2025年中考物理一轮复习专题电功和电功率计算

2025年中考物理一轮复习专题电功和电功率计算 一、计算题 1．某电炉的电阻是48.4Ω，接到220V的电路中，通电5min，电流做了多少J的功？ 2．图甲是一种电热暖手宝，其主要参数如图乙所示。 （1）使用前要先给其通电加热，如果在额定电压下加热10min，求消耗的电能； （2）此过程暖手宝内水的温度由原来的10℃上升至60℃，求出此过程中水吸收的热量；（） （3）求电热暖手宝的发热效率。 3．一只小灯泡上标有“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？ 4．如图所示的电路．电阻R为5Ω。当开关S断开时，电流表的示数为2A；当开关S闭合时，电流表的示数为3A，此时小灯泡L正常发光。求 （1）电源电压； （2）小灯泡L的额定功率。 5．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。 6．如图所示是某型号电压力锅工作电路简图，如表是其部分参数，接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，1档加热器开始加热．当锅内混合物质温度达到102℃时，开关S自动与a、b断开，与触点c接通，2挡加热器工作，保持锅内温度和压强不变，进入保压状态．现将质量为2.0kg，初温为36℃的混合物质放入压力锅中，接通电路使其正常工作20min，假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收，混合物质的比热c=4.0×103J/（kg•℃）． 求： ①R1、R2的阻值； ②电压力锅加热多少时间后开始保压？ ③电压力锅最后2min内消耗的电能． 7．如图所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样。 （1）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为5V时，求通过电阻R1的电流I； （2）保持上述状态，通电10s钟，求电流通过电阻R1做的功W1； （3）为保护元件，移动滑动变阻器滑片P过程中，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少？ 8．在如图所示的电路中，电源电压恒为8V，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，闭合开关S后，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为2V。求： （1）电阻R1的阻值； （2）当滑片P移动至最左端时，100s电路中的电流所做的功。 9．如图所示的电路中，电源电压为 18V，小灯泡 L1 标有“6V 3W”字样，L1 、L 2 灯丝电阻不受温度温度影响，电压表的量程为 0～15V。只闭合 S 2 ，当滑动变阻器位于中点时，L 2 恰好正常发光，电压表示数为 U1 ，将滑动变阻器移至最右端时，电压表示数为 U 2 ，灯泡 L 2 的功率变化了 1.5W，已知 U1 : U2 =3:4，求： （1）灯泡L1 的电阻； （2）当只闭合开关 S 1 时，使小灯泡 L1 正常发光，此时滑动变阻器的阻值； （3）灯泡L 2的额定功率； （4）在电路安全的情况下，至少有一个灯泡工作时电路的最小总功率。 10．图甲所示的电路中，电源电压不变，定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为，灯泡标有“ ”，灯泡的信息图像如图乙所示。当只闭合开关、，滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡L的实际功率为。求： (1)电源电压是多少？ (2)只闭合开关，电路消耗的最小电功率是多少？ 11．小鸡孵化器的电路如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为72V、R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100”字样，电流表的量程为0---3A，灯泡上标有“12V  3W”的字样．求： （1）灯泡正常工作时的电流和电阻． （2）闭合S，断开S1、S2 ，灯泡正常发光，求R1的阻值． （3）S、S1、S2均闭合时，求R2消耗的最大电功率和最小电功率． 12．