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1、2023届中考物理计算题专项训练一电功和电功率一、计算题1.如图甲是某电热饮水机的电路图,铭牌如表;R 为加热器,温控器S 是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热;当水沸腾后,S 会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关 控 制(设加热器电阻阻值一定);已知:水的比热容c=4.2xl()3 j/(kg.)求:电热饮水机型号:XF-LS22额定加热功率:1210W容积:1.5L额定保温功率:40W额定电压:220V 额定频率:50Hz(1)将电热饮水机壶里装上IL 初温为25的水,在一标准大气压下加热至沸腾,这一过程中水吸收的热量是多少:(2)&的阻值是多少;(3
2、)用如图乙所示的电能表单独测量该电热饮水机加热时消耗的电能(电能表在实际电压下也正常工作);3min电能表中间的铝质圆盘转动了 30转,此时电路的实际电压是多少?2.某电热壶铭牌上标有“220V 1000W”字样,其容积为2L。当其正常工作时,现将该壶装满水加热,把 30的水烧开,用 时 lOmin(1 标准大气压)。求:(1)正常工作的电流(保留两位小数);(2)正常工作的电阻;(3)加热过程中,水吸收的热量;(4)该电热壶烧水的效率。3.图甲为某款新型电饭煲,额定电压为220V,它采用了“聪明火”技术,智能化地控制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感,图乙为其电路原理图,R/和
3、&为 电阻不变的电热丝,S i是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中,在电饭煲工作的30min内,它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示。求:(1)S和S i均闭合时,电路中的总电流;(2)030min电饭煲产生的总热量;(3)在不考虑热损失的条件下,当用电高峰期实际电压为200V时,使用该电饭煲,从开始工作到S i第一次自动断开需要的时间比在额定电压时使用多了多长时间?甲乙 丙4.如图所示,图甲是“7V7W”的灯泡L和电阻a的电流随电压变化图像。将它们按图乙所示的电路连接。滑动变阻器上标有“20C2.5A”字样。电源电压恒定。(1)只闭合开关,滑片P位于端,此时电流表的示数为0.5 A
4、,求电源电压。(2)当同时闭合开关$和S 2,移动滑动变阻器的滑片P,使整个电路在安全工作状态下消耗的总功率为最大,求此时整个电路的最大电功率。5.表1所示是豆浆机的主要技术参数。豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆。外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸。额定电压220V电动机功率120W加热功率1210W容量1000mL(1)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少?(2)豆浆机正常工作做一次豆浆过程中,电动机消耗的电能为多少?(3)某次电热管加热时,小敏发现标有“1200imp/kW-h”的电能表的指示灯12s内闪烁了 4 次,则此时电热管加热功
5、率为多大?(不考虑电热管电阻变化)|P/W1210 TTr i II I I I II I I I II I I I I 八 I I I I I120-1-1 I 1 1 i i 1 1 i 1 i I u 2 4 6 8 10 12 z/min6.某电炉在额定电压220V下的功率为1000W,电炉的电阻保持不变。求:(1)电炉丝的电阻。(2)当实际电压为额定电压的80%时,电炉消耗的实际功率。7.某定值电阻的阻值是20。,加在它两端的电压是6 V,若通电2 m in,电流做的功是多少?8.如图所示,电源电压恒为18V不变,小灯泡L 上标有“6V0.5A”字 样(假设灯丝电阻不变),定值电阻=
