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，R1=3Ω，R2=6Ω，电流表A1的示数为2A，求 （1）电源电压 ．     （2）在10s的时间内电路消耗的电能 ． 2．小楠的爸爸新买回来一个全自动豆浆机，其外形、工作电路和铭牌如图甲所示。其中S为自动控制的单刀双掷开关。豆浆机工作时共分为五个工作程：（1）将黄豆初碾成浆→（2）预热→（3）将黄豆进一步碾碎→（4）煮浆→（5）断电报警。如图乙为将150g黄豆打成豆浆过程中豆浆机电功率随时间变化的图像。求： 名称：电子豆浆机 型号：ya-3749-871 额定电压：220V 频率：50Hz 电动机功率：200W 电热丝功率：500W 水容量限制：1000ml 净重：3.5kg （1）豆浆机煮浆时的工作电流是多少？（计算结果保留1位小数） （2）将150g黄豆打成豆浆的13min过程中消耗的总电能是多少？ （3）第四个过程为煮浆过程，豆浆的质量为600g，初温为70℃，则将豆浆加热至沸腾（100℃）过程中豆浆机的加热效率是多少？[已知豆浆的比热容：c豆浆=4×103J/（kg·℃）] 3．如图甲是某学校使用的电开水器铭牌，图乙是其电路原理图（R1、R2都是加热电阻），开关S连接a、b处实现加热和保温功能．水箱装满20℃的水后连续正常加热21min，水的温度由20℃升高到50℃．已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）．求： （1）加热过程中水吸收的热量； （2）此过程电开水器的热效率；（小数点后保留一位小数） （3）R1和R2的阻值． 4．如图是小明制作的一只模拟调光灯。电源电压为，小灯泡额定电压为。闭合开关，回形针在铅笔芯最右端时，灯泡两端的电压为，通过灯泡的电流为；向左慢慢移动回形针使小灯泡正常发光，此时铅笔芯的功率是，求： （1）回形针在最右端时小灯泡的功率； （2）小灯泡正常发光时，铅笔芯内消耗的电能； （3）小灯泡正常发光时的电功率。 5．如图所示，电源电压12V且保持不变，RL=R1=12Ω。当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A（不计温度对灯丝电阻的影响）。求： （1）电阻R2的阻值是多大？ （2）当S1、S2都断开时，10s内灯L消耗的电能是多少？ 6．如图所示为某品牌四旋翼无人机，该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能，如表是该无人机的部分参数： 整机质量 2kg 停放时与水平地面总接触面积 0.002m2 最大上升速度 6m/s 电动机工作电压 12V 最大下降速度 2m/s 悬停时每个电动机功率 50W 最大水平速度 16m/s 电动机数量 4 在某次火灾中，该无人机参与火情的勘测，它先以最大速度匀速直线上升，且达到60m高处时，再以最大速度水平匀速直线飞行到达1.6km远处的火场上空。若无人机整个过程四个电动机同时工作，电动机的机械效率为90%，假设无人机以最大速度匀速直线上升时，受到的阻力大小为10N，求解下列问题：（g取10N/kg） （1）无人机停放在水平地面时，对地面产生的压强； （2）无人机到达火场上空后，悬停观测10分钟，则10分钟内电动机消耗的电能； （3）无人机以最大速度匀速直线上升60m，这个过程中消耗的电能。    7．如图所示的电路中，电源电压恒为24 V，电阻R1的阻值为20 Ω，滑动变阻器R2上标有“100 Ω　3 A”字样，闭合开关S后，电流表的示数为0.3 A。求： (1)此时电阻R1两端的电压U1； (2)此时电阻R2的电阻值； (3)2 min时间内电阻R2上消耗的电能。 8．如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V ；3.6W”（电阻不随温度而变化），滑动变阻器R标有“40Ω；1A”，电流表的量程为0~3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到中点时，小灯泡正常发光。求： （1）小灯泡的电阻RL； （2）通电10s电路消耗的电能； （3）在保证电路安全的前提下，任意调整开关S、S1、S2的开闭状态，并移动变阻器的滑片P，电流表示数的最小值与最大值之比。 9．如图所示，定值电阻 R1为12Ω，电源两端电压为12V，开关始终闭合，求： （1）当R2接入电阻为12Ω时，求此时电路中的电流； （2）当R2接入电阻为8Ω时，求： ①R1的电功率 ； ②100秒内电流在 R2上所做的功。 10．某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态，铭牌上的部分参数如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清。它能够把水加热到的最高温度为75℃。