2025年中考物理复习专题：电功率的综合计算

2025年中考物理复习专题：电功率的综合计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．如图所示的电路中，电源电压为9V，且保持不变，电阻，。当开关闭合后，求： （1）通过的电流是多少A？ （2）2min电流对电阻所做的功是多少J？ 2．如图所示的电路中，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为20，滑动变阻器R2上标有“50；1A”字样。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数为0.3A，求： （1）此时电阻R1两端的电压U1； （2）整个电路在10秒内消耗的电能是多少？ 3．图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两挡加热功能，低温挡功率为5500W，内部等效电路如图乙所示，R1和R2是两个电热丝。某次小明用高温挡淋浴时，水的初温是20℃，淋浴头的出水温度为40℃，淋浴20min共用水100L，假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【】，求： （1）电热丝R1的阻值； （2）水吸收的热量； （3）该热水器高温挡功率。 4．小平家的电能表月初的数字为1345.5 kW·h ，月末表盘如图．求： （1）他家本月消耗的电能； （2）若按0.5元/kW·h的标准收费，他家本月应缴纳的电费； （3）他家接入电路中的用电器允许的最大功率． 5．如图所示的电路，闭合开关，电流表A1示数是0.3A，A2示数是0.2A。灯L1的电阻是10Ω。求： （1）电源电压多大？ （2）干路电流多大？ （3）电路的总功率多大？ 6．张爷爷因为胃不好，医生建议他要每天喝温水，所以他在网上买了一个55℃可加热养生保温杯（带底座，如图），此杯最大的优点是无论杯子里装的是热水还是冷水，过段时间后杯子里的水的温度都会保持在55℃。（c水=4.2×103J/（kg·℃） (1)当杯子里装了0.3kg、25℃的水，加热2min，可以把水加热到55℃，加热功率是350W，则水吸收了多少热量？电热效率是多少？ (2)当水加热到55℃时，保温功率是11W，则这杯水每分钟会散发多少热量？ 7．如图所示电路，电源电压不变。定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2标有“60Ω  1A”字样，灯泡上标有“8V  4W”字样，灯泡阻值不受温度影响。电流表可选用“00.6A”或“03A”两种量程，电压表可选用“03V”或“015V”量程。 (1)求灯泡正常发光时的电阻。 (2)闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片在中点时，灯泡正常发光，求电源电压。 (3)若电源电压可变，电压表只用“015V”量程。闭合开关S和S2，调节滑动变阻器过程中，在电路安全的前提下，电流表的最大和最小如图所示（两次读数时电流表可能更换了量程）。求电源电压的可能值以及电路总功率的最小值。 8．某家庭电热锅简化电路如图所示，电热锅额定电压为220V，、均为发热电阻，其阻值分别为、，闭合开关、，电热锅处于加热状态，当锅内温度达到100℃时，开关自动断开，电热锅处于保温状态。 求： （1）电热锅在额定电压下，保温状态的电功率； （2）将家中其他用电器全部关闭，电热锅在加热状态时，观察到的标有“”字样的电能表的表盘在6min内转了100转，则电热锅的实际电压是多少？ 9．如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电流表的示数为3A；当滑片P置于变阻器的b端时，电流表的示数变化了1A，在4s内定值电阻R1产生的热量为160J。 求（1）当滑片P置于变阻器的b端时，R1消耗的电功率为多少？ （2）R1的阻值是多少？ （3）电源电压是多少？ 10．如图甲所示是一款电饭煲。图乙为其工作原理图，R1、R2均为加热电阻丝，额定电压均为220V，加热时的额定功率为1000W。接通电路，开关S自动与触点a、b接通，开始加热，当锅内温度达到一定温度时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，使电饭煲处于保温状态。［］求： （1）在某次做饭时，加热用了15min，保温用了5min，共耗电0.26kW·h。求保温时的功率； （2）在加热状态下，电饭煲正常工作时，通过R1的电流； （3）将一锅1.5kg的粥升高80℃需要加热10min，求该电饭煲加热时的效率。 11．图示为一款便携式液态加热暖手宝，其出厂规格参数见下表。使用时，在额定电压下，加热电阻将袋内的水由20 ℃加热至自动断电，已知c水=4.2×103 J/(kg•℃)，不计热量损失，求： （1）水吸收的热量； （2）加热所需要的时间。 规格参数 袋内水的质量：1kg 额定电压：220V             额定功率：500W 自动断电温度：70℃ 12．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“8V 8W”字样，电流表的量程为0～1.2A．滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为9Ω。当闭合S和S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。则： （l）电源电压是多少？ （2）当闭合S和S1，断开S2时，为保证电流表的安全，滑动变阻器的阻值范围是多少？ 13．