如图所示的电路，定值电阻R1的阻值为20Ω，R2为滑动变阻器，当滑片移至最左端时，电流表的示数为0.3A，当滑片移至最右端时，电流表的示数为0.1A，求： (1)电源电压； (2)R2的最大阻值； (3)当滑片处于滑动变阻器的中点时，电路的总功率。 13．在我国家用电器的额定电压均为220V，如图所示为小明家的智能电表，他家部分用电器的额定功率及数量如表所示。 电器 额定功率/W 数量 电热水壶 2 200 1 空调 1 100 1 电视机 110 1 节能灯 16 22 (1)求空调正常工作3小时所消耗的电能； (2)求上述表格里所有用电器同时正常工作的总电流； (3)在用电高峰期，小明发现电能表的电压示数为198 V，此时用电热水壶烧水（设电热水壶电阻保持不变），求电热水壶此时的实际功率。 14．如图所示是XX型“220V   1000W”电饭煲的原理图。它有高温和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝。当开关S接高温挡时，电路的功率为1000W；当开关S接保温挡时。电路的总功率为22W。求： (1)电饭煲在高温挡时，开关S应与哪个触点连接？ (2)电热丝R0的阻值多大？ (3)当电饭煲在保温时，实际电流多大？保温5min，电热丝R0消耗的电能为多少？ 15．如图所示的电路中，电源电压恒为18V，小灯泡L上标有“6V  3.6W”字样且灯丝电阻保持不变，当只闭合S、S2时，小灯泡正常发光；当4个开关都闭合，滑片P置于变阻器的中点时，电流表A的示数为1.5A。求： （1）定值电阻R1的阻值； （2）变阻器R2的最大阻值。 （3）若在图中a、b两点间正确接入一个量程为0～15V的电压表，当小灯泡通电时，它的最小电功率是多少。    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年中考物理一轮复习专题电功和电功率计算》参考答案 1．3×105J 【详解】电流做功 答：电流做功3×105J。 2．（1）3×105J；（2）2.1×105J；（3）70% 【详解】解：（1）从图乙找出电热暖手宝的额定功率为500W，在额定电压下加热10min，电热暖手宝消耗的电能 （2）温度从10℃升高到60℃，此过程中水吸收的热量 （3）电热暖手宝的发热效率 答：（1）使用前要先给其通电加热，如果在额定电压下加热10min，消耗的电能为3×105J； （2）此过程暖手宝内水的温度由原来的10℃上升至60℃，此过程中水吸收的热量为2.1×105J； （3）求电热暖手宝的发热效率为70%。 3．(1)12Ω；(2)8Ω；(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12Ω； (2)开关闭合，变阻器的电阻调至8Ω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。 4．（1）10V；（2）10W 【详解】解：（1）开关S断开时，电路为R的简单电路，此时电流表的示数为2A，电源电压为 U=I电阻R=2A×5Ω=10V （2）开关S闭合时，电阻R与小灯泡并联，电流表测的是干路电路，示数为3A，此时小灯泡L正常发光，通过小灯泡的电流为 I灯泡=I-I电阻=3A－2A=1A 通过小灯泡L的额定功率为 P灯泡=UI灯泡=10V×1A=10W 答：（1）电源电压是10V； （2）小灯泡L的额定功率是10W。 5．（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。 6．①110Ω、440Ω；②16min；③1.32×104J． 【详解】解答：(1)由题意可知,开关S与触点a、b接通时,R1与R2并联，电饭锅处于1档加热状态；开关S自动与a、b断开并与触点c接通时,电路为R2的简单电路，电饭锅处于2档加热状态，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以,1档加热时,R1消耗的电功率：P1＝P加热1−P加热2＝550W−110W＝440W，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,由P可得,R1、R2的阻值分别为：R1＝＝110Ω, R2＝＝440Ω(2)当锅内混合物质温度达到102℃时，开始保压，则混合物质温度升高到102℃时所吸收的热量：Q吸＝cm(t−t0)＝4.0×103J/(kg⋅℃)×2kg×(102℃−36℃)＝5.28×105J，因加热器产生的热量全部被混合物质吸收，所以,由W＝Q吸＝Pt可得，从加热到保压的时间：t′＝＝960s＝16min， (3)由于电压力锅正常工作时间为20min，所以电压力锅最后2min处于保压状态，则消耗的电能：W＝P加热2t″＝110W×2×60s＝1.32×104J. 7．