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2023年中考物理二轮专题——电功的计算
一、计算题
1.如图所示,灯L1标有“6V 3W”,灯L2标有“12V 4W”。将开关闭合后L1恰好正常发光,(设灯丝电阻不受温度影响)求:
(1)电压表的读数;
(2)电流表A1的示数;
(3)灯L2通电1min消耗的电能。
2.电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉了。教室内的电风扇,其主要部件就是一个电动机,当电动机两端加 220V 电压时,通过电动机线圈的电流为 0.5A,电动机内线圈的电阻是40Ω 问:
(1)该电动机每分钟消耗的电能是多少?
(2)该电动机消耗电能的功率是多少?
(3)若该电动机在 1min 内,产生了 600J 的热量,则其转化为机械能的效率是多少?(保留一位小数)
3.如图所示电路中。闭合开关S后,灯泡两端电压为10V,通过灯泡的电流为0.2A,电压表的示数为3V,通过计算回答:
(1)灯泡L的功率是多少瓦?
(2)定值电阻R的阻值是多少欧?
(3)整个电路在1min内消耗的电能是多少焦?
4.如图所示,电源两端电压U为6V并保持不变,电阻R1阻值为12Ω。闭合开关S后,电流表A的示数I为1.5A。求:
(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值;
(3)通电0.5h,电阻R1和R2消耗的总电能。
5.在如图所示的电路中,电源电压恒为3V,电阻 的阻值为5Ω,滑动变阻器 上标有“20Ω 1.5A”字样,电流表所用的量程为0~3A。闭合开关S后,求:
(1)1min内 消耗的电能;
(2)在保证电路安全的情况下,电路的最大功率。
6.如图甲所示,电源电压可调,R1、R2为定值电阻,灯泡的额定电压为2.5V,图乙是该灯泡的I-U图像。闭合开关S,把电源电压调到4V,R2的功率为0.8W。求∶
(1)通过R2的电流。
(2)若小灯泡正常发光,则1min内电流在R1上做的功是多少?
(3)现把电源电压调到某一值时,通过R2的电流为0.1A,灯泡与R2两端的电压之比为1∶2,则灯泡的实际功率是多少?
7.如图的电路中,R1为10Ω,R2为30Ω。闭合开关S后,电流表的示数为1A,电源电压保持不变。求:
(1)R1两端的电压U1;
(2)R2在10s内所消耗的电能W2。
8.中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如图乙所示,R1和R2均为发热电阻,煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水,在标准大气压下,将水刚好加热到沸腾,用时700s,在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求:
额定电压
200V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W
(1)发热电阻R1的阻值;
(2)加热过程中煮茶器消耗的电能;
(3)煮茶器中水的质量。[水的比热容]
9. 如用所示,Ro 、Rx为定值电阻,其中Ro =10Ω,开关S断开时,电流表的示数为0.6A,开关S闭合时,电流表的示数为0.8A,若电源电压不变。求:
(1)电源电压;
(2)电阳Rx的阻值;
(3)开关S闭合时,通电1min,电阻Rx产生的热量。
10.小明家有一台电火锅,其内部电路如图所示,加热装置由电阻丝R1和R2组成,通过控制两开关的开闭实现高温、中温、低温三挡的调节。下表是电火锅正常工作一次的数据,其中选用高温挡将水烧开,中温挡煮食物,最后选用低温挡保温[水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)]。求:
电热器挡位
额定电压
额定功率
加热时间
高温
220V
880W
6min
中温
440W
4min
低温
220W
2min
(1)R1的阻值是多少?
(2)此次电火锅工作12min消耗的电能是多少?
(3)用电火锅高温挡在额定电压下烧水5min,电热丝产生热量的90%被水吸收,在1个标准大气压下,能使1kg初温为20℃的水温度升高到多少(结果保留整数)?
11.如图甲是某学校使用的电开水器铭牌,图乙是其电路原理图(R1、R2都是加热电阻),开关S连接a、b处实现加热和保温功能。水箱装满20℃的水后连续正常加热21min,水的温度由20℃升高到50℃.已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)加热过程中水吸收的热量;
(2)此过程电开水器的热效率;(小数点后保留一位小数)
(3)R1和R2的阻值。
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L2标有“24V 12W”。开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为1A,电压表的示数为12V,灯泡L1正常发光,不考虑温度对灯泡灯丝电阻的