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2026年中考物理拔高专题-电功和电功率计算能力提升训练(广东地区适用)
1.某款电热暖手宝的主要参数如图所示,其正常状态下通电4min,恰好将袋内液体从10℃加热至30℃,袋内液体的比热容取。求:
(1)电热暖手宝正常工作时的电流:
(2)袋内液体从10℃加热至30℃吸收的热量。
2.如图所示电路,电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V,2.5W”字样(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器的铭牌“20Ω,1A”。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)只闭合开关S和,滑片P置于最右端时,电压表示数为2V,求:定值电阻的阻值。
(3)只闭合开关S和,移动滑片P,使小灯泡电功率为0.9W,求:此时接入的阻值。
3.如图所示,是汽车上有电加热功能座椅垫的简化电路图,其中电源电压为24V,S为挡位切换开关,有“高温”和“低温”两个挡位,和均为电热丝。“高温”挡功率为36W,阻值为8Ω,阻值为16Ω。求:
(1)开关接时,电路处于 挡;
(2)“低温挡”工作时的电功率是多少?
(3)“低温挡”工作时,加热100s,产生的热量是多少?
4.如图甲是一款电火锅,其工作电路图如图乙所示,额定电压为,是加热管,是阻值为的限流电阻,只有加热管释放的热才能被锅内物体吸收,电火锅有加热和保温两个挡,加热挡的功率为2420W。求:
(1)加热挡工作时,电路中的电流;
(2)加热管的阻值;
(3)保温挡的功率;
(4)加热挡工作30min消耗的电能。
5.如图为一款低压电加热器的简化电路图,、为发热导体。当电加热器处于加热状态,整个电路中的电流是2A;当电加热器处于保温状态,整个电路中的电流是1A,已知的电阻为10。求:
(1)电源电压;
(2)保温1小时产生的热量;
(3)加热状态时,若产生的热量全被水吸收,将150g的水从20℃加热至40℃需多长时间?[]
6.商场有甲、乙两种价格相同的电热水壶,额定电压均为220V,额定功率分别为900W和1400W。请通过计算解决下列问题。
(1)家庭电路电压是,室内插座的额定电流是,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,应选购哪种电热水壶?
(2)经测试发现,乙种电热水壶正常工作时,将质量为的水从烧开用时300s(标准大气压下)。若甲种电热水壶的加热效率为70%,从节能的角度考虑,应选购哪种电热水壶?
7.图甲是某款家用电热饭盒,具有高温、低温两挡,高温挡电功率为484W,其内部简化电路如图乙所示,和均为电热丝,的阻值是的4倍。求:
(1)高温挡正常工作,电热饭盒消耗的电能;
(2)的阻值;
(3)正常工作时低温挡的功率。
8.如图所示是市场上某型号的电热饮水机。S是温控开关,是加热电阻,是调节电阻,饮水机的铭牌如下表所示,求:
型号
YSL-66
额定电压
220V
加热功率
1100W
保温功率
55W
(1)电阻的阻值;
(2)当开关S断开时,电路中的电流;
(3)饮水机处于保温状态时,的电功率。
9.如图甲所示,为解决冬天冻手问题,聪明的小双自制了一款多挡位桌面加热垫。图乙为小双设计的加热垫简化电路图,为发热电阻丝(其阻值不随温度而变化);加热垫额定电压为220V,高温挡额定功率为242W,低温挡额定功率为44W;现断开其他用电器,加热垫以高温挡工作11min,如图丙所示的电能表的灯闪烁了44次。求:
(1)高温挡正常工作时的电流;
(2)电热丝的阻值大小;
(3)此时电路的实际电压。
10.如图所示是小明在综合实践活动中所设计的电热饮水机的电路图。其中R1和R2均为电热丝,S2是自动控制开关,可实现“低温挡”“高温挡”之间的转换。根据表格提供的参数,求:
额定电压
220V
低温挡功率
220W
高温挡功率
660W
(1)高温挡状态通电10min整个电路所消耗的电能;
(2)R2的电阻。
11.璇璇设计了如图甲所示的可改变灯泡亮度的电路,电源电压恒为,灯泡L标有“”,其部分的图线如图乙所示。
(1)接到1处时,闭合开关,计算:
①L的电功率;
②L工作消耗的电能。
(2)接到2处时,闭合开关,电流表示数为,计算的阻值。
12.如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图,饮水机内有温控开关S0,该饮水机的部分参数已知:额定电压为220V,加热时的总功率为1100W,保温时的功率为100W。R1、R2为加热电阻丝,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
(1)求电阻丝R1的阻值。
(2)该电热饮水机在额定电压下,处于加热状态时,将质量为1kg的水从20℃加热到42℃,用时120s,求该电热饮水机的加热效率。
13.如图为某市供电部门向居民小区输电的简化示意图。供电设备输出的电压U保持恒定,电流通过输电线向远处用户供电时,输电线自身的电阻会造成一定的电压和能量损失,因此供电设备的输出电压通常高于用户用电器的额定电压220V。若供电设备提供的输出电压U=230V,输电线的总电阻等效为R0=0.2Ω,用户用电器两端的实际电压U1=220V 。求:
(1)通过输电线的电流是多少?
