2025年中考物理总复习计算题专题十一电功率
2025-01-24
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内容正文:
2025年中考物理总复习计算题 专题十一 电功率
一、计算题
1.如图所示为某电热饮水机电路原理图,当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,当S断开时,处于保温状态,从其说明书上看到其额定电压为220V,加热时额定功率为880W,为了测量它加热时的实际功率,小明断开家中其他所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路,闭合开关S,测得水箱装满2kg水从20℃升高到100℃所用时间为15分钟,同时从电能表观察到消耗了的电能。求:
(1)水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量;
(2)饮水机加热时的实际功率;
(3)当电路处于保温状态时,通过电阻R1的电流为2A,则电阻R2的阻值为多大?(不考虑温度对阻值的影响)
2.如图所示是一款暖手宝的简化电路图,额定电压为6V,当开关S0闭合后,可以通过调节单刀双掷开关S,实现高温和低温两种挡位的变化。暖手宝外壳质量为100g,通电后其内部电热丝可对外壳加热,实现暖手宝升温。已知R1的电阻为4Ω,高温挡功率为27W,求:
(1)电热丝R2的阻值是多少?
(2)暖手宝在低温挡正常工作5min,产生的热量是多少?
(3)不计热损失,暖手宝在低温挡正常工作5min时产生的热量,可使其外壳温度升高多少?【c壳=1.8×103J/(kg•℃)】
3.如图所示,图甲为某家用电水壶的简化电路图,图乙为铭牌的部分参数,R1、R2为发热丝,其中R2=40Ω。求:
型号
SDS-15X05
容量
1L
额定电压
220V
额定频率
50Hz
加热功率
?W
保温功率
40W
(1)电水壶的加热功率;
(2)电水壶处于保温挡时,正常工作5min消耗的电能;
(3)R1的阻值。
4.如图所示为某种家用电热水器工作电路的简化图。表中为其三种加热模式的相关参数。
(1)若该电热水器按“加热模式1”连续正常工作10min,通过发热电阻的电流是多少?产生的热量是多少?
(2)若该电热水器连续正常工作15min,消耗电能0.6kW·h。通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式。
加热模式
工作状态
P额/kW
1
发热电阻R1单独工作
2.2
2
发热电阻R2单独工作
3
3
R1与R2交替工作
5.如图所示的电路中,电源电压恒为6V,小灯泡L上标有“6V 3W”的字样,灯丝电阻不变,电阻R1的阻值为8Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω 2A”的字样。求:
(1)小灯泡L正常工作时的电阻;
(2)开关S1与S2都断开,S闭合时,R1的两端电压;
(3)当开关S1、S2、S都闭合,电流表的示数为1.5A时,R2消耗的电功率。
6.在抗击新冠肺炎疫情期间,中医诊疗发挥了积极有效的作用,成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。图甲为小明同学家的电中药壶,有高温和低温两个挡位,正常工作电路简化为图乙所示,其中S′为挡位开关,R1、R2为定值电阻,A、B为阻值忽略不计的指示灯。已知电中药壶额定电压为220V,高温挡功率为1210W,低温挡功率为100W。
(1)低温挡工作时是A灯还是B灯亮,并说明理由;
(2)求R2的阻值;
(3)一天晚上用电高峰期,小明用电中药壶给爷爷熬药,先用高温挡加热至沸腾后,再用低温挡慢熬,细心的小明发现在低温挡慢熬1h的过程中,家中的电能表(图丙所示)共转动了243转(电路中只有电中药壶工作),由此计算此过程中小明家的实际电压。
7.如图所示,小灯泡上仅标有“6V”字样,滑动变阻器最大阻值为30Ω,当闭合开关S,且将滑片P移至最左端时,小灯泡正常发光,电流表示数为0.3A。(设灯丝电阻不变)求:
(1)电源电压;
(2)将滑片移至滑动变阻器的最右端时,灯泡的实际功率多大?
