内容正文:
第十八章 电功率 综合复习提升
章末 小结示例
真题 中考鉴赏
考点一 电功、电功率的相关计算
【典题1】 (2024·南通中考)如图,电源电压恒定,灯泡L规格为“6 V,3 W”,滑动变阻器R1最大阻值为30 Ω,R2为定值电阻。闭合开关S,将S1接1,移动滑片使灯泡正常发光,电路总功率为P1;将S1接2,滑片移至a端,电流表示数为0.8 A,电路总功率为P2,滑片移至b端,电流表示数为0.2 A。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)P1与P2的比值;
(3)电源电压。
【中考题鉴赏】
考查内容
串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用
素养考查
科学思维
鉴赏
通过单刀双掷开关电路连接方式的分析,综合考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率的应用,同时在解题过程中渗透了数学的函数方程思想
跟踪训练1
(2024·临沂中考)图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5 V,闭合开关后,“0.5 V,0.2 W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5 Ω的电动机正常工作,则( )
A.指示灯的灯丝电阻为0.8 Ω
B.电动机的发热功率为1.6 W
C.电动机的额定功率为0.08 W
D.电路的总功率为1.8 W
考点二 电热的相关计算
【典题2】 (2024·成都中考)小张想设计一个有“低温”“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其电路图如图所示,电源电压为220 V,R1、R2是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝,R1=242 Ω,另外两根电热丝的阻值分别是121 Ω和242 Ω,R2该选取阻值为 Ω的电热丝。开关S接触“1”“2”两个触点时,通电1 min,电流产生的热量是 J。
跟踪训练2
(2024·河北中考改编)如表所示为某储水式电热水器的铭牌,它表明该热水器的额定电压为 V。若该热水器正常工作3 000 s,可将一箱装有额定容量的水从25 ℃ 加热到50 ℃,则这个过程中水吸收的热量为 J,热水器的效率为 %(结果保留整数)。水的密度为1.0×103 kg/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
型号
***
额定电压
220 V
额定容量
80 L
额定频率
50 Hz
额定最高温度
75 ℃
额定功率
3 000 W
防水等级
IPX4
额定内压
0.8 MPa
跟踪训练3
(2024·遂宁中考)某电热水壶的额定电压为220 V,额定加热功率为1 000 W,电热丝R在电路中的位置如图所示。
[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]求:
(1)正常工作时,电热丝的电阻R;
(2)用该电热水壶把质量为1 kg的水从20 ℃ 加热至100 ℃,水吸收的热量;
(3)在第(2)问中,电热水壶正常工作,若电热丝产生的热量80%被水吸收,则该过程需要多少秒。
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第十八章 电功率 综合复习提升
章末 小结示例
真题 中考鉴赏
考点一 电功、电功率的相关计算
【典题1】 (2024·南通中考)如图,电源电压恒定,灯泡L规格为“6 V,3 W”,滑动变阻器R1最大阻值为30 Ω,R2为定值电阻。闭合开关S,将S1接1,移动滑片使灯泡正常发光,电路总功率为P1;将S1接2,滑片移至a端,电流表示数为0.8 A,电路总功率为P2,滑片移至b端,电流表示数为0.2 A。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)P1与P2的比值;
(3)电源电压。
解:(1)由P=可得,灯泡正常发光时的电阻:RL===12 Ω。
(2)小灯泡的额定电流:
I额===0.5 A。
闭合开关S,将S1接1,且小灯泡正常发光时,灯泡L与滑动变阻器R1串联,电路总功率:P1=UI额;
将S1接2,滑片移至a端时,只有定值电阻R2接入电路,电路总功率:P2=UI;
则P1与P2的比值:
====。
(3)将S1接2,滑片移至a端时,
电源电压:U=IR2=0.8 A×R2①
将S1接2,滑片移至b端时,定值电阻R2与滑动变阻器R1串联,电源电压:
U=I'(R2+Rb)=0.2 A×(R2+30 Ω) ②
联立①②解得电源电压:U=8 V。
【中考题鉴赏】
考查内容
串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用
素养考查
科学思维
鉴赏
通过单刀双掷开关电路连接方式的分析,综合考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率的应用,同时在解题过程中渗透了数学的函数方程思想
跟踪训练1
(2024·临沂中考)图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5 V,闭合开关后,“0.5 V,0.2 W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5 Ω的电动机正常工作,则(D)
A.指示灯的灯丝电阻为0.8 Ω
B.电动机的发热功率为1.6 W
C.电动机的额定功率为0.08 W
D.电路的总功率为1.8 W
考点二 电热的相关计算
【典题2】 (2024·成都中考)小张想设计一个有“低温”“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其电路图如图所示,电源电压为220 V,R1、R2是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝,R1=242 Ω,另外两根电热丝的阻值分别是121 Ω和242 Ω,R2该选取阻值为 121 Ω的电热丝。开关S接触“1”“2”两个触点时,通电1 min,电流产生的热量是 1.2×104 J。
跟踪训练2
(2024·河北中考改编)如表所示为某储水式电热水器的铭牌,它表明该热水器的额定电压为 220 V。若该热水器正常工作3 000 s,可将一箱装有额定容量的水从25 ℃ 加热到50 ℃,则这个过程中水吸收的热量为 8.4×106 J,热水器的效率为 93 %(结果保留整数)。水的密度为1.0×103 kg/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
型号
***
额定电压
220 V
额定容量
80 L
额定频率
50 Hz
额定最高温度
75 ℃
额定功率
3 000 W
防水等级
IPX4
额定内压
0.8 MPa
跟踪训练3
(2024·遂宁中考)某电热水壶的额定电压为220 V,额定加热功率为1 000 W,电热丝R在电路中的位置如图所示。
[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]求:
(1)正常工作时,电热丝的电阻R;
(2)用该电热水壶把质量为1 kg的水从20 ℃ 加热至100 ℃,水吸收的热量;
(3)在第(2)问中,电热水壶正常工作,若电热丝产生的热量80%被水吸收,则该过程需要多少秒。
解:(1)由P=可得,电热丝的电阻:
R===48.4 Ω。
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J。
(3)由η=可得,电热水壶消耗的电能:
W==
=4.2×105 J;
由P=可得,电热水壶需要的加热时间:
t===420 s。
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