如图所示的电路中，电源电压为4V，闭合开关S后，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为1V。求： （1）定值电阻的阻值及电功率； （2）滑动变阻器此时接入电路的阻值； （3）通电10s整个电路产生的热量。 14．如图甲所示电路，当开关S闭合，S1、S2都断开时，调节滑动变阻器，测得滑动变阻器消耗的电功率P随其两端电压U的变化情况如图乙所示．已知R1的阻值为10Ω，电源电压保持恒定．求： （1）当滑动变阻器功率为最大值时，电流表的示数是多少安？ （2）电源电压为多少伏？ （3）将S、S1、S2都闭合时，电流表示数为1.5A，求通电2min电阻R3产生的热量是多少焦？ 15．如图所示：电源电压恒定不变，R1=24Ω，S闭合，甲、乙两表均为电压表时，U甲=12V，U乙=8V。 （1）求电源电压及R2的阻值； （2）当S断开时，甲、乙均为电流表时，求出I甲、I乙的示数； （3）当S断开时，甲、乙均为电流表时，求出电阻R1、R2消耗的电功率P1、P2。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理复习专题：电功率的综合计算》参考答案 1．（1）1.5A；（2）810J 【详解】解：闭合开关，两电阻并联； （1）根据欧姆定律可知通过的电流 （2）2min电流对电阻所做的功是 答：（1）通过的电流是1.5A； （2）2min电流对电阻所做的功是810J。 2．（1）6V；（2）36J 【详解】解：（1）由可知，电阻R1两端的电压 （2）整个电路在10秒内消耗的电能 答：（1）此时电阻R1两端的电压U1是6V； （2）整个电路在10秒内消耗的电能是36J。 3．（1）8.8Ω；（2）8.4×106J；（3）7000W 【详解】解：（1）由图知，两开关同时闭合时，两电阻并联，只闭合S1时，为R1的简单电路；因为并联的总电阻小于其中任一电阻，根据可知，只闭合S1时，电阻较大，功率较小，为低温挡，电热丝R1的阻值 （2）用高温挡淋浴时，淋浴20min共用水100L，水的质量 水从初温20℃升高到40℃吸收的热量 （3）由题知，假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收，则消耗的电能 该热水器高温挡功率 答：（1）电热丝R1的阻值为8.8Ω； （2）水吸收的热量为8.4×106J； （3）该热水器高温挡功率为7000W。 4．（1）124 kW·h （2）62元（3）6600W 【详解】试题分析：（1）他家本月消耗的电能等于本月末的示数减去月初的示数是124 kW·h． （2）若按0.5元/kW·h的标准收费，他家本月应缴纳的电费：124 kW·h ×0.5元/kW·h =62元 （3）由电能表的铭牌可知，电压是220v，最大电流是30A，他家接入电路中的用电器允许的最大功率：Pm=UmIm=220V×30A=6600W． 考点：电功 5．（1）3V；（2）0.5A；（3）1.5W 【详解】解：由电路图可知，闭合开关，两灯泡并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测L2支路的电流。 （1）因并联电路中各支路两端的电压相等，则由可得，电源电压 U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V （2）根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流 I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A （3）电路的总功率 P=UI=3V×0.5A=1.5W 答：（1）电源电压为3V； （2）干路电流为0.5A； （3）电路的总功率为1.5W。 6．(1)3.78×104J；90%；(2)660J 【详解】解：(1)水吸收的热量 消耗的电能 电热效率是 (2)当水加热到55℃时，水的温度都会保持在55℃，水散失的热量等于保温杯在保温时消耗的电能，为 答：(1)水吸收了3.78×104J，电热效率是90%； (2)这杯水每分钟会散发660J热量。 7．（1）16Ω；（2）23V；（3）18V，5.4W 【详解】解：(1)由功率P=可知，灯泡正常发光时的电阻为 R===16Ω (2)闭合开关S和S1，灯泡和滑动变阻器串联，滑片在中点时电阻为30Ω，此时灯泡正常发光电流为 I===0.5A 故电源电压为 U=8V+0.5A×30Ω=23V (3)由条件可知，若电流表左表盘电流为1.5A时，会烧坏滑动变阻器。故左表盘电流为0.3A，右表盘电流为1A或0.2A。 ①当最大电流为1A、最小电流为0.3A时：当电流最小为0.3A时，滑片不能调到最右端，因为此时变阻器电压为 U=IR=60Ω×0.3A=18V 会超过电压表的最大量程，故变阻器两端最大电压为15V，此时电源电压 U=IR1+UV=0.3A×10Ω+15V=18V 最小功率为 P=UI=18V×0.3A=5.4W ②当最大电流为0.3A、最小电流为0.2A时；当电流最小为0.2A时，滑片能调到最右端，不会超过电压表的最大量程，此时电源电压为 U=IR1+IR2=0.2A×10Ω+0.2A×60Ω=14V 但该情况下0.3A不符合电路安全下电路中电流的最大值，故不合理舍去。 答：(1)灯泡正常发光时的电阻16Ω； (2)闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片在中点时，灯泡正常发光，电源电压为23V； (3)电源电压的可能值为18V，电路总功率的最小值5.4W。 8．