内容正文:
中考复习----电功率计算专题
1.某灯泡标有“12V 6W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),试求:
(1)灯泡的额定电流为多少?
(2)灯泡的电阻为多大?
(3)将该灯泡接入到6V的电路中,灯泡的实际功率多大?
2.如图所示,电源电压恒定,电阻R2=15Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S2,电流表的示数为0.6A。求:
(1)通过R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻 R1消耗的电功率。
3.如图所示,电源电压12 V保持不变,R1=5 Ω,电压表示数为4 V。求:
(1)R2的阻值;
(2)电路消耗的功率。
4.如图所示电路,电源电压为3V。闭合开关,电阻R两端的电压为1V,电路中的电流为0.2 A。求:
(1)电阻R的阻值;
(2)电阻R的电功率;
(3)灯泡L的电功率;
(4)电路中的总电功率;
(5)它们5 min消耗的总电能。
5.某款围炉茶壶的内部电路简化图如图所示,其发热元件为R1、R2两个电阻,可实现加热、保温二挡的挡位调节,电路额定工作电压为220V。当茶壶在加热挡工作时,消耗功率为1100W,茶壶对水加热2min。求:
(1)此时电路中的电流;
(2)加热电阻R2的电阻值;
(3)消耗的电能;
(4)加热过程中,水吸收了1×105J的热量,此过程中围炉茶壶的效率。
6.每天一杯热牛奶有益身体健康,但加热牛奶时,温度不能太高,否则会破坏营养物质;小明妈妈为奶奶买了一款牛奶锅,其内部简化电路如下图,部分技术参数如下表;求:
额定电压
加热功率
保温功率
容积
(1)这款牛奶锅保温时,电路中的电流大小;
(2)电阻的阻值大小;
(3)在额定电压下,用该牛奶锅把初温为、质量为0.5kg的纯牛奶,加热到所需要的时间是多久?【牛奶的比热容为,牛奶锅的吸热效率为】
7.下图是某型号家用洗碗机的外形图,其部分参数如下表所示。这种洗碗机标准洗涤的工作过程是:先打开进水阀使水箱内进水,再通过电加热管将水箱内的水加热至设定温度,然后电动机带动水泵将水箱中的热水抽出,通过喷水管冲洗洗碗机内的餐具。
额定电压
频率
设定水温
220V
50Hz
70℃
(1)若某次标准洗涤时先打开进水阀使水箱内进水10kg,再通过电加热管将进水加热,吸收了2.1×106J的热量后加热到了设定的水温,则进入水箱中的水的初温是多少?(c水=4.2×103J/(kg•℃))
(2)若本次标准洗涤时电加热管的加热效率是70%,加热时间为25min,则电加热管的加热功率是多少W?
(3)若本次标准洗涤整个工作过程共用时100min,共消耗的电能是1kW•h,则洗碗机内的电动机功率大约是多少W?
8.如图甲为一款养生壶,其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V,、均是发热电阻,其中。养生壶正常工作时,开关置于“1”为加热挡,电路中电流为4A;开关置于“2”为保温挡。求:
(1)当开关置于“1”时,的阻值及消耗的电功率;
(2)当开关置于保温时挡,养生壶消耗的电能;
(3)将壶内528g的水从加热到,水吸收的热量;
(4)在第(3)问中,养生壶正常工作,若电热丝产生的热量被水吸收,则该过程需要多少秒。
9.如图甲所示是一款加热杯,可以通过控制开关实现高、低两挡加热,其简化电路图如图乙所示。 R1、R2均为电热丝,已知R1=176Ω,加热杯的部分参数如下表所示。 求:
容量
1L
额定电压
220V
高温挡功率
1100W
低温挡功率
(1)R2的阻值是多少?
(2)加热杯的低温挡功率是多少?
(3)若不计热量损失,加热杯使用高温挡加热,使1L水从20℃升高到100℃,需要多长时间?