简化电路如下图所示，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）。若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水。请你回答下列问题：[已知水的比热容为c＝4.2×103J/（kg·℃）] （1）用该热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量； （2）开关S1闭合，S2接b，电热水器处于慢加热工作状态，求R1的阻值； （3）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？ 额定电压 220V 保温功率 500W 慢加热功率 1000W 快加热功率 11．如图所示，R1＝20Ω，R2＝40Ω，电源电压保持不变，（设灯丝电阻不变）。 （1）当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.1A，此时小灯泡实际功率是2W。求电源电压是多少？ （2）当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是多少？R1这个发热电阻在100s内可以产生热量多少？ 12．有一个节能电炖锅内部电路的简化示意图如图（甲）所示，电炖锅加热到一定温度时，会自动进入保温状态，某次电炖锅在220V电压下使用时，通过的电流随时间变化的图象如图（乙）所示。求： (1)求该电炖锅的加热功率以及R0的阻值； (2)求该电炖锅的保温功率以及R的阻值； (3)要提高该电炖锅的加热功率，可以给电阻R0串联还是并联上一个电阻R1？当加热功率提高到1100W时，求电阻R1的阻值。 13．在如图（a）所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为30欧，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，闭合电键后，电流表A1的示数如图（b）所示。 (1)求R1两端的电压U1； (2)若R2消耗的电功率为4.5瓦，求通过R2的电流I2。 (3)现将同样规格的电流表A2接入电路中，不改变A1量程，调节滑片P的位置，使两电流表指针偏离0刻度线的角度相同，且电路元件均正常工作，求R2接入电路的阻值。 14．如图所示，电源两端电压U=6V保持不变。闭合开关S，电流表示数为0.3A，电阻R2的阻值为10Ω。求： (1)电阻R1阻值； (2)电阻R2工作10s消耗的电能； (3)电路消耗的总功率。 15．如图是一个检测空气质量指数的电路，其中R为气敏电阻，允许通过的最大电流为0.2A，其电阻与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源电压恒定不变，定值电阻为10Ω，当闭合开关S后，电流表的示数为0.1A时，空气质量指数为30，求： (1)此时电阻消耗的电功率； (2)电源电压； (3)小强认为该电路能测量的空气质量最大指数太低，他想使该电路能测量的空气质量最大指数为70，于是他提出的方案是减小电源电压；同组的小明同学提出的方案是减小的阻值，请通过计算说明谁的方案可行。 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． 6V 180J 【详解】由电路图可知,两电阻并联,电流表测R1支路的电流．(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,由I＝可得，电源的电压：U＝I1R1＝2A×3Ω＝6V；(2)通过R2的电流： I2＝＝1A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路的总电流： I＝I1+I2＝2A+1A＝3A； (3)通电10秒钟电路消耗的电能：W＝UIt＝6V×3A×10s＝180J. 2．（1）2.3A；（2）3×105J；（3）80% 【详解】解：（1）由乙图可知，豆浆机煮浆时的功率P4=500W，豆浆机煮浆时的电流 （2）由乙图可知，豆浆机将黄豆初碾成浆和进一步碾碎过程中的功率 这两个过程所用的时间 消耗的电能 豆浆机将黄豆预热和煮浆过程中的功率 这两个过程所用的时间 消耗的电能 则整个过程中消耗的总电能 （3）第四个过程即煮浆过程中功率P4=500W，工作时间为t4=3min=180s，消耗的电能 豆浆吸收的热量 豆浆机的加热效率 答：（1）豆浆机煮浆时的工作电流是2.3A； （2）消耗的总电能是3×105J； （3）豆浆机的加热效率是80%。 3．