内容正文:
实验题(10)电功率——2025年中考物理一轮复习题型
一、计算题
1.如图所示的电路,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“”,电流表的量程为“”,小灯泡上标有“”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。当只闭合开关且连入的阻值为时,小灯泡正常发光。在电路安全的情况下,求:
(1)电源电压;
(2)当只闭合开关S时,小灯泡的最小功率;
(3)只闭合开关S和S2时,滑动变阻器连入电路的最小阻值。
2.小明家买了一个家用电吹风,其简化电路如图甲所示,主要技术参数如下表乙。由于热风功率看不清,小明决定,利用家庭中的电能表和钟表来测定电吹风吹热风时的电功率。于是,他将电吹风单独接入家庭电路中,电吹风在吹热风状态下工作2min,小明发现电能表指示灯闪烁了64次。求:
乙
热风温度
50-75℃
额定功率
热风时:***W
冷风时:110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风时,1min产生的热量是多少?
(3)电吹风吹热风时的功率是多少?
3.如图所示,电源电压恒为10V,滑动变阻器R的最大阻值为,直流电动机M的额定电压为6V,线圈电阻为,当闭合开关S,滑片P移到中点时,电动机刚好正常工作。求:
(1)此时电路中的电流;
(2)此时整个电路通电100秒产生的内能;
(3)电动机正常工作时的效率。
4.某种豆浆机的主要部件如图甲,其电路原理如图乙,铭牌如图丙,下表是豆浆机正常制作一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。
阶段
A阶段
B阶段
工作状态
粉碎打浆
加热
用时(min)
1
6
型号:J-V96
额定电压:220V
频率:50Hz
电机功率:100W
加热功率:880W
容量:1200mL
丙
(1)正常工作时电热丝的电阻是多少?
(2)正常工作制作一次豆浆,电流做功多少J?
(3)小胡将家里的其他用电器都关闭,观察到豆浆机的电热丝工作时,家里标有“2000r/()”字样的电能表转盘在3min内转了50转,则电热丝工作时的实际功率是多少?
5.如图为水箱的自动抽水控制装置,水箱高为1.2m,容积为0.8m3,水箱底部有一高为1.2m、底面积为20cm2、重为6N的长方体(与水箱底部不密合),长方体上端通过绝缘轻杆与压敏电阻R接触(轻杆与长方体无变形)水箱中无水时,压敏电阻受到的压力为零,压敏电阻的阻值随压力F的变化如下表,控制电路电源电压为U,定值电阻为R0,为保护电阻,当水箱加满水时,控制电路的电流I=0.6A,此时电磁铁(电阻忽略不计)将衔铁吸合,水泵停止抽水。(,g取10N/kg)求:
压力F/N
0
6
12
18
24
压敏电阻R/Ω
24
20
16
12
8
(1)当水箱装满水时,水箱底部受到水的压强;
(2)水箱中水深为0.3m时,R0的功率为P1;水箱中水深为0.9m时,R0的功率为P2,且P1∶P2=9∶16,计算R0的阻值;
(3)电源电压U。
6.某品牌电饭煲工作原理如图所示,R1和R2均为电热丝(假设它们的电阻值不变).求:
(1)电饭煲在加热档正常工作10min所消耗的电能
(2)电热丝R1和R2的阻值
(3)假设在用电高峰时,家庭电路实际电压为198V,电饭煲在加热档的实际功率是多少?
××牌电饭煲
额定电压
220V
额定功率
加热档
1100W
保温档
44W
7.如图所示电路,电源电压可调,R1=10Ω,小灯泡标有“6V 6W(阻值不变).滑动变阻器R2上标有“15Ω 2A”的字样,求:
(1)若只闭合S1,调节电源电压,使灯泡L正常工作10s,灯泡消耗的电能.
(2)若只闭合S2,调节电源电压,移动滑动变阻器滑片,电压表示数在1V~3V之间变化,求电源电压的最大调节范围.
8.如图甲所示是某品牌家用蒸汽电熨斗的示意图和铭牌,使用时储水器中的水滴入气室,加热的铁质底板使水迅速汽化变成蒸汽,从底板喷出。
额定电压
220V
功能
汽烫、干烫
额定频率
50Hz
蒸汽方式
滴下式
底板面积
160cm2
质量
1.6kg
额定功率
1100W
放置方式
自立式
(1)求电熨斗正常工作时的电流。
(2)汽熨前先预热,使底板的温度从20 ℃升高到220 ℃,温控开关自动断开。已知底板的质量为1 kg,铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃),求预热过程底板吸收的热量。
(3)汽熨时,滴汽室的水汽化带走热量,当底板温度降到190 ℃时,温控开关自动闭合,当加热到220 ℃时又断开,如此反复,若蒸汽电熨斗按如图(乙)所示的程序工作,熨一件衣服用时10 min,求总共消耗的电能。
9.在西宁市中小学“科技小制作”活动中,小青同学制作了一个简易调光台灯,如图是他设计的电路图,其中小灯泡L标有“6V 6W”字样,当开关S扳到触点a时,小灯泡正常发光;当S扳到触点b时,通过小灯泡的电流为0.3A,假如灯泡电阻和电源电压不变,求:
(1)小灯泡的电阻及电源电压;
(2)R的电阻值;
(3)开关扳到触点b时,灯泡的实际功率是多少瓦?100s中电阻R产生的热量是多少焦耳?
