专题08 电功率计算问题-2023年中考物理二轮题型专项复习（全国通用）

专题08 电功率计算问题 【知识储备】 1. 计算公式：P=UI=W/t(适用于所有电路) 由此可得电功W=UIt 2. 对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R (1) 串联电路中常用公式：P=I2R P1：P2：P3：…Pn=R1：R2：R3：…：Rn (2) 并联电路中常用公式：P=U2/R P1：P2=R2：R1 (3) 无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn 【专题突破】 1．电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。如表是某型号电动自行车主要技术参数。 整车 整车质量 40kg 最高车速 ≤30km/h 最大噪声 ≤62dB 蓄电池 电压 48V 容量 10A•h 电动机 额定电压 48V 额定功率 240W （1）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为100cm2，当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，请估算地面受到的压强是多大？ （2）蓄电池一次充足电可储存的电能是多少焦？（保留整数） （3）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？ （4）从表格中可知，为了减小交通事故率，此电动自行车“净重不大于40kg，设计速度不大于30km/h，电动机额定连续输出功率应不大于240W”，请你根据初中所学的物理知识解释：为什么要限定电动自行车的质量和速度？ 2．空气质量问题是当前人们关注的重点问题，某兴趣小组利用自制的空气质量监测仪对当地空气质量等级进行了测量，其空气质量等级是按照空气质量指数A划分的（如表）。用电压表显示空气质量指数，工作原理电路如图。已知电源电压U＝20V，电压表的量程为0～15V，定值电阻R0的阻值为150Ω，气敏电阻阻值R与空气质量指数A的关系为R103Ω。 空气质量指数A 0～50 51～100 101～150 151～200 201～300 ＞300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 （1）当通过气敏电阻的电流为0.04A时，此电路通电10s消耗多少电能？ （2）通过计算，判断电压表示数为12V时对应的空气质量等级。 （3）更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A＝400，则更换后的定值电阻R0'的阻值应为多大？ 3．空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的.如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图，用电流表显示空气质量指数.电源电压18V保持不变，定值电阻R0标有“18V 100Ω”，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图象如图乙所示。 空气质量指数K 0～50 51～100 101～150 150～200 201～300 ＞300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 重度污染 试分析和计算： （1）定值电阻R0正常工作时的电流； （2）定值电阻R0正常工作5min消耗的电能； （3）电路中电流为0.1A时，对应的空气质量等级。 4．如图甲是一种带手势感应和智能触摸调光功能的台灯，灯泡上标有“6V 6W”字样。其原理简化如图乙，电源电压为12V且保持不变，R1是光敏电阻，当光线被遮住时光敏电阻的阻值变大，图丙为电流表的示数随光线强弱的变化规律，当光线没有被遮挡时，灯泡L正常发光（灯泡电阻不随温度变化）。求： （1）灯泡正常发光时的电阻； （2）当光线没有被遮挡时，光敏电阻R1两端的电压； （3）当光线被遮挡时，灯泡L的实际功率。 5．如图所示，电路的电源电压和灯泡电阻不变，R1＝5Ω，灯L标有“8V，6.4W”字样，电流表量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器R2标有“45Ω 2A”字样。 （1）只闭合S1时，电流表的示数为0.6A，求电源电压； （2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端时，滑动变阻器R2消耗的电功率； （3）只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器R2功率的最大值。 6．如图是苹果自动筛选装置。原理是：传送带上苹果经过压力检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当质量小于一定值的苹果经过压力监测点，使R0两端电压小于5V时，机械装置启动，将质量不达标的苹果推出传送带，实现自动筛选。已知电源电压恒为15V，R0＝30Ω，压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系如表所示： 压力F/N 0 1