2023年中考物理高频考点突破——电功和电功率的综合计算

2023年中考物理高频考点突破——电功和电功率的综合计算 1．如图甲所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“6V 1.2W”的字样，且阻值不变。当只闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P置于a端时，灯L正常发光，滑片P置于c点时，电流表的示数为0.15A；当只闭合开关S、S2时，移动R2滑片P的过程中，电路总功率P随R2阻值变化的关系图像如图乙所示，且滑片P置于b端时，R1与R2的功率之比为1:5。求： （1）灯L正常发光时的电流； （2）当只闭合开关S、S1，滑片P置于c点时，R2在10s内放出的热量； （3）电路工作时消耗的最小功率。 2．如图所示，灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻变化），定值电阻R1＝18Ω，当开关S1、S2、S3全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.75A。求： （1）定值电阻R0的大小； （2）当开关S1闭合，S2、S3断开时，灯泡L的实际功率与它的额定功率之比； （3）该电路的最小电功率。 3．如图所示的电路中，R1的阻值为5Ω，R2的阻值为6Ω，闭合开关S，电流表示数为0.5A，求： （1）电源电压U； （2）通过R1的电流I1； （3）通电10s的时间内，电流通过电阻R1做的功W1。 4．为了缓解用眼疲劳，妈妈给小红购买了一款如图甲所示的电加热眼罩，如图乙所示是电热眼罩的工作原理图，可以通过手动调节高、中、低三挡加热。其相关数据如下表所示。充电电池电压为5V且保持不变，电热丝R1=5Ω、电热丝R2=10Ω，S3为单刀双掷开关（即S3只能接在触点a或b）。 型号 ××× 额定充电（放电）电压 5V 电池容量 1800mA·h 求： （1）若电池充满电，能够存储的电能是多少？ （2）当眼罩在低温挡工作时电功率是多少？ （3）若眼罩在高温挡正常工作10min，产生的热量是多少？ 5．小何爸爸买回一种新型插座，如图甲所示，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等（插座本身消耗电能由内部电池提供）。小何将装有质量为2kg初温为20oC水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕上显示如乙所示，当水烧开至100 oC时，屏幕显示如丙所示。【已知电费单价：0.50元/kw·h；c水=4.2×103J/(kg·oC)】 （1）电水壶的实际功率为多少？ （2）电水壶烧水的效率为多少？（结果保留到0.1%） （3）新型插座显示接在该插座上的用电器的工作电压为218.2V，低于家庭电路电压220V，其实在用电高峰期，家庭电路的电压总是低于220V的，请你用所学知识说明为什么用电高峰期家里的电压会低于220V。 乙 时钟 14：20 23 电压 218.2V 电费 00.00元 丙 时钟 14：32 23 电压 218.2V 电费 00.15元 6．为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压U=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。（） （1）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流； （2）求工作电路在保温状态下的电功率； （3）当调奶器加满温度为25oC的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。 7．如图所示，灯泡L标有“6V 3W”，R1的电阻为10Ω，变阻器标有“20Ω 1A”的字样，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~3V。当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L恰好正常发光（设灯泡电阻不随温度而改变）。求： （1）灯泡L正常发光时，通过灯丝的电流； （2）开关S1、S2、S3都闭合时，电路10秒消耗的电能； （3）开关S1闭合，S2、S3断开时，在保证电路中各元件安全工作的情况下，电阻R1消耗的最小电功率。 8．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1的阻值为10Ω。当开关S1、S2断开，开关S3闭合时，电流表的示数为0.6A；当开关S1、S3断开，开关S2闭合时，电流表的示数为0.2A，求： （1）电源电压大小； （2）定值电阻R2的阻值； （3）请分析并计算出该电路的最大电功率。 9．小雨家里有一台电火锅，部分技术参数如表，图甲是其内部电路的工作原理简图，R1、R2均为阻值不变的加热电阻，通过开关S、S1、S2的通断可实现三个档位功能的切换，其中S2是能分别与a、b两掷点相连的单刀双掷开关。 （1）电火锅正常工作时，锅内水温随时间变化的图像如图乙所示。若用高温档把质量为4kg、初温为50℃的水加热到60℃，求此过程中水吸收的热量和电火锅的热效率；