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2023年中考物理高频考点突破——电功和电功率的综合计算
1.如图是某学校使用的电开水器,容量为50L,加热功率为6kW。
(1)将水箱装满20℃的水加热到沸腾(标准大气压下),水吸收的热量;
(2)若加热时间是50min,求电开水器的效率;
(3)若电能完全被水吸收,加热时间是多少min?
2.为了节约能源保护环境,电动汽车进入了越来越多的家庭。如图所示,充电桩正在为一辆电动汽车充电。下表是该型号电动车蓄电池和充电桩的主要技术参数。经工作人员测试,用该台充电桩充满该型号电动车蓄电池总耗时为10h,充电时发现充电线会发热。求:
(1)该电动车的电池充满电后可供100W的灯泡正常工作多少小时?
(2)计算这个充电电路工作时的效率(结果保留1位小数)?
(3)计算充电线发热时损失的电压?
蓄电池
电压
24V
容量
2500A·h
充电桩
供电电压
220V
输入电流
30A
3.如表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。求:
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
电源频率
50Hz
(1)电烤箱在高温挡时正常工作5min所产生的电热是多少?
(2)开关S1,S2均闭合时,电烤箱处什么挡位?电路中R1的阻值是多少?
(3)电烤箱在低温挡正常工作时,R1的功率是多少?
4.如图所示是某一直流电动机提升重物的示意图,重物质量m=50kg,电源提供给电动机的电压为U=110V,通过电动机的电流为I=5A,不计各种摩擦,当电动机使物体以v=0.9m/s的速度匀速向上运动10s时,求:
(1)电动机消耗的电功率P1;
(2)电动机提升重物的功率P2;
(3)电动机的线圈电阻R。
5.如图甲所示,小灯泡L2上标有“2V”字样,电流表量程为0~3A。灯泡L1和L2的I﹣U图像如图乙所示。当只闭合开关S1时,L2正常发光;当开关S1、S2、S3都闭合,且滑动变阻器滑片P滑到最右端时,电流表示数为0.72A。计算:
(1)只闭合开关S1,通电1min小灯泡L1消耗的电能;
(2)只闭合开关S3时,电路的最大电功率;
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时,滑动变阻器可调节范围。
6.图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒,高温挡电功率为242W,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)R1和R2的阻值是多少?
(2)高温挡加热5min,共产生多少热量?
(3)如果实际电压是200V,低温挡工作时的实际功率是多少?
7.如图所示,电阻R1的阻值为10Ω。当开关S闭合时,电压表示数为3V,电流表示数为0.5A。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)电源电压;
(3)10s内电流通过电阻R1所做的功。
8.下表是某品牌全自动洗衣机的技术参数,如图是洗衣机正常工作时,洗一次衣服的过程中,洗涤和脱水交替工作的“P—t”图像。
(1)根据有关技术参数,求洗衣机脱水时的正常工作电流是多少?
(2)洗衣机正常洗衣一次,消耗的电能是多少?
铭牌
海尔
型号
EG8012B29W1
额定电压
220V
洗涤功率
220W
脱水功率
440W
(3)在寒冷的冬天,洗涤前需要先将水加热,来增强洗涤效果,冬天洗衣机正常工作时,不考虑热量损失,加热电阻的功率为880W,求加热电阻的阻值。
9.有一种具有保温功能的电热水壶,其额定电压为220V,原理图如图甲所示,R1和R2是电热丝,该电热水壶有加热档和保温档,其中额定保温功率为242W。图乙是一种新型插座,它能即时显示时钟、用电器的工作电压和所耗电费等信息。将电热水壶单独插在该插座上,用加热档加热一段时间后,屏幕两次显示如图丙。已知:电费单价0.5元/kW·h;电热丝R1和R2阻值恒定不变;图丙的新型插座在使用过程中,插座的输出电压稳定不变;水的比热容c=4.2×103J/kg·oC),求:
(1)电热水壶的实际加热功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)若在丙图所示电压下将质量为2kg的水从18oC加热至98oC,至少需要多少时间。(设加热过程中电热水壶的热效率=×100%=84%,Q为水吸收的热、W为消耗的电能)。
10.电压力锅是一种新型家用电器,集高压锅与电饭锅优点于一体。如下表是某电压力锅的部分参数,请根据图表部分信息计算:
型号
电压力锅
额定
功率
煮饭
1100W
保温
110W
额定电压
220V
容量
4L
(1)电压力锅正常煮饭时,电路工作电阻是多少?
(2)电压力锅正常保温时,通过它的电流是多少?
(3)在用电高峰期,断开家里其他用电器,单独用电压力锅煮饭12分钟,观察到图中电能表表盘转了500转,