内容正文:
专题09 电功、电功率和电热
1.(2025·广东深圳·中考真题)【新情境新科技】深圳大力推动无人机事业发展,已经将无人机用于运送急救AED装置。
苏华同学发现无人机搭配北斗卫星导航,有四个旋翼,每个旋翼搭配独立的电动机驱动,相邻旋翼之间旋转方向相反;无人机空载总质量(含电池,不含AED)为9kg,电池能量密度为200W·h/kg,(质量能量密度是指满电时电池能量与电池质量之比)。
俊宇同学购买了一台无人机,无人机满电开始测试;飞行分为前往过程和返回过程,前往和返回过程都分为竖直上升过程,水平匀速运动过程,竖直下降过程,且消耗能量相同;无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×104J,水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J,总用时160s,无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%,无人机竖直下降后电池剩余总容量的50%,测试结束。
(1)璐璐同学指出:无人机的信号传输是通过 传递;
(2)粤鹏同学说ADE电击时为什么不能碰人,因为人体 ;
(3)当俊宇购买的无人机空载时匀速向下降落2m,重力做功 J;
(4)无人机螺旋桨飞行时向下,无人机向上飞,善于观察的苏华同学发现通过桨叶旋转空气提供升力,这体现了力的作用是 ;
(5)顺顺同学经过观察,指出无人机各电动机之间是 联的;
(6)满电时,无人机的电池质量占空载质量的百分比 (保留一位小数);
(7)为了更快运送急救AED装置,请你帮助璐璐同学对无人机设计提出一条建议? ;如何去更改螺旋桨的旋转方向? 。
【答案】(1)电磁波
(2)是导体
(3)180
(4)相互的
(5)并
(6)22.2%
(7) 增大电动机的功率 改变通过电动机的电流方向
【详解】(1)无人机的信号传输是通过电磁波传递的,因为电磁波可以在空气中传播,且传播速度快,能实现远距离的信息传输。
(2)人体是导体,容易导电;当AED电击时,电流会通过人体,可能会对人体造成伤害。
(3)无人机空载总质量(含电池,不含AED)为9kg,空载时匀速向下降落2m,重力做功W=Gh=mgh=9kg×10N/kg×2m=180J
(4)无人机螺旋桨飞行时向下,无人机向上飞,这是因为桨叶旋转时对空气施加向下的力,同时空气对桨叶施加向上的反作用力,使无人机向上飞,这体现了力的作用是相互的。
(5)因为每个旋翼搭配独立的电动机驱动,且相邻旋翼之间旋转方向相反,各电动机之间互不影响,所以无人机各电动机之间是并联的。
(6)无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×104J,水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J,总用时160s,无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%,则飞行消耗的电能是
此时此过程消耗了1-50%=50%的电能,说明原来储存了400W·h电能;故电池的质量
故无人机的电池质量占空载质量的百分比为
(7)[1]为了更快运送急救AED装置,需要缩短做功的时间,而做功多少不变,根据功率可知,增大电动机的功率可缩短运送时间,使急救AED装置能更快运送到指定地点。
[2]电动机的转动方向与电流方向有关,改变电流方向,电动机的转动方向就会改变。因此可以通过改变电动机的电流方向来更改螺旋桨的旋转方向。
考点一.电能 电功
1.(2025·广东深圳·中考真题)某简易植物工厂,为了给植物提供光和热,君君、辉辉、阳阳共同设计了如图所示的电路图。小灯泡L的规格是“12V,6W”。电源电压为12V,R为加热电阻,阻值大小为6Ω,求:
(1)请帮助君君同学算出只闭合S2通过R的电流;
(2)请帮助辉辉同学算出只闭合S1灯泡L的电阻;
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,求R产生的热量和电路消耗的总电能。
【答案】(1)2A
(2)24Ω
(3)1.44×104J;1.8×104J
【详解】(1)只闭合S2,通过R的电流
(2)只闭合S1,灯泡L的电阻
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,R产生的热量
灯泡支路的电流
干路中的电流I=IL+IR=0.5A+2A=2.5A
电路消耗的总电能W=UIt=12V×2.5A×10×60s=1.8×104J
2.(2023·广东·中考真题)阅读材料,回答问题
