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2023年物理中考专题训练——电功率的计算
一、计算题
1.某电热水器,额定功率为2000W,当热水器正常工作5min时,可将5kg的水从80℃加热到100℃水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。试求:
(1)这5kg水吸收的热量是多少?
(2)热水器消耗的电能是多少?
(3)热水器的效率是多少?
2.一个电烙铁的额定电压是220V,在额定电压下工作的电阻是440 。求:
(1)电烙铁正常工作时的电流多大;
(2)这一电烙铁正常工作10min产生多少热量。
3.如图所示电路中,电源电压保持不变,灯L标有“6V 0.5A”字样,定值电阻R的阻值为6Ω.闭合开关S时,灯泡L恰好正常发光.求:
(1)小灯泡正常发光时灯丝的阻值;
(2)此时电路消耗的总功率.
4.如图甲所示是一只多功能养生壶,类似于电水壶。某品牌养生壶简化电路图如图乙所示,部分数据如表。求:
项目
参数
电源电压/V
220
低温挡功率/W
110
中温挡功率/W
220
高温挡功率/W
?
(1)养生壶处于低温挡工作时,电路中的电流大小;
(2)当开关S1闭合,S2接A处,养生壶处于中温挡时,工作5min消耗的电能;
(3)养生壶处于高温挡工作时的功率。
5.新欣的妈妈买了一个电热水壶(如图所示),其部分参数如表所示。新欣同学想测试一下电热水壶实际使用时的功率,于是她关闭了家中其他的用电器,只将电热水壶装满水后接入家庭电路中加热。发现将初温为20℃的水加热到100℃时。用时4min,电能表的转盘转了240转。已知新欣家的电能表参数是1800r/(kW⋅h)。水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。电热水壶的电热丝的阻值保持不变。
电热水壶
型号
ZDH100B
额定电压(频率)
220V(50Hz)
额定功率
2200W
容量
1L
(1)烧水过程中,水吸收的热量为多少?
(2)该电热水壶烧水的效率为多少?
(3)该电热水壶的实际功率是多少?电热水壶的电热丝的阻值是多少?
6.如图所示,电源电压为9V,电阻R1=10Ω,闭合开关S时电阻R2两端电压为6V。求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的电功率;
(3)电阻R2通电1min产生的热量。
7.如图所示,灯L1标有“6V 3W”,灯L2标有“12V 4W”。将开关闭合后L1恰好正常发光,(设灯丝电阻不受温度影响)求:
(1)电压表的读数;
(2)电流表A1的示数;
(3)灯L2通电1min消耗的电能。
8.小明家电热饮水机的简化电路图如图所示,它有加热和保温两种工作状态,当S2断开时,饮水机处于保温状态。R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝,饮水机部分参数如下表所示。
额定电压
220V
额定功率
加热功率
2000W
保温功率
400W
容量
2.5L
(1)如图所示的电路中,何种情况是加热挡,何种情况是保温挡?
(2)在加热情况下,饮水机正常工作了420s,消耗了多少电能?
(3)电热丝R2的阻值是多少?
9.三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉,它的年平均发电量约为3.06×1017 J,相当于一座年消耗5×1010 kg标准煤的火力发电站的发电量。
(1)标准煤的热值为2.9×107J/kg,完全燃烧5×1010 kg标准煤能放出多少热量?
(2)以三峡水力发电代替同等的火力发电,每年会少排CO2气体1.2×1011 kg,这些气体的体积是多少米3(通常情况下CO2气体的密度为2 kg/m3)?
(3)根据本题中的数据,计算火力发电的效率。
10.善于观察的小明发现,家中的即热式水龙头使用时冬季水温偏低,夏季水温偏高,还发现水龙头标有“220V;2200W”。于是他增加两个相同的发热电阻R、两个指示灯(电阻不计)设计了如图所示的电路进行改进,其中为改进前水龙头发热电阻。开关可以只与c相连或同时与a、b相连,使其具有两挡工作状态,且冬季与夏季水龙头工作的总电流之比为4∶1。求:
(1)电阻的阻值;
(2)改进前,若水龙头的热效率为90%,正常加热100s提供的热量;
(3)改进后,冬季使用时水龙头工作的总电功率。
11.容积为1L的某品牌电热水壶如图甲所示,其加热功率为1000W,保温时功率为121W,简化电路如图乙所示,S为加热和保温自动转换开关,在一个标准大气压下,该电热壶正常工作,将一壶初温为20℃的水烧开,此过程中电热壶的效率为70%.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)在此过程中,水吸收的热量;
(3)烧开一壶水,需要的加热时间。
12.如图所示的电路,