2025年中考物理压轴题训练电功率计算题

2025年中考物理压轴题训练电功率计算题 一、计算题 1.一个小灯泡的两端加2.5V电压时电流是0.3A,它在这种情况下通电2min,电流做了多少功? 2.一只小灯泡上标有“6V 3W”的字样,把它跟滑动变阻器R和电流表串联组成如图所示的电路,电源电压为10V。求: (1)小灯泡正常发光时的电阻为多大? (2)开关闭合,变阻器的电阻调至多大时,小灯泡正常发光? (3)当电流表的示数为0.4A时,电路中消耗的总功率是多少? 3.实验桌上有一个电学器件,该器件由两个定值电阻R1、R2并联组成,a、b两点接电源,如图所示。两电阻的额定电压均为12V,电阻R1的阻值为100 ,当该电学器件正常工作时,电流表示数为0.36A,求: (1)此时通过电阻R1的电流; (2)电阻R1的电功率; (3)电阻 R2的阻值。 4.如图所示的电路中,电源电压为9V,灯泡L上标有“6V 1.2W”的字样,闭合开关S,灯泡恰好正常发光,求此时: (1)通过灯泡L的电流; (2)电阻R的阻值; (3)灯泡1min消耗的电能。 5.如图所示电路中,电源电压保持恒定,电阻R1的阻值为10 ,电阻R2的阻值为40 ,只闭合开关S和S1,将滑动变阻器R的滑动触头从最左端移到最右端的过程中,电流表的示数为0.2A逐渐增大到0.6A,求: (1)电源的电压U; (2)滑动变阻器R的最大阻值; (3)要使整个电路消耗的电功率为最大,请写出开关S1、S2的开闭状态和滑动变阻器滑片R的滑动触头所在位置,并计算出电功率的最大值。 6.小明家新装了电热水龙头,铭牌如表,求: 产品规格 220V/50Hz/2200W 防水等级 IPX4 走线方式 台上台下走线 电线要求 1.5平方铜线 电线长度 1.4m左右 弯头旋转 可360 旋转 (1)其正常工作时的电流是多少; (2)其加热电阻丝的阻值是多少; (3)在额定电压下工作21s,若不计热量损失,能够使多少克的水从15 上升到35 。[水的比热容为4.2 103J/(kg• )] 7.如图所示,电源电压8V,闭合开关后,电流表A1的示数为0.2A,电流表A的示数为0.3A.试求: (1)R1的阻值; (2)R2的电功率. 8.如图所示,电源电压不变,电阻R1的阻值为20 ,电阻R2的阻值为30 ,开关S断开时,电流表的示数为0.3A,求: (1)电源电压U; (2)闭合开关S后,干路中的电流I; (3)保持开关S闭合,通电10s电路消耗的电能是多少J? 9.如图所示为某品牌电热开水壶及其铭牌,当水烧开时温控开关自动断开停止加热。若将该电热开水壶装入1.5kg、初温为20 的水,正常工作7min恰好烧开(气压为1标准大气压),已知水的比热容),求: 电热开水壶 型号:WL-2020 额定电压:220V 额定功率:1500W 容量:2L (1)此过程中水吸收的热量; (2)此过程电热开水壶的热效率。 10.如图所示, 电源电压 滑动变阻器R2的规格为“50 1A”, 电压表的量程为3V, 电流表的量程为0.6A,只闭合开关S2,电流表的示数为0.25A。求: (1) 电阻R3的电功率? (2)若只闭合开关S3,为保证电路元件安全,求滑动变阻器 能接入电路的阻值范围? 11.如图甲是小明同学网购的一款煮茶器,图乙是它的工作原理图,R1、R2是电加热丝,R1的阻值为48.4 ,S为切换开关,“保温”与“煮茶”的总加热功率之比为1︰4。指示灯A、B的阻值忽略不计,R1、R2的阻值不随温度而改变。 (1)求煮茶时R1的电功率; (2)求R2的电阻值; (3)若茶水的比热容为4.2 103J/(kg ),茶水的吸热效率为80%,将质量为1kg的茶水从20 加热至100 ,求加热时间。 12.某校园内安装的速热式电热水器,其铭牌上部分数据如表所示。小明进一步了解到,该热水器内部电路如图所示,R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝,水箱注满水后闭合开关S1开始加热,当水温升高到设定的50 时,温控开关S2自动切换到保温状态。 额定电压/V 220 加热功率/W 4400 保温功率/W 100 水箱容积/L 25 (1)R2的阻值为多大? (2)以每天平均保温22h计算,该电热水器在额定电压下每天因保温要浪费多少的电能? (3)小明观察到当水箱内加满冷水,热水器显示屏显示水温由20 上升到22 ,用时50s,则该电热水器的加热效率为多大?(精确到0.1%)[已知 水=1.0 103kg/m3,c水=4.2 103J/(kg• )] 13.