2023年中考物理二轮复习高频考点突破——电功和电功率的计算

2023年中考物理高频考点突破——电功和电功率的计算 1．小华对家里带有预约功能的电中药壶进行观察，铭牌如图甲。其内部基本电路原理如图乙，其中R1、R2均为加热电阻，R2阻值为484Ω，小华用水代替中药做了相关研究，从开始预约到煮好后断电，其消耗的功率随时间变化的图像如图丙[ρ水=1.0×103 kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）] （1）预约过程中消耗的电能是多少kW·h？ （2）R1的阻值是多少Ω？ （3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84%，将1.5L水从20℃加热至100℃，需要多长时间？ 2．如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I=0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光忽略温度对灯泡电阻的影响。 （1）求电源电压U； （2）最后闭合S1，电流表示数变为I'=0.9A，求R1的阻值； （3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。 3．如图所示是太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明，已知：太阳能电池板输出参数为“20V 5A”，有效面积为0.5m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J（即为0.8×103W/m2）。 （1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存多少电能？ （2）该太阳能电池板的光电转换效率为多少？ （3）若路灯每晚从20：00持续工作到凌晨5：00，为了节能，LED路灯系统安装雷达感应装置，20：00至24：00人群活动密集时功率为20W，24：00至凌晨5：00夜深人静时功率为4W，已知锂电池最多能储存3.24×106J的电能，则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作多少个晚上？ 4．电动汽车是绿色环保型交通工具，它的特征是效率高、噪声小、无废气排放、无油污。如图所示是淮安市某景区电动观光车，该车技术参数如表所示。 空载质量 1080kg 空载时轮胎与水平面的接触面积 电动机的额定功率 4kW （1）观光车静止在水平地面上，空载时对地面的压强是多大？（g取10N/kg） （2）观光车的电动机以额定功率工作0.5h，消耗多少电能？ （3）在题（2）条件下，观光车受到牵引力为320N，运动路程为18km。在该过程中牵引力做多少功？电能转化为机械能的效率是多少？ 5．如图所示是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S0，该饮水机的部分参数已知： 额定电压 220V 加热时的总功率 880W 保温时的功率 44W R1、R2为加热电阻丝。（假设它们的阻值不变）（计算结果若不能整除，保留一位小数）求： （1）当S和S0闭合时，饮水机处在什么状态？此时电路的总电流是多大？ （2）在加热状态下，电阻丝R1的阻值为多少？ （3）傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，饮水机加热的实际总功率是多大？ 6．如图所示是速热型电热水龙头的电路简图，R1、R2为电热丝，通过操作开关，可以提供温水和热水，相应参数如表。当电热水龙头在额定电压下工作时，求： 额定电压 额定功率 220V 温水 热水 1980W 4400W （1）闭合开关S1、断开开关S2，此时电路中的电流多大？ （2）电热丝R2的电阻多大？ （3）闭合开关S1、S2，通电20s，可以把1kg的水从15℃加热到34℃。求电热水龙头的加热效率？[]（结果保留到0.1%） 7．如图，为某电水壶加热器的简化电路图。若R1阻值58Ω，当开关S接到1位置时，电路总功率为605W。水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）开关S接1位置时，电路中电流是多少？ （2）若用此电水壶将1.5kg的水，温度升高80℃，水吸收的热量是多少？ （3）当开关S接到2位置时，电水壶实际功率是多少？ 8．如图所示，是一款利用高温水蒸气熨衣物的便携式挂烫机的简化电路图，它的工作电压为220V，电阻R1与R2的阻值不随温度变化，电阻R1的阻值为55Ω，它有高温档和低温档两种加热模式，高温档的额定功率为880W。求： （1）高温档加热时，电路中的电流为多少？ （2）低温档加热时，电路中的功率为多少？ （3）若将水箱中0.22L的水从20℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]（不计热量损失） 9．小明家新买了一个快速煮蛋器，其外观如图所示。该煮蛋器一次可煮6只鸡蛋，铭牌如下表所示。一次，妈妈将6只质量均为50g的鸡蛋装入煮蛋器，一段时间后妈妈断开电源，小明观察到标有“3600r/(kW·h)”的电能表在这段