内容正文:
2023年中考物理高频考点训练——电功和电功率的综合计算
1.近几年,宜昌大力进行招商引资,打造绿色环保企业。宜昌鑫威新能源车辆制造有限公司是一家以生产电动汽车为主的绿色环保企业,该公司生产鑫威牌电动巡逻车、电动老爷车、楼盘电动看房车等。如图为某款电动车巡航时速为60km/h,电动机效率为80%,电池为磷酸铁锂电池,电池电压500V,容量10000Wh。该车匀速行驶时所受的牵引力为800N,请解答下列问题:
(1)按照该款电动车的电池容量,若巡航时速为60km/h,可以行驶多少千米?
(2)有一款与它外形、重量均相同的汽油车,在相同路面上以60km/h的速度匀速行驶相同的距离,其效率为32%,需要消耗多少升汽油?(汽油密度取0.71×103kg/m3,计算结果保留二位小数)
2.电饭锅内部电路如图,R1是加热电阻,其参数如表所示。
(1)将温度为40℃,质量为2kg的水在1个标准大气压下烧开,水吸收多少热量?
(2)电饭锅处于加热状态时,20min消耗的电能是多少?
(3)保温状态时,电阻R1与R2消耗的电功率之比是多少?
名称
MB-FC40JB
额定电压
220V/50Hz
额定功率
550W
保温功率
110W
额定容量
2.5L
3.如图是一款家用电热水器的简化电路图,R1和R2均为发热电阻,其中R2=81Ω。它有高、中、低三个工作挡位。已知中挡位的功率为1210W,水箱容积为40L,并时刻注满水。现要将水箱内的水从20℃加热到50℃。求:
(1)这些水需要吸收多少热量;[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)R1的阻值和高挡位工作时R2的功率;(计算结果保留到整数)
(3)若热水器的效率为70%,那么用低挡位加热,需要加热多少小时?
4.如图所示,电源电压为6V不变,灯泡L上标有“3V0.9W”的字样,滑动变阻器的规格是“20Ω1A”,电压表的量程为“0-3V”(不考虑灯丝电阻的变化),求:
(1)灯泡的电阻;
(2)滑动变阻器的滑片移到最右端时,滑动变阻器消耗的电功率;
(3)在保障电路安全的情况下,电路消耗的最大功率。
5.某电熨斗的简化电路如图所示,R1、R2为电热丝,R1的阻值55 Ω,电源电压220 V。只闭合S1为低温挡;只闭合S2为中温挡;S1、S2都闭合为高温挡,高温挡的电功率是1980 W。试求:
(1)在高温挡工作时,电路中的总电流是多少;
(2)在低温挡工作时,R1的功率是多少;
(3)中温挡工作10 min,R2产生的热量是多少。
6.如图甲是某品牌智能马桶,具有自动冲洗和座圈加热功能。座圈的简易加热原理图如图乙所示,有“高温”、“低温”两种加热功率,“高温”挡功率为36W,“低温”挡功率为20W,R1、 R2为电热丝。
(1)1千瓦时的电能可供该座圈低温挡工作多少小时;
(2)计算电热丝R1的阻值;
(3)该智能马桶的温水冲洗功能采用电加热器加热,在1min的时间内可将0.5kg的水从16℃加热到36℃,计算该电加热器的功率(热量散失不计)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
7.如图所示的电路中,电源电压不变,定值电阻R1=20Ω、R2=10Ω,小灯泡L标有“6V 3.6W”的字样(小灯泡的阻值不随温度变化)。当开关S1闭合,S2与a点连接时,小灯泡L恰好正常发光。求:
(1)电源电压;
(2)若断开S1, S2与b点连接,电流表的示数是多少,通电10min电路消耗的电能;
(3)整个电路的最大功率。
8.有一种具有保温功能的电热水壶如图甲,其额定电压为220V,原理图如图乙,R1和R2是电热丝,该电热水壶有加热挡和保温挡,其中额定保温功率为242W。图丙是一种新型插座,它能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等。将电热水壶单独插在该插座上,用加热挡加热一段时间后,屏幕两次显示如图丁。(电费单价:;电热丝R1和R2阻值恒定不变,图丙的新型插座在使用过程中,插座的输出电压稳定不变。)求:
(1)电热水壶的实际加热功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)若电热水壶的加热效率为80%,在电压为220V时,将质量为1.21kg的养生茶从18℃加热至98℃,至少需要多长时间。[已知生茶的比热容]
9.新型五菱宏光miniev是一款小电动车,由于它小巧可爱,停车方便,使用成本极低,所以受到了广大群众的认可,揪起了购买热潮。以下是该车其中一款的一些参数:
充电时间(慢充)
6.5小时
电池容量
9.2千瓦时
最大扭矩
85牛·米
百公里耗电量
8.8千瓦时/100千米
额定功率
20千瓦
最高车速
100千米/小时
理想情况下续航里程
120千米
(1)已知家庭用电的电费是0.6元/千瓦时,相比汽油车,电动车的用车成本大大降低。如果汽油