2024年九年级中考物理专项冲刺测试卷——电功和电功率的综合计算

2024年九年级中考物理专项冲刺测试卷—— 电功和电功率的综合计算 1．如图所示，灯L标有“6V；6W”字样，滑动变阻器R2的最大电阻为12Ω，，电流表的量程是0—3A，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光（忽略灯L的电阻受温度的影响，画出相应的等效电路图），试求： （1）电源电压是多少？ （2）当电路中只闭合S1，滑动变阻器滑片P滑到R2中点时，灯L的实际功率是多少？ （3）当S1、S2、S3都闭合时，在保证电流表安全的情况下，电路的总功率最大是多少？ 2．如图甲所示是小丽家的一款家用电火锅，其简化电路如图乙所示，电源电压为220V，滑动变阻器和定值电阻均用于加热。电火锅消耗的功率可以在440W至2200W之间任意调节。小丽用电火锅的最大功率将质量为2kg，初温为12℃的肉汤加热到100℃用时5min。请回答下列问题： （1）电火锅功率最大时的电流是多少？ （2）滑动变阻器的最大阻值是多少？ （3）电火锅给肉汤加热时的效率是多少？【】 3．如图所示为一台家用饮水机的电路原理图，图中、都是用来给水加热的电热丝，其中的阻值为110，电源电压为220V。当和均闭合时，饮水机处于加热状态；当只闭合时，饮水机处于保温状态，保温功率为44W。求： （1）饮水机处于加热状态时，的电功率； （2）的阻值； （3）如果每月按30天计算，饮水机每天在保温状态下工作10小时，一个月内饮水机仅在保温状态下消耗的电能。 4．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1=10Ω。当开关S闭合时，电流表示数为0.2A，电压表示数为4V。求： （1）电源电压； （2）R2的阻值； （3）整个电路工作100s消耗的电能。 5．某品牌多功能牛奶加热的简化电路如图所示。当开关S转到触点“1”时，加热器处于高温消毒挡，可以对空奶瓶进行消毒；当开关S转到触点“2”时，加热器处于恒温保温挡；当开关S转到触点“3”时，加热器处于加热挡，此时牛奶加热器的功率为200W。[c牛奶＝4×103J/（kg•℃）] （1）将装有质量为300g、初温为22℃的牛奶的奶瓶置于加热器中，当开关S转到触点“3”时，3min后可以将牛奶加热到42℃。 ①牛奶吸收的热量是多少？； ②加热器消耗的电能转化为牛奶的内能的效率是多少？ （2）已知R1＝R3，求：①R1的阻值是多少？ ②加热器处于高温消毒时的功率是多少？ ③若牛奶加热器消毒挡的功率为保温挡的4倍，R2的阻值是多少？ 6．如图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为6V，电阻R1为10Ω。闭合开关S，电路的总电流为1A。求： （1）电阻R2的阻值； （2）电路消耗的总电功率。 7．如图所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V？W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R2标有“40Ω 2A”字样，R1是定值电阻，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。将R2的滑片P移至最右端，只闭合开关S3，断开开关S1、S2，此时电压表示数为U1，R2消耗的功率为P1，向左移动滑片至某点，此时电压表示数为U2，R2消耗的功率为P2，已知U1∶U2=5∶6，P1∶P2=25∶27，只闭合开关S1、S2，灯泡两端电压恰好为6V，此时电流表示数为0.4A，求： （1）电源电压； （2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器的阻值变化范围； （3）在保证电路元件安全且电路中有电流的前提下，任意闭合或断开开关，则整个电路的最小功率。 8．如图所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），阅读该饮水机说明书可知：热水箱容积2L，额定电压220V，加热时的功率400W，保温时的功率40W。求：试问： （1）饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态？ （2）R1和R2的电阻值各是多大？ （3）在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长时间？（c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响）    9．晓彤在家庭实验室用如图甲所示的电路进行“改造小台灯”的实践活动，电源电压恒为3V，晓彤绘制的灯泡、滑动变阻器的电压﹣电流的关系图像如图乙所示。请你也加入到他的实践活动中。（设灯丝电阻不变） （1）当滑片P从a端滑到b端时，电压表示数在0V～1.5V间变化，当滑片P在a端时，请根据题中信息求出小灯泡的额定功率。 （2）当滑片P在中点时，电压表的示数为1.0V，求此时灯泡电功率是多少？ （3）根据以上信息，分析该电路能量转化效率η（即有用功率与电路消耗总功率的比值）的变化特点。（写出分析过程和结论。小灯泡消耗的电能为有效能量） 10．如图