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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.如图所示,电源电压恒定,电阻R2=10Ω,闭合开关S,电流表A、A1的示数分别为0.6A和0.2A。求:
(1)通过R2的电流大小;
(2)电源电压的大小;
(3)通电10s,电阻R2消耗的电能。
2.如图所示为某型号电暖气及其工作原理的简化电路图。电暖气的额定电压为220V,工作状态分为高、低温两挡。其中R1和R2可视为阻值不变的电热丝,R1的阻值为96.8Ω,高温挡的功率为900W。
(1)求高温挡工作时通过电暖气的电流(保留1位小数);
(2)请分析说明当只闭合开关S1时,电暖气处于高温挡还是低温挡;
(3)求电阻丝R2的阻值。
3.如图,电源电压恒定,小灯泡L标有“3V 1.5W”字样,定值电阻R2的阻值为10Ω,R1为滑动变阻器,当开关S1、S2都闭合时,L恰好正常发光,电流表示数为1.1A。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)开关S1、S2都闭合时,R1消耗的电功率;
(3)S1、S2都断开,调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时,R2的电功率。
4.如图所示,电源电压保持不变。灯泡L标有“6V 3W”字样,不考虑灯丝电阻随温度的变化。滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.6A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。当闭合开关S、S2,断开开关S1,调节滑动变阻器使其接入电路的阻值为4Ω时,灯泡L正常发光;当闭合开关S、S1,断开开关S2时,电压表的示数增大了1V。求:
(1)灯泡L的额定电流;
(2)定值电阻R1的阻值;
(3)当闭合开关S、S2,断开开关S1时,在保证电表和灯泡正常工作的情况下,滑动变阻器R2消耗功率的变化范围。
5.在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A。求:
(1)电源电压?
(2)电阻R2的阻值?
(3)电路消耗的总功率多少?
6.如图所示电路中,小灯泡L标有“”字样,,当、都闭合时,电流表示数为,这时小灯泡正常发光,求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)当、都断开时,小灯泡消耗的电功率。
7.如图甲是家用电暖器,利用电热给煤油加热取暖。图乙为其简化的电路原理图,已知电阻R1>R2,铭牌见下表。在电暖器跌倒时,跌倒开关S自动断开,切断电源,保证安全。电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位,解答下列问题:
(1)在高温挡时,电暖气正常工作时的电流为多少?
(2)R1的电阻是多少?
(3)在用电高峰时,家庭电路中往往电压偏低,使用的电器功率变低,若用电高峰时家庭电路中实际电压为198V,则中温挡的实际功率为多少?
电暖器
额定电压
220V
额定功率
低温挡
550W
中温挡
高温挡
1650W
频率
50Hz
8.即热式热水宝是一种无内胆的纳米管加热装置,因为其体积小、加热速度快,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,电热丝R1、R0绕在出水管上,水经过出水管时被加热,通过改变水龙头控制开关S、S0的状态,可以选择出凉水、温水或开水。该管线机的额定电压是220V,开水加热电功率是4400W,温水加热电功率是2200W。已知:电热丝R1、R0电阻不随温度变化,水的比热容,水的密度ρ=1×103 kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)开关S断开时,水龙头出 (凉水、温水或开水)。开关S、S0都闭合时,水龙头出 (凉水、温水或开水);
(2)现在需要100 ℃的开水500ml,已知水的初温是20 ℃,水需要吸收多少热量 ?
(3)如果电能转化为水的内能的效率是80%,饮水机正常工作时,烧开这些水需要多长时间 ?
9.某品牌电热水壶如图所示,铭牌如下表。烧水时,当壶内的水温达到设定温度后会自动切换到保温状态。若某次烧水,电热水壶正常工作,在1标准大气压下,经过15min将1.5L初温为20℃的水烧至沸腾,然后持续保温。已知水的比热容为,求该电热水壶:
(1)处于保温状态时的电阻是多少?
(2)将水烧至沸腾的过程中消耗的电能是多少?
(3)将水烧至沸腾的过程中的平均效率是多大?
某品牌电热水壶
加热功率
600W
保温功率
44W
电源
220V~50Hz
额定容量
1.5L
10.如图是某品牌家用电饭锅的工作原理图,R1、R2均为电热丝,已知R2的阻值为44Ω;单独闭合开关S1时,电饭锅处于保温状态,此时的保温功率为40W。求:
(1)R1阻值是多少?
(2)同时闭合开关S1、S2,电饭锅处于加热状态,此时R2的功率是多少W?
(3)在加热状态下,电饭锅工作20min消耗的电能是多少J?
11.如图