天气变冷,小亮妈妈给小亮买了块暖桌垫如图所示,小亮把手放在桌垫上感到特别暖和,通过观察和研究,他了解到该桌垫有“高温”、“低温”和“关”三个档位,“高温”挡功率为72W,“低温”挡功率为36W。该桌垫的电路简图如图所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关,R1和R2为电热丝。 (1)当桌垫处于“高温”挡加热时,通过桌垫的电流是多少安? (2)电热丝R2的阻值是多少欧? (3)该桌垫在高温挡工作10min产生的热量是多少焦? 14.如图所示为一恒温箱温控电路,包括工作电路和控制电路两部分。R为热敏电阻(置于恒温箱内),阻值随温度变化的关系如图所示。恒温箱温控电路工作原理是:加热过程中,恒温箱温度升高到一定值时,控制电路中电流会达到一定值,继电器的衔铁被吸合,工作电路停止加热。 (1)图中所示状态,电路处于加热还是未加热? (2)恒温箱的温度为100 时,继电器线圈中的电流达到20mA,衔铁被吸合,此时热敏电阻R消耗的功率是多少? (3)电阻R′,有什么作用? 15.小丽想用电能表和钟表测量一下家中电热水器的电功率,测量前她先将所有用电器关闭,观察电能表的示数如图甲所示;然后把额定电压为的电热水器通电后,电能表的示数如图乙所示,该电热水器的功率为多少? 16.学习了电功率的知识后,小明想利用家里的电能表和手表,测出一些家用电器的有关数据. (1)电热水壶单独工作时,他测出电能表1分钟转25圈,求电热水壶的电功率是多少瓦? (2)如果用此电热水壶把2kg的水由50 加热至沸腾需要的时间是多少秒?[不考虑热量的损失,气压为一个标准大气压,水的比热容为4.2 103J/(kg )] 17.如图甲所示是一款深受消费者认可的家用多功能锅,它能实现高温、中温和低温三种加热功能,如表是它的铭牌,图乙是它的内部电路简图。[c粥=4.0 103J/(kg )] (1)处于低温挡时,电路中电流为多少; (2)求该多功能锅的R1和R2分别是多少; (3)不计热量损失,某次实际使用中温挡将质量为3kg、初温为20 的一锅粥升至84 需要25分钟,求此时家庭电路的实际电压。 额定电压 220V 高温额定功率 ??W 中温额定功率 800W 低温额定功率 160W 18.将12 的电阻丝,浸入质量为100g的煤油中,通过电阻丝的电流为0.5A,如果电流产生的热量全部被煤油吸收,那么5min后,燃油升高多少度?(煤油的比热容2J/g• ) 19.一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连,另一端绕过动滑轮D、定滑轮C,与滑动变阻器的滑片P相连;B为一可导电的轻质弹簧,如图所示接入电路中,一端通过绝缘绳固定在地面上,另一端与滑片P相连;一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳.已知电源电压为8V,灯泡标有“6V 3W”字样,人的质量为50kg,人与地面的接触面积为50cm2,EO∶HO=2∶5.人对绳子拉力最小时,电流表示数为I1,且滑片刚好位于滑动变阻器的a端;人对绳子拉力最大时,电流表示数为I2,且I1∶I2=2∶1,滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示: R( ) 0 2 4 6 8 10 12 14 … F(N) 0.5 50.5 100.5 150.5 200.5 250.5 300.5 350.5 … 不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力,不计摩擦,不计弹簧电阻.整套装置始终处于平衡状态,物体A始终不离开地面.灯泡电阻不变,且不会被烧坏.g=10N/kg.求: (1)人的拉力最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少? (2)物体A的质量是多少? (3)人的拉力最大时,人对地面的压强是多少? (4)当灯泡正常发光时,物体A对地面的压力是多少? 20.为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾,降低居民的用电费用,我市部分地区已使用了分时电(能)表,电费价目表如下: 原电表计费方法 分时电表计费方法 时间范围 全天 高峰期 低谷期 8:00~21:00 21:00~8:00 单价(元/度) 0.52 0.55 0.30 小明家每天要用电水壶将体积为2L、初温为20 的水烧开,已知气压为1标准大气压,水的比热为4.2 103J/(kg• )。