2026年中考物理一轮复习专题训练-电功率计算专题
2026-03-22
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 电功和电功率 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 726 KB |
| 发布时间 | 2026-03-22 |
| 更新时间 | 2026-03-22 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56944398.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026年中考物理一轮复习专题训练-电功率计算专题
1.某取暖器的简化电路如图所示,为发热电阻。取暖器工作时,通过开关和实现低温、高温的挡位控制,。求:
(1)取暖器工作时通过的电流。
(2)取暖器处于低温挡时,工作产生的热量。
2.如图是一种显示油箱内油量的装置。电源电压为4.5V,压敏电阻 的阻值和油箱中油量的关系如表所示,油量表由量程为0~3V的电压表改装而成。求:
油量 V/L
0
10
20
30
40
50
压敏电阻 R1/Ω
80
65
50
35
20
5
(1)电压表示数为3V时,对应油量为50L,则R2的阻值多大?
(2)油箱内没油时,电压表的示数是多少?
(3)油箱内没油时,10min电路消耗的电能是多少?
3.图甲是某款家用电熨斗。电路原理如图乙所示,、为发热电阻,的阻值为220Ω,通过、实现低、中、高三挡温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压220V,电熨斗消耗的最大功率为660W。
(1)只闭合,求电熨斗消耗的功率;
(2)只闭合,求在100s内产生的热量;
(3)为适应更多衣料,小明对电路做了改进(图丙)。在电熨斗原低温工作状态下,移动滑片P,使相应发热电阻的功率可在原功率的25%~100%之间变化。滑动变阻器最大阻值至少为多少?
4.随着人工智能的兴起,小文和屈原在AI视频对话时,屈原问到“圜则九重,孰营度之?”随即“问天”兴趣小组畅想未来有一天人类能够登陆火星,他们为航天员设计了一款航天服,既能保温又能照明。其简化电路如图甲所示,若电源电压恒为:24V,发热电阻的阻值为,小灯泡标有“”。小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计,闭合开关、。
(1)通过发热电阻的电流是多少?
(2)发热电阻的电功率是多少?
(3)为了节约用电,兴趣小组的同学将开关更换为光敏开关,当光照强度大于50Lux时,开关会自动断开(光照强度是指单位面积上所接受可见光的光通量)。假设某时段火星表面的光照强度随时间的变化如图乙所示,则从内航天服消耗的电能是多少?
5.如图是一种电压力锅的简易原理图。S1为电源开关,R1为加热电阻,其阻值为44Ω,L为指示灯,R2为保温电阻,保温时,S2接b,此保温电路的功率为100 W。
(1)已知锅内水为3L,初温为25°C,烧开时水温为100°C,求水吸收的热量[,];
(2)电压力锅处于加热状态时,通过R1的电流是多少?电压力锅加热10 min,消耗的电能是多少?
6.一个标有“220V 2000W”的电热水器, 其水箱中注有50kg的水, 正常工作一段时间后水温升高40℃(c水=4.2×103J/(kg⋅℃),不计热量损失, 求:
(1)水吸收的热量;
(2)加热所需要的时间。
7.某兴趣小组的同学们发现办公室的一台电水壶(单功率)标注有“220V,1000W”字样。
(1)该电水壶正常工作时的电阻为多少?
(2)该电水壶正常工作10min,消耗电能为多少?
(3)兴趣小组想要设计一个两挡位电烤箱,要求高温挡功率在1500W到3000W之间,低温挡功率在150W到300W之间。实验室有4种不同规格的电热丝(阻值不变)各2个,规格分别为:“20Ω20A”、“35Ω20A”、“150Ω20A”、“200Ω20A”。小怡和小海设计的方案分别如图1和图2所示。在交流设计方案时,她们惊奇地发现对方所选的电热丝和自己所选的完全相同。求R1和R2的阻值。
(4),老师查看了两份设计方案,表扬了两位爱钻研的同学,并提出了更高的设计要求:从(3)中的R1和R2中选择一个电热丝,另选择一个阻值可连续调节的电热丝(两种规格可选:R5最大阻值为200Ω,R6最大阻值为1000Ω,R5和R6允许通过的最大电流均为10A),设计一个功率可连续调节的电烤箱,在保证电路安全的前提下,仅调节可变电热丝的阻值来实现功率调节,要求最大功率在1500W到3000W 之间,最小功率在150W 到300W之间。同学们经过思考,设计出满足以上要求的所有电路。在这些电路中,功率可调范围最大的电路,其最大功率和最小功率之差为多少W ?