10.小亮想用电能表测量家中电热水器的热效率,于是将家中其他用电器断开,仅让热水器工作。他用热水器将质量 15 kg,初温 25 ℃的水加热到 55 ℃,加热前后电能表示数如图 所示,已知 c 水= 4.2×103 J/(kg·℃)。请计算:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水器的热效率。
11.图甲所示的是某款家用电热器的简化电路,R1、R2为阻值一定的电热丝,S是手动开关,S1是自动控制开关。该电热器的额定电压是,在它正常工作一段时间内,它的电功率随时间变化的图像如图乙所示。
(1)请画出该电热器在低温档和高温档的等效电路图;
(2)求电阻的阻值;
(3)求电热器处于高温档时,工作产生的热量为多少焦耳。
12.如图所示,R1阻值是10Ω,当滑片P移到a端,开关都闭合时,电流表示数是1.8A,灯L正常发光。再断开开关S1,电流表示数变化了0.8A。接着调节滑片P到b端,灯L的功率与额定功率之比是1:4。求:(电源电压与灯丝电阻均保持不变)
(1)电源电压。
(2)灯L的额定功率。
(3)滑动变阻器的最大阻值。
13.某款电热水袋充电时的工作电路简化如图所示,发热电阻和充电指示灯串联在恒定的电源两端,已知发热电阻R1的阻值为428Ω,指示灯上标有“6V 3W”的字样,充电时,小灯泡正常发光,求:
(1)电流表的示数为多少安培?
(2)电源电压为多少伏特?
14.如图所示电路,电源电压为3V。闭合开关,电阻R两端的电压为1V,电路中的电流为0.2 A。求:
(1)电阻R的阻值;
(2)电阻R的电功率;
(3)灯泡L的电功率;
(4)电路中的总电功率;
(5)它们5 min消耗的总电能。
15.如图所示,表甲、图乙分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图,R1和R2为发热丝,S1为总开关,S2为温控开关,1、2分别为开关的两个接触点,丙图为某次将满壶水加热、保温过程的总功率与时间的关系图像,已知,。求:
(1)烧水壶处于加热状态时的电流大小;
(2)R2的阻值。
型号
SDS-15X05
容量
1L
额定电压
220V
额定频率
50Hz
加热功率
1210W
保温功率
40W
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《实验题(10)电功率——2025年中考物理一轮复习题型》参考答案
1.(1)18V;(2)1.5W;(3)9Ω
【详解】解:根据知小灯泡的额定电流为
根据欧姆定律可得小灯泡的电阻为
(1)当只闭合开关时,滑动变阻器与灯泡串联,此时连入的阻值为时,小灯泡正常发光,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可知电源电压为
(2)当只闭合开关时,滑动变阻器与灯泡串联,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,通过电路的电流最小,小灯泡功率最小,其最小功率是
(3)只闭合开关和,灯泡被短路,电路只有滑动变阻器接入电路;由滑动变阻器的规格“”和电流表的量程0~3A可知通过滑动变阻器的最大电流为,根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻
即滑动变阻器连入的最小值是。
答:(1)电源电压为;
(2)当只闭合开关时,小灯泡的最小功率为;
(3)只闭合开关和时,滑动变阻器连入电路的最小阻值为。
2.(1)0.5A;(2)15J;(3)1200W
【详解】(1)电吹风吹冷风时,只有电动机工作,由表中数据可知,电吹风吹冷风时的电功率P冷=110W,由P=UI可知,电吹风吹冷风时,通过电动机的电流
(2)电吹风吹冷风1min产生的热量
(3)1600imp/kW.h表示消耗1kW.h的电能,电能表的指示灯闪烁1600次,则电能表指示灯闪烁了64次,电吹风在吹热风状态下消耗的电能
电吹风吹热风时的功率
答:(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是0.5A;
(2)电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风时,1min产生的热量是15J;
