内容正文:
2023年中考物理高频考点:电功和电功率的计算
一、计算题
1.如图所示,电源电压为18V且保持不变,小灯泡L的规格为“6V 3W”,滑动变阻器的最大阻值为24Ω,电流表的量程为0~3A,设小灯泡灯丝电阻不随温度而变化。
(1)求小灯泡L的电阻
(2)当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光。求R1的阻值。
(3)当开关S1、S2都闭合时,要使电路能安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于多少?R2消耗电功率的变化范围是多少?
2.某型号的电饭锅有两档,其原理如图所示,电阻R1=44Ω,当开关S闭合时,电饭锅处于高温档,当开关S断开时,电饭锅处于焖饭、保温档,焖饭、保温时电饭锅的功率为高温档功率的0.02倍,求:
(1)高温档的功率;
(2)电阻R2的阻值.
3.学习了电功率的知识后,小亮想利用家中的电能表(如图所示)测量电水壶的电功率和热效率,他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中,然后把家中的用电器都与电源断开,仅让电水壶工作,在5分钟内将这壶水烧开(在标准气压下),他观察到电能表转盘转了70转,试求:
(1)将这壶水烧开,水吸收的热量是多少?
(2)电水壶的电功率为多少?
(3)电水壶的热效率为多少?
4.如图甲所示,已知电源电压恒为4V不变,小灯泡L1标有“2.5V 0.2A”字样,设灯丝的电阻不随温度的变化而变化,求:
(1)灯泡L1正常发光时的功率是多少?
(2)要使图甲中的灯泡L1正常发光,与它串联的电阻R的阻值为多少?
(3)如果把电阻R换成另一只标有“1.5V 0.2A”的小灯泡L2,其它条件不变,如图乙所示,闭合开关后,灯泡L1 (选填“能”或“不能”)正常发光。(注意:此问不要求写出任何推断过程)
5.“开车不饮酒,酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图,电源电压U=12V, R1是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20小于80mg/100mL为酒驾,大于或等于80mg/100mL为醉驾。测试仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数U1=10V,调零后R2的滑片位置保持不变。求:
(1)调零后R2接入电路中的阻值;
(2)当U1=10V时,R1消耗的电功率;
(3)在某次检测中,电流表示数为0.3A,试通过计算分析,判断该司机属于酒驾还是醉驾?
6.小明家买回一台新型快速电热水壶,其工作电路如图所示.S为温控开关,R1为电热管,R0为保温电阻,该电热水壶的加热功率为1100W,加热一满壶水的时间一般为5min当瓶内水烧开时,其温控开关S自动断开,电热水壶处于保温状态,保温时电水壶的电功率为44 W.不考虑电阻随温度的变化.求:
(1)当用该热水壶加热时,流过电热管R1的电流是多少?
(2)将一满壶水烧开需要消耗的电能是多少?
(3)要使电热水壶满足保温功率,保温电阻R0电阻应取多大值?
7.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12Ω,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,两灯都正常发光,不考虑温度对灯泡电阻的影响,求:
(1)电源电压;
(2)两灯都正常发光时电流表的示数;
(3)当断开S1,闭合S2、S3时,此时电路的最小功率;
(4)要使整个电路的总功率最小,画出对应的电路图。
8.图甲是家庭闲的空气炸锅及标识铭牌,工作简化电路如图乙所示.当炸锅内温度高于预设温度时,温控开关自动断开,电热管R停止加热,当炸锅内温度低于预设温度时,温控开关自动闭合,电热管R重新开始加热,循环工作保障箱 内温度维持为预设温度.求:
(1)电风扇和电热管同时正常工作时,电路中的总电流(保留两位小数);
(2)正常工作时电热管的电阻R;
(3)使用该空气炸锅在一次炸鸡翅的过程中,定时开关设定为20分钟,电热管正常循环工作如图丙,求本次工作共消耗的电能.
9.如图甲所示是市面上一款即热式电饮水机,真正实现即开即热的使用功能,得到了广泛应用,其电路原理如图乙,电热丝、(已知电阻)绕在出水管上,水经过出水首时被加热,选择不同控制开关S1、S2的状态,可以选择出沸水、热水或温水。出沸水时电路的电功率是,的电阻值为,水箱中水的初温是20oC,水的比热容,则:
(1)出沸水时,电饮水机正常工作时的电流是多少A?
(2)出热水时电路的电功率时多少W?
(3)若该饮水机的加热效率是,小明关闭家里其它所有用电器,然后接了一杯,温度为50oC的热水,家中一铭牌被遮住的电能表转了45圈,则该电能表铭牌上应标有多少。
10.某家用电饭煲的简化电路图如图所示.电源电压是220 V,R1、R2都是发