图甲是某品牌电饭煲的原理图。R0与R为阻值不同的电热丝, S是自动控制开关,可实现“加热”、“保温”之间的转换,电饭煲工作时功率随时间的关系图像如图乙所示。求:
(1)当电饭煲处于保温档时,电路中的电流是多少?
(2)电热丝R0的阻值是多少?
(3)30min内电路消耗的总电能。
11.如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2A。求:
(1)电流表A1的示数I1及电阻R2的阻值?
(2)通电10s,电流通过电阻R1产生的热量是多少焦耳?
12.如图所示电路中,灯泡L标有“6V 3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响);当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表示数为1.5A,并且灯泡L正常发光;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.25A;求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)开关S1闭合后,电路中的最小功率。
13.如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,滑动变阻器消耗的电功率随电流的变化关系如图乙所示。
求:
(1)滑动变阻器R1的最大阻值;
(2)R0阻值和电源电压;