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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.中国“智造”遥遥领先,某出口国外的智能马桶圈的质量为1kg,其电路如图所示,定值电阻和表示电热丝,的阻值为1100Ω,有高温档和低温档两种加热功能,低温挡功率为11W,当它接入电压为220V的家庭电路正常工作时,电热丝放出热量75%被马桶圈吸收,[马桶圈材料的比热容为]求:
(1)加热器高温档时的功率。
(2)的阻值。
(3)高温档工作10min,最多可使马桶圈温度升高多少℃?
2.在图的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R0为30Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,小灯泡上标有“6V 3.6W”字样,不考虑灯丝电阻变化。当开关S闭合,S1、S2都断开,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)若开关S、S1、S2都闭合,当滑片P在b端时,电路消耗的电功率。
3.L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图甲所示。图乙中R是“30Ω 1A”的滑动变阻器。
(1)L1正常发光时的电阻值;
(2)求把L1、L2并联在6V电源下,电路中消耗的总电功率;
(3)按图乙所示把L1、L2连接在另一恒定电源上,在不损坏电路元件的情况下进行如下操作:当滑片P移至某一位置时,使其中一盏灯正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1;当滑片P移至另一点时,电压表示数变化了4V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2,且P1:P2=8:9。求变阻器在这两点的阻值。
4.如图所示电路中,,闭合开关S后,电流表的示数为0.1A,求:
(1)电路的总电阻;
(2)电路总功率。
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻。当只闭合开关S时,电流表示数为0.2A;当闭合开关S、S1时,电流表示数为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻的阻值;
(3)当闭合开关S、S1时,通电5min电流通过定值电阻做的功。
6.某学习兴趣小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后视镜会变模糊,影响行车安全。如图为同学们设计的给后视镜除雾、除霜的简化加热电路。电路低温挡除雾,高温挡除霜。已知电源电压为110V,R1与R2均为加热电阻,R2阻值为142Ω,除霜功率为121W。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)除霜模式下,电阻R1工作5min产生的热量;
(3)除雾模式下,电路工作1min共消耗的电能。
7.小华自主设计了一款家用电热浴足盆,其简化原理图如图所示。盆内加热电阻 R1的阻值为 48.4Ω,盆外分压电阻R2的阻值为151.6Ω开关S接不同的触点1或2,浴足盆分别以快热或慢热状态工作。 R1和 R2的阻值不受温度变化的影响,则:
(1) 正常慢热状态时,电路中的电流为多少A?
(2) 进行正常快热状态测试时,小华发现将盆内 3kg的水升温 共用时630s, 测试中加热水的效率为多少?[]
(3) 在某次用电高峰期间测试时,小华关闭家中其它用电器,只让浴足盆以慢热状态工作,发现家中标有3000r/(kW∙h)电能表的转盘每转过 10转刚好用时60s。此次测试中,电路两端实际的总电压为多少V?
8.如图所示,是一种常用压力传感器的原理图,电源电压4.5V保持不变,为定值电阻,压力感应板A和滑动变阻器的滑片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,滑动变阻器接入电路中的阻值R与压力感应板所受压力F成正比。闭合开关S,不对压力感应板A施加力时,滑动变阻器的滑片P恰在其最上端,电流表示数为0.5A;已知滑动变阻器的最大阻值Ω。求:
(1)定值电阻的阻值是多少?
(2)当压力N,电压表示数为1.8V,此时滑动变阻器消耗的电功率是多少?
(3)电压表的量程为0~3V,在保证安全的前提下对感应板施加的最大压力是多少?
9.如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时,电流表示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.5A。求:
(1)R1的阻值;
(2)R2的电功率;
(3)当开关S、S1都闭合时,通电1min电流通过R1做的功。
10.如图所示电路,电源电压保持不变,为定值电阻。开关S闭合后滑片P在b端时,电压表的示数为,电流表的示数为;移动滑片P,当接入电路的阻值为时,的电功率为,试求
(1)的最大值;
(2)电源的电压。
11.如图甲所示为某品牌电饭煲,内部电路可简化为图乙所示电路,发热元件为两个电阻,可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。电路额定电压为220V,电阻R1阻值为220Ω,中温挡功率为220W。
(1)中温挡正常工作时,电路中的电流是多少?
(2)低温挡正常工作100s,产生的总热量为多少焦耳?
(3)若家中只有电饭煲在高温挡工作时,