2023年中考物理高频考点突破——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．如图为某小区供电设备向居民楼输电的示意图。当居民楼内用户用电器消耗的总功率P2为22kW时，居民楼用户用电器两端的实际电压U2为220V，求： （1）通过输电线的电流； （2）若输电线的总电阻r为0.04Ω，求供电设备的输出功率P1。 2．如图所示电路中，小灯泡L标有“6V  6W”字样，，当、都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光。求： （1）电源电压U； （2）电阻的阻值； （3）当、都断开时，小灯泡L消耗的功率。 3．车辆超载是造成公路桥梁损坏的一个重要原因，因此限制车辆超载有着重要意义。某物理学习小组利用压敏电阻设计了一个模拟超载报警装置，如图甲所示，电源电压恒为18V，电压表量程为0~15V，压敏电阻R能承受的最大压力是400N，压敏电阻R的电阻与受到的压力F关系如图乙所示。为了能测量更重的物体，他们选用了一个杠杆OBA，O为支点，OB：OA＝1：4，模拟车辆放置在托盘内。托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计，则： （1）为了不损坏压敏电阻，检测的模拟车辆最大重力为多少？ （2）当托盘内无模拟车辆时，电压表示数为8V，定值电阻R0的电阻多大？ （3）在电路元件都安全工作的状态下，电路消耗的最大电功率是多少？ 4．某种型号的电热饮水机如图甲所示。图乙是它的电路原理图，其中电热丝R1与R2的阻值不变。温控开关S可以根据热水箱中水的温度，自动控制饮水机处于加热或是保温状态，下表是这台电热饮水机的铭牌，求： （1）当开关S闭合时，饮水机的状态是加热还是保温？请简单阐述理由； （2）在保温状态下，饮水机正常工作时电路中的电流；（保留两位小数） （3）饮水机在加热状态下正常工作6min所消耗的电能为多少kW·h。 水桶容量 20L 热水箱容量 1.2L 额定电压 220V 加热功率 1100W 保温功率 40W 5．在图（a）所示的电路中，电源电压为15伏且保持不变，电阻R1的阻值为30欧。闭合电键S，电流表的示数如图（b）所示。 （1）求通过电阻R1的电流I1。 （2）求电阻R2的阻值。 （3）现用标有“20Ω  2Α”字样的滑动变阻器R0替换电阻R1或R2中的一个，请在不损坏电路元件的情况下，通过移动滑片P，使电路的功率变化范围最大，并求出此范围。 6．如图1所示为一种常见的电热油汀取暖器，工作简化电路如图2所示，它有高、中、低三个档位，具体参数如表所示，其中R1、R2、R3均为电热丝。 （1）当取暖器以高温档工作时，开关应连接______（选填“0、1”“1、2”“2、3”或“3、4”）。 （2）取暖器处于中档时，电路中的电流是多少______？电热丝R2的阻值是多少______？ （3）某次取暖器使用高档和低档共消耗电能5.6kW·h，已知高档正常工作时间为1h，则低档正常工作时间为多长______？ 额定电压 220V 额定功率 50Hz 加热片数 11 档位选择 三档调节 额定功率2000W/1210W/800W 7．如图所示的电路中，R1=30Ω，R2=60Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.1A。求： （1）电路的总电阻； （2）电源电压； （3）电阻R2在1min内产生的热量。 8．闽南家有泡茶文化，“工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式。如图是泡“工夫茶”用的电茶炉的电路图，已知额定电压为220V，R1 = 55Ω，R2 = 44Ω，水的比热容c水 = 4.2 × 103J/(kg·℃)求： （1）用煮水壶将0.5 kg的水从20℃加热到100℃所吸收的热量； （2）只闭合开关S和S2时电路中的电流； （3）R1、R2同时正常工作1 min， 电路消耗的电能。 9．某型号热水壶的原理图如图所示，它有加热和保温两档，通过开关S进行调节，R0、R为电热丝，R0、R阻值恒定不变。 整壶水的质量 2kg 额定电压 220V 加热时的总功率 1000W 保温时的功率 44W （1）在保温档正常工作时，电路中的电流是多少？ （2）电热丝R的阻值为多大？ （3）在一标准大气压下把一满壶水从30℃烧开需要14min，这个热水壶的效率是多少？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]     10．如图甲所示是一直流电动机提升重物的装置。电源电压U=24V保持不变，开关闭合后，电动机在10s内将重40N的物体匀速提升7m，此时电流表读数为2A，电压表读数为6V，已知电动机正常工作时的能量转化关系如图乙所示，不计任何摩擦，求： （1）电动机在10s内提升重物做的机械功； （2）在10s内电动机消耗的电能； （3）电动机线圈电阻； 11．某同学设计了如图所示的电路来探究电热器多挡位的问题，已知电