8.电饭煲是家中常用的用电器,下表是某台电饭煲的铭牌,其内部电路简化如图所示,其中和都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
加热
880W
保温
44W
(1)电饭煲正常工作时,电阻的阻值是多少?
(2)断开家中其它用电器,只接通电饭煲且处于加热状态,发现家中标有“220V 10(20)A;2000r/(kW·h)”的电能表在12min内转了320圈,求此时电饭煲的实际加热功率是多少?
9.某电热水壶铭牌如下:
额定电压:220V
额定功率:1100W
容积:1.5L
求:
(1)电热水壶正常工作时的电流;
(2)将满壶水从20℃加热至100℃,水吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)若加热效率为80%,需加热多长时间?
10.如图所示,电源电压保持不变,,。当开关、都断开时,电流表的示数是;当开关、都闭合时,电流表的示数是。求:
(1)电源电压的值。
(2)电阻的阻值。
(3)只闭合开关时,电路消耗的电功率。
11.跨学科实践活动中,小明想利用电热丝设计制作一个220V额定电压下功率能够达到的加热器。他从实验室找到一段电热丝,测量得到通过电热丝的电流与电热丝两端电压的数据如表所示,请据此推理,这段电热丝在220V电压下工作时,能否满足小明设想的功率要求。
电压/V
4
10
16
22
电流/mA
10
24
37
50
12.如图所示,电源电压保持不变,、和为阻值不同的定值电阻。当开关S接1点时,消耗的电功率,消耗的电功率;当开关S接2点时,消耗的电功率,消耗的电功率;已知,利用所学知识比较与的大小关系,请写出具体的推导过程。
13.喝牛奶有益身体健康,但加热牛奶时温度太高会破坏营养物质。小明家为此买了一款牛奶锅如图甲,其内部简化电路如图乙,部分技术参数如表。求:
额定电压
220V
加热功率
100W
保温功率
22W
容积
800mL
(1)牛奶锅保温时的电流是多少A?
(2)R2的阻值是多少Ω?
14.在如图所示的电路中,闭合开关,小灯泡恰好正常发光(灯丝电阻不变)。电源电压为6V,电压表的示数为3.5V,定值电阻的阻值为7Ω,求:
(1)电路中的电流;
(2)通电30s,电流通过小灯泡所做的功。
15.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。
16.如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,灯泡L标有“6V 2.4W字样
(L灯丝电阻不变)。当开关S、都闭合,滑动变阻器R的滑片移动到最左端时,灯泡L正常发光,电流表示数为0.5A;当只闭合时,L实际消耗的功率为,定值电阻消耗的功率为,且。
(1)灯泡L正常发光时的电阻;
(2)R的滑片在最左端时,通电50秒R所消耗的电能;
(3)当只闭合S时,在电路安全的情况下,电路消耗功率的最大值。
17.坐位体前屈是合肥市体育中考选项之一,如图是科创小组设计的坐位体前屈电子测试仪的简化原理图。测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。如果电源电压为6V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器R1标有“15Ω1A”;电阻丝长度合格,滑片P每移动1cm,R1的电阻变化0.5Ω,定值电阻R2=10Ω。下表是九年级女生测试等级与滑块移动距离L的关系。
九年级女生测试等级标准
不合格
合格
良好
优秀
滑片移动距离L/cm
<3.7
3.7≤L<16.7
16.7≤L<20.1
≥20.1
求:
(1)如图乙所示,当滑片P距离最左端为20cm时,闭合开关,通过R2的电流为多少?
(2)一同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动到某一位置,电压表的示数为2V;她的测试等级是?
