2023年中考物理高频专题练习--电功率的综合计算

2023年中考物理高频专题练习--电功率的综合计算 1．小明自己设计并动手将房间里的窗帘改成电动窗帘．为此他购置了微型电动机及减速装置、电源、双刀双掷开关、滑轮、皮带、拉绳等器材，对原有的窗帘盒进行改造。如图甲所示，小明在窗帘盒(上方的双虚线框)内安装了电动装置，电动装置通过拉绳拉着窗帘一起运动，改变通过微型电动机的电流方向，就可改变其转轴转动的方向，从而将窗帘打开或关闭。利用双刀双掷开关，可以实现电源对电动机供电电流方向的改变。 （1）电动机的转速十般很高，需要安装减速装置，如图乙所示请说明减速装置的减速原理。 （2）下表是所使用的微型电动机的部分数据．表格中，额定功率是“电动机在额定电压和额定电流下工作时的输出功率"，堵转电流是“在额定电压下，让电动机的转轴固定不动时的电流"。 型号 工作电压范围U/V 额定电压U额/V 额定电流I额/A 额定功率(输出)P额/W 额定转速n/(r·min-1) 堵转电流I堵/A RS-360SH-14280 80-30-0 12 0.34 2.15 5000 1.36 请根据表中的有关数据计算： ①以额定功率运行时，该电动机的效率为多少？ ②电动机的额外功率主要由热损耗和机械损耗造成，请分别求出以额定功率运行时，该电动机的热损耗功率和机械损耗功率。 ③在图甲中，减速装置、飞轮、皮带、滑轮、拉绳共同构成了传动装置。已知每半边的窗帘滑轨长度为1.5 m，要求自动窗帘能够在6 s内从完全关闭到完全打开．拉动半边窗帘时，挂钩和滑轨间的平均摩擦力为2N．则安装电动窗帘时，对传动装置的机械效率有何要求？ 2．小明家有一个电热杯，为了测量该杯的加热效率，他先把家里其它用电器的开关全都断开，在杯里装入500g水，测得水的温度是20℃，然后将该杯接入电路，把水加热到100℃时，家里的电流表转盘刚好转过200转．电能表盘面标有“3000revs/（kW•h）”字样，c热水=4.2×103J/（kg•℃） （1）求水吸收的热量； （2）计算电热杯的实际效率． 3．图甲所示是小明的调光灯电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，滑片P从A端滑到B端的过程中，小灯泡的I—U关系图像如图乙所示。（电阻丝AB的阻值不随温度变化） 求：（1）小灯泡的额定功率； （2）电阻丝AB的总电阻； （3）当AB连入电路的阻值R1=2.5Ω时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为多少。 4．电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示： （1）当只闭合S1时，电吹风正常工作1min消耗的电能是多少J？ （2）当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，通过R的电流为多大？ （3）当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是多少J？ 5．小璇春节回老家过年，爸爸开的是新买的混合动力汽车。混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。如表是小璇家的混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。求： （1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？ （2）若仅由汽油机提供动力，假设一箱汽油完全燃烧放出的热量的24%与蓄电池储存的能量相当，汽车一箱油是多少升？（汽油的热值为3.0×107J/ L） 6．图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒，电阻R1=200Ω，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的4倍。求： （1）高温档功率是多少？ （2）高温挡加热10min，不计热量损失，可以将2kg饭菜升高的温度是多少？[饭菜的比热容 取 3×103J/（kg·℃）] （3）如果低温挡工作时的实际功率是40W，则实际电压是多少？ 7．下表是一种电热水器的技术参数表，请根据表中的参数回答下列问题： 额定电压（V） 220 额定功率（kW） 1.5 温度设定范围（℃） 30～85 内胆压力（Mpa） 0.6 容量（L） 50 加热方式 电加热器 （1）该电热水器正常工作时的电流是多少？将一箱水从25℃加热到45℃吸收多少热量？ （2）如果在用电高峰时，该电热水器加热24min实际消耗电能为0.48kW•h，则此时电热水器的实际电功率是多少？此时的实际电压比220V高还是低？[c水=4.2×103J/（㎏•℃）]． 8．小华组装了一台直流电动机模型，她将电动机模