求: (1)烧开这些水吸收了多少热量? (2)他想知道电水壶工作的实际功率是多少,于是关掉家里其它的用电器,只让电水壶工作,已知他家的电能表如图所示,在5min内电能表闪烁了320次,请你帮他计算出此电水壶的实际功率。 (3)如果电水壶烧开水用了11分40秒,则此电水壶烧水时的效率是多少? (4)使用分时电表后,小明把烧水时间安排在低谷期,仅此一项,1个月(以30天计)比原来节省多少元电费? 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年中考物理压轴题训练电功率计算题》参考答案 1.90J 【解析】【小题1】解:根据W=UIt可知电流做的功为 W=UIt=2.5V 0.3A 2 60s=90J 答:电流做了90J功。 2.(1)12 ;(2)8 ;(3)4W 【详解】(1)根据小灯泡的参数及功率公式,可知小灯泡正常发光时的电阻与电流分别为 (2)开关闭合,电阻与灯泡串联,小灯泡正常发光时其两端电压、电流均达到额定值,则 变阻器的电阻值为 (3)当电流表的示数为0.4A时,电路中消耗的总功率为 (1)小灯泡正常发光时的电阻为12 ; (2)开关闭合,变阻器的电阻调至8 时,小灯泡正常发光; (3)当电流表的示数为0.4A时,电路中消耗的总功率是4W。 3.(1)0.12A;(2)1.44W;(3)50 【详解】解:(1)通过R1的电流 (2)R1的电功率 P1= UI=12V 0.12A =1.44W (3)根据并联分流可知,通过R2的电流 I2= I-I1=0.36A-0.12A =0.24A 电阻 R2的阻值 答:(1)此时通过电阻R1的电流0.12A; (2)电阻R1的电功率1.44W; (3)电阻 R2的阻值50 。 4.(1)0.2A;(2)15 ;(3)72J 【详解】解:(1)由公式知 (2)由串联电路电压的特点,和欧姆定律可知 (3)由公式可得 答:(1)通过灯泡L的电流为0.2A; (2)电阻R的阻值为15 ; (3)灯泡1min消耗的电能72J。 5.(1)6V;(2)20 ;(3)4.5W 【详解】(1)只闭合开关S和S1,该电路为串联电路;电阻R1与R串联接入电路中,电流表测量电路中的电流;当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,该电路为R1的电路,此时电路中的总电阻值最小,电路中的电流是最大的,根据欧姆定律可知,电源电压为 U=I大R1=0.6A 10 =6V (2)滑动变阻器的滑片移至最左端时,滑动变阻器全部接入电路中,此时电路中的电阻最大,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流是最小的,则电路的总电阻为 则滑动变阻器的最大阻值为 R=R'﹣R1=30 ﹣10 =20 (3)要使整个电路消耗的电功率为最大,根据公式 可知,在电源电压不变时,需要使电路的总电阻最小;根据串联电路的电阻关系可知,串联的电阻越多,总电阻越大;根据并联电路的电阻关系可知,并联的电阻越多,总电阻越小;所以当滑动变阻器的滑片移动到最右端,开关S1、S2都闭合时,电路的总电阻是最小的,总功率最大,此时为并联电路,电阻R1、R2并联在电路中,最大功率为 答:(1)电源的电压U为6V; (2)滑动变阻器R的最大阻值为20 ; (3)电功率的最大值为4.5W。 6.(1)10A;(2)22 ;(3)550g。 【详解】解:(1)电热水龙头正常工作时的电流 (2)其加热电阻丝的阻值 (3)在额定电压下工作21s消耗的电能 若不计热量损失,则 加热水的质量 答:(1)其正常工作时的电流是10A; (2)其加热电阻丝的阻值是22 ; (3)在额定电压下工作21s,能够使550g的水从15 上升到35 。 7.(1)40 ;(2)0.8W 【分析】分析电路图:从图可知,电阻R1和R2并联,电流表A测量的是干路中的总电流,电流表A1测量的是通过电阻R1的电流. (1)电阻R1和R2并联,利用并联电路电压的特点可知,电阻R1两端的电压等于电源电压,又知道通过电阻R1的电流,可利用公式计算出电阻R1的阻值. (2)知道干路中的总电流,利用并联电路电流的特点可以计算出通过电阻R2的电流,再利用公式P=UI计算出电阻R2的阻值. 【详解】(1)R1、R2并联,所以U1=U2=U=8V 根据欧姆定律可知: (2)根据并联电路电流规律可知: I2=I-I1=0.3A-0.2A=0.1A 根据电功率公式:P2=I2U2=0.1A 0.8V=0.8W 【点睛】本题考查了并联电路的特点,以及欧姆定律、电功率的应用,是一道简单的计算题.