2024年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算

2024年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算 1．如图所示的部分电路中，、为定值电阻，，电流表的量程为，电压表的量程为，小灯泡L上标有“6V；3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），滑动变阻器R的规格为“；”，将A、B接线柱接在电源的两端（电源电压恒定不变），移动滑动变阻器R的滑片P使小灯泡正常发光，此时电压表的示数为4.5V。 （1）求小灯泡L正常发光时的电阻。 （2）保持滑动变阻器R的滑片P不动，将电源改接到C、D接线柱上，此时电流表的示数为0.4A，求的阻值。 2．如图甲是亮度可调的台灯，灯泡标有“12V，**”字样，其电位器的作用相当于滑动变阻器，简化电路如图乙所示，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图丙所示。求： （1）台灯的额定功率； （2）台灯正常工作10min，电流通过灯丝产生的热量； （3）调节电位器，使灯泡L的功率为3.6W，此时灯丝的电阻为多少。 3．如图所示的电路，电源电压恒为12V，定值电阻R1=20Ω，R2=30Ω。求： （1）开关S2断开，S1、S3闭合时，电流表的示数； （2）开关S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能； （3）电路的最小功率。    4．如图甲所示为某品牌电饭煲，内部电路可简化为图乙所示电路，其发热元件为两个电阻，可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。电路额定电压为220V，电阻R1阻值为50Ω，中温挡功率为242W。 （1）中温挡正常工作时，电路中的电流是多少？R2的电阻值是多少？ （2）低温挡正常工作时，求电路消耗的总功率？ （3）高温挡正常工作时，电路消耗的总功率是多少？若家中只有电饭煲在高温挡工作时，如图丙所示，电能表转盘1min转了50转，则消耗的实际功率是多少？ 5．图 所示电路中，电源电压 6V，电流表A、A1 量程均为 0~3A，滑动变阻器 R2 允许通过最大电流3A。将滑动变阻器调至最大阻值处，闭合开关，电流表 A1 示数为 0.3A，A 示数为 1.5A。求： （1）R1 的阻值。 （2）此时通过 R2 的电流。 （3）在电路安全工作的前提下，滑动变阻器 R2 消耗的最小电功率与最大电功率之比。 6．如图所示为某电热饮水机电路原理图，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，当S断开时，处于保温状态。从其说明书上的收集到的信息如下表。为了测量它加热时的实际功率，小明断开家中其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路，闭合开关S，测得水箱装满时水从20℃升高80℃所用时间为15分钟，同时观察到家中标有“3000r/kW⋅h”字样的电能表转盘转过600转（r），根据以上信息，求： （1）加热电阻R1的阻值（不考虑温度对阻值的影响）； （2）水箱中的水从20℃升高80℃时所吸收的热量[c水=4.2×103 J/（kg·℃）]； （3）饮水机加热时的实际功率。 热水箱容器 2L 额定电压 220V 加热时的额定功率 880W 7．如图所示，是一种电热锅的内部简化电路图，它有高温和低温两种挡位。额定高温档功率为1000W，R2=72.6Ω，求： （1）电热锅将1kg的水，从25℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？[с水=4.2×103J/(kg℃)] （2）电热锅的低温挡功率是多少？ （3）若实际电压为额定电压的80%，此时电热锅的实际高温挡功率是多少？ 8．如图甲所示为一种新型恒温水箱的温控电路，它由工作电路和控制电路组成。控制电路的电源电压。热敏电阻放置于恒温水箱内作为感应器探测水温，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，为滑动变阻器；工作电路中的电热器上标有“220V 2100W”的字样，指示灯的规格为“6V3W”，为定值电阻。当闭合开关S时，电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，衔铁只有在不小于吸引力的作用下才能被吸下。当温度不低于设定值时，衔铁被吸下，电热器停止加热，指示灯正常发光；当温度低于设定值时，衔铁弹起，电热器加热，指示灯熄灭。[电磁继电器线圈的电阻不计，]。求： （1）为确保指示灯正常发光，定值电阻的阻值应为多大？ （2）电热器正常工作时，给恒温箱中100kg的水加热，已知电热器的加热效率为，当水温由升高到时，电热器的加热时间是多少？ （3）现设定恒温水箱的水温为，求此时滑动变阻器消耗的电功率是多少？ 9．如图甲所示虚线框内是红外线火灾监控系统的控制电路，未出现火情时处于待机状态，火情发生时会辐射一定强度的红外线，当a、b两端电压大于等于9V时，控制电路启动喷水系统进入工作状态。电源电压12V保持不变，R是电阻箱，是红外探测器，可视为可变电阻，根据表格中的数据绘制了它的阻值与红外线强度E的图像如图乙所示。      （1）结合表格与图像信息，红外线强度为4.5cd时，红外探测器Rp的阻值是多大？