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源,利用风力发电将助力我国实现碳中和目标,风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示,一面较平,另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s,P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。(为方便计算,图丙和图丁数据已作简化处理。)
(1)完成下列风力发电的主要能量转化流程图:① ,② ;
(2)当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(3)当风速为12m/s时,风力发电机组工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量;(q煤=3.0×107J/kg)
(4)当风速为13m/s时,发电机转子1min转400圈,若发电机输出电能1kWh,叶片需要转动 圈;
(5)若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3,则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为 kW·h。
【答案】 机械能(或动能) 电能 顺时针 36 4 1084.3
【详解】(1)[1][2]风吹动叶片转动,将风的风能转化为叶片的机械能(或动能),经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转,带动发电机工作,将机械能转化为电能。
(2)[3]叶片上平下凸,当风流过叶片时,下表面的风速大,压强小,上表面的风速小,压强大,叶片上下表面压强差的作用下顺时针转动。
(3)[4]根据图丙可知,当风速为12m/s时,功率为300kW,根据可得,风力发电机组工作1h输出的电能为
由Q=mq可得,这些电能相当于完全燃烧煤的质量为
(4)[5]若发电机输出电能1kW·h,当风速为13m/s时,功率为300kW,需要的时间为
由于发电机转子1min转400圈,当发电机输出电能1kW·h,发动机需要转的圈数为80圈,又风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈,则叶片转4圈。
(5)[6]根据丁图可知,15∶00-16∶00这段时间风速12~13m/s,由丙图可知,此时间段的功率为300kW,根据W=Pt可知,此段时间产生的电能为
W′=Pt=300kW×1h=300kW·h
14∶00-15∶00和15∶00-16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3,可知14∶00-15∶00这段时间产生的电能为
由于14∶00-14∶30这时间段,风速小于3m/s,由丙图可知,输出功率为0,输出电能为0;由于14∶00-15∶00这段时间产生的电能为100 kW·h,所以14∶30-15∶00这时间段,风速等于10m/s,输出电能为100 kW·h;16∶00~17∶00这段时间,风速大于12m/s,输出的电能为300 kW·h;17∶00~17∶30这段时间,风速为10m/s,输出的电能为100 kW·h;17∶30~18∶00这段时间,风速为7m/s,满足5m/s≤v≤10m/s,由题意可知P与v的三次方成正比,即P=kv3,将速度v1=10m/s、v2=7m/s分别带入Pt= kv3t可得,W2=34.3kW·h;18∶00~19∶00这段时间,风速小于3m/s,由丙图可知,输出电能为0;19∶00~19∶30这段时间,风速为10m/s,输出的电能为100 kW·h;19∶30~20∶00这段时间,风速大于12m/s,输出的电能为
所以14∶00-20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为
100 kW·h+300 kW·h+300 kW·h+100 kW·h+34.3 kW·h+100 kW·h+150 kW·h=1084.3 kW·h
考点二.电功率
3.(2023·广东深圳·中考真题)已知,,琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起,则( )
A.图甲中R1与R2的电流比 B.图乙中R1与R2的电压比
C.图甲与图乙的总功率比 D.图甲与图乙的总功率比
【答案】C
【详解】A.图甲中两电阻串联,根据串联电路中电流处处相等可知,通过与的电流相等,即