(2)输电线R0的发热功率为多大?
(3)用户用电器的总功率是多少?
14.小华家新买了一台电热水器,通过仔细阅读使用说明书,他了解到这台电热水器的相关技术参数如表,如图所示是该电热水器的电路原理图,、为电热丝,电阻不受温度影响,使用时接入家庭电路中。
型号
额定电压
水箱容量
保温功率
加热功率
DJW60
220
40
1100
2200
求:
(1)在保温状态下,通过电热丝的电流;
(2)电热丝的阻值;
(3)不计热损失,要将水箱中的水从加热至,最快需要多长时间?
15.为了找到更节能的灯源,实验室通过大量实验发现下表中LED灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同,有关数据如表所示。
两种灯
LED灯
白炽灯
发光原理
二极管发光
钨丝高温发光
额定电压
24伏
220伏
响应时间
秒
秒
额定功率
12瓦
100瓦
(1)LED灯正常发光时的电流是多大?
(2)假设一所中学有500盏额定功率为100W的白炽灯,每盏灯每年正常工作2000h。现将这些白炽灯更换为额定功率为12W的LED灯,则这所中学每年可节约多少电能?
(3)若(2)问中节约的这些电能是由消耗煤的火力发电站来提供,已知火力发电的效率为40%,则需要完全燃烧多少千克的煤?已知煤的热值为J/kg。
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理拔高专题-电功和电功率计算能力提升训练(广东地区适用)》参考答案
1.(1)电热暖手宝正常工作时的电流为。
(2)袋内液体吸收的热量为。
【详解】(1)由图可知,电热暖手宝的额定功率,额定电压。
因为电热暖手宝正常工作,根据电功率公式可得,正常工作时的电流为
(2)由题意可知,袋内液体的质量,比热容,初温,末温
袋内液体吸收的热量为
2.(1)
10Ω
(2)
40Ω
(3)
10Ω
【详解】(1)小灯泡正常发光时的电阻
(2)当只闭合开关S和S1时,滑动变阻器R1与定值电阻R2串联,电压表测量R1两端的电压。滑片P置于最右端时,R1接入电路的电阻为其最大值,即 R1max = 20Ω。此时电压表示数 U1= 2V。根据欧姆定律,电路中的电流
根据串联电路电压的特点,电阻R2两端的电压U2为
定值电阻R2的阻值为
(3)当只闭合开关S和S2时,滑动变阻器R1与小灯泡L串联。已知小灯泡的实际电功率 PL' = 0.9W,电阻 RL = 10Ω。此时电路中的电流
根据欧姆定律,电路的总电阻
根据串联电路电阻的特点,R1此时接入的阻值
3.(1)高温
(2)24W
(3)800J
【详解】(1)由电路图可知,当开关S接a时,电阻R1和R2串联接入电路,电路总电阻较大,根据可知总功率较小,电路处于低温挡;当开关S接b时,电阻R1被短路,只有电阻R2接入电路,电路总电阻较小,根据可知总功率较大,电路处于高温挡。
(2)“低温挡”工作时的电功率
(3)“低温挡”工作时,电阻R1和R2串联,电路中的电流
加热100s,产生的热量是
4.(1)11A
(2)20Ω
(3)500W
(4)
【详解】(1)根据电路图,当开关S2闭合时,电阻R2被短路,电路中只有加热管R1工作,此时电路总电阻最小,根据可知,此时电功率最大,电火锅处于加热挡。由可得,加热挡工作时的电流
(2)电火锅处于加热挡时,只有R1工作。由可知,加热管R1的阻值
(3)当开关S2断开时,加热管R1和限流电阻R2串联,电路总电阻最大,由可知,此时电功率最小,电火锅处于保温挡。电路的总电阻
电路电流为
保温挡的功率
(4)由可得,消耗的电能
5.(1)10V
(2)36000J
(3)630s
【详解】(1)当S1闭合,S2断开时,R1单独接入电路,此时电路中的电阻较大,由知,功率较小,处于保温状态;当S1、S2都闭合时,R1和R2并联,此时电路的总电阻较小,由知,功率较大,处于加热状态。保温状态时,电源电压等于R1两端电压,即
(2)保温1h产生的热量为
(3)加热的功率为
加热产生的热量为
加热时间为
6.(1)应选购甲种电热水壶
(2)应选购乙种电热水壶
【详解】(1)插座允许的最大功率
甲种电热水壶额定功率
符合安全要求;乙种电热水壶额定功率
可能造成过载。因此,应选购甲种电热水壶。
(2)水吸收的热量
乙种电热水壶消耗的电能
乙种电热水壶的加热效率
甲种电热水壶加热效率。因(70% < 75%),乙种电热水壶效率更高,更节能。因此,应选购乙种电热水壶。
7.(1)
(2)100 Ω
(3)96.8W
【详解】(1)根据题意,电热饭盒高温挡的功率为484 W,工作时间
可得高温挡正常工作10min消耗的电能
