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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.小明得到一个旧电热暖手器,铭牌上标有“16W ◎V”字样,“◎”处的数字已经磨损。为了使用安全,小明想测出暖手器的额定电压,他找来一只标有“1185Ω 0.4A”字样的定值电阻,将它与电热暖手器和开关串联起来接到220V的家庭电路中,然后进行如下的实验和观察:将开关接通后,电能表在5分钟内恰好转动310转;断开开关后,电能表在3分钟内恰好转动180转,已知他家电能表上标着“3000r/(kw·h)”。(在做实验的时间内,小明家中其它用电器用电情况没有变化,且电热暖手器的阻值不变)求:
(1)在做实验的时间内,小明家中其它用电器用电的总功率;
(2)电热暖手器的电阻;
(3)电热暖手器的额定电压。
2.如图所示,电源电压不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样(灯丝电阻不变)。定值电阻的阻值为20Ω,为滑动变阻器。求:
(1)当开关、、都闭合时,小灯泡L正常发光,求此时电流表的示数;
(2)断开开关和,闭合开关,当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时,电压表示数为2V,求的最大阻值;
(3)当电路中有电阻或小灯泡工作时,求整个电路的最小电功率。
3.图甲是一家用电暖器,有“低温”,“中温”,“高温”三档,铭牌见表(“高温”档功率空出),图乙为其简化的电路原理图,闭合为“低温”挡,S是自我保护开关,电暖器跌倒时,S自动断开,切断电源,保证安全。求:
××牌电暖器
额定电压
220V
额定功率
低温挡
550W
中温挡
1100W
高温挡
频率
50
(1)“低温”档正常工作时的电阻;
(2)“高温”档正常工作时的电流;
(3)“高温”挡正常工作20min产生的热量。
4.如图所示,电源电压恒为12V,电阻R1为20Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为8V。求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2消耗的电功率;
(3)电路1min内消耗的电能。
5.如图所示是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为220V的电源和阻值R=88Ω的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁(线圈电阻R0=20Ω)、开关、滑动变阻器R2(取值范围为0~80Ω)和热敏电阻R1组成,R1阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流I≥50mA时,衔铁被吸合而切断工作电路;当控制电路电流I≤40mA时,衔铁被释放而接通工作电路。
温度/℃
90
80
66
60
50
46
40
36
35
34
R1/Ω
10
20
40
50
70
80
100
120
130
150
(1)工作电路正常工作时,电热丝在1min内产生的热量是多少?
(2)当温度为60℃,滑动变阻器R2接入电路的阻值为50Ω时,衔铁恰好被吸合,则控制电路的电源电压是多少?
(3)若控制电路电源电压不变,此装置可控制的温度最大范围是多少?
6.如表为一台电烤箱的铭牌,低温挡的功率模糊不清;其内部简化电路如图所示,R2的阻值为66Ω,R1和R2均为电热丝。求:
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定
功率
高温挡
1100W
低温挡
*W
电源频率
50Hz
(1)电烤箱在高温挡正常工作20min所消耗的电能;
(2)电路中R1的阻值;
(3)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率。
7.如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30Ω,1A”。在A、B间接入规格为“12V 12W”的灯泡L,闭合开关,当变阻器连入电路的阻值为6Ω时,灯泡正常发光。求:
(1)灯泡L正常工作时电阻;
(2)电源电压;
(3)取下灯泡L,在A、B间接入一个电阻R0,要求R0接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器R能使电流表示数达到,求R0的取值范围。(提示:太大或太小会导致无论如何调节滑动变阻器电路中电流均不能达到)。
8.多功能养生壶具有精细烹饪,营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生简化电路图。[,]。
项目
参数
电源电压(V)
220
低温档功率(W)
275
中温档功率(W)
550
高温档功率(W)
1100
容积(L)
1
(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;
(2)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开。若养生壶高温档加热效率为80%,求烧开一壶水需要的时间;
(3)若实际电压为200V,求烧开一壶水需要的时间。
9.小宇要将初温是20℃,质量是1.5kg的水加热至沸腾(标准大气压下),他有两种方案。方案一:用额定功率是2000W,额定容量是1.5L的电热水壶,用电热水壶给水加热。方案二:用天然气给水加热。若电热水壶和天然气烧水的效率均为9