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2025年中考物理二轮专题复习--电磁学综合计算
1.超高压水刀是一种新技术产品,一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成。它将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭’、可以对坚硬物体实施切割,如图所示。某超高压水刀喷嘴横截面积S=5×10-8m2,喷水速度v=800m/s,高速“水箭”对该切割面的压强p=3×108Pa。已知水泵电机功率P=20kW,水的密度ρ=1.0×103kg/m3.。求:
(1)水刀正常工作2min消耗的电能;
(2)高速“水箭”对切割面的压力;
(3)水刀的效率。
2.下图是小明家使用的两档电取暖器内部简化电路图,、为电热丝,且电阻不变,高温档位功率为1100W,低温档位功率为440W,家庭电路电压,求:
(1)电取暖器处于高温档位时电路中的电流;
(2)电路中的阻值;
(3)计算用低温档位取暖两端的电压;
(4)若此电取暖器安装在小明家的客厅里,客厅内空气的质量约为80kg,计算此电取暖器将客厅内空气从10℃加热到20℃至少需要多长时间。【空气的比热容取)】
3.图甲是某品牌电吹风的简化原理图,S是功能切换开关,可实现“关”“凉风挡”和“热风挡”之间的转换。某次工作过程中,该电吹风的电功率随时间变化的关系图像如图乙所示。求:
(1)电吹风在凉风挡工作时通过电动机的电流;
(2)电吹风在热风挡正常工作10s所消耗的电能;
(3)求电热丝的阻值。
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯L标有“12V 12W”的字样,R2=12Ω,当S1、S2都闭合时.电流表示数为1.2A.这时灯L正常发光(忽略温度对灯丝电阻的影响),求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)若将开关S1、S2都断开.此时灯L实际消耗的功率是多少?
5.在如图所示的电路中,电源电压恒为9V,R1的阻值是30Ω,闭合开关S,电流表A的示数是0.4A。求:
(1)电流表A1的示数;
(2)电阻R2的阻值。
6.为延长疏果保鲜时间,某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。装置如图甲所示,控制电路中电源电压恒为3伏,R1为热敏电阻,R2阻值为10欧,电磁铁线圈阻值忽略不计。R1阻值随温度的变化关系如图乙所示。当温度升高到启动值时,控制电路中电流达到0.1安,衔铁吸下,制冷器启动工作;当温度降低到设定值后。工作电路断开,制冷器停止工作,如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。
请完成下列问题:
(1)通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度。
(2)在图丙所示的1小时内工作电路中制冷器消耗的总电能是多少?
7.如图所示,是家用电暖器简化后的电路原理图,S是总开关,S1、S2是挡位开关。开关S、S1、S2都闭合时,电暖器处于“高温挡”,S、S1闭合时为“中温挡”,S、S2闭合时为“低温挡”。电阻R1阻值为44Ω,R2阻值为110Ω。求:
(1)电暖器的“低温”挡正常工作的电流;
(2)电暖器的“中温”挡正常工作10min消耗的电能;
(3)电暖器的“高温”挡正常工作时的功率。
8.如图所示,电路中的R1阻值为30Ω,当开关S闭合时,电流表示数为0.1A,电路中的总电流为0.4A。求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值;
(3)通电1s,电流通过R2做的功。
9.图甲是某款具有加热和保温双重功能的暖奶器的简化电路图,其加热效率为80%。图乙是暖奶器某次工作时电流随时间变化的图像。[最适合宝宝饮用的牛奶温度是40℃,c牛奶=4.0×103J/(kg·°C)]求:
(1)电阻R2的阻值是多少;
(2)加热过程电路消耗的电能是多少;这些电能可将多少千克牛奶从20°C加热到40℃。
10.下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定
功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
电源频率
50Hz
求:
(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能;
(2)电路中R2的阻值;
(3)电烤箱在低温挡正常工作时R1的功率。
11.在图(a)所示的电路中,定值电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样,所用电流表如图(b)所示。
(1)若电源电压为6伏,则闭合电键,求通过电阻R1的电流I1;
(2)若电源电压为6伏,通过变阻器R2的电流为0.5安,求10秒内电流通过R2所做功W2;
(3)若电源电压可变,范围在6伏~12伏之间,在不损坏电路元件的情况下,求该电路消耗的最大功率和最小功率。
12.如图甲所示,是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件,该部件由阻值不变的两根电阻丝R1、R2构成,其中R1=30Ω,R2=20Ω。小明设计了图乙的电路对该部件进行检测,电源电压U=60V。
(1)把M接A,N接B,闭合开关S,求电流表的示数;
(2)把M接B,N接C,闭合开关S,求电流表的示数;
(3)先用导线把B、C连接,然后将M接A、N接B,闭合开关S,求电路的总功率。
13.今年一季度,我国汽车出口量全球第一,电动汽车贡献非常大。如图所示为某型号电动汽车运动的图像,它在第10秒时速度达到,然后以的速度做匀速直线运动。已知该车质量为,以的速度运动时所受阻力为该车重力的0.1倍,,不计机械摩擦。
(1)已知物体运动的图像与时间轴围成的面积大小等于路程的大小。则在内,该车通过的路程与的关系为?
(2)该汽车以的速度匀速直线行驶了,该过程中加在电动机上的电压为,通过的电流为,求电动机的效率为多少?
(3)求该车电动机的线圈电阻是多少?
14.图甲所示是小明的调光灯电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图乙所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)电阻丝AB的阻值。
15.如图甲所示,滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样,电源电压为8V且保持不变。当开关S闭合时,电流表A1和A2的指针偏转情况如图乙所示。求:
(1)电阻R1的阻值
(2)通电100s,电流通过电阻R1产生的热量;
(3)再次移动滑动变阻器R2的滑片P,使两电流表指针偏离零刻度的角度相同,此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。
16.如图所示,当闭合开关S、S1时,电压表的示数为12V;当只闭合S,断开S1时,电压表的示数为8V,已知电阻R1的阻值为40Ω,电源电压保持不变,求:
(1)闭合开关S、S1时通过电路的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)当S闭合,S1断开时,通电1min,电流通过R2产生的热量。
17.家庭用的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态.加热前温控开关S1处于闭合状态,闭合开关S后饮水机开始加热,当水箱内水温达到98℃时温控开关S1自动断开,饮水机处于保温状态,当水温降至一定温度时,S1又闭合重新加热,饮水机铭牌数据与电路原理图如下:
水箱容量
额定电压
加热功率
保温功率
2L
220V
440W
40W
(1)正常加热时通过饮水机的电流是多少?
(2)正常加热时电阻R2的阻值是多少?
(3)若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?
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)2.4×106J;(2)15N;(3)60%
2.(1)5A;(2);(3)88V;(4)800s。
3.(1)0.4A;(2);(3)100Ω
4.(1)12V;(2)60Ω;(3)3W.
5.(1)0.3A;(2)90Ω
6.(1) 5.6℃;(2) 6.48×106J。
7.(1)2A;(2)6.6×105J;(3)1540W
8.(1)3V;(2)10Ω;(3)0.9J
9.(1)275Ω;(2)3.96×104J,0.396kg
10.(1)6.6×105J;(2)66Ω;(3)176W
11.(1)0.6A
(2)30J
(3)26.4W,4.32W
12.(1)2A;(2)1.2A;(3)300W
13.(1)大于;(2)72%;(3)1.4Ω
14.(1)6W (2)9Ω
15.(1)10Ω;(2)640J;(3)1.6W
16.(1)0.3A;(2)20Ω;(3)48J
17.(1)2A (2) (3)
答案第1页,共2页
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