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2024年中考物理专题训练——电功和电功率综合计算
1.如图所示的电路图,当只闭合开关S1时,并将滑动变阻器(60Ω 1A)的滑片P移动到最左端时,通过观察电压表示数,判断小灯泡L(6V 3W)正常发光。当滑片P在最左端位置不变,S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)小灯泡L正常发光时的电阻;
(2)R1的阻值;
(3)通过开关S1、S2的通断,求电路的最小电功率。
2.2018年初,一场寒潮席卷河南,某学校实验小组的学生对智能供暖展开了探究,设计了一个智能供暖器,电路如图所示,电源两端的电压为220V,R1和R2是两个供热电阻丝,S1、S2是温控开关,工作过程如下:当气温低于25℃时,S1、S2都闭合当气温等于或高于25℃时,S2断开,此时电流表的示数为1A,电阻丝R1的电功率为20W(忽略温度对电阻丝的影响),求
(1)电阻丝R2的阻值是多少?
(2)当气温低于25℃时,电路工作0.5h消耗的电能是多少千瓦时?
3.如图所示是供电设备向居民楼用户输电的示意图,输电线的总电阻为0.1Ω。为保证居民楼内用户的所有用电器都能正常工作,居民楼的输入导线间的电压必须保证是220V,当居民楼内消耗的功率为44kW的时候,求:
(1)通过输电线的电流;
(2)供电设备的输出电压;
(3)当居民的用电器的额定功率由44kW增加到88kW,所有用电器均正常工作时,输电线路损失的功率比增容前增加了多少瓦?
4.在如图所示的电路中,电源电压U=8V,小灯泡L标有“6V 3W”的字样(电源电压和小灯泡的阻值均保持不变),R1为定值电阻,滑动变阻器标有“20Ω 1A”的字样,电流表A的量程为0~0.6A。求:
(1)小灯泡L的电阻RL;
(2)当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数为6V,R1的阻值及R1工作5min消耗的电能;
(3)当开关S1断开、S2闭合时,在电路安全的情况下,小灯泡电功率的变化范围。
5.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端的过程中,测得定值电阻R1两端的电压与通过它的电流变化关系如图乙所示。求:
(1)当定值电阻R1两端的电压为6V时,它的阻值;
(2)滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时,定值电阻R1的电功率变化量;
(3)滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端的过程中,在图乙中画出电压表V2的示数与通过电阻R2的电流的变化关系图像。
6.如图所示电路中,小灯泡L标有“6V,6W”字样,R2=18Ω。当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时小灯泡L正常发光。不考虑温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R1的阻值;
(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率。
7.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2=15Ω.闭合电键S后,电流表的示数为1A,通过电阻R2的电流为0.4A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)电阻R1所消耗的功率。
8.观察如图所示的白炽灯的铭牌,求:
(1)白炽灯的电阻是多少?
(2)若将该灯接在110V的电路中,则实际功率是多少?
9.小明家的电热水器,有加热和保温两种状态,热水器水箱内水温达到50℃时有一个开关自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度时,这个开关又闭合重新加热.热水器铭牌数据与电路原理图如图:
热水箱水量
额定电压
加热时功率
保温时功率
120kg
220V
2000W
110W
(1)求电阻R1的阻值;
(2)求加热时通过热水器开关S的电流;
(3)在无人用水情况下,热水器每隔11min加热一次,加热时间为1min,小明家忘记关热水器,一天(24小时)浪费的电能是多少?
10.太阳能是一种理想的绿色能源。小华家最近安装了一台太阳能热水器,如图是其室内进出水管的安装示意图,Ⅰ为进水阀,Ⅱ出水阀,Ⅲ为调温阀在水箱接口处有根进出水管,一根溢流管,一根排气管。给水箱上冷水或沐浴时用热水,均通过这根进出水管来完成。请完成下列问题:
(1)沐浴时用水箱中热水和上冷水管中的冷水混合时,水阀Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应处于何种状态?
(2)若水箱安装在七楼楼顶上,且距楼顶地面高1米,小华家住二楼,进水阀距二楼地面高1米,每层楼高3米,则在进水阀处水压至少为多大才能顺利上水?
(3)设水箱容积为100升,在一般的光照条件下,一满箱15℃的水到傍晚时,水温达到65℃所吸收的热量,相当于完全燃烧多少的煤气所放出的热量?(C水=4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值约4×107J/m3)
(4)水箱中的水温在冬天有时不够高,一般都预装了电加热器。若该电加热器的规格为“220V 2.4kW”,家里当时的实际电压只有200V,要把满箱水温度提高10℃