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．图甲所示会场条幅升降机依靠电动机将条幅提升上去。图乙所示电路是其简化电路，电源电压保持12V不变，定值电阻R0的阻值为10Ω，直流电动机的线圈电阻为2Ω。匀速提升重为4N的条幅时，闭合开关S后，电压表的示数为8V，电动机正常工作，且有10%的电能用来提升条幅，求条幅20s内上升的高度。        2．如图所示的电路中，电源电压恒定，定值电阻，滑动变阻器R标有“”。把滑片P移至某一位置，闭合，当分别断开和接“1”时，电流表示数分别为和。 （1）求电源电压； （2）求开关S接“1”时，滑动变阻器10s内消耗的电能。    3．如图甲是定值电阻R1和标有“8V，8W”灯泡L的I﹣U关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为12Ω；当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R的滑片P滑到b端时，灯泡L的实际功率为1W。求： （1）灯泡正常发光10s，电流通过灯泡产生的热量； （2）电源电压； （3）当开关S、S1、S2同时闭合，将滑片P移到a端时，求电路消耗的功率。    4．如图甲是某品牌恒温箱，其内部简化电路如图乙，图丙是定值电阻R0和标有“6V 6W”灯泡L的信息图像。电路中电源电压不变，滑动变阻器R最大阻值为8Ω，当只闭合开关S、S1，滑片P位于R最右端时，通过灯泡L的电流为0.5A。求： （1）R0的阻值： （2）电源电压； （3）电路消耗的最大电功率。      5．某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光。电路中电源电压恒为6伏，指示灯的规格为“6V 3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。（指示灯的电阻不变）    （1）若让左转、右转指示灯同时工作（即双跳灯开启），转向开关应与触点 接通。（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和3”） （2）求指示灯的电阻大小。 （3）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为Ux，消耗的实际功率为额定功率的。 求： ①当右转指示灯微弱发光时，两端实际电压Ux大小？ ②右转指示灯闪烁交替工作45秒消耗的电能多少？ ③定值电阻R0的阻值多少？ 6．如图所示是某类潮汐发电示意图。在涨潮或落潮时，水流经过通道均可带动通道中的发电机发电。当大海涨潮时，通道关闭，潮水涨至最高水位（如图甲）时再打开通道，进水发电：此时，海湾水位上涨，涨至最高（如图乙）时关闭通道：待落潮至最低水位（如图丙）时，再打开通道放水发电。已知一昼夜中涨、落潮各两次，即共发电四次。以下是某小型潮汐发电站的一组数据，据此回答下列问题：（海水的密度ρ=1.0×103kg/m3） 水坝高度 15m 海湾面积 4.5×106m2 涨潮海湾最高水位 10m 发电机日平均发电量 退潮海湾最低水位 6m 水轮发电机总效率 10% （1）当海湾水位涨至最高时，海湾底部所受水的压强是多少？ （2）每次涨潮经过通道水的质量为多少？ （3）若某次涨潮时通道中水的平均流量v为3600km3/h，试求这次涨潮过程中水流对水轮发电机做功的平均功率？    7．某压力传感器的电阻R会随着撞击力F增大而快速减小，变化图像如图甲所示。现将它接入电路（图乙所示）来做手机抗摔实验。闭合开关S，在传感器上方释放手机，手机屏幕向下撞到传感器的平台上（平台的质量不计），当撞击力为80N时屏幕刚好破裂。实验测得撞击前、撞击时和撞击后的电流随时间变化的图像如图丙所示。已知电源电压U=30V，定值电阻。求： （1）传感器未受到撞击时，电阻为多大？ （2）传感器受到F=40N撞击时，5s内压力传感器产生的热量是多少？ （3）通过计算说明此次实验中手机屏幕是否会破裂    8．如图所示，是小宾家新买的电热饮水机说明书中的电路原理图，饮水机整个工作过程中工作功率与时间（P-t）关系图象如图所示，饮水机把水加热到沸腾时，会自动转为保温状态，且饮水机设有节能保护装置，保温10分钟后会自动断开电源开关，从而使水冷却。求： （1）当开关S闭合时，饮水机处于 状态（“加热”或“保温”）； （2）电阻R2的阻值是多少欧姆？( ) （3）整个20分钟的工作过程消耗多少电能？( )    9．某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示，额定电压为220V、最大功率为440W，发热部分由调温电阻R和定值电阻组成，调温电阻R是可变电阻，其最大阻值为110Ω。电阻值均不受温度影响。求： （1）定值电阻的阻值； （2）该电熨