明确各电路元件的连接方式、灵活应用并联电路特点及欧姆定律是正确解题的关键 8.(1) 6V;(2)0.5A;(3)30J 【详解】解:(1)开关S断开时,电路为R1单电阻简单电路,根据欧姆定律可得电源电压 U=U1=I1R1=0.3A 20 =6V (2)闭合开关S后,电阻R1、R2并联,由欧姆定律可得,通过电阻R2的电流 根据并联电路电流的关系可得,干路的电流 I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A (3)保持开关S闭合,通电10s电路消耗的电能 W=UIt=6V 0.5A 10s=30J 答:(1)电源电压为6V; (2)闭合开关S后,干路中的电流为0.5A; (3)保持开关S闭合,通电10S电路消耗的电能是30J。 9.(1);(2)80% 【详解】(1)水的吸收的热量为 (2)电热开水壶7min内产生的热量为 电热开水壶的热效率为 答:(1)此过程中水吸收的热量为; (2)此过程电热开水壶的热效率80%。 10.(1) ;(2)0~30 【详解】 解:(1)只闭合开关S2, R1与R3串联,由欧姆定律得,此时电路的电阻为 电阻R3的阻值为 电阻R3的电功率 (2)只闭合开关S₃, R2与R3串联,当R2接入电路电阻0时,此时电路中总电阻最小,电流最大为 故变阻器接入电路中的最小值为0;当变阻器R2两端电压达到电压表的最大测量值3V时,电路中电流最小为 此时变阻器接入电路的阻值最大为 故滑动变阻器R 能接入电路的阻值范围为0~30 。 答:(1)电阻R3的电功率; (2)若只闭合开关S3,为保证电路元件安全,滑动变阻器能接入电路的阻值范围0~30 。 11.(1)1000W (2)145.2 (3)420s 【详解】(1)当开关S与左侧触点接通时,R1与指示灯A串联,煮茶器处于“煮茶”状态,由此可得煮茶时R1的电功率为 (2)根据“保温”与“煮茶”的总加热功率之比为1︰4,由此可知保温功率为 R1、R2的总电阻为 因为指示灯A、B的阻值忽略不计,R1、R2的阻值不随温度而改变,因此利用串联电路总电阻与分电阻的关系可得R2的电阻值大小为 R2=R总-R1=193.6 -48.4 =145.2 (3)将水加热至100 过程中水吸收的热量为 Q吸=c水m(t-t0)=4.2 103J/(kg ) 1kg (100 -20 )=3.36 105J电茶壶加热时消耗的电能为 加热时间为 12.(1)11 ;(2)2.2kW h;(3)95.5% 【详解】解:(1)由图得,开关S2连接1时,电阻R1、R2串联,电路中电阻较大,由得,电路中电功率较小,为保温挡;开关S2连接2时,为电阻R2简单电路,电路中电阻较小,由得,电路中电功率较大,为加热档,R2的阻值为 (2)由得,该电热水器在额定电压下每天因保温要浪费的电能有 (3)由得,水箱内水的质量为 小明观察到当水箱内加满冷水,热水器显示屏显示水温由20 上升到22 ,水吸收的热量为 该电热水器消耗的电能 该电热水器的加热效率为 答:(1)R2的阻值为11 ; (2)以每天平均保温22h计算,该电热水器在额定电压下每天因保温要浪费2.2kW h的电能; (3)小明观察到当水箱内加满冷水,热水器显示屏显示水温由20 上升到22 ,用时50s,则该电热水器的加热效率为95.5%。 13.(1)3A;(2);(3) 【详解】解:(1)当桌垫处于高温挡加热时,通过桌垫的电流为 (2)由电路图可知,仅电阻R1接入电路时为高温挡,R1的阻值为 电阻R1和R2串联接入电路时为低温挡,则电路总阻值为 所以电热丝R2的阻值为 (3)该桌垫在高温挡工作10min产生的热量为 答:(1)当桌垫处于“高温”挡加热时,通过桌垫的电流是3A; (2)电热丝R2的阻值是8 ; (3)该桌垫在高温挡工作10min产生的热量是。 14.(1)加热;(2) 0.02;(3)①保护电路;②调节温控箱的控制温度 【详解】(1)图示中的状态,电热丝被接在了220V的电路两端,故电路处于加热状态中。 (2)恒温箱的温度为100 时,R=50 ,则 P=I2R=(0.02A)2 50 =0.0004A2 50 =0.02W (3)由于R′是滑动变阻器,故它在电路中的作用是保护电路和调节温控箱的控制温度。 15.1200W 【详解】解:电能表的最后一位是小数,单位是kW h,此时电能表的示数为2023.5kW h,电热水器通电10min后,电能表的示数为2023.7kW h,这段时间内电热水器消耗的电能 W=2023.7kW h-2023.5kW h=0.2kW h 通电时间 电热水器的功率 答:该电热水器的功率为1200W。 16.