故A不符合题意;
B.图乙中两电阻并联,根据并联电路的电压规律可知, 与两端的电压相等,则
故B不符合题意;
CD.根据电功率的公式
可得
图甲与图乙的总功率比
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
4.(2025·广东·中考真题)小明设计了可改变灯泡亮度的电路,如图电源电压U为6V,灯泡L标有“6V,0.5A”,定值电阻R为12Ω。
(1)拨到1处时,闭合开关,求L的电功率;
(2)拨到2处时,闭合开关,电流表示数为0.3A,求:
①R两端的电压;
②L工作100s消耗的电能。
【答案】(1)
(2)①,②
【详解】(1)拨到1处时,闭合开关,只有灯泡连入电路工作,此时灯泡两端电压等于电源电压
灯泡电压刚好达到额定电压,此时灯泡的电流
灯泡的功率
(2)①拨到2处时,闭合开关,灯泡L与定值电阻R串联,电流表示数为0.3A,则
R两端的电压
②根据串联分压可知,灯泡分得的电压为
L工作100s消耗的电能
5.(2023·广东·中考真题)题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图所示,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝,只闭合S1时低温挡工作,S1、S2都闭合时高温挡工作,高温挡和低温挡的功率比为4∶3,R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化,求
(1)低温挡工作时,通过R1的电流;
(2)低温挡的功率;
(3)R2的电阻值。
【答案】(1)1.5A;(2)9W;(3)12Ω
【详解】解:(1)由题意可知,电源电压恒为6V,只闭合S1时,电路中只有R1一个用电器,则R1两端电压为6V,R1=4Ω,根据欧姆定律可得
(2)只闭合S1时低温挡工作,电压为6V,则低温挡的电功率为
(3)S1、S2都闭合时高温挡工作,R1和R2并联,高温挡和低温挡的功率比为4∶3,即
则高温挡的功率为
电路并联,总功率等于各支路功率之和,即
则R2的电功率为
根据
可得,R2的电阻值为
答:(1)低温挡工作时,通过R1的电流为1.5A;
(2)低温挡的功率为9W;
(3)R2的电阻值为12Ω。
6.(2025·广东广州·中考真题)图a所示的电热加湿器,其内部结构及电路简图如图b,通电后,发热电阻R使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度。已知水的比热容为、密度为,沸点为100℃;
(1)加热仓中的水变成水蒸气属于 (选填“液化”“汽化”)现象:
(2)已知R阻值为550Ω,求电热加湿器的功率 ;
(3)若消耗电能,可使加热仓内的水从20℃加热至沸腾,求:
①加热仓内水吸收的热量 ;
②电热加湿器的加热效率 。
【答案】(1)汽化
(2)
(3) 84%
【详解】(1)水变成水蒸气属于汽化,从液态变为了气态。
(2)电热加湿器的功率
(3)[1]加热仓内水吸收的热量
[2]电热加湿器的加热效率
7.(2024·广东·中考真题)某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其简化电路如图所示。发热电阻,紫外灯L规格为“220V 50W”。闭合开关和,消毒柜正常工作,求:
(1)通过R的电流;
(2)R的电功率;
(3)L工作100s消耗的电能。
【答案】(1)2A;(2)440W;(3)5000J
【详解】解:(1)由题意可得,灯泡L和电阻R并联在电路中,消毒柜正常工作,所以电路中的电源电压为220V,通过R的电流
(2)R的电功率为
(3)紫外灯L两端的电压为220V,正好处于额定电压工作状态,工作100s消耗的电能
答:(1)通过R的电流为2A;
(2)R的电功率为440W;
(3)灯泡L工作100s消耗的电能5000J。
8.(2024·广东广州·中考真题)某电热敷腰带如图甲所示,有高温、中温和低温三个挡位,图乙是内部简化电路图,、、为加热电阻,其中、的阻值均为,通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入的家庭电路中。
(1)旋转开关转至 (选填“ab”、“bc”、“cd”或“de”)时,电热敷腰带处于高温挡工作,理由是: ;
(2)电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为,求通电消耗的电能;
(3)旋转开关转至bc时,电热敷腰带的功率为,求电路的总电流;
(4)旋转开关转至cd时,求电热敷腰带的功率。