(2)由图乙可知,当开关S接“1”时,只有电阻接入电路。当开关S接“2”时,电阻和串联一起接入电路,串联电阻的总阻值等于各个电阻的阻值之和。电源电压U一定,根据电功率公式可知,电阻越小,功率越大,故开关接“1”时,电路处于高温挡。由可得,的阻值
(3)当开关S接“2”时,此时电路中的总电阻较大,功率较小,电路处于低温挡。的阻值
总电阻
低温挡的功率
8.(1)
(2)0.25A
(3)2.75W
【详解】(1)分析电路可知,开关S闭合时,电阻单独工作,总电阻较小,根据,总功率较大,为加热挡;当开关S断开时,电阻、串联,此时总电阻较大,根据,总功率较小,为保温挡。所以电阻的阻值为
(2)当开关S断开时,电阻、串联,为保温挡,则电路中的电流为
(3)饮水机处于保温状态时,的电功率为
9.(1)1.1A
(2)900Ω
(3)200V
【详解】(1)由可得,高温挡正常工作时的电流
(2)由电路图可知,当开关S1、S2都闭合时,电阻R2被短路,电路中只有R1工作,此时电路总电阻最小。根据可知,此时电功率最大,为高温挡。高温挡时电路的电阻
当开关S1闭合、S2断开时,电阻R1和R2串联,此时电路总电阻最大。根据可知,此时电功率最小,为低温挡。低温挡时电路的总电阻
因为R1和R2串联,所以R2的阻值为
(3)由电能表参数“1200imp/kW·h”可知,指示灯闪烁44次消耗的电能为
加热垫的实际功率为
因为加热垫在高温挡工作,此时电路中的电阻为,根据可得,此时电路的实际电压为
10.(1)
(2)110Ω
【详解】(1)根据电能计算公式可得,高温挡状态通电10min整个电路所消耗的电能为
(2)分析电路图可知:
当开关S1闭合、S2断开时,只有电阻R1接入电路,电路总电阻较大,根据可知,此时电路的总功率较小,为低温挡。因此,低温挡功率
当开关S1、S2都闭合时,电阻R1和R2并联接入电路,电路总电阻较小,根据可知,此时电路的总功率较大,为高温挡。高温挡功率
电阻R2的电功率为
由于R1和R2是并联的,所以R2两端的电压等于额定电压,为220V。根据可得,R2的电阻为
11.(1)①3W;②300J
(2)12Ω
【详解】(1)①当S2接到1处时,闭合开关S1,电路为灯泡L的简单电路。由于电源电压为6V,灯泡L的额定电压也为6V,所以灯泡两端的电压,此时灯泡正常发光,通过灯泡的电流为额定电流,灯泡L的电功率为
②灯泡L工作100s消耗的电能为
(2)当S2接到2处时,闭合开关S1,电阻R与灯泡L串联,电流表测电路中的电流。已知电流表示数为0.3A,由于串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡的电流为0.3A,由图乙可知,当通过灯泡的电流为0.3A时,灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点,电阻R两端的电压为
电阻R的阻值为
12.(1)48.4Ω
(2)70%
【详解】(1)由电路图可知,当开关S、S0都闭合时,电阻R1和R2并联,电路总电阻最小,根据公式可知,此时电路总功率最大,饮水机处于加热状态。当开关S闭合、S0断开时,只有电阻R2接入电路,电路电阻较大,功率较小,饮水机处于保温状态。
保温时,只有R2工作,其功率
加热时,R1和R2并联,总功率
则电阻丝R1的功率为
根据电功率公式可得,电阻丝R1的阻值为
(2)水吸收的热量为
加热过程中消耗的电能为
则该电热饮水机的加热效率为
13.(1)50A
(2)500W
(3)11000W
【详解】(1)根据电路图可知,输电线电阻R0与用户用电器串联。根据串联电路电压规律,输电线R0两端的电压为
根据欧姆定律可得,通过输电线的电流为
(2)输电线R0的发热功率为
(3)用户用电器和输电线是串联的,根据串联电路电流处处相等可得,通过用户用电器的电流也为50A。用户用电器的总功率为
14.(1)5A
(2)44Ω
(3)4200s
【详解】(1)分析电路可知,只闭合开关S时,单独工作,此时总电阻较大,根据,总功率较小,为保温状态;开关S、均闭合时,、并联,此时总电阻较小,根据,总功率较大,为加热状态。则在保温状态下,通过电热丝的电流为
(2)加热状态时,的功率为
则电热丝的阻值为
(3)水吸收的热量为
不计热损失,消耗的电能为
则需要的时间至少为
15.(1)0.5A
(2)kW·h
(3)kg
【详解】(1)额定功率为,额定电压为,则电流
(2)每盏灯节约的功率为白炽灯与LED灯额定功率之差:
500盏灯总节约功率
每年工作时间
节约电能
(3)火力发电效率,节约电能
煤完全燃烧需提供的热量
煤的质量
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