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2023年中考物理专题专练——电功率的综合
一、计算题
1.用“220V 1000W”的电热水壶来加热质量为2.5kg,温度是20℃的水,用了20min才把这些水加热到100℃。[水的比热容为]。求:
(1)这个过程中水吸收的热量是多少焦耳?
(2)消耗的电能是多少焦耳?
(3)该电热水壶的效率是多少?
2.微波炉是一种清洁卫生无污染,效率较高的家用电器。某微波炉的铭牌如表所示。将质量为300g、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min,取出后测得水温是40℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。求:
防触电保护类型Ⅰ类
额定容积20L
型号NN﹣S313WF
电源频率50Hz
额定电压220V
质量12kg
最大功率1100W
(1)微波炉加热时,电路中的电流是多少;
(2)加热过程中消耗的电能是多少;
(3)加热过程中,水吸收的热量是多少?
3.如图所示电路,电源电压不变,灯泡L上标有“ ”的字样。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使灯泡正常工作,不考虑灯丝电阻的变化。求:
(1)灯泡正常工作时的电流;
(2)灯泡正常工作消耗的电能。
4.在测量标有“3.8V”灯泡L的额定功率时,为了使电压表读数更精确,电路设计如图所示,已知电源电压恒为5V,电压表有“0∼3V”与“0∼15V”两个量程,滑动变阻器最大阻值为20Ω。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P使灯泡L正常发光,此时电流表示数为0.3A。
(1)求灯泡L的额定功率。
(2)当灯泡L正常发光时,求滑动变阻器在10s内消耗的电能。
(3)若仅将灯泡L更换为5Ω的定值电阻R,其余电路元件及连接均不变,闭合开关后,在保证电路安全的前提下,求电阻R的最小功率。
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20。闭合开关S,两电流表的示数分别为0.8A和0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)整个电路的电功率。
6.如图所示,电源电压恒定, R1=30Ω, R2=60Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.1A,求:
(1)开关S1、 S2都闭合,电流表的示数;
(2)开关S1、S2都闭合,通电100 s该电路消耗的电能。
7.如图所示,已知小灯泡L上标有“6V 3W”字样,R0=20Ω,滑动变阻器R的最大阻值为100Ω。求:
(1)小灯泡的电阻(假设灯丝电阻不变);
(2)只闭合S1,移动滑动变阻器滑片P,当滑动变阻器接入电路的电阻为16Ω时,电压表的示数为8V,求电源电压;
(3)已知电压表量程为0~15 V,在电压表示数不超过量程,灯泡两端电压不超过额定值的情况下,只闭合S2时,求滑动变阻器连入电路的阻值范围和电路消耗的最小功率。
8.如图所示,电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω lA”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值(不考虑灯丝电阻的变化)。求:
(1)灯泡的电阻;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时,电路的总功率是多少?
(3)为了保护各电表和元件,滑动变阻器R允许接入电路中的阻值范围是多少?
9.小明按照图甲连接了实验电路,闭合开关S,记录了滑动变阻器的滑片P在不同位置时,电流表和电压表的示数。他利用实验数据作出U-I图像,如图乙所示。电路中的最大电流为1A,最小电流为0.2A。求:
(1)当电流表示数为1A时,定值电阻消耗功率P1;
(2)定值电阻的阻值R1;
(3)滑动变阻器的最大阻值R2。
10.如图所示,电源电压为 且保持不变,定值电阻 为 ,滑动变阻器的规格为“ ”,电流表的量程为“0~ ”,小灯泡上标有“ ”字样,不考虑灯丝电阻变化,并保证电路能长时间安全工作,求:
(1)小灯泡正常工作时的电阻。
(2)当S、 、 都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值。
(3)当S闭合, 、 都断开时,电路的最小功率和最大功率。
11.如图所示,电源电压恒为 ,小灯泡L标有“ ”字样,滑动变阻器R标有“ ”字样,电压表使用的最程为 ,电流表使用的量程为0~0.6A,R0为一定值电阻;当闭合开关S、S1,断开S2时,灯泡L恰好正常发光,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)小灯泡L的电阻;
(2)闭合开关S、S1,断开S2时,通电 ,电流通过定值电阻R0所做的功;
(3)在保证电路安全的前提下,该电路的最大功率和最小功率之比。
12.如图所示的电路中,电阻R2的阻值为20Ω,电源电压恒为6V。当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)R1的阻值为多少