8.某校师生自制一台电烘箱而设计的简化电路图及技术参数如下,R1和R2均为电热丝且电阻值恒定,根据师生们的设计,求:
(1)电烘箱在高温档正常工作时每分钟产生的热量;
(2)电热丝R1的阻值;
(3)电烘箱在低温档正常工作时,R2的功率。
额定电压
220V
正常工作电流
高温档
5A
低温档
2A
9.为了践行“绿色低碳”理念,我市公交车全部使用电动汽车。已知电动汽车以蓄电池为驱动能源,驱动电机的输入电压为600V。一次测试,电动汽车以48km/h的速度在平直公路上匀速行驶16km,汽车受到的阻力是7200N,汽车驱动电机将电能转化为机械能的效率为80%,试求:
(1)驱动电机提供的牵引力做功的功率是多大;
(2)驱动电机的输入电流I是多大?
10.如图所示是某家用电饭煲的原理图,其额定电压为220V,在额定电压下有加热和保温两挡,通过开关S进行调节,当开关S闭合时,处于加热挡,额定功率为1210W,当开关S断开时,处于保温挡,额定功率为44W(温度对电阻的影响忽略不计),求:
(1)当电饭煲在额定电压下处于保温挡时,电路中的实际电流是多少?
(2)当电饭煲在额定电压下处于加热挡时,加热5min产生的热量是多少?
(3)电热丝的阻值是多少?
11.如图甲所示是小明家购买的某型号电热加湿器,图乙是其内部的原理图,表格为其部分技术参数。,为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”“低挡”和“高挡”之间的切换(低档为小功率加热,高档为大功率加热)。求:
额定电压/V
220
高档额定功率/W
400
低档额定功率/W
25
(1)加湿器处于低档加热状态下的额定电流是多少?(保留一位小数)
(2)和的电阻;
(3)小明关闭家中其他电器,单独让加湿器接在图丙中的电能表上,加湿器在高档加热状态下工作6min,电能表转盘转了30r,则此时加湿器的高档实际功率是多少?
12.如图所示, 电源电压 滑动变阻器R2的规格为“50Ω1A”, 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?
13.如图所示电路,R1=10Ω,R2=5Ω。闭合开关后,电压表的示数为3V,求:
(1)电流表的示数I;
(2) R2两端的电压U2;
(3) R1消耗的电功率P1。
14.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。如图乙是某品牌养生壶简化电路图和部分项目参数,R1,R2是发热电阻,且R1=R2,当开关S1闭合,S2接B时,高温档;当开关S1闭合,S2接A时,中温档;当开关S1断开,S2接A时,低温档。试求以下问题(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg℃))
(1)养生壶处于高温档工作时,求电路中的总电流大小;
(2)求R1的阻值
(3)用高温档加热5min所消耗的电能?
(4)在1标准大气压下,使用高温档将初温是30℃的一壶水烧开,需要时间5min,求养生壶高温档加热效率是多少(保留一位小数)?
项目
参数
电源电压(V)
220
高温档功率(W)
1100
中温档功率(W)
550
低温档功率(W)
275
容积(L)
1
15.在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R的阻值为8Ω,灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关,灯泡L两端的电压为8V。求:
(1)电源电压;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率。
16.如图1所示的是家用多功能养生壶,如表是其铭牌参数,如图2是内部电路图,发热丝R1、R2规格相同。
项目
参数
电源电源/V
220
低温功率/W
275
中温功率/W
550
高温功率/W
1100
容积/L
1
(1)S1闭合,S2接A时,电路处于 温挡(填“低”、“中”或“高”);
(2)发热丝的电阻;
(3)在标准大气压下,使用高温挡将初温20℃的一壶水烧开,若其效率为80%,实际功率为1000W,求吸收的热量和烧开一壶水所需的时间。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
17.如图所示,R1=6Ω,R2=9Ω,小灯泡L的规格为“6V,3W”,电源电压保持不变。(不考虑灯丝电阻变化)
(1)求小灯泡正常发光时的电流;
(2)S1、S2都断开时,小灯泡刚好正常发光,求电源电压;
(3)S1、S2都闭合时,求电路的总功率。
18.如图甲所示,小波家使用的一款智能养生壶,它具有加热、保温两挡功能,壶内部简化电路如图乙所示,其中R1和R2为电热丝,S2为自动控制开关,该养生壶的主要参数如表所示。求:
产品名称
智能养生壶
额定电压
220V
额定加热功率
880W
额定保温功率
110W
(1)在保温状态下,该养生壶正常工作时的电流为多少A?