10.商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图甲所示)计费,某摊位使用空气炸锅(如图乙所示)烹制食物,如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻和为发热体,其中。通过开关、、的通断可实现高、中、低三个挡位的调节(、不会同时闭合),只闭合时为中温挡,额定功率为440W。求:
(1)的电阻;
(2)高温挡正常工作,电流通过产生的电热;
(3)低温挡的额定功率;
(4)只有某空气炸锅单独工作,表盘示数使用前后如图甲、图丁所示,通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率[已知商用电费单价为0.6元/]。
11.如图甲是某型号电水壶内部电路原理图(具有加热和保温功能),图乙是其正常工作时电功率与时间的关系图像。求:
(1)电水壶正常保温10min消耗的电能;
(2)的阻值大小;
(3)当只有电水壶工作时,烧水前电能表示数如图丙所示,电水壶正常加热15min后电能表示数。
12.小明受家里体重计的启发,设计了一种简易体重计,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为9V,定值电阻R0的阻值为5Ω,电流表的量程为0~0.6A,轻质绝缘的压力检测板Y与压敏电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当检测板不受压力时,电路中的电流:
(2)当体重计示数为600N时,R0消耗的电功率;
(3)此体重计所能测量的最大体重。
13.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡标有“12V;12W”,滑动变阻器标有“30;2A”的字样,闭合开关S,滑片P从最右端向左滑动的过程中,小灯泡的I-U关系图象如图乙所示,求
(1)小灯泡正常发光的电阻;
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻;
(3)电路总功率的变化范围。
14.热敏电阻是一种用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化如图甲,图乙是测温电路,电源电压U=12V恒定,R0是定值电阻,R是热敏电阻,该电路的测温范围是32~43℃。闭合开关,当所测温度为38℃时,电压表示数为2V。求:
(1)定值电阻R0的阻值;
(2)电压表示数的变化范围;
(3)电路总功率的最大值。
试卷第1页,共3页
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中考复习----电功率计算专题答案
1.(1)0.5A;(2)24Ω;(3)1.5W
解:(1)由可知,灯泡的额定电流
(2)由公式可得,灯泡的电阻
(3)灯泡的实际功率
答:(1)灯泡的额定电流为0.5A;
(2)灯泡的电阻为24Ω;
(3)将该灯泡接入到9V的电路中,灯泡的实际功率为1.5W。
2.(1)0.4A
(2)6V
(3)1.2W
解:(1)只闭合开关S1时,电流表测量R1的电流,再闭合开关S2后,两电阻并联,电流表测量干路电流,因此通过R2的电流为I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A
(2)由并联电路电压的规律可知,电源电压为U=U2=I2R2=0.4A×15Ω=6V
(3)电阻R1消耗的电功率为P1=U1I1=6V×0.2A=1.2W
3.(1)10Ω;(2)9.6W
解:如图所示,电路为R1、R2串联电路,电路电流为
电阻R2的电压为
U2=U-U1=12V-4V=8 V
R2的阻值为
R2= =10Ω
(2) 电路消耗的总功率为
P=UI=12 V×0.8 A=9.6W
4.(1) 5 Ω;(2) 0.2 W ;(3) 0.4 W;(4) 0.6W;(5)180 J
解:(1)电阻R的阻值
(2)电阻R的电功率
P=UI=1V×0.2A=0.2W
(3)灯泡L的电功率
PL=ULI=(3V-1V)×0.2A=0.4W
(4)电路中的总电功率
P总=P+PL=0.2W+0.4W=0.6W
(5)它们5min消耗的总电能
W总=P总t=0.6W×300 s=180J
答:(1)电阻R的阻值是5 Ω;;
(2)电阻R的电功率是0.2W;
(3)灯泡L的电功率是0.4 W;
(4)电路中的总电功率是0.6W;
(5)它们5 min消耗的总电能是180 J。
5.(1)5A
(2)44Ω
(3)1.32×105J
(4)75.8%
解:(1)由P=UI可知,加热挡工作时电路中的电流为
(2)由图可知,当开关S接a时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,围炉茶壶处于保温挡;当开关S接b时,只有R2工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,围炉茶壶处于加热挡;由可知,R2的电阻为
