2023年中考物理高频考点突破--电功率与电能的综合计算

2023年中考物理高频考点突破--电功率与电能的综合计算 1．如图甲所示是某款家用蒸汽挂烫机，工作电路原理如图乙所示，R1、R2为电阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S2为旋转开关，实现低档、高档的转换，其低档时的额定功率为500W，使用时，水箱中部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出，从而熨烫衣服。 （1）求发热电阻R1的阻值? （2）将电热杯内0.2kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是多少?（设无热损失，c水=4.2×103J/（kg·℃）） 2．一新型无人驾驶电动汽车的质量为1.6×103kg．性能测试时，汽车在平直的公路上匀速行驶6.0×103m用时300s，共消耗电能1.2×107J，测得电机输出的机械功率为3.2×104W，g取10N/kg．求： （1）汽车的重力； （2）汽车电机的效率； （3）汽车受到的阻力． 3．第41届世界博览会于2010年5月1日至10月31日在我国上海举行，世博会的主题是“城市，让生活更美好”．在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图所示是“塔吊”的示意图．假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻0.4Ω．在一次吊起重物时，电动机正常工作20s，把重物吊起20m． 求： （1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能． （2）电动机工作过程中，线圈产生的热量． （3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，则被吊重物的质量为多少t？ 4．市场上有一种电热饮水机，如图是饮水机的简化电路图，S 是温控开关， 是调节电阻，其阻值为176Ω， 是供加热的电阻丝，当温控开关S闭合时处于加热状态，饮水机的铭牌参数如下表所示。求: （1）不计热损失，现将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需 要吸收的热量是多少?已知。 。(时间计算结果保留整数) （2）需加热多长时间? 5．如图为一台两档式电热水器的内部简化电路，S为温控开关，当S接a时，电路中的电流为5 A;当S接b 时电路消耗的电功率为44W，求： （1）R1的电阻； （2）高温档时电路消耗的电功率； （3）在低温档工作10 min，电流通过R2产生的热量 6．小明家的电取暖茶几的上下面板均可发热，其铭牌如下表，原理图如下图，R1和R2分别为上、下面板的加热电阻。求： （1）R1的阻值； （2）小明将家中其他用电器全部关闭，闭合开关S、S1观察到标有“1800imp/（kW·h）”字样的电能表在7.5min内指示灯闪烁了180次，则电取暖茶几工作的实际电压。 品名 型号 额定电压 额定功率（上面板） 额定功率（下面板） 瑞奇电取暖茶几 DQN-322 220V 968W 484W 7．从2006年开始，我国就参与了国际科研合作项目《国际热核聚变实验堆联合实施协定》，研究可控核聚变技术．该技术可用氢的同位素氘和氚聚合发生核聚变释放能量，并不会产生放射性污染，如图所示． 而氘可以从海水中提取，从1L的海水中提取的氘参与核聚变反应放出的能量相当于300L优质汽油完全燃烧放出的热量．若这些核能用来发电的效率可以达到50%，所产生的电能可供如图所示的电力机车牵引功率为4800kW的“和谐号”电力动车组以252km/h的运营速度匀速行驶多少km？（计算结果保留一位小数）（汽油密度：0.71×103kg/m3；汽油热值：4.6×107J/kg） 8．有一个小灯泡，铭牌上标有“6V 3W”．求： （1）小灯泡正常工作10分钟将消耗多少焦耳电能？ （2）将这个小灯泡和一个电阻连接后，接在9V的电源两端，要使小灯泡恰好正常发光．试画出该电路图，并求出这个电阻的阻值是多少？ 9．九年级科技小组的同学在学校科技室自制了一只具有高低两档功率的电开水壶（开水壶隔热性能好），开水壶的简化电路图如图所示， 。现壶内盛有质量为2kg、初温为20℃的水。加热过程中壶内气压始终为一标准大气压， J（kg·℃）。问： （1）烧开这壶水，水吸收的热量是多少？ （2）同学们发现，让自制的开水壶高功率档正常工作，烧开这壶水用时太长。请你利用图中的所有元件重新设计具有高低两档功率的开水壶的电路，使改进后的开水壶高功率档正常工作，烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。请在上边方框中画出你设计的电路图； （3）若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要多少秒？（结果保留整数） 10．如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示。若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压。则： 额定电压 220