6、20。,滑动变阻器R 的最大阻值为100C,电流表的量程为“0 0.6A”,电压表的量程为“0 15V”。求:(1)小灯泡的电阻;(2)断开S 2,闭合S、Si,移动滑片P,当电压表示数为10V时,滑动变阻器的功率;(3)断开吊,闭合S、S 2,为了确保电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围。9.如图所示,电源电压U=6V,小灯泡标有“4V 1.6W”字样,定值电阻R2=20Q,滑动变阻器RJ允许通过的最大电流为1A,电流表的最程为0 3 A,电压表的量程为0 3 V,电源电压和小灯泡的阻值R均保持不变。(1)求小灯泡的阻值R/;(2)只闭合开关S 2,求电压表的示数:(3)将滑动变阻器滑片滑
7、到最左端,闭合所有开关,此时电流表示数为0.5 A,求滑动变阻器R 的最大阻值;(4)只闭合开关S 3,在电路安全的情况下,求小灯泡电功率的变化范围。1 0.下表为某饮水机铭牌的部分参数,其内部简化电路如图所示。当 S闭合,断开时,饮水机处于保温状态,当 S、S 1 同时闭合时,饮水机处于加热状态。求:c产4.2 x l 0 3 j/k g.C(1)饮水机保温状态下正常工作时的电流。(2)饮水机保温5 0 m i n 消耗的电能;(3)若不计热损耗,该饮水机将2 L 的水从3 0 加热至9 8,需要多长时间?额定电压220夕额定功率加热1000FF保温44 K热水器的容量2L-o 220V o
8、-1 1.如图甲所示电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为1 2 V,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的/-U关系图像如图乙所示。求:(1)小灯泡正常发光的电阻是多少?(2)滑动变阻器的最大阻值为多少?(3)该电路总功率变化范围是多少?“/A2.0-!-0 0.5 -s1,.i U!-1-1 0 2 4 6 8 1 0 1 2甲-乙1 2.如图甲所示某品牌电吹风的原理图,S是功能切换开关,可实现“关”、某次工作过程中,其电功率与时间的图像如图乙所示。求:(1)电吹风工作时,通过电动机的电流;(2)电热丝的的阻值;“凉风挡”、“热风挡”之间的转换,(3)电吹风在热风挡正常工
9、作1 m in,所消耗的电能。13.两轮自行平衡电动车作为一种新兴的交通工具,倍受年轻人的喜爱。(1)若电动车以额定功率工作,求锂电池充足一次电最多可骑行的时间为几秒(保留结果两位有效数字)?(2)锂电池充足电后,电动车在平直的公路上匀速行驶,受到的平均阻力为96N,电动车工作的效率为80%,求:最多能连续行驶多少千米?整车质量20kg锂电池电压48V锂电池容量12Ah电动车额定电压48V电动机额定功率350W14.如图所示电路,电源电压为2 0 V,4=10。,闭合开关S,电流表示数为2.5A。求:(1)通 过&的 电 流;(2)通 电 10s,R/消耗的电能。415.如图所示是生活中常用的
10、电热水壶,下表中列出了这只电热水壶部分技术参数。求:(1)电热水壶正常工作的电流;(2)电热水壶正常工作6 mi n 所消耗的电能。型号KS-X2额定电压220/额定频率50 Hz额定功率1100%容量1.2Z1 6.如图所不电路,电器两端电压保持不交。小灯泡标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A,只闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,从 B端向左滑至某一位置时,小灯泡正常发光,两次电压表V 示数变化了 8 V。电压表V 2 指针指在同一位置,电流表示数变化了 0.4 A;(电表表盘如下图所示,调节过程中电压表量程可能更换,灯丝电阻不随温度改变)求:(1)小灯泡正常发光时
11、的电流;(2)电阻的Q 阻值;(3)闭合开关S、S.,断开S 2,各电表量程均可以更换,移动滑动变阻器滑片,在各电表及元件安全条件下,滑动变阻器的取值最大范围为多少。刖脸好2洞 川 圾 沙0 A 0.6 n V a1 7.学校科技节时,某同学设计了一种小鸟孵化器的电路模型,如图所示。在一般情况下,只需灯光照明,气温较低时,就需要发热电阻丝加热。电源电压为6 0 V,4为定值电阻,/?2 为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“6 0。3 A”的字样,电流表A i 的量程为0 0.6 A,电流表A 2 的量程为O 3 A,灯泡L 标有“1 2 V3.6 W”的字样。求:(1)灯泡正常发光时的电流