(2)电热丝R1的阻值为多少Ω?
(3)小波将该养生壶接入家庭电路中单独工作,在养生壶给水加热的过程中,观察到家里电能表(如图丙所示)的转盘3min内转了132转,则该养生壶加热时的实际电压是多少V?
19.如图甲所示是我们家里常备的电暖器,图乙是其内部电路原理图,铭牌如表所示,已知电阻R1>R2(R1、R2均为电加热丝),空气的比热容为1.0×103J/(kg•℃),求:
某品牌电暖器铭牌
额定电压
220V
高温挡功率
中温挡功率
1400W
低温挡功率
800W
(1)R1的阻值;
(2)高温挡的功率;
(3)若室内空气的质量为80kg,用该电暖器的高温挡加热,电暖器放出热量的50%被室内空气吸收,使这些空气的温度由18℃升高到26.25℃,需加热多少分钟?
20.如图所示,电阻R1为10Ω,电源两端电压为6V,开关S闭合后,求:
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻为50Ω时,通过电阻R1的电流是多少?
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时,电路中的总功率是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理总复习计算题 专题十一 电功率》参考答案
1.(1)6.72×105J;(2)800W;(3)55Ω
【详解】解:(1)水吸收的热量为
(2)饮水机加热时间为
饮水机加热时的实际功率为
(3)由图可知,当开关S闭合,R2被短路,电路中只有R1工作,此时电阻较小,根据可知,此时是加热状态,R1的电阻为
当开关S断开,R2与R1串联,此时电路中电阻较大,根据可知,此时是保温状态,因串联电路中电流处处相等,所以电路中总电阻为
电阻R2的阻值为
答:(1)水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量为6.72×105J;
(2)饮水机加热时的实际功率是800W;
(3)当电路处于保温状态时,通过电阻R1的电流为2A,则电阻R2的阻值为55Ω。
2.(1)2Ω;(2)2700J;(3)15℃
【详解】(1)当S0闭合,S拨到a时,R1、R2并联;当S0闭合,S拨到b时,电路为R1的简单电路;因为并联电路的总电阻小于干各支路的电阻,所以由可知,R1、R2并联时,电路中的电阻最小,电功率最大,暖手宝为高温挡;电路是R1的简单电路时,电路中的电阻最大,电功率最小,暖手宝为低温挡。高温挡时,R1的电功率为
因为电路的总功率等于各用电器电功率之和,所以高温挡时,R2的电功率为
P2=P高-P1=27W-9W=18W
由可知,电热丝R2的阻值为
(2)由并联电路的特点可知,低温挡和高温挡时R1的电功率不变,因此低温挡的电功率为
P低=P1=9W
由可知,暖手宝在低温挡正常工作5min,产生的热量为
Q放=W=P低t=9W×5×60s=2700W
(3)因为不计热损失,所以暖手宝外壳吸收的热量为
Q吸=Q放=2700J
由Q吸=cmΔt可知,外壳升高的温度为
答∶(1)电热丝R2的阻值是2Ω;
(2)暖手宝在低温挡正常工作5min,产生的热量是2700J;
(3)不计热损失,暖手宝在低温挡正常工作5min时产生的热量,可使其外壳温度升高15℃。
3.(1)1210W;(2)1.2×104J;(3)1170Ω
【详解】解:(1)分析电路图可知,当开关S1闭合,S2接1时,电路中只有R2接入电路,此时电路处于加热挡,此时电路功率即电水壶加热功率为
(2)由表格中数据可知,电水壶的保温功率为40W,则电水壶处于保温挡时,正常工作5min消耗的电能
(3)当开关S1闭合,S2接2时,电路中R1、R2串联接入电路,此时电路处于保温挡,电路总电阻
则R1的阻值
答:(1)电水壶的加热功率为1210W;
(2)电水壶处于保温档时,正常工作5min消耗的电能为1.2×104J;
(3)R1的阻值为1170Ω。
4.(1)10A,1.32×106J;(2)加热模式3
【详解】解:(1)根据可得,“加热模式1”正常工作时通过发热电阻的电流
电热水器通过电热丝所做的功全部转化为内能,连续正常工作10min产生的热量
(2)此时电热水器的功率
而
故采用了“加热模式3”。
答:(1)该电热水器按“加热模式1”连续正常工作10min,通过发热电阻的电流是10A,产生的热量1.32×106J;
