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2023年中考物理高频考点突破:电功和电功率的计算
1.某品牌电热水壶铭牌中部分参数如图所示,现将其接入220V电路中,向壶内盛人1.5L的水,在标准大气压下将水从20℃加热至沸腾,求:
额定电压
220W
额定功率
1000W
容量
1.5L
(1)此过程中壶内水吸收了多少热量;
(2)该电热水壶正常工作时电阻是多大;
(3)若烧水实际耗时为10min,求此过程电热水壶的热效率是多少。
2.小李家新买的电热水瓶,有保温和加热两种功能,其简化电路图如图所示,R1、R2为电热丝,通过开关的调节实现保温和加热两种功能的切换.加热功率为1100W,保温功率是200W.求:[c水=4.2×103J/( kg:℃)]
(1)R2的阻值是多少?
(2)该电热水瓶给水加热时,瓶中1kg的水从23℃升高到100℃,需要吸收多少热量?
(3)不计热量损失,该电热水瓶在上述加热过程中,需要工作多长时间?
3.图a是小红家一台快速电热水壶,铭牌如右表、为了测量它烧水时的实际功率,小红和父亲合作进行了如下实验:关掉家里所有用电器,将该电水壶装了0.6kg、20℃的水,接入家庭电路中,闭合壶的开关,测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是4min.同时观察到家中电能表(见图(b)转过的转数正好为90转(r)、水的比热容:c=4.2×103J/(kg•℃).请根据相关信息求:
产品型号:KS-12最大容积:1.2L
额定电压:220V~
额定频率:50Hz
额定功率:1000W
(1)电水壶中水吸收的热量?
(2)电水壶烧水的实际功率?
(3)电水壶加热的效率.
4.图甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值.
型号
XXX
额定加湿量
15L/h
额定电压
220V
额定输入功率
500W
水箱容量
25L
循环风量
2000m3/h
加湿效率
≥1.2×10-2L/(h·W)
轮子与地面接触的总面积
6.0×10-4m2
净重
95kg
…
求:
(1)加湿器正常工作0.5h,通过风扇的空气质量和消耗的电能各为多少?(空气密度ρ=1.29kg/m3)
(2)装满水的加湿器对水平地面的压强为多少?(g取10N/kg)
(3)利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量.如图乙所示,电源电压为24V,定值电阻R的阻值为120Ω,电流表的量程为0~100mA,电压表的量程为0~15V,湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示,该电路能够测量的湿度范围是多少?
5.如图所示电路,电源电压恒为8V,灯泡L上标有“6V 3W”字样,已知滑动变阻器R的最大电阻为20Ω,电压表的量程为0-15V.若灯泡电阻恒定不变,开关S闭合时:
(1)当滑动变阻器接入电路电阻为多大时,灯泡L正常发光?
(2)当滑动变阻器滑片调到某一位置时,电压表示数为4V,此时灯泡L的实际电功率多大?(计算结果保留两位小数)
(3)在不超过灯泡额定功率的情况下,灯泡的实际可调节的功率范围多大?
6.阅读短文,回答问题。
嫦娥四号成功发射,进入奔月轨道,大约经过110小时的飞行,于12日16时45分,顺利完成“太空刹车”、被月球捕获,进入环月轨道。最终于2019年1月3日,嫦娥四号探测器(图甲)搭载着“玉兔二号”月球车(图乙)成功降落月球南极,实现全人类首次月球背面软着陆。探测器着陆后进行了月球车和探测器“两器分离”,分离后在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍并传回地球。月球车体重135kg,能“眼观六路”、“耳听八方”,她的肩部有可以打开的太阳能电池帆板,她的腿部是六个轮状的移动装置。由于月夜温度极低,电子设备无法正常工作,所以它会进入休眠状态,休眠期间由同位素温差发电保温,等到月昼来临,它将自主唤醒,进入工作状态。
(1)月球车以太阳能为能源,若太阳光照射到太阳能电池板上的辐射功率为1.5kW,电池产生的电压为48V,并对车上的电动机提供5A的电流,则太阳能电池将太阳转化电能的效率是多少?
(2)小明对月球车的“唤醒系统”非常感兴趣,他利用光敏电阻设计了一个“模拟唤醒系统”,如图丙,该系统由“唤醒电路”、“控制电路”等组成,其中电源的电压为12V,电阻箱R的电阻为(0~9999Ω),RP是光敏电阻,它的阻值随光强的变化关系如表所示,光强用符号E表示,单位用符号cd表示;
E/cd
1.0
2.0
3.0
4.0
6.0
7.0
8.0
Rp/Ω
18
9
6
4.5
3
3
3
根据表格中阻值随光强的变化规律可知,当光强为4.5cd时,求RP光敏阻