2024年中考物理复习专题——电功和电功率的综合计算

2024年中考物理复习专题——电功和电功率的综合计算 1．如图所示的部分电路中，R1、R2为定值电阻，R1=24Ω，R2=36Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，小灯泡L上标有“6V3W字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），滑动变阻器R的规格为“200Ω 1A”。将A、B接线柱接在电压恒为24V的电源两端，移动滑动变阻器R的滑片P使小灯泡L正常发光。求： （1）小灯泡L正常发光时的电阻； （2）此时滑动变阻器R消耗的电功率； （3）将该电源改接到其中任意两个接线柱上，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器R的滑片P，求整个电路的最大电流和最小电流。 2．如图甲所示，电源电压不变，R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“10Ω  1A”字样，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~3A”，图乙是灯泡的I﹣U图像。当R2的滑片P在b端，且只闭合开关S、S1时，电流表的示数为0.3A；当R2的滑片P在a端，且同时闭合S、S1、S2时，灯泡正常发光。求： （1）电源电压； （2）滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，电流表的示数及灯泡正常发光时的电阻； （3）只闭合开关S、S2时在保证电路安全的条件下，灯泡消耗的最小功率及此种情况下电路1min消耗的电能。 3．图甲是一种家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三挡，铭牌见下表（“高温”挡功率未知），图乙为其简化电路原理图，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，闭合S1为“低温”挡。请完成下列问题： ××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 50Hz (1)“低温”挡正常工作时的电阻是多少？ (2)“高温”挡正常工作时的总电流是多少？ (3)若某房间内空气质量为60 kg，空气温度为10 ℃，设空气的比热容为1.1×103 J/（kg·℃）且保持不变，用该电暖器的“高温”挡正常工作20 min，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少？ 4．如图所示是家用电火锅工作电路的原理图，它有高、中、低三个加热挡位，分别为1000W、800W及200W。旋钮开关可以分别置于“0”和“1”、“1”和“2”、“2”和“3”或“3”和“4”接线柱。（忽略温度对电阻的影响） （1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于中温挡？R2的阻值是多少？ （2）低温挡工作1min产生的热量是多少？R3的阻值是多少？ （3）关闭家中其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液2min，电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？（电能表的铭牌上标有3000r/（kW•h））    5．张爷爷因为胃不好，医生建议他要每天喝温水，所以他在网上买了一个55℃可加热养生保温杯（带底座，如图），此杯最大的优点是无论杯子里装的是热水还是冷水，过段时间后杯子里的水的温度都会保持在55℃。（c水=4.2×103J/（kg·℃） (1)当杯子里装了0.3kg、25℃的水，加热2min，可以把水加热到55℃，加热功率是350W，则水吸收了多少热量？电热效率是多少？ (2)当水加热到55℃时，保温功率是11W，则这杯水每分钟会散发多少热量？ 6．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？【】 7．下表为某饮水机铭牌的部分参数，其内部简化电路如图所示，当S闭合，S1断开时，饮水机处于保温状态，当S、S1同时闭合时，饮水机处于加热状态，求：[c水=4.2×103J/(kg·℃)] (1)饮水机保温状态下正常工作时的电流？ (2)饮水机保温50min消耗的电能？ (3)若不计热损耗，该饮水机将2L的水从30℃加热到98℃，需要多长时间？ 额定电压 220V 额定功率 加热 1000W 保温 44W 热水器的容量 2L 8．电动汽车是我国重点发展的项目，已经走进我们的家庭．已知某款电动汽车满载时，人和车总质量为1500kg．电动汽车工作时的电路原理如图，在电动汽车行驶时，通过改变调速电阻（变阻器）来调节电动机的转速，改变汽车的速度．当汽车行驶速度最大时，电压表示数为200V，电流表示数为15A． （1）若电动汽车以最大车速行驶1h，电动机消耗的电能是多少？ （2）已知电动机线圈的电阻为1Ω，求电动机的效