（1）0.5A；（2）25J；（3）2Ω 【详解】解：（1）由图可知，R1与R2串联，电压表测量电阻R1两端电压；当电压表示数为5V时，通过R1的电流为 （2）通电10s钟，电流通过电阻R1做的功为 W1=U1I1t=5V×0.5A×10s=25J （3）由于滑动变阻器允许的最大电流为1A，所以电路中的最大电流为I最大=1A，由可得，电路的总电阻为 所以，滑动变阻器连入电路的最小阻值为 R最小=R总-R1=12Ω-10Ω=2Ω 答：（1）当电压表示数为5V时，通过电阻R1的电流为0.5A； （2）通电10s，电流通过电阻R1做的功为25J； （3）为保护元件，移动滑动变阻器滑片P过程中，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是2Ω。 8．（1）30Ω；（2）128J 【详解】解：由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，可得电阻R1两端的电压为 U1=U﹣U2=8V﹣2V=6V 则电阻R1的阻值为 （2）当滑片P移动至最左端时，滑动变阻器的阻值完全接入电路中，则总电阻 R=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω 100s电路中的电流所做的功 答：（1）电阻R1的阻值为30Ω； （2）当滑片P移动至最左端时，100s电路中的电流所做的功为128J。 9．(1)12  (2)24  (3)2.7W  (4)5.4W 【详解】(1)小灯泡 L1 标有“6V 3W”字样，则L1灯的电阻为： ===12； (2) 当只闭合开关 S 1 时，使小灯泡 L1 正常发光，灯和滑动变阻器串联，此电路的电流为： I===0.5A， 滑动变阻器两端的电压为： U滑=18V6V=12V， 则滑动变阻器连入电路的电阻为： R滑===24； (3)由题意可知，根据串联电路的分压特点列式得， =   ① =  ② 根据题意，滑动变阻器滑片在中点和在最右端时，灯L2的功率变化了1.5W，可列式得， =1.5W   ③ 由三式得：9V，12V，=30，=60。 只闭合 S 2  ，当滑动变阻器位于中点时，L 2 恰好正常发光，则灯L2两端的额定电压为9V，则灯的额定功率为： P额===2.7W。 (4) 在电路安全的情况下，电路中电压表的示数不能超过0～15V，有一个灯泡工作时，电路的总功率最小，灯L1正常工作的电流为0.5A，而灯L2正常工作的电流为： I2===0.3A 所以，有一个灯泡工作时电路的最小总功率为： =UI=18V0.3A=5.4W。 答：(1)灯泡L的电阻为12Ω； (2)当只闭合开关S1时，使小灯泡L1正常发光，此时滑动变阻器的阻值为24Ω； (3)灯泡L2的额定功率为2.7W； (4)在电路安全的情况下，至少有一个灯泡工作时电路的最小总功率为 5.4W。 10．(1)8V；(2)3.2W 【详解】(1)当只闭合开关、，滑片位于最右端时，灯泡L与R最大值串联，灯泡L的实际功率为，根据图乙可得，此时灯泡两端电压为，通过灯泡的电流为，则电阻R两端电压为 电源电压为 (2)当只闭合开关S、，与串联，当滑片在最右端时，此时电路中电流最小，电路消耗电功率最小，则此时电路中总电阻为 电路消耗的最小电功率为 答：(1)电源电压为； (2)当只闭合开关S、时，电路消耗的最小电功率为。 11．（1）0.25A；48Ω（2）240Ω（3）51.84W；194.4W 【详解】(1)由P=UI可知灯泡L正常工作时的电流为： IL= =0.25A， 由I=得： R= =48Ω； (2)闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，而此时灯泡正常工作，则此时电路中的电流为I=I额=0.25A，灯泡两端的电压为： UL=U额=12V， 而电源电压为U=72V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知： 电阻R1两端的电压为： U1=U−UL=72V−12V=60V， 