(2)该电热水器采用了“加热模式3”。
5.(1)12Ω;(2)2.4V;(3)6W
【详解】解:(1)由
可得,灯泡正常工作时的电阻
(2)开关S1与S2都断开,S闭合时,灯泡和R1串联,电路中的电流
R1两端电压
U1=IR1=0.3A×8Ω=2.4V
(3)当开关S1、S2、S都闭合,R1被短路,灯泡和滑动变阻器并联。小灯泡正常工作时,由
P=UI
可得,灯泡中的电流
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2支路电流
I2=I′-IL=1.5A-0.5A=1A
R2消耗的电功率
P2=UI2=6V×1A=6W
答:(1)小灯泡L正常工作时的电阻12Ω;
(2)R1两端电压为2.4V;
(3)R2消耗的电功率6W。
6.(1)B灯,理由见解析;(2)444Ω;(3)198V
【详解】解:(1)根据可知,当电压一定时,电阻越大,功率越小,为低温挡,电阻越小,功率越大,为高温挡。由电路图可知,当挡位开关接N时,A灯与R1串联,电阻较小,功率较大,为高温挡;当挡位开关接M时,B灯与R2、R1串联,电阻较大,功率较小,为低温挡。故低温挡工作时是B灯亮。
(2)高温挡时,A灯与R1串联,功率为1210W,由于A灯阻值忽略不计,根据可得,则电路中的R1电阻为
低温挡时,B灯与R2、R1串联,功率为100W,由于B灯阻值忽略不计,根据可得,电路中R1和R2的总电阻为
所以电阻R2的阻值为
R2=R总-R1=484Ω-40Ω=444Ω
(3)低温挡慢熬1h的过程中,电能表消耗的电能为
低温挡的功率为
根据可知,实际电压为
答:(1)低温挡工作时是B灯,理由见解析;
(2)求R2的阻值为444Ω。
(3)此过程中小明家的实际电压为198V。
7.(1)6V;(2)0.288W
【详解】解:(1)当闭合开关S,且将滑片P移至最左端时,电路为灯泡L的简单电路,电流表测电路中的电流。此时小灯泡正常发光,小灯泡两端电压即额定电压,所以,电源的电压
U=U1=6V
(2)由可得,灯泡灯丝的电阻
将滑片移至滑动变阻器的最右端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,即R滑=30Ω,此时小灯泡和滑动变阻器串联,电路中的电流
灯泡的实际功率
PL′=(I′)2RL=(0.12A)2×20Ω=0.288W
答:(1)电源电压为6V;
(2)将滑片移至滑动变阻器的最右端时,灯泡的实际功率为0.288W。
8.(1)66000J;(2)44Ω;(3)264W
【详解】解:(1)高温档时,只R1接入电路,由机器铭牌可知,高温档电流为5A,电压为220V,则电烘箱在高温档正常工作时每分钟产生的热量
Q=W=UI高t=220V×5A×60s=66000J
(2)高温档时,由欧姆定律得
(3)低温档时,两电阻串联,低温档总功率
P=UI低=220V×2A=440W
则R1的功率
P1=I低2R=(2A)2×44Ω=176W
因为两电阻串联,所以R2的功率
P2=P-P1=440W-176W=264W
答:(1)电烘箱在高温档正常工作时每分钟可产生的热量为66000J;
(2)电热丝R1的阻值为44Ω;
(3)电烘箱在低温档正常工作时,R2的功率为264W。
9.(1);(2)200A
【详解】解:(1)汽车匀速行驶时受到的阻力与牵引力相平衡,故电机提供的牵引力为
牵引力做功的功率为
(2)由和得,驱动电机的输入功率为
驱动电机的输入电流为
答:(1)驱动电机提供的牵引力做功的功率是;
(2)驱动电机的输入电流I是200A。
10.(1)0.2 A;(2)J;(3)1060Ω
【详解】解:(1)由得当电饭煲在额定电压下处于保温挡时,电路中的实际电流是
(2)当电饭煲在额定电压下处于加热挡时,加热5min产生的热量
(3)当开关S闭合时,被短路,电路为的简单电路,且电饭煲处于加热挡,由得
当开关S断开时,、串联,电饭煲处于保温挡,由得
根据串联电阻的规律
答:(1)保温挡时电路中的实际电流是0.2 A;
(2)当电饭煲在额定电压下处于加热挡时,加热5min产生的热量是J;
(3)电热丝的阻值是1060Ω。
11.(1)0.1A;(2)121Ω,1815Ω;(3)300W
【详解】解:(1)加湿器处于低档加热状态下的额定电流