【答案】 de 旋转开关转至de时,电路电阻最小,电功率最大 3.3×104J 0.1A 44W
【详解】(1)[1][2]由图乙可知,旋转开关转至bc时,R1、R2串联,此时电路电阻最大,根据公式可知,电功率最小,为低温挡;旋转开关转至cd时,只有R2接入电路,为中温挡;旋转开关转至de时,R2与R3并联,电路电阻最小,功率最大,为高温挡。
(2)[3]电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为,通电消耗的电能为
(3)[4]旋转开关转至bc时,电热敷腰带的功率为,电路的总电流为
(4)[5]旋转开关转至cd时,只有R2工作,为中温挡,电热敷腰带的功率为
9.(2023·广东深圳·中考真题)阅读下列文字,回答下列问题:
(1)船闸的工作原理是 ,图乙中船相对于大坝是 (填运动或静止);
(2)图丙中定滑轮的作用是 ;
(3)琴琴同学在大坝上看到水面波光,是因为水面部分区域发生了 反射,一艘重2000吨的轮船驶入河中,受到的浮力为 ;
(4)图丙的电梯:船上升速度为18m/min,则重物下降速度为 m/s,若船与江水总重为1.5万吨,则电梯功率为 ;
(5)如图丁所示,已知:电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6,在(4)条件下,已知电源电压恒定为U,求时通过每个发电机的电流为 。
【答案】 连通器 运动 改变力的方向 镜面 0.3
【详解】(1)[1]船闸利用连通器原理工作的。
[2]船在船闸内向左运动,相对于大坝位置发生改变,所以是运动的。
(2)[3]图中定滑轮的作用是可以改变力的方向。
(3)[4]在大坝上看到水面波光,是因为水面部分区域发生镜面发射,有大量的光反射进眼睛,使水面看起来波光粼粼。
[5] 一艘重2000吨的轮船驶入河中,船漂浮在水面,受到的浮力大小等于重力的大小
(4)[6]重物下降的速度等于船的上升速度,则重物下降的速度
[7] 船与江水可以看做匀速上升,由二力平衡知识可知,电梯对船与江水的力等于船与江水受到的重力
电梯的功率
(5)时电梯的机械能功率为P,则4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6,设每个发电机的功率为,则
则
根据可得
考点三.焦耳定律及其应用
10.(2025·广东·中考真题)如图所示实验,实验前已调好器材,实验过程中通过电阻、的电流 (选填“相等”或“不相等”);观察U形管内液面高度差可知 (选填“”或“”)产生的热量较多;要使液面高度差变化更快,可将滑动变阻器的滑片P向 滑动。
【答案】 相等 R2 右
【详解】[1]由图可知,两个电阻串联,由串联电路电流的规律可知通过两个电阻的电流相等。
[2]由图可知,右侧U形管内液面高度差较大,说明R2产生的热量较多。
[3]要使液面高度差变化更快,可以增大两个电阻丝中的电流,应将滑动变阻器滑片P向右移动,减小变阻器连入电路的电阻。
11.(2023·广东广州·中考真题)把一个某种类型的电阻R接在电压恒为12V的电源两端,通电后,同时记录R的温度一时间图线、流过R的电流一时间图线如图所示;
(1)根据图线,R的温度为50时,流过R的电流为 A;
(2)求在30s时R的阻值和电功率;
(3)30s~40s,R产生的热量为Q1;90s~100s,R产生的热量为Q2,Q1 Q2(选填“>”“=”“<”),写出判断依据: 。
【答案】 0.08 150;0.96 > 电压一定,在90s-100s阶段的电流小于30s-40s的电流
【详解】(1)[1]由上图可知R的温度为50时,对应的时间是40s,再根据下图可知在40s时,对应的电流为0.08A。
(2)[2]30s时电流为0.08A,电压为12V,故根据欧姆定律可得电阻为
电功率为
(3)[3] 30s~40s,R产生的热量为
90s~100s,R产生的热量为
[4]判断依据是电压相等,电流在90s~100s阶段比30s~40s阶段变小。
12.(2024·广东深圳·中考真题)图甲是某款鸡蛋孵化器,底部装有加热器。通电后,加热器对水加热,水向上方鸡蛋传递热量,提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙,R1、R2都是发热电阻,孵化器相关参数如下表所示。
(1)孵化器在保温挡正常工作,通过R2的电流是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少?芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J,则孵化器对水加热的效率是多少?
