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第十五章 电功率 电热的理解及计算 聚焦山东中考 电能、电功及相关计算 1.[2021 潍坊中考,多选]充电宝内部主要部件是锂电池,充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量.中国民航局规定严禁携带额定能量超过160W h的充电宝乘机,则电压为3.7V,容量为下列数值的充电宝可以带上飞机的是( ABD ) A.10000mA h B.40000mA h C.50A h D.30A h ABD 2.[2023 滨州中考]如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻R1的阻值为10 .闭合开关,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,则电源电压为 3 V,定值电阻R2在1min内消耗的电能为 36 J. 第2题图 3 36 3.[2021 临沂中考]仅将一把电热水壶接入如图所示电能表所在的电路,正常工作6min,电能表的转盘转过了360r,则电热水壶消耗的电能为 0.12 kW h,电功率为 1.2 kW. 第3题图 0.12 1.2 4.[2022 潍坊中考]某小区工作人员用图示的无人机给居住在高楼层的居民运送物资.该无人机由锂电池供电,工作时电动机带动旋翼转动,旋翼对下方空气施力的同时获得升力,其有关参数如下表所示.某次运载过程中,无人机和货物总重170N,以最大上升速度匀速竖直上升24m,观察地面控制装置,显示无人机电量由100%降至98%.若定义无人机竖直运输效能值为升力所做功与电池消耗电能之比,用字母 表示.求本次运送过程中: 最大上升速度 1.2m/s 最大上升速度时空气阻力 10N 电池额定电压 12V 电池容量 10A h (1)所用时间. 答案:解:(1)所用时间t===20s. (3)竖直运输效能值 . 答案:解:(3)消耗的电能W电=UIt (100%-98%)=12V 10A 3600s 2%=8640J,运输效能值 ===50%. (2)升力所做的功. 答案:解:(2)无人机以最大速度匀速竖直上升,升力F=G总+F阻=170N+10N=180N,升力所做的功W有=Fs=180N 24m=4320J. 电功率的分析与计算 5.[2020 临沂中考]小灯泡的I-U图象如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示.闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表的示数增加了0.25A,则( A ) A.电源电压为2V B.灯泡功率为5W C.定值电阻的阻值为8 D.电路总功率为9W A 6.[2023 菏泽中考]在如图所示的电路中,电源电压保持不变.先闭合开关S1后,再闭合开关S2,电流表的示数 变大 ,灯泡L1的电功率 不变 .(均选填“变大”“变小”或“不变”) 第6题图 变大 不变 7.[2022 临沂中考]二极管具有单向导电性,硅二极管正向导通时,其两端电压为0.7V.如图所示,将一个硅二极管和阻值为23 的定值电阻R串联,闭合开关,二极管导通,电流表的示数为0.1A.则定值电阻R两端的电压为 2.3 V,电功率为 0.23 W;电源电压为 3 V. 第7题图 2.3 0.23 3 8.[2023 菏泽中考]如图所示为某用电器内部简化电路,电源电压U=6V不变,定值电阻R1=3 ,滑动变阻器R2的最大阻值为12 .闭合开关S后,求: (1)电路中电流I的变化范围. 答案:解:(1)当滑动变阻器R2的滑片在最左端时,只有R1接入电路,电路中的电流I1===2A,当滑动变阻器R2的滑片在最右端时,R1和R2组成串联电路,电路中的电流 I2===0.4A.综上所得,电路中电流I的变化范围为0.4~2A. (2)滑动变阻器R2的电压U2与电流I的关系式. 答案:解:(2)R1两端的电压U1=IR1=I 3 =3 I,由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器R2两端的电压 U2=U-U1=6V-3 I. (3)当滑动变阻器R2的电功率P2=2.25W时,R2接入电路的阻值. 答案:解:(3)当滑动变阻器R2的电功率 P2=U2I=(6V-3 I)I=2.25W,由上式可得,3I2-6I+2.25=0,解得,I=1.5A或I=0.5A.①当I=1.5A时,R1两端的电压 U1=1.5A 3 =4.5V,R2两端的电压U2=U-U1=6V-4.5V=1.5V, R2接入电路的阻值R2===1 .②当I=0.5A时, R1两端的电压U1=0.5A 3 =1.5V, R2两端的电压U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V, R2接入电路的阻值R2===9 .所以R2接入电路的阻值为1 或9 . 9.[2023 枣庄中考]体重超标已影响了部分中学生的身心健康,为了动态监测学生的体重情况,班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示.已知电源电压恒定,