（1）6.3×106J（2）90.9%（3）8.8Ω；39.6Ω 【详解】(1)由，水的质量： m水＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×50×10﹣3m3＝50kg； 水吸收的热量： Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃﹣20℃）＝6.3×106J； (2)电开水器消耗的电能： W＝Pt＝5500W×21×60s＝6.93×106J； 电开水器的热效率： ； (3)开关S接a时，只有电热丝R1接入电路，此时电开水器处于加热状态，其加热功率为P1＝5500W；根据可知， ； 开关S接b时，电热丝R1和R2串联接入电路，此时电开水器处于保温状态，其保温功率为P2＝1000W；根据可知， ； R2的阻值： R2＝R﹣R1＝48.4Ω﹣8.8Ω＝39.6Ω． 答：(1)加热过程中水吸收的热量为6.3×106J； (2)此过程电开水器的热效率为90.9%； (3)R1的阻值8.8Ω， R2的阻值39.6Ω． 4．(1)0.06W；(2)45J；(3)0.75W。 【详解】(1)回形针在最右端时小灯泡的功率： ； (2) 小灯泡正常发光时，铅笔芯内消耗的电能： ； (3) 灯泡正常发光时，铅笔芯两端电压： ； 由铅笔芯的功率是可得此时铅笔芯中的电流： ； 由图知灯与铅笔芯串联，电流相等，所以灯泡正常发光时的功率： 。 答：(1)回形针在最右端时小灯泡的功率0.06W； (2)小灯泡正常发光时，铅笔芯内消耗的电能45J； (3)小灯泡正常发光时的电功率0.75W。 5．（1）60Ω；（2）30J 【详解】解：（1）当S1、S2都闭合时，R1被短路灯泡与电阻R2并联，通过L的电流 通过电阻R2的电流 电阻R2的阻值 （2）当S1、S2都断开时，L与R1串联，电路电流 灯泡L两端电压 10s内灯L消耗的电能 答：（1）电阻R2的阻值是60Ω； （2）10s内灯L消耗的电能是30J。 6．（1）104Pa；（2）1.2×105J；（3）2000J 【详解】解：（1）无人机停放在水平地面时，无人机对地面的压力 F＝G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N 无人机停放在水平地面时，对地面的压强 （2）悬停时电动机总功率 P＝50W×4＝200W 悬停时消耗电能 W＝Pt＝200W×10×60s＝1.2×105J （3）无人机匀速上升过程中克服重力、阻力做的功 W＝Gh+fh＝2kg×10N/kg×60m+10N×60m＝1800J 消耗的电能 答：（1）无人机停放在水平地面时，对地面产生的压强104Pa； （2）无人机到达火场上空后，悬停观测10分钟，则10分钟内电动机消耗1.2×105J； （3）无人机以最大速度匀速直线上升60m，这个过程中消耗2000J的电能。 7．(1) 6 V　(2) 60 Ω　(3) 648 J 【详解】解： （1）如图电路是一个串联电路，串联电路电流相等，所以电阻R1两端的电压U1 U1=IR1=0.3A×20Ω=6V。 （2）串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和，所以R2两端的电压 U2=U-U1=24V-6V=18V， 电阻R2的阻值 。 （3）2min时间内电阻R2上消耗的电能: W=I2R2t=（0.3A）2×60Ω×120s=648J。 8．（1）10Ω；（2）108J；（3）9∶70 【详解】解：（1）小灯泡L标有“6V ；3.6W”，则小灯泡的电阻 （2）当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到中点时，滑动变阻器与小灯泡串联，电路总电阻 小灯泡正常发光，电路电流 电源电压 通电10s电路消耗的电能 Q=W=UIt=18V×0.6A×10s=108J （3）当只闭合S且滑动变阻器的滑片移到最左端时，滑动变阻器与小灯泡串联，且滑动变阻器将全部阻值接入电路，此时电路的电流最小，最小电流 当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器与定值电阻并联，移动滑片使通过滑动变阻器的电流为其允许通过的最大电流1A时，电流表处于干路，此时干路电流最大，此时通过定值电阻的电流 干路电流 Imax=IR+I0=1A+1.8A=2.8A<3A 则电流表示数的最小值与最大值之比 Imin∶Imax=0.36A∶2.8A=9∶70 答：（1）小灯泡的电阻RL为10Ω； （2）通电10s电路消耗的电能为108J； （3）电流表示数的最小值与最大值之比为9∶70。 9．（1）0.5A；（2）①4.32W；②288J 【详解】解：（1）由图得，电阻R1与滑动变阻器R2串联，当R2接入电阻为12Ω时，电路中的电阻为 电路中的电流为 （2）当R2接入电阻为8Ω时，电路中的电阻为 电路中的电流为 ①R1的电功率为 ②100秒内电流在 R2上所做的功为 答：（1）当R2接入电阻为12Ω时，此时电路中的电流为0.5A； （2）当R2接入电阻为8Ω时， ①R1的电功率为4.32W ； ②100秒内电流在 R2上所做的功为288J。 