2023年中考物理高频考点训练——电功率的计算

2023年中考物理高频考点训练——电功率的计算 1．小明周末在帮妈妈收拾厨房时，发现家中的不锈钢内胆电热水壶有加热和保温功能，通过原理图发现主要电路由定值电阻R0和可变电阻R′（调温开关）串联而成，在额定电压220V下工作时，人通过调节R′连入电路的电阻，电热水壶的功率可以在40W～1210W之间变化。电热水壶每秒向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图甲所示（壶内水温跟壶表面温度一致），求： （1）定值电阻R0的阻值为多少Ω； （2）用电高峰时，实际电压为200V，当电路中只有该电热水壶以最大功率加热时，如图乙所示的电能表指示灯1min内闪烁了多少次； （3）在温度为20℃的房间正常使用该电热水壶，应将R′的阻值调为多大时，才能将水温保持在60℃？ 2．在图（a）所示的电路中，电源电压为 12 伏。闭合开关 S，电流表 A1、A 的示数分别为 0.3 安、2.3 安。 ①求通过电阻 R2电流 I2； ②求电阻 R1的阻值； ③现用电阻 R0替换电阻 R1、R2 中的一个，替换后，发现两电流表指针的偏转角度相同， 两电流表表盘如图（b）所示。求电阻 R0的阻值及电阻 R0消耗的电功率 P0。 3．小真家的电热饮水机有加热和保温两个档位，小真查阅资料得到饮水机的部分信息如下表。饮水机正常加热7min，可将质量为1kg的水从20℃加热到沸腾（标准大气压），然后转入保温状态。求： （1）处于保温挡正常工作时电路中的电流（小数点后保留2位有效数字）； （2）加热7min的过程中，饮水机的加热效率；（c水=4.2×103J/（kg·℃）） （3）若有两个开关S1和S2，表格中的电阻R1和R2、以及导线，请只利用这些器材，在图的虚线框内把满足上述功能的饮水机工作原理的简化电路图连接完整，同时要求写出相关的解答过程。 项目 参数 额定电压U/V 220 加热功率P1/W 1000 保温功率P2/W 100 电阻R1/Ω 435.6 电阻R2/Ω 48.4 4．如图甲是小华家购置的一台饮水机，其工作电路如图乙所示。S是温控开关，R1是阻值不变的加热电热丝，R2是定值电阻。某一天，小华在家中将该饮水机单独接入家庭电路中，并使其处于加热状态，观察到电能表转盘1min内转过50圈，如图丙所示。已知饮水机正常加热时功率为1210W，电热丝R1正常加热时的功率是保温状态时的16倍。求： （1）饮水机正常加热时电路中的电流； （2）小华所测饮水机的实际功率； （3）饮水机中电阻R2的阻值。 5．如图甲是一个简易保温箱原理图，虚线框内为加热电路部分，闭合开关S，加热电路给保温箱加热，R1为定值电阻，R2为可变电阻；L是电阻不计的温度传感器，作用相当于一个温控开关，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热：当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接通电源加热，从而使箱内温度保持在一定范围内。已知，电源电压恒为24V，保温箱工作时加热电路的最大功率为144W，最小功率为24W。 （1）求该电路在最大功率下工作时，通过电路的电流； （2）求可变电阻R2的最大阻值； （3）调节可变电阻R2为某一阻值，闭合开关一段时间后，观察发现加热电路工作20s后温度传感器会切断电源，停止工作10s后，温度传感器又接通电源加热，如此反复工作程序如图乙所示，在此工作程序下，加热电路工作时的功率保持48W不变，5min内保温箱消耗电能多少焦耳？ 6．小明家在不远处施工，临时用导线将电水壶接入家中电能表，如图所示。电水壶的规格为“220V  1210W”，当电路中使用电水壶烧水时，电能表的铝盘转动110r，用时120s。导线和电水壶的电阻不随温度变化。 （1）求电水壶的电阻； （2）求导线的电阻； （3）电水壶烧水时导线上产生的热量。 7．如图是家用电饭煲的原理图，它有加热、保温的功能，虚线框内为电饭煲的加热、保温装置。加热时，按下温控开关S与a、b接触，此时红色指示灯亮；当达到一定温度时，温控开关S自动跳接到c，使电饭煲处于保温状态，此时绿色指示灯亮。红灯标有“6V，1.5W”、绿灯标有“12V，3W”的字样，发热电阻R的额定电压为220V，额定功率为605W，电饭煲工作时两灯均正常发光，求： （1）电阻R1和R2的阻值是多少？ （2）若电饭煲在加热状态时的加热效率是84%，则加热状态下5min能使3kg的水温度升高多少℃？ （3）某次将该电饭煲插在智能插座（能显示时钟和消耗电能）上煮饭，煮饭结束时智能插座显示的信息如图所示，则本次煮饭电饭煲在保温状态下工作的时间是多少min？ 8．小明的妈妈快生小宝宝了，他的爸爸买了一个温奶器，其内部简化电路如图所示。小明仔细观察温奶器操作面板和铭牌，发现它有高温、中温、低温三个挡位，