2024年中考物理专题训练——电功和电功率综合计算

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，已知R1=R2=R0（R0为已知定值电阻），若只闭合K1时R1的电功率与K1、K2都闭合时R1与R2并联产生的电功率相等，求： ①Rx=？ ②在只闭合K1和K1、K2都闭合两种工作状态下，Rx消耗的功率之比． 2．如图甲所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻，小灯泡L的额定电压是5V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合开关S1、S3，断开开关S2，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数从2V变为4V的过程中，电路总功率变化了5W，其中电压表示数为4V时，电流表示数为0.5A；滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时，对应电压表示数为Ua、Ub，且Ub=3Ua。求： （1）定值电阻R1的阻值； （2）电源电压； （3）滑动变阻器R2的滑片在a点时，R2接入电路的电阻Ra； （4）当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，小灯泡L恰好正常发光，其电功率为PL；当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时，小灯泡L的电功率为P'L。则PL与P'L之比是多少？ 3．如图所示电路中，R1的阻值为40Ω，R2的阻值为60Ω，通过R2的电流为0.2A．求： （1）电源电压； （2）S闭合时电流表读数； （3）S闭合时，10秒钟R2产生的热量。 4．如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示。求： （1）小灯泡正常发光的电阻是多少？ （2）滑动变阻器的最大阻值为多少？ （3）该电路总功率变化范围是多少？ 5．如图甲所示为“无人机”（多功能飞行器），它具有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景； （1）该无人机一个旋翼的电动机额定功率为30W，额定电压为15V，一个电动机正常工作时，通过的电流为多少？ （2）该机所需的能量是由一块输出电压为15V、容量为的电池提供，若电能的80%用于飞行，飞行时的实际功率为100W，则该机最多能飞行的时间为多少？ （3）该“无人机”携带的微型摄像机带有自动拍摄功能，未出现火情时处于待机状态，等到火情来临产生一定强度的红外线，摄像机将自主启动进入工作状态；小明利用红外探测器设计了一个“模拟自启系统”，如图乙所示；该系统由“自启电路”“控制电路”等组成；其中电源由“无人机”的锂电池提供，锂电池额定电压为15V，R是电阻箱，RP是红外探测器，可视为可变电阻，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如下表所示；（E为红外线强度，cd表示其单位） E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0 RP/Ω 18 9 6 4.5 3 ①据表中数据，请在图丙坐标系中描点作出R﹣E的关系图线； ②若a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态；小明设定红外线强度为4.5cd时启动摄像机工作，电阻箱的阻值至少应调到多少？ 6．一个阻值为20Ω的电阻接在电压为10V的电源两端，在10min内消耗的电能为多少？若电流通过该电阻做功6000J需要多少时间？若另一电阻接在该电源1min产生的热量为60J，那么该电阻的大小为多少？ 7．如图所示，电源电压恒定，小灯泡标有“3V　1.5W”的字样，R为定值电阻。闭合开关S，小灯泡正常发光；再闭合开关S1，电流表示数为0.7A。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻； (2)通电2min，定值电阻R消耗的电能。 8．计算某电器标有“220V 110W”字样，将其接入家庭电路中。求： （1）通过该用电器的电流多大？ （2）该用电器工作时的电阻多大？ （3）若它正常工作1h，消耗的电能是多少？ 9．如图所示，一个额定电压为3.8V的小灯泡与阻值为20Ω的定值电阻R2串联接入电路中，电源电压为6V。闭合开关后，电路中的电流大小为0.2A。求： （1）小灯泡的电阻R1； （2）小灯泡消耗的实际功率： （3）工作1min整个电路消耗的电能。 10．某科技小组利用热敏电阻为电暖箱设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示，控制电路中电源电压U1恒定为12V，热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示，电磁铁线圈可看成阻值为30Ω的纯电阻R0，“电暖箱”共安装有2个标有“220V，440W”的发热电阻R，当电磁铁线圈中电流大于或等于60mA时，继电器的衔铁被吸下，使“电暖箱”工作电路断开；当线圈中的电流小于或等于50mA时，继电器的衔铁被释放，使“电暖箱”工作电路闭合。求： （1）发热电阻R的阻值； （2）电暖箱中的最高温度为48℃时，滑动变阻器R2两端电压； （3）调节滑动变阻器阻值为R2=10Ω时，