2024年中考物理压轴题训练——电功和电功率的综合计算

2024年中考物理压轴题训练——电功和电功率的综合计算 1.研究表明,有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化。利用这特性制成金属电阻温度计,用来测量高温。其原理如图如下,电流表量程为0~20mA(不计内阻),电源电压恒为3V, 为滑动变阻器,金属电阻Rt作为温度计的测温探头,在t≥0 时其阻值Rt随温度t的变化关系为Rt=100+0.5t(单位: )。求: (1)把Rt放入温度为0 的某处测量,使电流表恰好达到满量程,此时滑动变阻器接入电路的阻值; (2)保持变阻器 接入电路的阻值不变,当测温探头Rt测某待温度时,电流表的示数恰好为10mA时,此时对应的温度; (3)保持变阻器 接入电路的阻值不变,当被测温度为600 时,电路消耗的电功率; (4)若把电流表的电流刻度盘换成对应的温度刻度盘,则温度刻度的特点是什么?(写一个特点,合理即可)。 2.云南省地处云贵高原,山区具有丰富的风能资源。某地的风力发电机如图所示,其叶片转动时可以形成一个半径r=20m的圆面。某段时间该地区风速v=5m/s,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,风力发电机能将此圆面内10%的空气动能转化为电能。若1s内冲击风力发电机叶片圆面的气流动能为105J。求:( 取3.14) 用电器 额定电压 额定功率 空调 220V 1400W 电磁炉 2000W 电热水器 2000W 冰箱 100W (1)1s内冲击风力发电机叶片圆面的气流体积。 (2)该段时间风力发电机的输出功率P1。 (3)试通过计算说明,风力发电机以(2)中的功率工作5h产生的电能能否保证以下用电器同时正常工作10h。 3.如图所示的电路,电源电压不变,R为滑动变阻器,L1的规格“10V ?W”(?表示示数不清),L2的规格“12V 12W”,不考虑温度对灯丝电阻的影响。 (1)电流表用大量程,闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点,灯泡L2正常发光,电流表的示数如图乙所示,则电源电压是多少? (2)滑动变阻器的最大阻值是多少? (3)只闭合开关S,当滑动变阻器移动到某一个位置时,灯泡L1正常发光,电流表的示数如图丙所示,则L1的额定功率是多少? 4.在河源某学校科技节上,小彬同学自己动手制作了一个牛奶加热器,设计电路简图如题图所示,已知滑动变阻器R0的最大阻值为145 ,用于加热的电阻丝R1的阻值为55 。求闭合开关S后: (1)电路中的最小电流; (2)电热丝的最大加热功率; (3)在最大加热功率下,用时100s可以将1kg常温牛奶温度升高多少?[不考虑热量损失,牛奶的比热容为c=2.5 103J/(kg )] 5.在图(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变。电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“20 1 ”字样,电流表和电压表表盘如图(b)所示,电压表只有小量程档完好。闭合开关S,电流表示数为0.4安。 ①求电阻R1两端的电压U1。 ②求10秒内电流通过滑动变阻器R2所做的功W2。 ③移动变阻器滑片P,在电路安全的前提下,求电路消耗的最大电功率与最小电功率之比P最大:P最小。 6.如图所示,电源电压为24V,R1、R3为定值电阻,R2是滑动变阻器,滑片滑至A点时,连入电路的电阻为RA,R1、RA、R3的电阻数值可能值是4 、8 、12 、24 或32 。保持滑片在A点位置不变,闭合开关S,在断开S1、S2与闭合S1、S2两种状态下,电路总功率之比为1:11,保持滑片A点位置不变的情况下,通过控制开关的开合,电路消耗的总电功率有四种可能的情况,其中消耗的最大总功率是144W。求: (1)闭合开关S,在断开S1、S2与闭合S1、S2两种状态下电流表的示数之比为多少? (2)当最大功率为144W时,求R3的阻值为多少? (3)通过控制开关和调节滑动变阻器的滑片,电压表的示数最小为9V,此时电路中的总电功率为多少? 7.如图所示,图甲是灯泡L和电阻的电流随电压变化图像,将它们按图乙所示接入电路中,滑动变阻器上标有“100 ,1A”字样,电流表量程0~0.6A或0~3A,电源电压恒定。只闭合开关,滑动变阻器五分之二连入电路时,灯泡恰能正常发光,电流表读数为0.5A。 (1)求灯泡L正常发光时的电阻和额定功率; (2)求电源电压; (3)将灯泡L换为定值电阻,在保证电路安全工作的情况下,任意改变开关、的状态和滑动变阻器滑片P的位置以及电流表的量程,求电路总功率最大值和最小值的比值。 8.在图(a)所示的电路中,电源电压为6伏保持不变,电阻R1的阻值为4欧,电阻R2的阻值为6欧,滑动变阻器R3上标有“50欧2安”字样。已知电流表量程为0~3安,电压表量程为0~3伏。 (1)若仅闭合开关S1,电流表示数为1.0安;若仅闭合开关S2,电流表示数如图(b)所示。 ①求电阻R1的电压U1。 ②