加湿器处于低档加热状态下的额定电流约为0.1A。
(2)由图乙可知,开关S置于2、3时,与串联,总电阻较大,由可知此时电路消耗的总功率较小,则电热加湿器处于低档;开关S置于3、4时,电路为的简单电路,总电阻较小,由可知此时电路消耗的总功率较大,则电热加湿器处于高
档。由表中数据可知高档的额定功率为400W,低挡的额定功率为25W。的电阻
、串联的总电阻
的电阻
的电阻为121Ω,的电阻为1815Ω。
(3)加湿器在高档加热状态下工作6min消耗的电能:
此时加湿器的高档实际功率
此时加湿器的高档实际功率为300W。
答:(1)加湿器处于低档加热状态下的额定电流约为0.1A;
(2)的电阻为121Ω,的电阻为1815Ω;
(3)加湿器的高档实际功率为300W。
12.(1) ;(2)0~30Ω
【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0~30Ω。
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0~30Ω。
13.(1)0.3A
(2)1.5V
(3)0.9W
【详解】(1)由电路图可知,R1、R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。由可得,电流表的示数为
(2)根据U=IR可得,R2两端的电压为
U2=I2R2=0.3A×5Ω=1.5V
(3)根据P=I2R可得,R1消耗的电功率为
P1=I12R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W
14.(1)5A;(2)88Ω;(3)6.6×105J;(4)44.5%
【详解】解:(1)根据题意知道,当开关S1闭合、S2接B时,两电阻并联,养生壶处于高温档,此时电路的功率是P高=1100W,由知道,此时电路中的总电流大小
(2)根据题意知道,当开关S1闭合,S2接A时,电路为R1的简单电路,养生壶处于中温挡,由知道,R1的阻值
(3)由 知道,用高温档加热5min,养生壶消耗的电能
W=Pt=1100W×5×60s=6.6×105J
(4)由知道,水的质量
m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
水吸收的热量
养生壶高温挡加热效率
答:(1)养生壶处于高温档工作时,电路中的总电流大小是5A;
(2)R1的阻值88Ω;
(3)用高温档加热5min所消耗的电能是6.6×105J;
(4)养生壶高温档加热效率是44.5%。
15.(1)12V;(2)27J;(3)25.2W
【详解】解:(1)由图乙可知,当灯泡两端的电压
UL=8V
此时
IL=0.5A
根据公式U=IR可知此时电阻R两端的电压
UR=IRR=0.5A×8Ω=4V
根据串联电路中电压的规律可知电源电压为
U=UL+UR=8V+4V=12V
(2)将R换成L后,相当于两个型号规格一样的灯泡串联一起,根据串联电路中电压的规律可知灯泡L两端的电压为
由图乙可知,当灯泡两端的电压为6V时,通过灯泡的电流
I'L=0.45A
根据公式W=UIt可知一个灯泡10s内消耗的电能为
W'L=U'LI'Lt=6V×0.45A×10s=27J
(3)将电阻R与灯L并联,根据并联电路中电压的规律可知,灯L两端的电压为12V,由图乙可知,当灯L两端的电压为12V 时,通过灯泡的电流为
I2L=0.6A
由欧姆定律得,通过电阻R的电流为
根据并联电路中电流的规律可知,总电流
I=I"L+IR=0.6A+1.5A=2.1A
所以整个电路消耗的电功率为
P总=UI=12V×2.1A=25.2W
答:(1)电源电压为12V;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能为27J;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路消耗的电功率为25.2W。
16.(1)中;(2)88Ω;(3)3.36×105J,420s
【详解】解:(1)由电路图可知,S1断开、S2接A时,R1与R2串联,电路中的总电阻最大,由
