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．在如图所示电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R0标有“50Ω 1A”，滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”，电流表量程为0~3A，小灯泡上标有“6V”字样，当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，电流表的示数为0.4A，不考虑灯丝电阻随温度变化。求： （1）当开关S、S1、S2都闭合，滑片P在b端时，电流表示数； （2）在安全前提下调节各元件，电路总功率的最大变化量。 2．如图所示，电源电压不变，R=10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。 （1）只闭合开关S1，且R1的滑片在最上端时，电压表的示数为6V，求电源电压； （2）只闭合开关S3，当R1的滑片移到阻值最大处时，灯L正常发光，此时电流表的示数为0.2A，求灯L的额定电压； （3）只闭合开关S2和S4，在电表安全的情况下，求电路的最大电功率。 3．某品牌电热水壶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能，其简化电路如图所示，S1是安装在壶底的温控开关，通常是闭合的，通过调整参数，可设置开关的断电温度，即当环境温度达到某一值时便自动断开；S2是壶壁上的温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水壶便处于保温状态；S3是电动出水开关，人工按下时才闭合，电磁泵将水抽出。已知R3＝200Ω，电热水壶保温功率为44W，加热功率为1000W。 （1）闭合S3时，电磁泵两端电压为20V，求电磁泵的电功率； （2）电热水壶处于加热状态且不抽水时，电路中的电阻是多大？ （3）若水烧开后，S2没有自动断开，则瓶里的水烧干后2s，开关S1便自动断开，以保护设备，避免火灾。已知发热盘的质量为0.5kg，比热容为0.5103J/(kg℃)，水烧干瞬间，发热盘的温度为102 oC，不计热损失，则应将S1的断电温度设置为多少？ 4．某偏远护林点架设的临时供电线路，接入“220V，100W”灯泡（忽略温度对电阻的影响），其简化等效电路如图所示，供电处电压恒为220V，供电线路的总电阻为R0。闭合开关10小时，灯泡消耗0.64kW·h电能。求： （1）灯泡的电阻RL和实际功率P实； （2）长导线等效电阻R0； （3）电路的输电效率η（输电效率是线路末端用电器实际功率与供电处输送功率之比）。 5．如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为40Ω，R2的阻值为60Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，求： （1）电源电压U； （2）开关S1、S2都闭合时，通过电流表的电流I； （3）通过计算判断，开关都闭合，此电路工作10min产生的总热量，能否使0.1kg的水温度升高10 ℃ [c水 = 4.2×103 J/(kg·℃)]。 6．如表为某品牌取暖用油汀的铭牌，其内部电路如图所示。R1和R2均为电热丝，S0是温度自动控制开关。闭合开关S，30min内油汀消耗的电能为0.44kW•h。求： （1）通过R1的电流； （2）电热丝R2的电阻； （3）30min内开关S0闭合的时间。 额定电压 220V 额定 功率 低温挡 440W 高温挡 1100W 7．在如图电路中，电源电压为24V，滑动变阻器R2标有“50Ω  2A”字样，定值电阻R1的阻值为30Ω。求： （1）电流表示数的最小值Imin； （2）移动滑动变阻器滑片P，在不损坏电路元件的情况下，电流表示数变化量的最大值ΔImax； （3）在不损坏电路元件的情况下，该电路消耗的最大功率和最小功率的比值。 8．图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它的电功率随时间变化的图像如图丙所示。求： （1）在0～30min内，电饭煲消耗的电能？ （2）加热电阻R2的阻值？ （3）用电高峰期，当实际电压为200V时，该电饭锅的实际加热功率是多大？ 9．如图所示是某温控装置的简化电路图。 工作电路由电压为220V的电源和阻值R=88Ω的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（阻值忽略）、开关、滑动变阻器R2（取值范围0~100Ω）和热敏电阻R1组成；R1阻值随温度变化的关系如下表所示： 温度/℃ 90 80 66 60 50 46 40 35 30 25 R1/Ω 10 20 40 50 70 80 100 120 125 130 当控制电路电流I≥50mA时，衔铁被吸下切断工作电路；当控制电路电流I≤40mA时，衔铁被释放接通工作电路。 （1）工作