2024年中考物理一轮专项复习 第4讲　电功率 技巧训练 电功率综合计算中的常用技巧

期末提分练案 第4讲　电功率 第2课时　技巧训练 电功率综合计算中的常用技巧 教科 九年级全 1. [2023·大连]如图所示是某家用电炖锅的简化电路图，电源电压为220 V，R1和R2均为加热电阻。当开关S接1时为加热状态，功率为880 W；开关S接2时为保温状态，功率为220 W。试求： 达标训练 (1)电炖锅保温状态下电路中的电流。 (2)电阻R1的阻值。 (3)电炖锅保温状态下工作10 min，电阻R2产生的热量。 返回 2. [2023·丹东]如图所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣物的便携式挂烫机的简化电路图，它的工作电压为220 V，电阻R1与R2的阻值不随温度变化，电阻R1的阻值为55 Ω，它有高温挡和低温挡两种加热模式，高温挡时，额定功率为880 W。 (1)求高温挡加热时电路中的电流。 (2)求低温挡加热时电路中的功率。 (3)若将水箱中0.22 L的水从20 ℃加热到100 ℃，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)，不计热量损失] 返回 3. [2023·赤峰]中国的厨艺最讲究“火候”二字，如图甲所示的智能蛋糕机就是采用智能化技术控制制作过程不同时间段的温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的部分参数如下表所示。 额定电压/V 220 额定功率/W 中温挡440 高温挡880 (1)求该蛋糕机正常工作时，处于中温挡和高温挡时电路中的电流之比。 解：由公式P＝UI可知，当电源电压U一定时，电功率P与电流I成正比， 则中温挡和高温挡的电流之比为I中: I高＝P中: P高＝440 W: 880 W＝1: 2。 (2)求该蛋糕机正常工作处于中温挡时电路的总电阻。 (3)小明课下查得其实际工作的简化电路图如图乙所示，S1为单刀单掷开关，S2为单刀多掷开关，R1、R2为电加热丝。请判断蛋糕机处于高温、中温、低温挡时，开关S1、S2所处的状态；并计算该蛋糕机低温挡的额定功率。 解：在电源电压一定时，电路的总电阻越大，电功率越小,即工作挡位越低。由乙图可知，当开关S1闭合，S2接2时,R1与R2并联，电路的总电阻最小，蛋糕机处于高温挡， 返回 4. [中考·岳阳]图甲是某家用电熨斗，电路原理图如图乙所示，R1、R2为发热体，R1的阻值为110 Ω，通过S1、S2实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压220 V，电熨斗消耗的最大功率为660 W。 18 (1)只闭合S1，求通过R1的电流。 (2)只闭合S2，求R2在60 s内产生的热量。 解：闭合S1、S2时R1消耗的电功率P1＝UI1＝220 V×2 A＝440 W； 只闭合S2时，只有R2接入电路， R2消耗的电功率P2＝P－P1＝660 W－440 W＝220 W； R2在60 s内产生的热量Q2＝W2＝P2t＝220 W×60 s＝13 200 J。 (3)为适应更多衣料,小明对电路进行了改造,如图丙所示。当电熨斗控制开关S1、S2处于原低温工作状态不变时，移动滑片P，相应发热体的功率可在原功率的25%～100%之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少。 返回 5. [2023·盘锦]如图甲所示是一款熨烫衣服的便携式挂烫机，它有两个加热挡位，正常工作电压为220 V，高温挡功率为1 200 W。其内部电路如图乙所示，电热丝R1＝60.5 Ω。请计算：[c＝4.2×103 J/(kg·℃)] (1)将水箱中0.2 kg的水从10 ℃加热到100 ℃，需要吸收的热量。 解：将水箱中0.2 kg的水从10 ℃加热到100 ℃，需要吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(100 ℃－10 ℃)＝75 600 J。 (2)R2阻值。 (3)若用高温挡加热这些水，所需时间为1 min 10 s，挂烫机的加热效率。 返回 解：电炖锅在保温状态下电路中的电流I保温＝＝＝1 A。 解：当开关S接1时，电路为R1的简单电路，电炖锅处于加热状态，电阻R1的阻值R1＝＝＝55 Ω。 解：开关S接2时，R1与R2串联，电炖锅处于保温状态，电路的总电阻R总＝＝＝220 Ω，电阻R2的阻值R2＝R总－R1＝220 Ω－55 Ω＝165 Ω，电炖锅保温状态下工作10 min，电阻R2产生热量Q2＝I保温2R2t＝(1 A)2×165 Ω×10×60 s＝9.9×104J。 解：由P＝UI可得，高温挡工作时电路中的电流I高＝＝＝4 A。 解：当S1、S2都闭合时，电路中只有电阻R2接入电路中，由P＝可知此时挂烫机处于高温挡，根据P＝知电阻R2的阻值为R2＝＝＝55 Ω，当只闭合S1时，R1、R2串联，由P＝可知此时挂烫机处于低温挡，低温挡加热时电路中的功率为P低温＝＝＝440 W。 解：根据密度公式ρ＝知水的质量为m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×0.22×10－3 m3＝0.22 kg， 水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.22 kg×(100 ℃－20 ℃)＝7.392×104 J， 当用高温挡工作时加热时间最少，由W＝Q吸＝Pt可得所需要的加热时间最少为t′＝＝＝＝84 s。 解：该蛋糕机处于中温挡时电路的总电阻为R中＝＝＝110 Ω。 且P高＝＋；当开关S1闭合，S2接1时，只有R1接入电路工作，电路的总电阻等于R1阻值，蛋糕机处于中温挡，且P中＝，R1＝R中＝110 Ω；当开关S1断开，S2接3时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，蛋糕机处于低温挡，且P低＝；因为P高＝＋， 所以高温挡下，R2的功率为P2＝P高－P1＝P高－P中＝880 W－440 W＝440 W，R2的阻值为R2＝＝＝110 Ω，低温挡时的额定功率为P低＝＝＝220 W。 解：只闭合S1时，通过R1的电流I1＝＝＝2 A。 解：R2的电阻R2＝＝＝220 Ω， 因为P1>P2，所以R2为低温挡发热电阻； 处于低温挡时，R2的发热功率为最大功率25%时的实际功率为P2实＝25%×220 W＝55 W， U2实＝＝＝110 V； 通过R2的实际电流为I2＝＝＝0.5 A； 此时R2与滑动变阻器串联，滑动变阻器两端的实际电压U滑＝U－U2实＝220 V－110 V＝110 V，I滑＝I2＝0.5 A；滑动变阻器的最大电阻至少为R滑＝＝＝220 Ω。 解：当开关旋至2位置时只有R1连入电路，处于低温挡， 此时的功率P1＝＝＝800 W，当开关旋至3位置时，R1和R2并联，处于高温挡，则R2的功率P2＝P－P1＝1 200 W－800 W＝400 W， 可求得电热丝R2＝＝＝121 Ω。 解：高温挡加热水所需的总电能W＝Pt＝1 200 W×70 s＝84 000 J；加热效率η＝×100%＝＝90%。 $$