（1）100W；（2）200V 【详解】解：（1）闭合开关，断开，电热锅处于保温状态，两电阻串联，保温状态的电功率 （2）电能表的表盘在6min内转了100转，消耗的电能 电热锅实际加热功率 电热锅的实际电压 答：（1）电热锅在额定电压下，保温状态的电功率为100W； （2）电热锅的实际电压是200V。 9．（1）40W；（2）10Ω；（3）60V 【详解】解：（1）当滑片P置于变阻器的b端时，R1消耗的电功率 （2）当滑片P置于变阻器的b端时，电路中的电流 I=3A﹣1A=2A 则 （3）当滑片P置于变阻器的中点时，电路中的电流为3A；则电源的电压 U=3A×（10Ω+0.5R） 当滑片P置于变阻器的b端时，电路中的电流为2A，则电源的电压 U=2A×（10Ω+R） 解得 U=60V 答：（1）R1消耗的电功率为40W； （2）R1的阻值是10Ω； （3）电源电压是60V。 10．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）加热时消耗的电能为 保温时消耗的电能为 保温时的功率为 （2）在加热状态下，电饭煲正常工作时，R1的功率为 通过R1的电流为 （3）粥吸收的热量为 加热时消耗的电能为 加热的效率为 答：（1）保温时的功率为120W； （2）在加热状态下，电饭煲正常工作时，通过R1的电流为4A； （3）该电饭煲加热时的效率为80%。 11．（1）2.1×105J；（2）420s 【详解】解:（1）水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1kg×(70℃-20℃)=2.1×106J （2）由得加热所需要的时间为 答：（1）水吸收的热量是2.1×106J； （2）加热所需要的时间为420s。 12．（1）18V；（2）6Ω～20Ω 【详解】解：（1）当闭合S和S2、断开S1，滑动变阻器的滑片移到中点时，R1与L串联，电流表测电路中的电流。由于小灯泡恰好正常发光，则UL＝8V，由P＝UI可得，通过灯泡的电流 滑动变阻器连入电路的电阻为 因串联电路中各处的电流相等，所以，由可得，滑动变阻器两端的电压 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 （2）闭合S和S1、断开S2，R1与R2串联，电流表的量程为0～1.2A，为保证电流表的安全，则电路中的最大电流为1.2A，由可得，最小总电阻 由串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器的连入电路的最小阻值 则滑动变阻器的连入电路的电阻范围是6Ω～20Ω。 答：（1）电源电压是18V； （2）闭合S和S1、断开S2，为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为6Ω～20Ω。 13．（1）5Ω，0.2W；（2）15Ω；（3）8J 【详解】解：（1）由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻两端电压，由得，定值电阻的阻值 定值电阻的电功率 P=UI=1V×0.2A=0.2W（2）滑动变阻器两端电压 U2=U-U1=4V-1V=3V滑动变阻器此时接入电路的阻值 （3）通电10s整个电路产生的热量 Q=W=UIt=4V×0.2A×10s=8J 答：（1）定值电阻的阻值是5Ω，电功率是0.2W； （2）滑动变阻器此时接入电路的阻值是15Ω； （3）通电10s整个电路产生的热量是8J。 14．（1）0.5A（2）10V（3）600J 【分析】（1）S1、S2都断开时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，根据图乙读出R滑的最大功率，根据计算电流； （2）当R滑功率最大时，利用串联电路的电流处处相等，根据计算电阻R1两端的电压，再结合串联电路的电压规律求解； （3）将S、S1、S2都闭合时，R1与R3并联，R滑短路，电流表测干路电流，根据计算R1中的电流，利用并联电路电流特点求出通过R3的电流，再根据进行计算． 【详解】（1）当S1、S2都断开时，R1与R滑串联，电压表测R滑两端的电压，由乙可知：滑动变阻器的最大功率P大=2.5W，此时电压为U滑=5V；电流表的示数； （2）R1与R滑串联，电流相等R1两端的电压：，电源电压； （3）S、S1、S2都闭合时，R1与R3并联，R滑短路，电流表测干路电流I总=1.5A，R1电流，R3电流：，通电2min电阻R3产生的热量． 答：（1）当滑动变阻器功率为最大值时，电流表的示数是0.5A； （2）电源电压为10V； （3）将S、S1、S2都闭合时，通电2min电阻R2产生的热量是600J． 【点睛】本题主要考查开关的断开与闭合引起的电路变化，会根据串并联电路特点结合欧姆定律解题，能从图像中读出信息． 15．（1）12V， 48Ω；（2）0.25A， 0.75A；（3）6W，3W 【详解】解：（1）如图，S闭合，甲、乙两表均为电压表时，R1、R2串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2两端的电压，因此电源电压 电阻R1两端电压 电路电流 电阻R2的阻值 （2）甲乙均为电流表，S断开时，两电阻并联，甲电流表测流过电阻R2的电流，乙电流表测干路电流，通过R2的电流 通过R1的电流 干路电流，即乙电流表的示数 （3）电阻R1的电功率 电阻R2的电功率 答：（1）电源电压为12V，R2的阻值为48Ω； （2）当S断开时，甲、乙均为电流表时，I甲=0.5A、I乙=0.75A； （3）当S断开时，甲、乙均为电流表时，电阻R1消耗的功率为6W，R2消耗的电功率为3W。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$