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2024年中考物理压轴题训练——电功和电功率的综合计算
1.如图甲为某商场安装的扶梯自动计数器简化电路图。已知电源电压为光敏电阻,。当有光照射时 ;当扶梯上有顾客经过,挡住射向 的光线时, 的阻值增大,计数器就计数一次。图乙为某段时间内 两端的电压 随时间t变化的图像。
(1)当有光照射时,电路中的电流为多大?
(2)当扶梯上有顾客经过时,的阻值为多大?
(3)这段时间内电路消耗的电能是多少?
2.小明家的电饭锅,额定电压220V,简化电路如图甲。发热电阻R1、R2阻值不随温度变化,操作开关S1、S2、S3的通断(S1、S2不会同时闭合),可实现煮饭、煲汤、保温三个档位调节,只闭合S3时,为煲汤档,额定功率为440W。求:
(1)电饭锅在煲汤档正常工作时,电路中的电流;
(2)某天用电高峰,小明关闭其它用电器,只让电饭锅在煮饭档工作,发现电能表(如图乙)指示灯30s内闪烁11次,电饭锅煮饭档的实际功率;
(3)若电阻R1在保温档和煮饭档时,消耗的功率之比是1∶9,电阻R1的阻值。
3.如图甲为一款养生壶,其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V,R1、R2均是发热电阻,其中R2=506。养生壶正常工作时,开关置于“1”为加热挡,电路中电流为5A;开关置于“2”为保温挡。求:
(1)当开关置于“1”时,R1的阻值及R1消耗的电功率;
(2)当开关置于“2”时,养生壶1min消耗的电能;
(3)将壶内500g的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量。[]
4.今年一季度,我国汽车出口量全球第一,电动汽车贡献非常大。如图所示为某型号电动汽车运动的图像,它在第10秒时速度达到,然后以的速度做匀速直线运动。已知该车质量为,以的速度运动时所受阻力为该车重力的0.1倍,,不计机械摩擦。
(1)已知物体运动的图像与时间轴围成的面积大小等于路程的大小。则在内,该车通过的路程与的关系为?
(2)该汽车以的速度匀速直线行驶了,该过程中加在电动机上的电压为,通过的电流为,求电动机的效率为多少?
(3)求该车电动机的线圈电阻是多少?
5.如图(甲)所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图(乙)所示。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)把定值电阻换成标有“”的小灯泡,当滑动变阻器的滑片P在中间位置时,计算小灯泡的实际功率(忽略温度对小灯泡电阻的影响)。
6.图甲是某种具有加热、保温两档的电饭煲内部的简化电路图,它的电阻是R1和R2,已知R2的阻值为400Ω,电饭煲正常工作时电压为220V,保温档的额定功率为110W。
(1)求电饭煲处于保温档时的额定电流;
(2)求电饭煲加热档的额定功率;
(3)有一次,悦悦同学发现,相同条件下煲饭时间更长,她猜想可能是因为其工作时实际电功率偏低。于是,她关闭家里所有用电器,只让电饭煲以加热档工作,发现在1分钟内电能表的转盘转了50转。电能表的铭牌如图乙所示,请通过计算判断,悦悦同学的猜想是否正确(不考虑电阻值随温度的变化)。
7.如图所示,灯泡L标有“6V 3W”的字样,定值电阻R=10Ω,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,闭合开关S。将开关S1拨至2,滑片P移至a端,灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电流;
(2)滑片P移至b端,开关S1拨至1,求定值电阻R工作10min产生的热量;
(3)接着将开关S拨回2,电流表示数为0.24A,求此时灯泡的功率。
8.如图是某品牌家用电炒锅的简化电路,电源电压为220V,、是发热电阻,的阻值为88Ω。开关S接a时为高温挡,高温挡功率为2200W;开关S接b时为低温挡。试求:
(1)电阻的阻值是多少?
(2)低温挡工作时电路中的电流是多少?
(3)低温挡工作5min电流做的功是多少?
9.某品牌电水壶的额定功率为800W。该电水壶正常工作500s,将质量为1.5kg的水从20℃加热到80℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),在此过程中,试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)电水壶消耗的电能是多少?
(3)电水壶加热水的效率是多少?
10.传感器(transducer)是一种能感受被测量信息并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置。图甲是一种常用压力传感器的原理电路图,电源电压恒定,R1为电阻器,压力感应板A和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,压力感应板A、B之间由绝缘弹簧相连,其间有可伸缩的导线。闭合开关S,不对压力感应板A施加力时,滑动变阻器R2的滑片P恰在其最上端,电流表、电压表的示数如图乙所示;当在压力感应板A上施加一个5N的压力F时,电流表的示数变为0.3A。通过计算回答:
(1)电阻器R1的电阻值是多少?
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