(3)茶壶消耗的电能为
(4)茶壶的效率为
6.(1)0.1A
(2)1716Ω
(3)625s
解:(1)这款牛奶锅保温时,电路中的电流大小为
(2)开关S2断开时两电阻串联,电路总电阻较大,根据可知,总功率较小,为保温挡,此时总电阻为
开关S2闭合时,R2单独工作,电路总电阻较小,根据可知,总功率较大,为加热挡,则R2阻值为
R1阻值为R1=R总-R2=2200Ω-484Ω=1716Ω
(3)纯牛奶吸收热量为
消耗电能为
加热时间为
7.(1)20℃
(2)2000W
(3)
解:(1)水升高的温度为
则水箱中的水的初温为
(2)电加热管消耗的电能为
则电加热管的加热功率为
(3)电动机消耗的电能为
则洗碗机内的电动机功率为
8.(1)880W
(2)
(3)177408J
(4)252秒
解:(1)由图可知,当开关置于“1”时,电路为的简单电路,养生壶处于加热挡,此时电路中电流为4A,根据欧姆定律可得,的电阻值为
的消耗的电功率为
(2)当开关置于“2”时,与串联,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得,电路中的电流为
养生壶消耗的电能为
(3)水吸收的热量为
(4)由题意可得,加热过程中电热丝产生的热量为
由可得,养生壶的工作时间为
9.(1)44Ω;(2)220W;(3)305.5s
解:(1)由电路图知高温挡时只有电阻R2工作,低温挡时电阻R1和R2串联,根据知,R2的阻值为
(2)根据知,加热杯的低温挡功率为
(3)满壶水的体积为
V=1L=1dm3=10-3m3
由可得,水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×10-3m3=1kg
水吸收的热量为
不计热量损失时,消耗的电能为
W=Q吸=3.36×105J
由可得,需要的加热时间为
答:(1)R2的阻值是44Ω;
(2)加热杯的低温挡功率是220W;
(3)若不计热量损失,加热杯使用高温挡加热,使1L水从20℃升高到100℃,约需要305.5s。
10.(1)110Ω
(2)
(3)220W
(4)400W
解:(1)当开关S1和S3闭合、S₂断开时,两电阻并联,总电阻最小,根据可知,此时总功率最大,为高温挡;只闭合S3时,电路为R2的简单电路,总电阻较小,根据可知,此时总功率较大,为中温挡;当开关S1和S3断开、S2闭合时,两电阻串联,总电阻最大,根据可知,此时总功率最小,为低温挡。则R2的电阻为
(2)高温挡时,R1功率为
电流通过R1产生的电热为
(3)当开关S1和S3断开、S2闭合时,两电阻串联,总电阻最大,根据可知,此时总功率最小,为低温挡。低温挡的额定功率
(4)空气炸锅消耗的电能为
空气炸锅工作的时间为15min,即0.25h,则空气炸锅的电功率为
11.(1)
(2)
(3)
解:(1)由图乙可知,保温功率为0.2kW,电水壶正常保温10min消耗的电能
(2)由图乙可知,加热功率为0.8kW,由图甲可知,开关S接1时,电路为的简单电路,总电阻最小,电水壶处于加热状态,则
(3)电水壶正常加热15min消耗的电能
电能表读数时,最后一位是小数,则图丙中电能表的示数为931.6kW·h,则电水壶正常加热15min后电能表示数为
12.(1)0.2A
(2)0.45W
(3)1200N
解:(1)R与R0串联,不受压力时,R的阻值R=40Ω,电路中电流
(2)当压力为600N时,R的阻值R=25Ω,电路中电流
R0消耗的电功率
(3)电路中所允许通过最大电流,电路的总电阻
R的阻值
由图像可知体重计所能测量的最大体重为1200N。
13.(1)12Ω (2)6Ω (3)9~18W
解:(1)因为小灯泡上标有“12V 12W”,所以
(2)由图可知
则
当滑片移至最右端,电流最小为0.5A,灯泡两端电压为3V,
当灯泡正常发光时,UL=12V, I1=1A,则
(3) 当电流最大为1A时,总功率最大
当电流最小为0. 5A时,总功率最小
综上,总功率变化范围9~18W
答:(1)小灯泡正常发光的电阻为12Ω;
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻6Ω;
(3)电路总功率的变化范围9~18W。
14.(1)10Ω
(2)1~3V
(3)3.6W
解:(1)由电路图可知,R0与R串联,当所测温度为38℃时,由图像甲可知,此时R的阻值为50Ω,电压表示数为2V,则R两端的电压为
电路中的电流
定值电阻R0的阻值
(2)由图象可知,当测量温度为32℃时,热敏电阻为110Ω,电路中的电流
电压表示数
当测量温度为43℃时,热敏电阻为30Ω,电路中的电流
电压表示数
故电压表示数变化范围为1~3V。
(3)定值电阻R0和热敏电阻R串联在电路中,电源电压恒定,电路中的最大电流为0.3A,根据可得,电路总功率的最大值
答案第1页,共2页
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