(3)在保证电路各元件安全的情况下,定值电阻R2消耗的最小电功率是多少?如果想通过改进能提高做坐位体前屈测试仪的测量范围,就本电路设计能提出什么改进措施?
18.小姬给爷爷网购了一台电热足浴器,其铭牌的部分参数如图表所示。足浴器某次正常工作时控制面板显示如图乙所示。
额定电压220V
额定频率:50Hz
加热功率:300~500W
最大容量:5L
(1)求此时足浴器的工作电流。(结果保留一位小数)
(2)足浴器装入最大容量且初温为的水。当水温达到控制面板上显示的温度时,求水吸收的热量。(水的比热容为)
(3)若上述加热过程耗时,求该足浴器的热电效率。
19.如图所示,灯泡标有“”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“? 1A”的字样,最大阻值模糊不清.电流表量程为,电压表量程为,现有两个不同电压值的电源可供选择,其中一个电源电压为,另一电源电压未知.当接入电压为的电源,、均断开,接,滑动变阻器滑片移到中点处时,灯泡恰好正常发光。当接入另一电压未知的电源,闭合、断开,接,当滑动变阻器的滑片调到某点时,电流表示数为,电压表示数为,消耗的功率为;滑动变阻器的滑片调到另一点时,电压表示数为消耗的功率为;已知。求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电源在两个电压值可选时,保证电路安全的情况下,求整个电路的最大电功率和最小电功率。
20.如图甲是一款家用电热水壶,其工作电路可简化为如图乙所示,有加热和保温两挡位,、是加热电阻,某次正常使用时的图像如图丙。求:
(1)此次正常使用电热水壶在保温状态下消耗的电能;
(2)用电高峰,家里只有该电热水壶工作,用加热挡将质量为1kg的水从10℃加热至50℃,如图丁的电能表转了100圈,电热水壶的加热效率;[]
(3)为满足日常使用需求,需对该电热水壶的电路进行改装,使其具备高温、中温、低温多挡位调温功能。改装时,除乙图所用器材外,额外提供电阻、和开关各一个可供选用。要求改装后,原有两档位的额定功率不变,且新的低温挡功率更低。请在图戊中完成电路设计方案,并计算改装后的最低挡位的额定功率。(若除不尽,保留一位小数)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理一轮复习专题训练-电功率计算专题》参考答案
1.(1)
(2)
【详解】(1)由电路图可知,当取暖器工作时,开关S1闭合,电阻R1两端的电压等于电源电压。根据欧姆定律得,通过R1的电流为
(2)当开关S1闭合、S2断开时,电路中只有电阻R1工作,此时电路的总电阻最大,由得,此时取暖器处于低温挡;当开关S1、S2都闭合时,电阻R1和R2并联,电路的总电阻变小,由得,此时取暖器处于高温挡。低温挡的电功率
取暖器处于低温挡时,工作产生的热量为
2.(1)10Ω
(2)0.5V
(3)135J
【详解】(1)开关闭合,R1、R2串联,电压表测R2两端电压,根据串联电路电压规律,R1两端电压为
由表中数据可知,电压表示数为3V时,对应油量为50L时,R1阻值为5Ω,则此时电路中电流为
则R2的阻值为
(2)由表中数据可知,油箱内没油时,R1阻值为80Ω,所以电路中总电阻为
此时电路中电流为
所以R2两端电压,即电压表示数为
(3)油箱内没油时,10min电路消耗的电能
3.(1)220W
(2)
(3)220Ω
【详解】(1)乙图中当只闭合S1时,电路中只有电阻R1工作。已知电源电压U=220V,电阻R1=220Ω。电熨斗消耗的功率
(2)电熨斗消耗的最大功率为高温挡功率,根据可知,电阻最小,此时S1和S2都闭合,R1和R2并联。根据并联电路的功率关系,R2的功率P2=P高- P1=660W-220W=440W
当只闭合S2时,电路中只有电阻R2工作,其消耗的功率为P2。R2在t=100s内产生的热量Q2= W2= P2t = 440W × 100s = 4.4×104J
(3)原低温工作状态是指只闭合S1,只有R1工作的状态,其功率P1 = 220W。改进后的电路(图丙)中,在低温工作状态下,滑动变阻器与R1串联。当发热电阻R1的功率为原功率的25%时,滑动变阻器接入电路的阻值最大为R滑,此时R1的功率P1' = 25% × P1=0.25×220W=55W
根据,此时R1两端的电压
由于R1与滑动变阻器串联,根据串联电路电压分配规律,滑动变阻器两端的电压U滑= U-U1' =220V-110V=110V
根据串联电路电流相等的特点,R1与R滑两端电压相等,则它们的电阻也相等,即R滑=R1=220Ω
