2025年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算

2025年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=4Ω，当开关S闭合时，电压表的示数为1V。求： （1）电流表示数是多少？ （2）电源电压是多少？ （3）整个电路在10s内消耗的电能是多少？ 2．小明家所用电饭煲有“a”、“b”两档开关，其原理图如图所示，R0是电饭锅的发热板，电饭煲工作时开关能自动由“a”档跳到“b”档。当开关接“a”档时，电路消耗的功率是1100W，当开关接“b”档时，电饭锅保温时发热板消耗的功率是1.76W，小明的妈妈每天8:00离开家时连接好电饭煲开关开始煮饭，11:30回到家时断开开关，实际烧煮时间为0.5h，其余时间为保温。求： (1)电阻R0和R的阻值是多大？ (2)小明家每天煮饭消耗的总电能是多少？ 3．携行温水杯不仅方便携带，而且可以支持充电宝、电脑、车载等的USB直流加热，使出门在外的人们更加方便。如图为某品牌携行温水杯及相关信息参数，该品牌的电池容量为12800mAh，且产品广告中说明该水杯装满水从24℃加热至50℃用时40min，试分析回答： （1）该水杯正常工作时的能量转化是 ； （2）如果携行温水杯每次正常工作40min，满电状态下的电池最多能连续工作几次 ？ （3）若携行温水杯加热过程中忽略能量的损失，计算分析40min能否将24℃满杯水加热至50℃ 。 4．如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 3.6W”的字样，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，定值电阻R0=30Ω。当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到b端时，小灯泡恰好正常发光；当S、S1、S2都闭合，调节滑片的位置，使电流表的示数为3A，求此时滑动变阻器消耗的电功率。 5．多功能养生壶（如图甲）具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，图乙是某品牌养生壶的简化电路图，当养生壶正常工作时，它的加热功率为880W，保温总功率为242W。求： (1)该养生壶高温挡加热时的电流。 (2)电阻R2的阻值。 (3)某一天，小明断开家中其他用电器，只接通养生壶在高温挡烧水发现家中标着“3000r/（kw·h）”字样的电能表转盘在2min内转了80转，求此养生壶的实际功率。 6．图甲是某个简易电吹风工作原理的电路图（为电热丝，为电动机），图乙是该电吹风的铭牌．求： 额定电压/V           220 频率/Hz              50 吹热风时的功率/W     460 吹冷风时的功率/W     20 乙 （1）电吹风正常工作且吹热风，流过电热丝的电流． （2）电热丝的阻值（电热丝的阻值随温度变化不计）． 7．如图所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关S，电流表的示数为0.5A，干路电流，设灯丝电阻不变，求： （1）通过灯的电流。 （2）灯消耗的电功率。 （3）灯的阻值。    8．如图所示电路，已知R2＝20Ω，电源电压保持不变，当S闭合时电流表示数为0.3A，当S断开时电流表示数为0.2A。求： （1）电源电压？ （2）R1的电阻？ （3）S断开时，通电10s，R2所做的电功？ 9．如图所示的电路中，，，，电源电压为且保持不变．求： （1）开关、均断开时，电流在内通过做的功； （2）开关、均闭合时，电流在内通过做的功． 10．如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5A。求 （1）电源电压； （2）R2的阻值； （3）S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功。 11．如图所示的电路图，电源电压U=6V且保持不变，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.2A，电流表A的示数为0.5A．求： （1）电阻R1的电功率． （2）电阻R2的电功率． （3）电路中的总功率． 12．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? 13．小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t时，S1又闭合重新加热．