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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.如图所示的电路中,灯泡L上标有“6V 3W”字样,R为定值电阻,阻值为12Ω。闭合开关后,灯泡L恰好正常发光,通过计算请回答:
(1)灯泡正常工作时的电流是多少?
(2)电源两端电压是多少?
(3)定值电阻R在10秒内产生的热量是多少?
2.在综合实践活动中,小李设计了一种煮饭电路,如图甲所示,图中和均为电热丝,是自动控制开关,煮饭时,在30min内,电路总电功率随时间变化的图像如图乙所示,求:
(1)0~10min内通过的电流;
(2)30min内电路消耗的电能;
(3)10~15min内的电功率。
3.小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具有电加热功能,如图甲所示。通过观察和研究,他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率为36W,“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示, 电源电压为24V,S为挡位切换开关。R1和为电热丝。通过计算回答:
(1)当座椅垫处于“高温”挡加热时,通过座椅垫的电流是多少A?座椅垫工作10min消耗的电能是多少J?
(2)电热丝R1的阻值是多少Ω?
(3)电热丝R2的阻值是多少Ω?
4.如图甲是小新家的一台电水壶,为了测量它烧水时的实际功率,小新和父亲合作进行了如下实验:关掉家里其他用电器,只将装了0.6kg初温为20℃的水的电水壶接入家庭电路中,闭合电水壶的开关,测得壶中的水从20℃上升到100℃用了4min,同时观察到家中电能表的转盘转过90r(如图乙)[水的比热容,天然气的热值]求:
(1)电水壶中的水吸收的热量;
(2)电水壶烧水的实际功率;
(3)若电水壶消耗的能量由燃烧天然气提供,需要消耗天然气的体积。
5.现代居家生活中,水族箱已成为室内装饰的一个亮点。某品牌水族箱(如图)的玻璃容器内盛有50kg水,内置一根“220V 100W”自动温控棒。冬天养热带鱼时,水族箱内水的温度要求控制在26℃~28℃之间(温控棒在水温低于26℃时开始工作,水温达到28℃时自动断开)。
(1)求温控棒工作一次水族箱中水吸收的热量;
(2)在这次温控中,温控棒正常工作了87.5min,求该次温控棒的温控效率;【】
(3)若用电高峰时,家庭电路的实际电压仅为217.8V,求此时温控棒的工作电流(温控棒的电阻不变)。
6.随着社会的进步,信息技术的发展,我国进行了电力设备升级。如图所示为小李家的智能电表,他家部分用电器的额定功率及每天工作时间如下表所示。
电器
额定功率/W
工作时间/h
数量
电热水壶
2200
1
1
空调
1100
3
1
鼓风机
440
2
1
(1)求空调正常工作3小时所消耗的电能;
(2)求鼓风机正常工作的电流;
(3)在用电高峰期,小李发现电能表的电压示数为198V,此时用电热水壶烧水(设电热水壶电阻保持不变),求电热水壶此时的实际功率。
7.如图甲所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中,分别测出几组对应的电压值和电流值,通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P,并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图像,如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器的阻值最大时,滑动变阻器两端的电压;
(2)R0的阻值和电源电压;
(3)R0消耗的最小电功率和最大电功率。
8.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,闭合电键S,两电流表的示数分别为0.8A和0.6A。
(1)求电源电压U;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换后两个电流表的示数均发生了变化,电源电功率变为原来的1.5倍,求电阻R0的阻值。
9.如图甲是某电烤箱的电路图,R1、R2两根电阻丝阻值均不变,如表为其铭牌,其中高温挡额定功率模糊不清。
(1)求R1的阻值;
(2)该电烤箱处于低温挡正常工作50s,R2产生多少热量?
(3)在用电高峰时段,小明利用家中电能表(如图乙)测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器开关,仅让电烤箱在高温挡下工作,电能表的指示灯闪烁90次用时36s,求此时家庭电路的实际电压是多少?
XX牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
XXW
中温挡
2420W
低温挡
484W
电源频率
50Hz
10.如图所示的电路,电源电压保持4.5V不变,开关S1闭合。当开关S2断开时,电流表的示数为0.5A;当开关S2闭合时,电流表的示数为0.9A,此时小灯泡L正常发光。求:
(1)定值电阻R的阻值;
(2)小灯泡L正常发光时的电阻;
(3)小灯泡L的额定功率。
11.如图所示,电源电压为8V,电阻,R为滑动变阻器,规格为“30Ω