(3)电吹风吹热风时的功率是1200W。
3.(1)0.4A;(2)192J;(3)86.7%
【详解】解:(1)由图知,变阻器R与电动机串联,电压表测电动机两端电压,电流表测电路中电流,滑片P移到中点时,电动机刚好正常工作,由串联电路的电压规律知,滑动变阻器两端电压为
由串联电路电流规律和欧姆定律可得,此时电路电流为
(2)在时间内,滑动变阻器产生的热量为
电动机线圈产生的热量为
整个电路通电100秒产生的内能为
电动机正常工作消耗电能的功率为
电动机产生的热功率为
电动机转化为机械能的功率为
电动机正常工作时的效率为
答:(1)此时电路中的电流为
(2)此时整个电路通电100秒产生的内能为192J;
(3)电动机正常工作时的效率为。
4.(1)55Ω;(2)3.228×105J;(3)500W
【详解】(1)由可得,电热丝的电阻
(2)由表格数据可知,豆浆机正常工作一次,加热时间t加热=6min=360s,电动机工作时间t电=1min=60s,由可得,豆浆机正常工作一次豆浆,电流做功
(3)将家里的其他用电器都关闭,只有豆浆机的电热丝工作时,豆浆机的电热丝3min内消耗的电能:
电热丝的实际功率
答:(1) 正常工作时电热丝的电阻是55Ω;
(2)正常工作制作一次豆浆,电流做功3.228×105J;
(3)电热丝工作时的实际功率是500W。
5.(1);(2)8Ω;(3)12V
【详解】解:(1)由题意可知,当水箱装满水时,水深为1.2m,则水箱底部受到水的压强为
(2)水箱中水深为0.3m时,长方体浸在水中的体积为
长方体受到的浮力为
由于长方体的重力为6N,所以此时长方体对压敏电阻的压力大小为
根据表格中的数据可知,此时压敏电阻的阻值为24Ω,此时R0的功率可表示为
①
水箱中水深为0.9m时,长方体浸在水中的体积为
长方体受到的浮力为
此时长方体对压敏电阻的压力大小为
根据表格中的数据可知,此时压敏电阻的阻值为16Ω,此时R0的功率可表示为
②
由题意可知,两次的功率之比为
③
联立①②③式可得,。
(3)水箱中水深为1.2m时,长方体浸在水中的体积为
长方体受到的浮力为
长方体对压敏电阻的压力为
根据表格中的数据可知,此时压敏电阻的阻值为12Ω,电路中的总电阻为
故电源电压为
答:(1)当水箱装满水时,水箱底部受到水的压强;
(2)R0的阻值为8Ω;
(3)电源电压为12V。
6.(1)6.6×105J(2)44Ω(3)1056Ω(4)891W
【分析】(1)知道电饭煲在加热档时的额定功率,又知道电饭煲正常工作,其实际功率等于额定功率,利用公式 计算消耗的电能;
(2)电压不变,根据公式 ,当开关S闭合时只有电阻丝R1工作,电阻较小,功率较大,所以处于加热档位,利用公式 求出R1的阻值;当开关S断开时R1和R2串联,电阻较大,功率较小,所以处于保温档,利用公式求出R1和R2串联的总电阻,即可求出R2的阻值;
(3)利用公式求得实际功率.
【详解】(1)电饭煲正常工作,P加热=1100W,则电饭煲在加热档正常工作10min所消耗的电能: ;
(2)当开关S闭合时,只有电阻丝R1工作,电阻较小,功率较大,所以电饭煲处于加热档,
由可得R1的阻值:,
当开关S断开时,R1和R2串联,电阻较大,功率较小,所以电饭煲处于保温档,
此时的总电阻:,
则R2的阻值: .
(3)家庭电路实际电压为198V,电饭煲在加热档的实际功率:.
7.(1)60J.(2)1V~7.5V.
【详解】(1)因为小灯泡标有“6V 6W,所以,灯泡L正常工作10s消耗的电能是:W=PL t=6W×10s=60J;
(2)由电路图知道,当只闭合S2 时,R1 与R2 串联,电压表测R1 两端的电压,设电源电压是U′,则此时电路中的电流是:I′=U′/R1+R2,电压表的示数是:U1 =I′R1 =
根据题意知道,移动滑动变阻器滑片,电压表示数在1V~3V之间变化,
所以,1V≤≤3V,即(1+R2/10Ω)×1V≤U′≤(1+R2/10Ω)×3V,
当R2 =0Ω时,电源的电压最小为1V,当R2 =15Ω时,电源的电压最大为7.5V,所以,电源电压的最大调节范围是:1V~7.5V
点睛:本题考查的是串联电路的特点以及欧姆定律的应用,解题的关键是分清电路的连接方式和利用好题干中的条件.
