内容正文:
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,电源两端电压保持不变,电阻R2阻值为20Ω。闭合开关S后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)通电20s,电阻R2消耗的电能;
(3)电阻R1的阻值。
2.如图甲,电源电压恒定,灯泡L上标有“6V”字样,灯泡L的电流与两端电压的关系如图乙。滑动变阻器R1上标有“50Ω 1A”,定值电阻R2为20Ω,电流表量程为0~3A。当闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯泡L正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电阻和电源电压;
(2)当闭合开关S3,断开开关S1、S2时,调节变阻器的滑片P使灯泡消耗的功率为1.2W,求滑动变阻器10s内消耗的电能;
(3)当开关S1、S2、S3均闭合时,求电路允许消耗的最大功率。
3.新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,其内部电路如图所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关。高低温挡的额定功率见表。煮饭时,闭合开关S,电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kW•h.求:
额定电压
220V
额定功率
低温挡
440W
高温挡
1100W
(1)煮饭时通过R1的电流。
(2)电热丝R2的电阻(结果保留一位小数)。
(3)30min内R2消耗的电能。
4.小亮家新买了一台美的电饭锅,它有加热和保温两种功能,电饭锅的原理简图如图所示,电饭锅的铭牌内容如下表。求:
额定电压
220V
加热功率
1100W
保温功率
44W
最大容积
3L
(1)电饭锅处于保温状态时,电路中的电流;
(2)电饭锅处于加热状态时,30min消耗的电能为多少kw·h?
(3)R2的阻值。
5.如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V 6W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表的量程:0~3A,电压表量程:0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。求:
(1)小灯泡正常工作时电流;
(2)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,要使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片P应移至a端还是b端?若此时电流表示数为1.5A,求R0的阻值;
(3)电源电压调至8V,断开开关S1、闭合开关S2,为了保证电路各元件的安全,求电路消耗的功率变化范围。
6.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻R随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻R的特性,小宇和他的同学设计了一个电路(如图乙),可以测定某一空间的温度,定值电阻R0=10Ω。
(1)当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2A,求电源电压。
(2)电流表的读数为0.4A时,求当时的环境温度。
(3)当环境温度为100℃时,通电10s电流通过半导体电阻产生的热量是多少?
7.如图甲所示是一只多功能养生壶,类似于电水壶。某品牌养生壶简化电路图如图乙所示,部分数据如表。求:
项目
参数
电源电压/V
220
低温挡功率/W
110
中温挡功率/W
220
高温挡功率/W
?
(1)养生壶处于低温挡工作时,电路中的电流大小;
(2)当开关S1闭合,S2接A处,养生壶处于中温挡时,工作5min消耗的电能;
(3)养生壶处于高温挡工作时的功率。
8.小明对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节范围是。
【已知:水的比热容为】
(1)用电磁炉将质量为2kg的水从加热到,消耗了的电能,水吸收的热量是多少?此过程电磁炉的效率是多少?
(2)将电磁炉接入家庭电路上煮粥,先调到大功率把粥烧开,后用小功率继续熬粥,这段时间电磁炉功率随时间变化如图所示,
①用大功率时,电磁炉的工作电流是多少?
②电磁炉在这15min内消耗的电能是多少?
9.如图所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图。它有加热和保温两种工作状态(由温控开关S0自动控制),阅读该饮水机说明书可知:饮水机的额定电压为220V,加热时的功率为400W,保温时的功率为40W,热水箱容积为2L(,,)求:
(1)将装满水箱的水从20℃加热至100℃,水所吸收的热量?
(2)R1的电阻值是多大?
(3)如果电能转化为水的内能的效率是80%,饮水机正常工作时,将装满水箱的水从20℃加热至100℃,需要多长时间?
10.空气炸锅可实现“无油烹饪,更加健康”的烹饪理念。它的主要电路由电风扇和电热丝组成。工作时,电热丝将空气加热,风扇让高温空气在一个密闭空间内形成循环热流,使食物迅速变熟并达到煎炸的效果。某品牌空气炸锅有高低温两挡功率,其主要技术参数如表所示,简化电路图如图所示,把1.5kg的薯片放入炸锅,用高温挡工作10min,薯片由升高到。忽略薯片在加热过程中的质量变化,且薯片的比热容保持不变