10．（1）8.4×106J；（2）48.4Ω；（3）5000s 【详解】解：(1)用该热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量 (2)由电路图可知，当开关S1闭合，S2接b，电热水器中只有R1接入电路，此时为慢加热工作状态，R1的阻值 (3)由电路图可知，当开关S1断开，S2接b时，电路为R1和R2串联接入电路，此时为保温工作状态，功率为500W，根据 电路的总电阻变为2R1，即R1=R2。当开关S1闭合，S2接a时，电路为R1和R2并联接入电路，此时为快加热工作状态，电路的总电阻变为R1的一半，根据 此时功率为2000W。加热电阻产生的热量有84%被水吸收，电加热器放出热量为 使用慢加热所用时间为 使用快加热所用时间为 用快加热比用慢加热节约时间为 t1=t-t＇=10000s-5000s=5000s 答：(1)用该热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量8.4×106J； (2)R1的阻值为48.4Ω； (3)用快加热比用慢加热节约5000秒。 11．（1）6V；（2）0.3A，180J 【详解】解：（1）由电路图知，当开关S1、S2都断开时，L与R2串联，电流表A2测电路中电流，所以灯泡的电流为 由可得，灯泡两端电压 由可得，R2两端电压 由串联电路的电压规律可得，电源电压 （2）当开关S1、S2都闭合时，L与R1并联，R2短路，电流表A1测通过R1的电流，由并联电路电压规律知，R1的电压为 所以电流表A1示数 由焦耳定律可得，R1在100s内可以产生热量 答：（1）电源电压是6V； （2）当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.3A；R1这个发热电阻在100s内可以产生180J热量。 12．(1)880W；55Ω；(2)220W；165Ω；(3)并联；220Ω 【详解】(1)根据图乙可知，加热时电路电流为4A，则加热功率为 P加热=UI=220V×4A=880WR0的阻值为 (2)根据图乙可知，保温时电路电流为1A，则保温功率为 P保温=UI=220V×1A=220W 由可得保温时电路的总电阻为 则R的阻值为 R= R保- R0=220Ω-55Ω=165Ω (3)根据可知，要提高该电炖锅的加热功率，可以给电阻R0并联上一个电阻，R1的功率为 P1=P-P加热=1100W-880W=220W 可得电阻R1的阻值为 答：(1)电炖锅的加热功率为880W，R0的阻值为55Ω； (2)保温功率为220W，R的阻值为165Ω； (3)应该并联，电阻R1的阻值为220Ω。 13．(1)9V；(2)0.5A；(3)R2接入电路的阻值为或 【详解】(1)从图(b)可以看到，电流表的量程是0到0.6A，读数是，那么根据欧姆定律的变换式可知R1两端的电压是 (2)从图中可以看到，电源电压大小等于R1两端的电压，即 根据电功率公式可知，通过R2的电流是 (3)假设把电流表A2接入R2的支路中，调节滑片P的位置，电流表A1的示数还是不变，两电流表指针偏离0刻度线的角度相同，那么可知电流表A2的示数可能是0.3A或1.5A，假设，那么变阻器接入电路的电阻是 这个阻值大小已经超过滑动变阻器最大阻值20Ω，不符合实际，所以不是0.3A；那么，变阻器接入电路的电阻是 假设把电流表A2接入干路中，调节滑片P的位置，两电流表指针偏离0刻度线的角度相同，那么可知电流表A2的示数应该是1.5A，那么通过R2的电流是 变阻器接入电路的电阻是 综上所述，R2接入电路的阻值为或。 答：(1) R1两端的电压是9V；(2)若R2消耗的电功率为4.5瓦，求通过R2的电流是0.5A；(3) R2接入电路的阻值为或。 14．(1)20Ω；(2)36J；(3)5.4W 【详解】解：(1)电阻R1阻值为 (2)电阻R2的电流为 电阻R2工作10s消耗的电能 (3)电路中的总电流为 电路消耗的总功率 答：(1)电阻R1阻值为20Ω。 (2)电阻R2工作10s消耗的电能为36J。 (3)电路消耗的总功率为5.4W。 15．(1)0.1W (2)6V (3)小强的方案 【详解】（1）此时电阻消耗的电功率为 （2）由乙图可知，空气质量指数为30时，气敏电阻的阻值，由电路图可知，与R串联，则电路的总电阻为 根据欧姆定律可得，电源电压为 （3）由图乙可知，当空气质量指数为70时，此时气敏电阻的阻值，此时电路中的总电阻为 为保护电路，电路中允许通过的最大电流为0.2A，此时电源电压应为 故应减小电源电压，小强的方案可行。当电源电压不变时，电路中允许通过的最大电流为0.2A，此时电路中的总电阻为 由串联电路的电阻特点可知，电阻的阻值为 故应增大的阻值，小明的方案不可行。 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 $$