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．如图所示是一种常见的封闭式电热水袋，其性能参数如表中所示。袋内的水由20℃开始加热到断开（c=4.2×103J/（kg℃。），ρ=1.0×103kg/m3）求： 额定电压 额定加热功率 袋内水的体积 自动断开温度 220V 400W 1×10-3m3 60℃ （1）袋内水的质量是多少？ （2）从开始加热到断开水吸收的热量是多少？ （3）电热水袋正常工作时的电流是多少？ （4）电热水袋正常工作时的电阻是多少？ （5）从开始加热到断开时间为525s，消耗电能是多少？ （6）电热水袋加热的效率是多少？ 2．某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像； （1）用所学的物理知识分析说明：当开关S接触点2时，电饭煲处于什么功能状态？此时电饭煲的电功率为多少？ （2）分析计算电路中R1、R2的电阻分别是多少？ （3）电饭煲在这一次工作中一共消耗多少焦的电能？合用了多少度电？ 3．如图所示电路中定值电阻R1＝10Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关，当滑片P在a端时，电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表的示数为2V。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器R2的最大阻值； （3）整个电路的最小电功率。 4．洛洛利用实验室的电磁继电器、阻值随温度变化的电阻R、滑动变阻器R0、发热电阻丝R1和R2，设计了一个容积为40L，额定加热功率为2000W的恒温热水器，其电路如图甲所示，电磁继电器所在的控制电路的电源电压U=9V，电磁继电器线圈的电阻不计，通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到300mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来；工作电路中加热器的电源电压为220V，热敏电阻R和加热电热丝R1和R2处于水箱内，图乙是热敏电阻R的阻值随温度变化的关系曲线。 （1）要使此热水器未达到设定温度时处于加热状态，达到设定温度处于保温状态，应将电热丝R1接入　 　（选填“AB”或“CD” 之间。 （2）若电阻丝R2的阻值为121Ω，求R1阻值； （3）要将水箱中20℃的水加热至沸腾（标准大气压下），在额定电压下至少需要多长时间？（c水=4.2×103J/(kg℃)） （4）当滑动变阻器R0接入电路中的电阻为200Ω时，求此时设定温度为　 　℃？为了避免烫伤，需将设定温度降低，应将滑动变阻器的滑片向　 　调（选填“左”或“右”）。 5．标有“3V 1.5W”的小灯泡与电阻R按如图所示电路连接。闭合开关后，小灯泡正常发光，电流表的示数为08A。求 （1）电阻R的阻值 （2）通电100s电阻R消耗的电能 6．如图为电吹风的内部结构示意图和电路原理图。其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，当选择开关O接在C、D位置时，电吹风处于关停状态。已知电吹风冷风档的额定功率为44W，电吹风热风档的额定功率为484W。额定电压均为220V。当电吹风处于正常工作状态时，求： （1）电吹风吹冷风时，电路中的电流是多大？ （2）电吹风吹热风时，电路中每小时耗电是多少度（1度＝ ）？ （3）电吹风电热丝的电阻是多大？ 7．如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8V，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时，R2=60Ω，此时电压表示数为2V。求： （1）该测试仪在检测时，随着酒精浓度的增大，电流表和电压表的示数如何变化？ （2）请计算定值电阻R1的阻值； （3）当电流表示数达到0.2A时，表示酒驾，此时R2消耗的电功率是多少？ 8．在课外活动中，同学们设计了一个“汽车超载报警器”，原理如图甲所示。其中ABC是质量不计的杠杆，B点为汽车模型重力承压点，A点通过压杆作用于压敏电阻R，OA：OB＝4：1，在测量电路中R的阻值随压力变化的关系如下表所示。无车时电路中的电流I＝150mA；小灯泡两端的电压U≥2.5V是超载的报警点，（超载时发红光，不超载时发绿光）小灯泡的I-U图像如图乙所示，电源电压为5.5V保持不变。求： 压力F/N 5 10 15 20 25 30 ⋯ 压敏电阻R/Ω 27 24 21 18 15 12 ⋯ （1）无车时，小灯泡的功率是多大？ （2）汽车模型的重力达到多少时报警器开始报警？ 9．如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R1=20Ω，R2=10Ω，R是滑动变阻器。当滑动变阻器滑片P移动到最右端，开关S1闭合，开关S2断开时，电流表的示数为0.3A；当滑动变阻器滑片P移动到中点时，开关S1闭