额定电压
220V
额定功率
加热挡
80W
保温挡
22W
【答案】(1)0.1A;(2)2200Ω;(3)2.4×104J,90%
【详解】解:(1)孵化器在保温挡正常工作,通过R2的电流
(2)由图乙可知,闭合开关S,只有R2的简单电路,电路的总电阻较大,由可知电路的总功率较小,处于保温挡,R2的阻值
(3)孵化器消耗的电能
W=P加t=80W×5×60s=2.4×104J
孵化器对水加热的效率
答:(1)孵化器在保温挡正常工作,通过R2的电流是0.1A;
(2)R2的阻值是2200Ω;
(3)孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是2.4×104J,思考乐芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J,则孵化器对水加热的效率是90%。
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专题09 电功、电功率和电热
1.(2025·广东深圳·中考真题)【新情境新科技】深圳大力推动无人机事业发展,已经将无人机用于运送急救AED装置。
苏华同学发现无人机搭配北斗卫星导航,有四个旋翼,每个旋翼搭配独立的电动机驱动,相邻旋翼之间旋转方向相反;无人机空载总质量(含电池,不含AED)为9kg,电池能量密度为200W·h/kg,(质量能量密度是指满电时电池能量与电池质量之比)。
俊宇同学购买了一台无人机,无人机满电开始测试;飞行分为前往过程和返回过程,前往和返回过程都分为竖直上升过程,水平匀速运动过程,竖直下降过程,且消耗能量相同;无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×104J,水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J,总用时160s,无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%,无人机竖直下降后电池剩余总容量的50%,测试结束。
(1)璐璐同学指出:无人机的信号传输是通过 传递;
(2)粤鹏同学说ADE电击时为什么不能碰人,因为人体 ;
(3)当俊宇购买的无人机空载时匀速向下降落2m,重力做功 J;
(4)无人机螺旋桨飞行时向下,无人机向上飞,善于观察的苏华同学发现通过桨叶旋转空气提供升力,这体现了力的作用是 ;
(5)顺顺同学经过观察,指出无人机各电动机之间是 联的;
(6)满电时,无人机的电池质量占空载质量的百分比 (保留一位小数);
(7)为了更快运送急救AED装置,请你帮助璐璐同学对无人机设计提出一条建议? ;如何去更改螺旋桨的旋转方向? 。
考点一.电能 电功
1.(2025·广东深圳·中考真题)某简易植物工厂,为了给植物提供光和热,君君、辉辉、阳阳共同设计了如图所示的电路图。小灯泡L的规格是“12V,6W”。电源电压为12V,R为加热电阻,阻值大小为6Ω,求:
(1)请帮助君君同学算出只闭合S2通过R的电流;
(2)请帮助辉辉同学算出只闭合S1灯泡L的电阻;
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,求R产生的热量和电路消耗的总电能。
2.(2023·广东·中考真题)阅读材料,回答问题
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源,利用风力发电将助力我国实现碳中和目标,风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示,一面较平,另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s,P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。(为方便计算,图丙和图丁数据已作简化处理。)
(1)完成下列风力发电的主要能量转化流程图:① ,② ;
(2)当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(3)当风速为12m/s时,风力发电机组工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量;(q煤=3.0×107J/kg)
(4)当风速为13m/s时,发电机转子1min转400圈,若发电机输出电能1kWh,叶片需要转动 圈;
(5)若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3,则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为 kW·h。
考点二.电功率
3.(2023·广东深圳·中考真题)已知,,琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起,则( )
A.图甲中R1与R2的电流比 B.图乙中R1与R2的电压比
