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．智能商务饮水机（图甲）已经普遍用于车站学校等公共场所，它的简化电路图如图乙所示，下表列出了它的部分参数。若不考虑热量损失，水的比热容为，求饮水机正常工作时： （1）电热丝的阻值； （2）保温状态的电流； （3）将一满热胆水从加热到需用的时间。 饮水机参数 热水温度 热胆容积 50L 加热功率 7600W 保温功率 760W 额定电压 380V 频率 50Hz    2．如图甲是某型号电热水壶，铭牌数据与电路原理图如图乙。如表所示，R1、R2为电热丝，R2电阻值为1210Ω（阻值均不受温度影响），该电热水壶有加热和保温两种工作状态。S0是一个自动温控开关，当壶内水温度达到100℃时会自动断开，停止加热进入保温状态。求： 单台质量1.7kg 额定容积1L 额定电压220V 频率50Hz 加热功率920W 不锈钢底盘 （1）保温时的电功率； （2）电阻R1的阻值； （3）加热10min消耗的电能。    3．图甲是某款电热饭盒，图乙虚线内所示是电热饭盒内部的简化电路图，和均为电热丝，阻值不随温度变化，部分参数如表所示。求： 额定电压 220V 额定功率 低温挡 高温挡 440W （1）电热饭盒在高温挡正常工作时，通过它的电流； （2）低温挡的功率； （3）电热饭盒高温挡正常工作时，将质量为、初温为的汤加热至，需要加热300s，则电热饭盒的效率是多少[取汤的比热容]？ 4．小华观察家里带有预约功能的电中药壶，其铭牌部分参数如表。其内部基本电路原理如图甲，其中R1、R2均为加热电阻，R1阻值为121Ω，小华用水代替中药做了相关研究，从开始预约到煮好后断电，其消耗的功率随时间变化的图象如图乙。[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3] 电源 220V 高温挡功率 500W 低温挡功率 预约功率 10W （1）预约过程中消耗的电能是多少kW•h？ （2）R2的阻值是多少Ω？ （3）在图乙所示的高温挡工作时段内，该壶将2.1L水从20℃加热至100℃，它在高温挡工作时的加热效率为多少？ 5．学校食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示，闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热，且加热挡的额定功率为2200W；当餐台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温，保温挡电路的总功率是440W。求： （1）加热状态时的额定电流； （2）定值电阻R2的阻值； （3）若在正常加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使4kg初温20℃的汤升温至50℃，汤的比热容为4.0×103J/(kg·℃)。则餐台的加热效率为多大？（结果保留一位小数）    6．图甲为市面上某款电热毛巾架，额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。其内部由电热丝R1、R2，开关S1、S2组成，开关S1、S2分别控制电热丝R1、R2。已知R1＜R2，图乙为该毛巾架在正常工作30min内电流随时间变化的图象。求： （1）请在答题卡虚线框内画出电热毛巾架的内部电路图。 （2）电热丝R1、R2的阻值是多少？ （3）该电热毛巾架正常工作30min总共消耗多少电能？ 7．如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为。只闭合开关S，电流表的示数为，求： （1）电源电压U； （2）再闭合开关，电流表的示数为时，定值电阻的阻值； （3）定值电阻的功率。    8．北京冬奥会期间超1000辆氢能源汽车投入运行。如图所示为某型号氢能源汽车的自动测定液态氢含量的电路原理图，其中电源电压恒为18V，R0为定值电阻。A为液态氢含量表（实际是一只量程为0∼0.6A的电流表，燃料箱容量为50L，装满液态氢时，电流表满偏），Rx为压敏电阻，其阻值与燃料箱内的液态氢体积的关系如下表所示，燃料空箱质量为1kg。（一定条件下液态氢密度为0.07×103 kg/m3，g=10N/kg） （1）求定值电阻R0的阻值； （2）若压敏电阻的受力面积为0.3m2，该电阻受到的压强为143Pa时，此时整个电路消耗的电功率多大？ （3）若燃料箱装满液态氢时，要使对应的电流表示数为0.5A，试通过计算说明可以采取的具体措施。 压敏电阻与液态氢体积关系： 燃料箱中液态氢的体积V/L 0 10 20 30 40 50 对应的压敏电阻阻值Rx/Ω 120 100 80 60 40 20    9．随着生活水平的提高，很多家庭装有“一拖四中央空凋”。“一拖四中央空调”简单来说就是一台室外机带四台室内机（如图）。一台室外机即压缩机，实际功率可以随