8.(1) 5A;(2)9.2×104 J;(3) 4.95×105 J
【详解】解:(1)由可得,电熨斗正常工作时的电流
(2)预热过程底板吸收的热量
(3)由图示可知,20s内电熨斗加热15s,则10min内的加热时间
由可得,10 min烫一件衣服共消耗的电能
答:(1)电熨斗正常工作时的电流5A;
(2)预热过程底板吸收的热量9.2×104 J;
(3)烫一件衣服共消耗的电能4.95×105 J。
9.(1)6Ω,6V(2)14Ω(3)0.54W,126J
【详解】(1)当开关S扳到触点a时,电路为灯泡L的简单电路,因灯泡正常发光,所以电源的电压U=UL=6V,由可得,灯泡的电阻
(2)当S扳到触点b时,灯泡与电阻R串联,根据欧姆定律可得,电路中的总电阻
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,即
R=R总﹣RL=20Ω﹣6Ω=14Ω
(3)开关扳到触点b时,灯泡的实际功率
PL′=I2RL=(0.3A)2×6Ω=0.54W
100s中电阻R产生的热量
QR=I2Rt=(0.3A)2×14Ω×100s=126J
10.(1)1.89×106J;(2)87.5%
【详解】解:(1)水吸收的热量
(2)电热水器加热水消耗的电能为
电热水器的热效率为
答:(1)水吸收的热量为1.89×106J;
(2)电热水器的热效率为87.5%。
11.(1)见解析;(2)48.4Ω;(3)1.32×106J
【详解】解:(1)由图甲可知,两开关都闭合时,R1、R2并联,电路的总电阻较小,电源电压一定,由可知,此时电路的总功率较大,为高温挡,等效电路如图所示:
当只闭合开关S时,只有R2接入电路中,电路的电阻较大,电源电压一定,由可知,此时电路的总功率较小,为低温挡,等效电路如图所示:
(2)由图乙可知,低温挡功率
P低温=P2=100W
高温挡功率
P高温=P1+P2=1100W
所以
P1=P高温-P2=1100W-100W=1000W
电阻R1的阻值
(3)由图乙知,高温挡功率为1100W,20min产生的热量
Q=W=P高温t=1100W×20×60s=1.32×106J
答:(1)见解析;
(2)电阻R1的阻值为48.4Ω;
(3)电热器处于高温挡时,工作20min产生的热量为1.32×106J。
12.(1)8V;(2)2W;(3)8Ω
【详解】解:(1)当滑片P位于a端,开关都闭合时,灯泡与电阻R1并联,电流表测干路电流,再断开开关S1,只有灯泡连入电路,电流表测量灯泡的电流;由于电流表示数变化量0.8A,则通过R1的电流为0.8A,电源电压
(2)由于此时灯泡正常发光,则根据并联电路各支路两端的电压相等可知:灯泡的额定电压为8V;根据并联电路的特点可知,灯泡正常发光时,通过灯泡的电流
灯泡的额定功率
(3)灯泡电阻
S1断开时,滑片P在b端时,灯泡与滑动变阻器R2串联,灯L的功率与额定功率之比是1:4,灯泡的实际功率
根据可得此时电流
电路的总电阻
根据电阻的串联特点得:滑动变阻器的最大值
答:(1)电源电压为8V;
(2)灯L的额定功率为2W;
(3)滑动变阻器的最大阻值为8Ω。
13.(1)0.5;(2)220
【详解】解:(1)由电路图可知,灯与发热电阻串联,电流表测量电路中的电流,根据P=UI知,小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为
即电流表的示数为0.5A。
(2)由欧姆定律知,发热电阻R1两端的电压为
U1=IR1=0.5A×428Ω=214V
根据串联电路电压的规律知电源电压为
U=UL+U1=6V+214V=220V
答:(1)电流表的示数为0.5A;
(2)电源电压为220V。
14.(1) 5 Ω;(2) 0.2 W ;(3) 0.4 W;(4) 0.6W;(5)180 J
【详解】(1)电阻R的阻值
(2)电阻R的电功率
P=UI=1V×0.2A=0.2W
(3)灯泡L的电功率
PL=ULI=(3V-1V)×0.2A=0.4W
(4)电路中的总电功率
P总=P+PL=0.2W+0.4W=0.6W
(5)它们5min消耗的总电能
W总=P总t=0.6W×300 s=180J
答:(1)电阻R的阻值是5 Ω;;
(2)电阻R的电功率是0.2W;
(3)灯泡L的电功率是0.4 W;
(4)电路中的总电功率是0.6W;
(5)它们5 min消耗的总电能是180 J。
15.(1)5.5A;(2)40Ω
【详解】解:(1)烧水壶处于加热状态时的电流
(2)当开关闭合时,与连接时,电路为的简单电路,电路的总电阻最小,由可知电功率最大,此时处于加热状态。根据可知,的阻值为
答:(1)烧水壶处于加热状态时的电流大小为;
(2)R2的阻值为。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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