所以,滑动变阻器最大阻值至少为220Ω。
4.(1)4A
(2)96W
(3)10080J
【详解】(1)由电路图甲可知,当闭合开关S1、S2时,发热电阻R与小灯泡L并联。根据并联电路中各支路两端的电压相等,可知发热电阻R两端的电压等于电源电压,即
可得通过发热电阻R的电流
(2)根据电功率公式,可得发热电阻R的电功率
(3)由题意可知,当光照强度大于50Lux时,开关S2会自动断开,小灯泡L不工作;当光照强度不大于50Lux时,开关S2闭合,小灯泡L工作。由图乙可知,在0~40s时间内,光照强度不大于50Lux,此时开关S1、S2均闭合,发热电阻R与小灯泡L并联工作。由于电源电压等于小灯泡的额定电压,所以小灯泡正常工作,其电功率,此时电路的总功率
在0~40s时间内,航天服消耗的电能为
在40s~100s时间内,光照强度大于50Lux,此时开关S2断开,只有发热电阻R工作,此时电路的总功率
在40s~100s时间内,航天服消耗的电能为
在0~100s内,航天服消耗的总电能为
5.(1)
(2)5A,6.6×105J
【详解】(1)水的体积
由可知,
水吸收的热量
(2)根据题意可知,当电压力锅处于加热状态时S1闭合、S2接a,由图可知,此时通过R1的电流
电压力锅加热10 min,消耗的电能W=UIt=220 V×5A×10×60s=6.6×106J
6.(1)
8.4×106J
(2)
4200s
【详解】(1)根据热量公式,可得水吸收的热量
(2)不计热量损失时,电热水器消耗的电能全部转化为水的热量,即,变形得加热时间
7.(1)48.4Ω
(2)6×105J
(3)200Ω,20Ω
(4)2151.6W
【详解】(1)因为电水壶标注有“220V,1000W”字样,所以,因此该电水壶正常正常工作时的电阻为
(2)已知,所以正常工作10min,该电水壶消耗电能为
(3)由公式分析可得,小怡设计的方案1中高温挡时只有R2接入电路,由题意得
解得:
小海设计的方案2中低温挡时只有R3接入电路,由题意得
解得:
因为实验室只有4种不同规格的电热丝,分别为:“20Ω20A”、“35Ω20A”、“150Ω20A”、“200Ω20A”,且二人所选电热丝完全相同,所以可判断图1和图2两电路图中:
(4)由题意可得,在保证电路安全的前提下,满足老师设计要求的电路有两类,分别如下:
并联类:
由题意可知R6允许通过的最大电流为10A,所以本设计电路的最大功率为
本设计电路的最小功率为
其最大功率和最小功率之差为
串联类:
由题意可知R6允许通过的最大电流为10A,所以该设计电路的最大功率为
该设计电路的最小功率为
可见设计的串联电路最小功率为150W,则该设计电路的最大功率和最小功率之差为
可见
所以在功率可调范围最大的电路,其最大功率和最小功率之差为2151.6W。
8.(1)1100Ω
(2)800W
【详解】(1)由题知,当、闭合时,和并联,电路总电阻较小;当闭合、断开时,电路中只有,电路总电阻较大;由知,当S、闭合时,电功率较大,为加热挡;当闭合、断开时,电功率较小,为保温挡;,由可得
(2)由电能表铭牌“2000r/(kW·h)”可知电饭锅每消耗的电能,电能表的转盘转2000r,则电能表转盘转消耗的电能为
已知工作时间
根据功率公式,则电饭锅此时的实际加热功率为
9.(1)5A
(2)
(3)
【详解】(1)电热水壶正常工作时的电流
(2)满壶水的质量为
则水吸收的热量
(3)消耗的电能为
则加热时间为
10.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)当开关S1、S2都断开时,R1与R3串联,电流表测电路中的电流,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源的电压
(2)当开关Sl、S2都闭合时,R3被短路,R1和R2并联,电流表测干路电流,由并联电路的电压特点和欧姆定律可知,通过R1的电流
由并联电路的电流特点可知,通过R2的电流
由欧姆定律可知,R2的阻值
(3)只闭合开关时,R3被短路,电路中只有R1工作,电路消耗的电功率
11.不满足,理由见解析
【详解】根据表格数据和可得:
当,时,
当,时,
当,时,
当,时,
由此可得:电阻随电压升高而增大,这是由于电热丝温度升高导致电阻增大。在220V电压下,电热丝温度更高,电阻大于22V时的电阻440Ω。根据功率计算公式。若电阻 ,则
因此,实际功率小于110 W,不能满足小明设想的功率要求。
12.