由I=可知电阻R1的阻值为： R1= =240Ω； (3)S、S1、S2均闭合时，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电源电压为U=72V，则： U1=U2=U=72V， 而滑动变阻器的最大电阻为R大=100Ω，R2消耗电功率的最小值为： P小= ==51.84W， 电阻R1的阻值为240Ω，而U1=U2=U=72V，此时通过R1的电流为： I1= =0.3A， 电流表A1测通过电阻R1的电流，电流表A2测干路中的总电流，电流表A1的量程为0∼0.6A，电流表A2的量程为0∼3A，通过R2的最大电流为： I2=I−I1=3A−0.3A=2.7A，R2消耗电功率的最大值为： P大=UI2=72V×2.7A=194.4W． 答：(1)灯泡正常工作时的电流是0.25A，电阻为48Ω； (2)闭合S断开S1、S2，灯泡正常工作,电阻R1的阻值为240Ω； (3)S、S1、S2均闭合时，R2上消耗电功率的最小值为51.84W、最大值为194.4W． 12．(1)6V；(2)40Ω；(3)0.9W 【分析】根据电路的动态变化及欧姆定律、功率计算公式进行解题。 【详解】解：(1)由题意可知，当滑动变阻器的滑片移至最左端时，只有R1接入电路，则电源电压为 (2)当滑动变阻器移至最右端时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，由欧姆定律 可得，滑动变阻器的最大阻值为 (3)当滑动变阻器的滑片在中点时，即R2接入电路阻值为20Ω时，此时电路的总功率为 答：(1)电源的电压为6V； (2)滑动变阻器的最大阻值为40Ω； (3)当滑片在中点时，此时电路消耗的总功率为0.9W。 13．(1)3.3kWh；(2)17.1A；(3)1782W 【详解】(1)空调正常工作3小时消耗电能为 W＝Pt＝1.10kW×3h＝3.3kW·h (2)上述表格里所有用电器的总功率为 P总＝2 200 W＋1 100 W＋110 W＋16 W×22＝3 762 W 同时正常工作的总电流为 (3)电热水壶的电阻为 电压为198V时，电热水壶的实际功率为 答：(1)空调正常工作3小时所消耗的电能为3.3kWh； (2)上述表格里所有用电器同时正常工作的总电流为17.1A； (3)电热水壶此时的实际功率为1782W。 14．(1)2；(2)48.4Ω；(3)0.1A，145.2J 【详解】(1)由 可知，在电压U一定时，电阻R越小，电功率越大，由电路图可知，S应接2触点时，电路为R0的简单电路，电路电阻最小，此时电饭煲功率最大，电饭煲在高温档。 (2)电饭煲在高温挡时，电路为R0的简单电路，由可得，电热丝R0的阻值 (3)由P=UI可得，当电饭煲在保温时实际电流 保温5min，电热丝R0消耗的电能 W0=I2R0t=(0.1A）2×48.4Ω×5×60s=145.2J 答：(1)电饭煲在高温档时，开关S应与2触点连接； (2)电热丝R0的阻值为48.4Ω； (3)当电饭煲在保温时，实际电流为0.1A；保温5min，电热丝R0消耗的电能为145.2J。 15．（1）；（1）；（3）1.6W 【详解】解：（l）由图可知，只闭合S、S2时，灯泡L与R1串联，小灯泡正常发光；因串联电路处处电流相等，所以由P=UI可得，电路中电流 因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以R1两端电压 U1=U-UL=18V-6V=12V 由可得，R1的阻值 （2）由图可知，当所有开关都闭合时，R1和R2并联，灯泡L短路，电流表测干路电流，且滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过R1的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流 I2=I-I1=1.5A-0.9A=0.6A 则R2的最大阻值 （3）串联电路有分压的特点，且R1<R2，所以当S、S3闭合且滑片在右端时，灯泡和变阻器R2的最大阻值串联，此时灯泡分得电压最小，灯丝电阻保持不变，由 可知，此时灯泡消耗的电功率最小，灯泡的电阻 在图中a、b两点间正确接入一个量程为0～15V的电压表，所以电路中的最小电流时，滑动变阻器电压不超过15V，即最小电流 所以灯泡通电消耗的最小电功率 答：（1）定值电阻R1的阻值为20Ω ； （2）变阻器R2的最大阻值为60Ω； （3）当小灯泡通电时，它的最小电功率是1.6W。 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 $$