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．其兴趣小组的同学们想制作一个简易的台灯，所用小灯泡的额定电压为27V，正常发光时灯丝的电阻为90Ω。因身边只有电压为36V的电源，为了保证小灯泡能正常发光，应将一个定值电阻与灯泡串联后接在电源上。请你帮他们求出： （1）该电阻的阻值； （2）该电阻上消耗的电功率。 2．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V　3W”的字样，其电阻不随温度变化，R0是定值电阻，滑动变阻器R标有“18Ω 1.5A”，电流表量程为0～3。当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器滑片P从b端向a端滑过三分之一时，小灯泡恰好正常发光。保持滑片P的位置不变，闭合S、S1、S2，发现电路消耗的总功率变化了12W。求： （1）小灯泡正常工作的电流。 （2）电源电压。 （3）当S、S1、S2都闭合时，移动滑片P且电路安全，则10s内电路消耗电能的最大值。 3．如图是电热水器的简化电路图，额定电压为220V，热水器分为高中低挡。高温挡的功率为1100W，中温挡的功率为220W，求： （1）该热水器处于高温挡工作5min电流做的功； （2）R1的阻值； （3）低温挡时R1的功率。 4．如图所示电路中，电源电压可调，灯泡L规格为“6V，3W”，通过灯泡的电流与其两端电压的关系如图所示。电阻R1标有“10，1.5A”，R2标有“20，2A”，Al的量程为0~3A，A2的量程为0~0.6A，电压表量程0-15V。 （1）调节电源电压为7.5V，只闭合S1，当电压表的示数为5V时，求此时灯泡消耗的功率； （2）只闭合S1，在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值； （3）开关都闭合后，为保证各元件安全，求电路消耗的最大功率。 5．如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙，为温控开关，为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为，臭氧发生器的功率为。求： （1）关闭柜门，门控开关闭合，臭氧发生器工作所消耗的电能多大？ （2）正常工作时通过石英加热管R的电流多大？ （3）若在货架上放的不锈钢餐具，将其从26℃加热到70℃，不计热量损失，消毒柜石英加热管需要正常加热多长时间？[] 6．如图甲所示，电源电压不变。定值电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的型号为“20Ω、3A”。图乙为灯泡L的I-U关系图像，其额定电压为6V。开关S、S1和S2都闭合时，灯泡L正常发光且两个电流表指针偏转角度恰好相同。求 （1）灯泡正常发光时的电阻。 （2）开关S、S1和S2都闭合时，R2连入电路的电阻值。 （3）通过调节开关。可以改变电路的连接状态。在电路安全的情况下，变阻器R2消耗的功率最大值。 7．自动恒温箱内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成，简化电路如图所示。控制电路中的电源电压为12V，定值电阻R1的阻值为5kΩ，R2为装在恒温箱内的热敏电阻。R2阻值随温度变化的图像如图所示。电压鉴别器接在控制电路的A、B两点间，当热敏电阻R2的阻值发生变化时，A、B间的电压UAB随之发生变化。电压鉴别器可通过内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断。当UAB小于2V时，鉴别器将使加热电路中开关S闭合，使加热电路的电热丝通电而发热，使箱内温度升高；当UAB大于3V时，鉴别器将使开关S断开，停止加热。在分析电路时，可将电压鉴别器内部视为断路。则： （1）当恒温箱内部的温度为20℃时，通过热敏电阻R2的电流为多少A？ （2）恒温箱中电热丝的电阻为48.4Ω，加热电路正常工作的电功率为多少？加热10min产生的热量是多少？ （3）该恒温箱内的最高温度是多少？ 8．如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R的规格为“100Ω 2.0A”，小灯泡L标有“6V 1.8W”字样（灯丝电阻不随温度的变化而变化）。当开关都闭合，滑片P移至最右端时，小灯泡正常发光；当S、S3闭合，S1、S2断开时，小灯泡L消耗的功率为0.45W。在电路元件安全使用的情况下，求： （1）小灯泡L的电阻； （2）定值电阻R1的阻值； （3）整个电路消耗的最小功率。 9．如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“3V 1.5W”字样，当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.8A。求： （1）电源的电压U； （2）滑动变阻器的最大阻值R1； （3）当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a端时，电流表的示数为0.1A，求此时R2的电功率。 10．如图所示是某型号电压力锅的工作电路简图，有加热和保温两挡，加热功率为840W，保温功率为220W，电阻R和均为加热电阻，S1是保温和加热的自动转换开关。接通电源后，当水温低于105℃时，电压力锅处于加热状态，当锅内温度达到105℃时