【详解】设电源电压为U。当开关S接1点时,电阻R1与R2串联。电路中的总电阻为
电路中的电流为
R1消耗的电功率为
电路的总功率为
当开关S接2点时,电阻R1与R3串联。电路中的总电阻为
电路中的电流为
R₁消耗的电功率为
电路的总功率为
根据题意,已知,即
即
现在比较与的大小,即
因为电源电压U不变,且
所以 ,即
13.(1)0.1A
(2)484Ω
【详解】(1)由表中数据可知,牛奶锅保温时的功率为22W,此时的电流
(2)由图乙可知,当S断开时,R1和R2串联,电路的总电阻最大,根据可知,此时的功率较小,为保温挡,当S闭合时,被R1短路,电路中只有R2工作,此时电路中的总电阻较小,功率较大,为加热挡,因此R2的阻值是
14.(1)0.5A
(2)37.5J
【详解】(1)分析电路图可知,定值电阻与小灯泡串联,电压表测量定值电阻两端的电压,由于串联电路中处处电流都相等,则电路中的电流
(2)由串联电路中电压规律可知,小灯泡的电压为
通电30s,电流通过小灯泡所做的功
15.(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
16.(1)15Ω
(2)30J
(3)2.4W
【详解】(1)根据灯泡L的铭牌“6V 2.4W”可知,灯泡的额定电压,额定功率,灯泡的电阻为
(2)当开关S、、都闭合,滑动变阻器R的滑片移动到最左端时,灯泡L与滑动变阻器R并联,电阻被短路。因为灯泡L正常发光,所以电源电压
通过灯泡L的电流为
此时,电流表测干路电流,示数。根据并联电路的电流特点,通过滑动变阻器R的电流为
滑动变阻器R消耗的电能为
(3)当只闭合时,灯泡L与定值电阻串联。电路中的电流为,则灯泡L的实际功率,电阻R1消耗的功率。因为,所以。定值电阻R1的阻值为
当只闭合S时,滑动变阻器R与定值电阻串联,电压表测两端的电压。为了保证电路安全,电路中的电流不能超过电流表的量程0.6A,电压表的示数不能超过其量程3V。当电压表示数达到最大值时,电路中的电流为
因为0.4A < 0.6A,所以电路中的最大安全电流为0.4A。此时,电路消耗的总功率最大,其值为
17.(1)0.3A
(2)合格
(3)0.9W,见解析
【详解】(1)由滑片P每移动1cm,R1的电阻变化0.5Ω知,当滑片P距离最左端为20cm时,滑动变阻器接入电路的电阻为R1=20cm×0.5Ω/cm=10Ω
通过R2的电流为
(2)当电压表的示数为2V时,定值电阻R2两端的电压为U2=U-U1=6V-2V=4V
电路中的电流为
滑动变阻器接入电路的总电阻为
滑动变阻器接入电路的长度为
由表格数据知此时她的测试等级是合格。
(3)由串联电路的分压作用知,当电压表示数最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中的电流最小,由于电压表量程0~3V,所以滑动变阻器两端的最大电压为3V,此时定值电阻R2两端的电压为U'2=U-Uv=6V-3V=3V
此时电路的最小电流为
定值电阻R2消耗的最小功率是P2=I小2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W
提高测量范围,而U1:U2=R1:R2,U1最大值一定,要想R1接入阻值要变大,可以提高定值电阻R2的阻值。
18.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据控制面板上的指示灯亮可知,此时足浴器的功率。