饮水机的铭牌数据与电路原理图如图所示： 热水箱水量 额定电压 加热时功率 保温时功率 2kg 220V 440W 40W （1）求电阻R1的阻值； （2）求正常加热时通过饮水机的电流； （3）在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5min．加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温t是多少？（不计能量损失，c水=4.2×103J/（kg•℃）） 14．如图所示，电源电压为12 V，电阻R1＝24 Ω，电阻R2的功率为24 W，求： (1)通过R1的电流； (2)R1的电功率； (3)通过R2的电流； (4)电流表的示数； (5)电路中的总电功率； (6)它们10 min消耗的总电能。 15．如图所示电路，R0的阻值为6Ω，R2的阻值为R1的2倍．只闭合开关S0时，电流表的示数为1A；开关都闭合时电流表的示数为3A。 求：（1）只闭合S0时R0两端的电压； （2）开关都闭合时R1的电功率。 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年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算》参考答案 1．（1）0.5A；（2）3V；（3）15J 【详解】解：（1）两电阻串联，电流表示数为 （2）电源电压为 （3）整个电路在10s内消耗的电能是 W=UIt=3V×0.5A×10s=15J 答：（1）电流表示数是0.5A； （2）电源电压是3V； （3）整个电路在10s内消耗的电能是15J。 2．(1)44Ω；1056Ω；(2)0.682kW•h 【详解】(1)当开关接“a”档时，R短路，R0的功率是1100W，电压是220V 当开关接“b”档时，R与R0串联，保温时电路中的电流 电路中的总电阻 R的阻值 (2)烧煮消耗的电能 当开关接“b”档时，R与R0串联时，处于保温状态，保温时的电功率 保温状态消耗的电能 煮饭消耗的总电能 答：(1)电阻R0和R的阻值分别是和； (2)小明家每天煮饭消耗的总电能是。 3． 电能转化为了内能 9 不能 【详解】(1)[1]该水杯正常工作时通过消耗电能加热，故是电能转化为内能。 (2)[2]满电状态时电池能连续工作的次数 (3)[3]温水杯40min消耗的电能 温水杯装满水的质量 水从24℃加热至50℃吸收的热量 因为，所以40min不能将水从24℃满杯水加热至50℃。 答：(1)该水杯正常工作时的能量转化是电能转化为内能； (2)满电状态时电池能连续工作9次； (3)40min不能将24℃满杯水加热至50℃。 4．64.8W 【详解】[1]当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到b端时，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，小灯泡恰好正常发光，根据P=UI可知此时电路电流 根据欧姆定律可知滑动变阻器两端的电压 根据串联电路的电压特点可知电源电压 当S、S1、S2都闭合，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表测量干路电流。根据欧姆定律可知通过定值电阻的电流 根据并联电路的电流特点可知通过滑动变阻器的电流 此时滑动变阻器消耗的电功率 5．(1)；(2)；(3) 【详解】(1)加热时功率为880W，根据公式可得加热档电流为 (2)加热时功率为880W，根据公式可得R1的阻值为 保温总功率为242W，总电阻为 电阻R2与R1串联，R2的阻值为 (3) 养生壶在2min内，消耗的电能为 养生壶的实际功率为 6．（1）  （2） 【详解】(1)流过电热丝的电流： I== =2A； (2)电热丝R的阻值： R===110Ω； 答： (1)流过电热丝的电流2A； (2)电热丝R的阻值为110Ω． 7．（1）1A；（2）3W；（3）6Ω 【详解】解：（1）由图可知，灯泡L1和L2并联，电流表测量通过L2的电流。根据并联电路的电流特点可知，通过L1的电流 （2）根据并联电路的电压特点可知，灯泡L1与L2的电压相等，都等于电源电压，即 灯L1消耗的电功率 （3）由可知，灯L2的阻值 答：（1）通过灯L的电流为1A； （2）灯消耗的电功率为3W； （3）灯L2的阻值为6Ω。 8．