可知,电源的电压一定时,电路的总功率最小,养生壶处于低温挡;同理可知,S1闭合、S2接B时,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,养生壶处于高温挡;所以S1闭合,S2接A时,电路为R1的简单电路,养生壶处于中温挡;
(2)S1闭合,S2接A时,电路为R1的简单电路,养生壶处于中温挡,由
可得R1的阻值
由发热丝R1、R2规格相同可知,发热丝的电阻为88Ω;
(3)养生壶装满水时水的体积
V=1L=1dm3=1×10-3m3
由可得,水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
在标准大气压下水的沸点为100℃,则水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
消耗的电能
由可得,烧开一壶水所需的时间
答:(1)S1闭合,S2接A时,电路处于中温挡;
(2)发热丝的电阻均为88Ω;
(3)吸收的热量为3.36×105J,烧开一壶水所需的时间为420s。
17.(1)0.5A;(2)9V;(3)22.5W
【详解】解:(1)由可知,小灯泡正常发光时的电流
(2)S1、S2都断开时,电阻R1和小灯泡L串联,此时小灯泡刚好正常发光,电路电流为0.5A,由可知,电阻R1两端的电压
由串联电路的电压规律可知,电源电压
(3)S1、S2都闭合时,小灯泡L短路,R1和R2并联,则电路总电阻
由可知,此时电路的总功率
答:(1)小灯泡正常发光时的电流为0.5A;
(2)S1、S2都断开时,小灯泡刚好正常发光,电源电压为9V;
(3)S1、S2都闭合时,电路的总功率为22.5W。
18.(1)0.5;(2)385;(3)220
【详解】解:(1)由得,在保温状态下,该养生壶正常工作时的电流为
(2)由图乙得,两开关均闭合时,电路中只有R2,此时电路中电阻最小,为加热档,由得,R2阻值为
只闭合开关S1,两电阻串联,此时电路中电阻最大,为保温档,由得,电路总电阻为
则R1阻值为
(3)电加热器烧水3min消耗的电能为
加热功率为
由得,此时电加热器的实际电压为
答:(1)在保温状态下,该养生壶正常工作时的电流为0.5 A;
(2)电热丝R1的阻值为385Ω;
(3)该养生壶加热时的实际电压是220V。
19.(1)60.5Ω;(2)2200W;(3)10min
【详解】解:(1)已知R1>R2,电源电压一定,由
可知,电路电阻越大,功率越小;当S、S1、S2都闭合时,R1、R2并联,由并联电路的特点可知,电路中的电阻最小,电功率最大,为高温挡;当S、S1都闭合、S2断开时,只有R1工作,电路中的电阻最大,电功率最小,为低温挡;当S、S2都闭合、S1断开时,只有R2工作,此时电功率较大,为中温挡。由可知,R1的阻值
(2)由并联电路的特点可知,高温挡时R1、R2两端电压与低温挡时R1两端电压、中温挡时R2两端电压相等,由
可求,高温挡时R1、R2的电功率与低温挡时R1的电功率、中温挡时R2的电功率相等,因此高温挡时R1、R2的电功率分别为
P1=P低温=800W
P2=P中温=1400W
则高温挡的电功率
P高温=P1+P2=800W+1400W=2200W
(3)空气吸收的热量
Q吸=c空气m(t-t0)=1.0×103J/(kg·℃)×80kg×(26.25℃-18℃)=6.6×105J
由可知,电暖器消耗的电能
由可知,需要加热的时间
答:(1)R1的阻值为60.5Ω;
(2)高温挡的功率为2200W;
(3)使这些空气的温度由18℃升高到26.25℃,需加热10min。
20.(1)0.1A;(2)1.2W
【详解】解:由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻串联;
(1)当滑动变阻器接入电路的电阻为50Ω时,电路的总电阻为
通过电阻的电流为
即通过电阻的电流为0.1A。
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时,电路的总电阻为
电路中的电流为
电路的总功率
答:(1)当滑动变阻器接入电路的电阻为50Ω时,通过电阻的电流为0.1A;
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时,电路中的总功率是1.2W。
答案第1页,共2页
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