通过足浴器的电流
(2)足浴器中水的质量
水吸收的热量
(3)足浴器消耗的电能
足浴器的热电效率
19.(1)15Ω
(2)30Ω
(3)5W,0.55W
【详解】(1)由灯泡L的铭牌“3V 0.6W”可知,灯泡的额定电压,额定功率。则灯泡正常发光时的电阻为
(2)当电源电压U = 6V,S₁、S₂均断开,S₃接b时,灯泡L与滑动变阻器串联。滑片移到中点处时,灯泡L恰好正常发光,此时电路中的电流等于灯泡的额定电流
根据串联电路的电压特点,滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻(即一半阻值)为
所以,滑动变阻器R₂的最大阻值为
(3)1.求未知电源电压和的阻值。 当接入未知电源,S₁闭合、S₂断开,S₃接a时,与串联,电压表测两端的电压。根据题意,当I₁ = 0.4A时,U₂₁ = 2V,消耗的功率为P₁。当电压表示数为U₂₂ = 4V时,消耗的功率为P₂。根据电功率公式,有
所以。因为I₁ = 0.4A,所以
电源电压U'保持不变,根据串联电路的特点和欧姆定律可得①
②
联立①②解得,。所以,两个可选的电源电压分别为6V和10V。
2.求电路的最大电功率。电路的最大功率,需在保证电路安全的前提下,使总电流最大。 安全要求:电流表,灯泡L电流,滑动变阻器电流。
①当电源电压时:S₁、S₂闭合,S₃接b,与并联。总电流
为保证电流表安全,,则,解得。为使总电流最大,应使接入电路的阻值最小,即。此时总电流最大为。最大功率
②当电源电压U = 10V时:若S₁闭合,S₂断开,S₃接a,与串联。为使电流最大,滑动变阻器接入电路的电阻应为0。此时电路中电流
因为0.5A < 0.6A,电路安全。最大功率
(其他接法,如含灯泡的电路或与并联的电路,在10V电压下均会超过元件的安全限值,不予考虑)。比较两种情况,电路的最大电功率为5W。
3.求电路的最小电功率。电路的最小功率,需在保证电路安全的前提下,使总电流最小(即总电阻最大)。
当电源电压U = 6V时: 若S₁、S₂断开,S₃接a,灯泡、与串联。为使电流最小,滑动变阻器接入电路的电阻应最大为30Ω。此时电路中电流
最小功率
20.(1)
(2)84%
(3)
110W
【详解】(1)由P-t图像可知,电热水壶的保温功率,保温时间
保温状态下消耗的电能为
(2)水吸收的热量为
电能表转了100圈,由电能表参数可知,电热水壶消耗的电能为
电热水壶的加热效率为
(3)由图乙和图丙可知,电源电压U = 220V。当S闭合、S1断开时,只有R1工作,为保温挡;当S、S1均闭合时,R1与R2并联,为加热挡。电阻R1的阻值为
电阻R2的电功率为
电阻R2的阻值为
要增加低温挡,且原有挡位功率不变,可在原电路基础上串联一个可被短路的电阻。为了使改装后的电功率更低,则应使总电阻最大,故应选择电阻较大的R1(为了方便叙述,记为R3)与R1串联,而且再把额外提供的开关S3与R3并联,通过闭合S3可以使R3短路,即可实现三个挡位的切换,设计电路如图所示:
当S3闭合时,R3被短路,电路与原电路相同,可实现1100W的高温挡和220W的中温挡。当S1、S3断开时,R3与R1串联在电路中,电路的总电阻最大,功率降低,处于低温挡。最大总电阻为
最低挡位的额定功率为
答案第1页,共2页
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