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2024年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算
1.我校师生为自制一台电烘箱而设计的简化电路图如图,其技术参数如下表,R1、R2均为电热丝且电阻值恒定。根据师生们的设计,求:
额定电压
220V
正常工作电流
高温挡
低温挡
2A
(1)电热丝R1、R2的阻值。
(2)电烘箱在低温挡正常工作时,5min内R2产生的热量。
(3)在用电高峰期,电烘箱在高温挡时的实际功率为1000W,求实际电压。
2.如图所示,电源电压为4.5V,电流表量程为“”,电压表的量程为“”,滑动变阻器规格为“30Ω,1A”,小灯泡L1、L2分别标有“2.5V,1.25W”、“2.0V,0.4A”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)小灯泡L1正常发光时通过灯丝的电流。
(2)为保证电路中电流不超过各元件允许的最大电流,灯泡实际功率均不超过额定功率,小灯泡L1最大实际功率为多少?
(3)移动滑动变阻器的滑片时,为保证电压表不超过量程,滑动变阻器接入电路的最大阻值为多少?
3.某迷你洗衣机具有洗净度高、可设定洗涤温度、安全方便等优点,其铭牌中部分参数如表格所示,简化电路如图所示。闭合开关S,旋钮开关旋至位置“1”时,R1和R2同时工作,洗衣机处于加热状态;旋钮开关旋至位置“2”时,R2和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1的阻值为25Ω。
电压/V
220
设定温度/℃
30﹣90
最大洗涤容量/kg
6
加热功率/W
2000
防电墙电阻/Ω
106
(1)洗衣机处于加热状态时,R1的功率是多少?
(2)洗衣机处于保温洗涤状态时,干路中的电流为1A,则此状态下工作10min消耗的电能是多少J?
(3)某次洗衣前,洗衣机内注入5kg水,在额定电压下对水加热,水温由15℃上升到45℃,已知洗衣机的加热效率为75%,则需要加热多长时间?
4.如图所示是某工地用一电动机通过动滑轮提升建材的装置示意图。假设电源电压220V保持不变。当电动机在10s内将200kg重物匀速提升16m的过程中,电路中的电流为20A,动滑轮的机械效率为80%,电动机线圈电阻和各处摩擦不计g=10N/kg。则:
(1)拉力F是多少;
(2)电动机的功率是多少;
(3)电阻R的阻值是多少。
5.如图甲所示是一款新型节能装置——立式空气能热水器,铭牌如表。某同学用该热水器洗一次澡用水量为40L,加入40L水后打开开关35min后,水的温度由17℃升高到42℃。[已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃),g=10N/kg],求:
产品型号:——8952
额定电压:220V
频率:50Hz
额定功率:???W
容积:100L
加热效率:
机身净重:70kg
接地面积:
(1)加入40L水后空气能热水器对地面的压强。
(2)这些水吸收的热量。
(3)空气能热水器的功率。
6.图甲为某型号风暖浴霸,它是利用电动机鼓动空气流动,通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是风暖浴霸的简化电路图,其发热元件是两个阻值不变的电热丝R₁、R₂,主要参数如下表.当开关S、S₁、S₂均闭合时,求:
项目
额定电压V
R₁额定功率W
R₂额定功率W
电动机功率W
参数
220
1936
968
44
(1)开关均闭合,浴霸正常工作时的干路电流是多少?
(2)某次用电高峰,实际电压为200V时,R₂的实际功率是多少?
(3)浴霸正常工作时,使容积为的房间空气温度升高20℃,求房间内空气吸收的热量是多少?【取,取】
7.如图所示为某电煮锅的工作原理图,R1、R2均为发热电阻,S为温控开关。开关S接“1”时,电煮锅处于加热状态,R1的阻值为44Ω,保温挡额定功率为110W。电煮锅将1.1kg的凉水加热使其温度升高80℃,需用时400s,不考虑温度对发热电阻阻值的影响,c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)。求:
(1)加热挡的功率;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电煮锅的加热效率。
8.如图为某款家用智能电热小火锅的简化电路,它分为高、低两挡。、均为电热丝,S为总开关,为调挡开关,已知加热挡功率为500W,阻值为。求:
(1)R1的阻值是多少?
(2)低温挡工作10min所消耗的电能是多少?
(3)若不计热量损失,使用高温挡加热可以将1L水从20℃升高到100℃需要加热多长时间?[ρ水=1.0×103 kg/m3,]
9.表格中是某款两挡位电火锅的有关参数,如图甲是其简化电路图,和为阻值不变的电热丝,单刀双掷开关S可接高温挡或低温挡,实现不同挡位的变换。电火锅正常工作时,分别用低温挡和高温挡将质量2kg的水从加热到,绘