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2024年中考物理专题训练——电能 电功的计算题
1.普通白炽灯正常工作时消耗的电能大约有90%因发热而损失,而新型的LED 灯(发光二极管)发光时的发热量很少,从而减少了电能的损失,被人们广泛应用于生活之中。如图所示是额定电压为220V,额定功率为11W的LED灯泡。求:
(1)该LED灯在额定电压下工作时的电流;
(2)若该LED灯每天正常发光 5h,一个月(30 天)消耗的电能。
2.如图所示是某家用电热水壶内部的电路简化结构图,该电热水壶有高温、中温、低温三挡,电路图和产品部分参数如图所示,R1、R2均为电热丝。
额定电压
220V
高温挡功率
2200W
中温挡功率
1100W
低温挡功率
(1)当开关S2断开,S1闭合,电热水壶处于中温挡,并求出电热丝R1的大小。
(2)电热水壶调至高温挡正常加热,将质量为5kg温度为56℃的水加热至沸腾需要多少时间(标准大气压下、不考虑热量的损耗)。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)电热水壶低温挡的额定功率。
3.如图所示电路中,灯泡L标有“6V 3W”字样,R为定值电阻,闭合开关S后,灯泡L恰好正常发光,电流表的示数为0.8A,通过计算回答:
(1)灯泡L正常发光的电流;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)该电路工作10min,小灯泡消耗的电能。
4.如图所示,电源电压恒为12V,小灯泡L上标有“6V 3.6W”字样且灯丝电阻保持不变。当只闭合S、S1时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表A的示数是1.8A。求:
(1)小灯泡L电阻;
(2)定值电阻R1的阻值;
(3)滑动变阻器的最大电阻值;
(4)小灯泡通电时消耗的最小电功率。
5.如表是某品牌小型柴油发电机机身上的发电机参数贴纸,但贴纸上“额定功率”的标示数已磨损掉;(柴油密度和热值:ρ柴=0.85×103kg/m3、q=4.3×107J/kg)
额定功率
kW
动力类型
单缸立直式直喷四冲程
最大功率
3.5kW
油耗
每小时0.6L
额定电压
220V单相
油箱容量
16L
额定电流
13.6A
机油容量
1.1L
噪音
75db
启动方式
手拉启动/电启动
排量
296CC
机组重量
80kg
(1)请根据贴纸上的其它参数,确定磨损掉的数字?
(2)此款发电机正常工作1h,需消耗多少kg的柴油?这些柴油完全燃烧可释放多少热量Q?(Q取近似值)
(3)正常工作的情形下,此款柴油发电机的能量转化效率是多少?
6.百善孝为先,孝敬长辈可以从生活中的小事做起。天气转凉,小涵给奶奶买了一个电暖手袋,如图所示。根据商品铭牌可知,该暖手袋内装500g的水,可通电给所装的水加热,暖手袋额定电功率为420W。[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)若将水从30℃加热至70℃,水需吸收多少热量?
(2)若该暖手袋正常工作时的加热效率是80%,将水从30℃加热至70℃需多少时间?
7.随着人们生活水平的提高,现在很多家庭都在卫生间装有热风干手器,如图甲所示,将手放在热风干手器下方,就有热风吹到手上,从而加快手上的水分的蒸发,图乙是某热风干手器的电路简图,M是电风扇,通电后可以送风;R是电热丝,通电后可以发热。二者同时工作使得热风干手器送出热风。下表是它的铭牌。
品名
HG2010型热风干手器
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
电风扇
20W
外形尺寸
236mm×100mm×250mm
电热丝
1100W
(1)若某次干手时间为10s,则消耗了多少焦的电能?
(2)热风干手器正常工作时电热丝的电阻是多少?
8.某品牌的节能电饭锅,额定工作电压为 220V,其电路原理图如图所示,发热元件电阻R1、R2分别为 50Ω 和 200Ω,当开关 S1闭合开关 S 接 b 端时为高温档,高温档的功率为 1210W;开关S1闭合,开关S 断开时为中温档。求:
(1)当开关S1断开,开关S 接a 端时,电路中的电流;
(2)中温档正常工作时,电路的总功率;
(3)若某次热水时,电饭锅高温档的实际功率只有 1000W,电能转化为热能效率为80%,1kg 水温度从 20℃上升到 100℃,求需要加热的时间。[c水取4.2×103J/(kg·℃)]
9.下表是小深同学家饮水机的铭牌参数,学习电学知识后,他好奇饮水机的工作原理, 请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示,R1 和 R2 为发热电阻。当蓄水箱中装满水时,请你帮他解决如下问题:
额定电压
220V
额定功率
加热
500W
保温
蓄水箱的容积
1L
(1)开关 S 闭合,