(1)1000W;(2)420s 【详解】试题分析:(1)电热水壶的电功:W="25r/1500r/(KW h)=1/60" (KW h) , 电热水壶的电功率:P="W/t=1/60" (KW h)/ 1/60h=1000W; (2)电热水壶把2kg的水由50 加热至沸腾需要:Q=cm(t-t0)=4.2 103J/(kg ) 2kg 50 =4.2 105J 若不计热量损失,则W= Q=4.2 105J,需要的时间:t=" W/" P=4.2 105J/1000W="420s" . 考点:电功率;热量 17.(1)0.73A (2)60.5 ,242 (3)176V 【详解】(1)根据P=UI可得,处于低温挡时,电路中电流为 (2)根据串并联特点可知,当开关S1闭合,S2接a时,此时两电阻并联,电路总电阻最小,根据可知,电功率最大,多功能锅处于高温挡;当开关S1断开,S2接b时,两电阻串联,电路的总电阻最大,根据可知,电功率最小,多功能锅处于低温挡;当开关S1闭合,S2接b时,此时电路为R1的简单电路,电路电阻较大,根据可知,电功率较小,多功能锅处于中温挡;所以,R1的阻值为 R1和R2的总电阻为 所以,R2的阻值为 (3)粥吸收的热量为 不计热量损失,消耗的电能为 由可得,此时家庭电路的实际电压为 18.4.5度. 【详解】解:产生的热量:Q=I2Rt=(0.5A)2 12 60s 5=900J, 比热容:C=2J/(g• )=2 103J/(kg• ), 由热量公式Q=cm t可知: t===4.5 ; 答:煤油升高4.5度. 【点评】应用焦耳定律与热量公式可以解题,本题是一道解题,解题时要注意单位换算. 19.(1)12 ;(2)60kg;(3)人7.596 104Pa;(4)400N. 【详解】(1)由P=可得灯泡的电阻 RL==12 由题可知,人拉力最小时,滑片刚好位于滑动变阻器的a端,滑动变阻器阻值连入阻值R1=0,电路中只有灯泡连入电路,此时电流 I1==A 由题知 I1∶I2=2∶1 所以人拉力最大时的电流 I2=I1= A=A 由串联电路特点和欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值 R2=R﹣RL=﹣RL=﹣12 =12 (2)人的拉力最小时,由R1=0,由表格可得 F1=0.5N 不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力,不计摩擦,此时绳子仅用于提起了动滑轮,由 F=(G物+G动) 则动滑轮的重 G动=2F1=2 0.5N=1N 人的拉力最大时,由R2=12 ,查表得 F2=300.5N 物体A所受重力 GA=2F2﹣G动=2 300.5N﹣1N=600N 则物体A的质量 mA==60kg (3)人的拉力最大时,人对绳的拉力为F0,由杠杆平衡条件可知 F0•HO=F2•EO 所以 F0==300.5N =120.2N 人对地的压强 p==7.596 104Pa (4)灯泡正常发光时,电路中的电流为 I==0.5A 滑动变阻器接入的电阻 R3==4 查表得此时绳子的拉力F3=100.5N, 物体A对地面的压力 FA=GA+G动﹣2F3=600N+1N﹣2 100.5N=400N 答:(1)人的拉力最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是12 ; (2)物体A的质量是60kg; (3)人的拉力最大时,人对地面的压强是7.596 104Pa; (4)当灯泡正常发光时,物体A对地面的压力是400N. 20.(1)6.72 105J;(2)1200W;(3)80%;(4)1.75元 【详解】(1)根据可得,2L水的质量 1标准大气压下水的沸点为100 ,烧开这些水吸收的热量 (2)由电能表铭牌可知,每消耗1kW•h的电能,电能表指示灯闪烁3200次, 在5min内电能表闪烁了320次,电水壶消耗的电能为 此电水壶的实际功率 (3)如果电水壶烧开水用了11分40秒,则此电水壶烧水时消耗的电能为 电水壶烧开水的效率 (4)使用分时电表后,小明把烧水时间安排在低谷期,仅此一项,1个月(以30天计)所用电能为 故比原来节省的电费 答:(1)烧开这些水吸收了的热量; (2)此电水壶的实际功率为; (3)如果电水壶烧开水用了11分40秒,则此电水壶烧水时的效率是; (4)使用分时电表后,小明把烧水时间安排在低谷期,仅此一项,1个月(以30天计)比原来节省元的电费。 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 $$