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2023年中考物理重难点专题练习-电功和电功率的计算
1.如图所示,电源电压U=6V,小灯泡标有“4V 1.6W”字样,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A,电流表的最程为0~3A,电压表的量程为0~3V,电源电压和小灯泡的阻值R均保持不变。
(1)求小灯泡的阻值R1;
(2)只闭合开关S2,求电压表的示数;
(3)将滑动变阻器滑片滑到最左端,闭合所有开关,此时电流表示数为0.5A,求滑动变阻器R3的最大阻值;
(4)只闭合开关S3,在电路安全的情况下,求小灯泡电功率的变化范围。
2.某一学校兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系,电路图如图甲所示。在滑动变阻器的滑片P从最右端向最左端滑动的过程中,R1的U-I图像如图乙所示。求:
(1)R1的阻值;
(2)电路消耗的最大功率;
(3)当电路消耗的电功率为5W时,R2在1分钟内产生的热量。
3.小明家新买一个电蒸锅,如图所示为其内部简化电路图,它有加热和保温两个挡位;R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为484Ω,加热挡功率为1200W;已知水的比热容;求:
(1)电蒸锅正常工作时,保温挡的功率;
(2)电蒸锅正常工作时,电阻R2的阻值;
(3)某次电蒸锅对水加热时,加热效率为84%,要使1.2kg的水温度升高75℃需要消耗多少电能?
4.小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图,主要技术参数如下表,电吹风在额定电压下工作,求:
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电热丝工作时的电阻是多大?
(3)电吹风内电动机的电阻是110Ω,电吹风吹冷风5min产生的热量是多少?机械效率为多少?
热风温度
50~75℃
额定功率
热风时:990W
冷风时:110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
5.如图甲所示电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示。求:
(1)小灯泡正常发光的电阻是多少?
(2)滑动变阻器的最大阻值为多少?
(3)该电路总功率变化范围是多少?
6.如图所示是某型号的浴室防雾镜,其背面粘贴有等大的电热膜;使用时,镜面受热,水蒸气无法凝结其上,便于成像,下列表格是该防雾镜的相关数据;经测试获知,在﹣10℃环境下,使平面镜的平均温度升高40℃,需使电热膜正常工作400s,求在此过程中:
(1)镜面玻璃吸收的热量Q1;
(2)电热膜正常工作产生的热量Q2;
(3)电热膜给平面镜的加热效率η。
镜子面积S
110dm2
镜子质量m
1.1kg
额定电压U
220V
额定功率P0
1W/dm2
镜面玻璃比热容c
0.75×103J/(kg•℃)
7.图甲是某家用电熨斗;电路原理如图乙,R1、R2为发热体,R1的阻值为110Ω,通过S1、S2实现温度控制;电源电压为电熨斗的额定电压220V ,电熨斗消耗的最大功率为660W;
(1)正常工作时通过R1的电流;
(2)R2的阻值;
(3)S1、S2都闭合时,通电10min电熨斗消耗的电能。
8.大多数家用电热水器都有多个挡位,学习了电学相关知识后,小敏同学利用电压为3V的电源、两个定值电阻,设计了如图所示的电路来模拟探究电热水器多挡位的问题。已知,求:
(1)、断开,闭合时,电路中的电流;
(2)断开,、闭合时,该电路的总功率。
9.如图所示的电路中,电源电压为9V不变,滑动变阻器R2上标有“30Ω 2A”字样,闭合电键S,电流表A的示数为0.5A,电压表示数为3V.电流表量程为0.6A,电压表为3V,求:
①电阻R1的阻值.
②电路中的最小电流.
③在电压表和电流表不改变量程的情况下,为使电路正常工作,R1的最大功率和最小功率.
10.如图甲所示的是智能多功能热菜板,该热菜板有“高温挡”、“中温挡”、“低温挡”三种加热功能,其电路原理如图乙所示。通过开关S1和S2的不同接法组合,实现三挡加热功能,R1、R2均为加热定值电阻,已知“高温挡”的功率为440W,“中温挡”的功率为220W。求:
(1)S1闭合,S2接b时的正常工作电流为多少?
(2)热菜板在“低温挡”正常工作时的功率为多少?
(3)某次使用时,断开家中其他所有用电器后,先让热菜板以“高温挡”工作110s,后转“低温挡”工作440s,观察到标有“1800r/(kW·h)”的电能表转盘在这550s内转了40转,热菜板工作的实际电压是多少?
11.图甲是某电烤箱的工作电路简图。其中电热管R的电阻为40Ω,电风扇通过空气流动传递热量,额定功率为44W。定时开关S1控制工作时间,温控开关S2控制箱内温度恒定,图乙是电热管正常循环工作时的P-t图像,求:
(1)正常工作时通过电风扇的电流;
(2)正