C.图甲与图乙的总功率比 D.图甲与图乙的总功率比
4.(2025·广东·中考真题)小明设计了可改变灯泡亮度的电路,如图电源电压U为6V,灯泡L标有“6V,0.5A”,定值电阻R为12Ω。
(1)拨到1处时,闭合开关,求L的电功率;
(2)拨到2处时,闭合开关,电流表示数为0.3A,求:
①R两端的电压;
②L工作100s消耗的电能。
5.(2023·广东·中考真题)题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图所示,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝,只闭合S1时低温挡工作,S1、S2都闭合时高温挡工作,高温挡和低温挡的功率比为4∶3,R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化,求
(1)低温挡工作时,通过R1的电流;
(2)低温挡的功率;
(3)R2的电阻值。
6.(2025·广东广州·中考真题)图a所示的电热加湿器,其内部结构及电路简图如图b,通电后,发热电阻R使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度。已知水的比热容为、密度为,沸点为100℃;
(1)加热仓中的水变成水蒸气属于 (选填“液化”“汽化”)现象:
(2)已知R阻值为550Ω,求电热加湿器的功率 ;
(3)若消耗电能,可使加热仓内的水从20℃加热至沸腾,求:
①加热仓内水吸收的热量 ;
②电热加湿器的加热效率 。
7.(2024·广东·中考真题)某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其简化电路如图所示。发热电阻,紫外灯L规格为“220V 50W”。闭合开关和,消毒柜正常工作,求:
(1)通过R的电流;
(2)R的电功率;
(3)L工作100s消耗的电能。
8.(2024·广东广州·中考真题)某电热敷腰带如图甲所示,有高温、中温和低温三个挡位,图乙是内部简化电路图,、、为加热电阻,其中、的阻值均为,通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入的家庭电路中。
(1)旋转开关转至 (选填“ab”、“bc”、“cd”或“de”)时,电热敷腰带处于高温挡工作,理由是: ;
(2)电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为,求通电消耗的电能;
(3)旋转开关转至bc时,电热敷腰带的功率为,求电路的总电流;
(4)旋转开关转至cd时,求电热敷腰带的功率。
9.(2023·广东深圳·中考真题)阅读下列文字,回答下列问题:
(1)船闸的工作原理是 ,图乙中船相对于大坝是 (填运动或静止);
(2)图丙中定滑轮的作用是 ;
(3)琴琴同学在大坝上看到水面波光,是因为水面部分区域发生了 反射,一艘重2000吨的轮船驶入河中,受到的浮力为 ;
(4)图丙的电梯:船上升速度为18m/min,则重物下降速度为 m/s,若船与江水总重为1.5万吨,则电梯功率为 ;
(5)如图丁所示,已知:电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6,在(4)条件下,已知电源电压恒定为U,求时通过每个发电机的电流为 。
考点三.焦耳定律及其应用
10.(2025·广东·中考真题)如图所示实验,实验前已调好器材,实验过程中通过电阻、的电流 (选填“相等”或“不相等”);观察U形管内液面高度差可知 (选填“”或“”)产生的热量较多;要使液面高度差变化更快,可将滑动变阻器的滑片P向 滑动。
11.(2023·广东广州·中考真题)把一个某种类型的电阻R接在电压恒为12V的电源两端,通电后,同时记录R的温度一时间图线、流过R的电流一时间图线如图所示;
(1)根据图线,R的温度为50时,流过R的电流为 A;
(2)求在30s时R的阻值和电功率;
(3)30s~40s,R产生的热量为Q1;90s~100s,R产生的热量为Q2,Q1 Q2(选填“>”“=”“<”),写出判断依据: 。
12.(2024·广东深圳·中考真题)图甲是某款鸡蛋孵化器,底部装有加热器。通电后,加热器对水加热,水向上方鸡蛋传递热量,提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙,R1、R2都是发热电阻,孵化器相关参数如下表所示。
(1)孵化器在保温挡正常工作,通过R2的电流是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少?芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J,则孵化器对水加热的效率是多少?
额定电压
220V
额定功率
加热挡
80W
保温挡
22W
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