2024年中考物理压轴题训练——电功率的综合计算

2024年中考物理压轴题训练——电功率的综合计算 一、计算题 1.图甲是某新型电热水壶的内部简化电路,其中R1是加热管,R2是可调式限流电阻,只有加热管放出的热量能被水吸收.S1是一个防干烧开关(或称“温控开关”),S2、S3是手动开关,调节S2、S3可以使电热水壶分别处于加热或保温状态.图乙是该电热水壶的铭牌. (1)由该电热水壶的铭牌可知,加热管R1的阻值为多少? (2)假设当电热水壶处于保温状态时水温保持60 恒定,此时水每秒向外界散热55J,那么可调电阻R2的阻值为多少? (3)如果环境温度降低,为了使电水壶保温时的水温仍恒定在60 ,应将可调电阻R2的阻值如何调节?请简述理由. 2.如图所示是某款电热水壶及相关信息表。现在该水壶内装入、初温为的水,放置在水平桌面上。接通电源使其正常工作,在标准大气压下将水烧开。求: 额定功率 自重 与桌面接触面积 (1)装入水后水壶对桌面的压强; (2)水吸收的热量; (3)此电热水壶在额定电压下正常工作可将水烧开,试计算该电热水壶的加热效率。, 3.一个“220V 800W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻有多大?假如电路中的电压降低到200V,电阻丝的电阻不变,这时电炉实际的电功率有多大? 4.有一只小灯泡,它的额定电压是6V,当加在它两端的电压是4V时,通过灯泡的电流为0.2A,则灯泡的额定功率是多少?若所加电压为5V时,灯泡的实际功率是多少? 5.如图所示是某型号超声波加湿器,通电工作时可改变空气的湿度.下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值. 额定加湿量Q额 15L/h 额定电压U额 220V 额定功率P额 660W 水箱容量V 30L 加湿效率k ≥ (1)加湿器正常工作时电流为多少? (2)在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了750次,此过程中加湿器的实际功率多少W?加湿器的加湿量Q实至少为多少L/h? 6.在如图所示的电路中电源由几节新干电池串联而成且电压保持不变,滑动变阻器上标有“50 1A”字样灯泡标有“6V 3W”字样闭合开关S,当滑片P置于a点时,灯泡正常发光,电压表V1的示数为9V;当滑片P置于b点时,电压表V1的示数为9.6V,电压表V2的示数为7.2V。(灯丝电阻不变)求: (1)小灯泡的电阻; (2)当滑片P置于a点时,滑动变阻器消耗的功率; (3)电源电压及R0的阻值; (4)在保证电路安全的情况下,移动滑片,能否实现滑动变阻器消耗的功率P1与电阻R0消耗的功率P0之间的差值超过2W(即>2W),请通过分析与计算说明你的结论。 7.如图甲所示电路中,电源电压不变,灯泡L标有“12V,6W”,滑动变阻器R2标有“100 ,1A”字样,电流表和电压表的量程分别为0~0.6A、0~15V,R1的I﹣U图像如图乙所示。 (1)求小灯泡正常发光时的电阻; (2)闭合开关S、S1,电流表的示数为0.5A,求电源电压; (3)闭合开关S、S2,在确保电路元件安全的前提下,求变阻器接入电路的阻值范围。 8.如图所示,电源电压U保持不变,电阻R1的阻值为10 。闭合开关S1和S2时,电流表的示数I1为0.6A,通电10s电路产生的热量为Q;只闭合开关S1时,电流表的示数I2为0.2A,电路消耗的总电功率为P。求: (1)通电10s电路产生的热量为Q; (2)电路消耗的总电功率P。 9.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/ 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