（1）6V；（2）10Ω；（3）8J 【详解】解：（1）由图可知，当开关S闭合时，只有R2工作，由可知，电源电压 U＝IR2＝0.3A×20Ω＝6V （2）由图可知，当S断开时，R1、R2串联，由可知，电路中的总电阻 根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值 R1＝R-R2＝30Ω-20Ω＝10Ω （3）S断开时，通电10s，R2所做的电功 W＝U2I′t＝I′2R2t＝（0.2A）2×20Ω×10s＝8J 答：（1）电源电压6V； （2）R1的电阻10Ω； （3）S断开时，通电10sR2所做的电功为8J。 9．（1）．（2）． 【详解】(1)开关、均断开时，和串联，电路中电流为： ，两端电压为 ， 电流在内通过做功为： ； (2)开关、均闭合时，被短路，和并联，通过的电流为 ， 电流在内通过做的功为 ． 答：(1)开关S1、S2均断开时，电流在1min内通过R1做的功是129.6J； (2) 开关S1、S2均闭合时，电流在1min内通过R1做的功是360J． 10．（1）6V；（2）；（3）108J 【详解】解：（1）当S闭合，S1断开时，只有R1接入电路，此时电流表的示数为0.2A，电源电压为 （2）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测量电路总电流，电流表的示数为0.5A，则通过R2的电流为 则R2的阻值为 （3）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，通电1min电流通过R2做的功为 答：（1）电源电压为6V； （2）R2的阻值为； （3）S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功为108J。 11．(1)1.2W (2)1.8W  (3)3W 【详解】(1) 由图可知R1和R2并联，电流表A1测R1的电流，电流表A2测干路电流， U1=U2=U=6V， 电阻R1的电功率： P1=U1I1=6V×0.2A=1.2W. (2)通过电阻R2的电流： I2=I−I1=0.5A−0.2A=0.3A， 电阻R2的电功率： P2=U2I2=6V×0.3A=1.8W. (3)电路中的总功率： P=P1P2=1.2W1.8W=3W. 答：(1)电阻R1的电功率为1.2W. (2)电阻R2的电功率为1.8W. (3)电路中的总功率为3W． 12．(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=50Ω，则 P=I2R=(0.02A)2×50Ω=0.0004A2×50Ω=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。 13．(1)1 210 Ω；(2)2 A；(3)76.3 ℃ 【详解】试题分析：（1）电阻R1的阻值 （2）正常加热时通过饮水机的电流 （3）加热一次消耗的电能是 W=P额t=440W×5×60s=1.32×105J 重新加热前的水温是 Q=W=cm(t－t0) 1.32×105J =4.2×103J/(kg·℃) ×2kg×(92℃－t0) t0 ≈76.3℃ （ 考点：电功、电功率、热量 点评：并联电路中各支路两端电压相等，由公式可知，电压不变是，电阻越大功率越小． 14．(1)0.5 A　；(2)6 W　 ；(3)2 A　；(4)2.5 A；　 (5)30 W　 ；(6)18000 J 【详解】(1)由知道，通过R1的电流 (2)由知道，R1的电功率 (3) 由知道，通过R2的电流 (4)由图知道R1与R2并联，电流表测量干路电流，故电流表的示数 I=I1+I2=0.5A+2A=2.5A (5)由知道，电路中的总电功率 (6)由 知道，它们10 min消耗的总电能 答：(1)通过R1的电流是0.5 A； (2)R1的电功率是6 W； (3)通过R2的电流是2 A； (4)电流表的示数是2.5 A； (5)电路中的总电功率是30 W； (6)它们10 min消耗的总电能是18000 J。 15．（1）6V；（2）24W 【详解】解：（1）只闭合S0时，R1和R0串联；由欧姆定律可得，R0两端的电压为 U0=I0R0=1A×6Ω=6V （2）开关都闭合时，R1和R2并联；由于 R1∶R2=1∶2 故根据并联电路的分流规律可知 I1∶I2=2∶1① 又因为干路电流为3A，故 I1+I2=3A② 由①和②得I1=2A，根据电源电压不变可知，此时R1的两端电压与第一种情况只闭合S0时的电源电压相等，故 I1R1=U0+I0R1 2A×R1=6V+1A×R1 解得R1 =6Ω，故电源电压为 U=I1R1=2A×6Ω=12V 则R1的电功率为 P1=UI1=12V×2A=24W 答：（1）只闭合S0时R0两端的电压是6V； （2）开关都闭合时R1的电功率是24W。 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 $$