12、为多大?(2)若只闭合开关S,灯泡恰好能正常发光,则电阻b 的阻值为多大?(3)开关S、S,S2均闭合时,保证电路安全的情况下,滑动变阻器&允许消耗的电功率的范围是多少?18.图甲是小灯泡L 中的电流随它两端电压变化的图像。将小灯泡L 接入图乙所示的电路中,电源两端电压为4V 且不变,电阻/?的阻值为40C。(1)请画出只闭合开关S 和开关S 和 S i都闭合,电路在两个状态的等效电路图。(2)求:只闭合开关S,小灯泡L 实际消耗的电功率P;(3)求:开关S 和 S i都闭合,电流表的示数/。19.如图所示电路中,电源电压为6V 不变,R/的阻值为30。,滑动变阻器&的阻值变化范围是020C,
13、电流表的量程为00.6A。当开关Si、S2均断开且滑动变阻器的滑片在中点时,电流表的示数为0.3A;求:(1)电阻&的阻值;(2)当开关与、S2均断开且滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器在Imin内消耗的电能;(3)当开关吊、S2均闭合,电流表的示数为0.6A时,此时滑动变阻器接入电路的阻值与滑动变阻器消耗的功率。2 0 .如图甲所示,电源电压保持不变,R/是定值电阻,小灯泡L 的额定电压为6 V 且灯丝电阻不随温度变化。当闭合8、S 3,断开S 2,调节R 2 的滑片,使电压表示数从4 V 变为9V的过程中,电路总功率变化了6W,其中电压表示数为9V时,电流表示数为0.4 5 A;滑动变
14、阻器&的电功率P2 与电压表示数U/的关系如图乙所示,滑动变阻器上的滑片在a 点、人点时(m 6不一定是两端端点),对应的电压表示数为“、Ub,且力=4U。求:(1)定值电阻R/的阻值;(2)滑动变阻器&的滑片从。点滑到b 点的过程中,出接入电路的电阻范围;(3)当闭合开关&、S 2,断开开关S 3,滑动变阻器R 2 的滑片在中点时,小灯泡L 恰好正常发光,其电功率为匕;当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时,小灯泡L 的电功率为匕,则 匕 与 匕 之比为多少?2 1 .如图甲是某品牌多功能电热养生壶,如图乙为其简化的电路图。电热养生壶为了煮制不同的食材,设有 高速挡 、中速挡 和 低速挡 三个
15、挡位,铭牌参数见表格,其中“中速挡 和“低速挡”功率模糊不清。已知电阻&=8 0 C。求:额定电压220V功率选择高速挡中速挡低速挡1 8 1 5Wx x x Wx x x W(1)养生壶在高速挡正常工作1 0 s消耗的电能为多少焦?(2)R/的阻值为多少C;(3)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电热养生壶在“低速挡”工作,标有“3000imp/(kWh)”的电能表指示灯用时6min闪烁150次,此时家庭电路两端的实际电压为多少V?22.如图所示,电源电压为18V,&为定值电阻,R 为滑动变阻器,电流表量程为“00.6A”,电压表量程为“0 15V”。闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器
16、中点时,电流表的示数为0.36A,电压表的示数为 3.6V。(1)求扁的阻值;(2)求滑动变阻器的最大阻值;(3)在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率为P;将电压表改接在R 两端,电路消耗的最小功率为 P2。求 P1-P2。23.如图甲是一款家用电取暖器简化电路图,取暖器的额定电压为220V。它由加热电路和温度控制电路组成。加热电路中:当开关,掷向左边时,能同时接通A、B 两个触点;当开关吊掷向右边时,能接通C 触点;当开关吊掷向中间时,电路断开。Ri、R2均为加热电阻丝,R/的阻值为50C。它有加热和自动保温两个档位,加热档功率为3388W(指示灯的功率忽略不计)。求:(1)R/正常工
17、作时,幻的功率;(2)R2的阻值;(3)在温度控制电路中:旦为热敏电阻,其阻值随温度升高而减少;当电压鉴别器测出小 b 两点间的电压小于等于5V 时,开关S2闭合;当 、6 两点间的电压大于等于6V 时,开关S2断开。在保温的lOmin里,电 压 鉴 别 器 测 出 6 两点间电压随时间的变化如图乙所示。这段时间里,家里只有取暖器工作,标有2000r/kw-h的电能表转盘转了 160转。则取暖器工作的实际电压是多少?24.如图所示电路中,电源电压恒定,4 的阻值是8。,当 S 闭合后,通过R/的电流为1.25A,通过总 的电流为0.5 A,求:(1)电源电压:(2)电 阻&的 阻 值;(3)此
18、时R,的电功率。25.如图甲是某款具有高温和低温两个挡的电饭煲的简化电路图,其铭牌上部分参数如表所示,求:(1)低温挡加热时电流是多少?(2)电热丝&的阻值是多少?(3)若该电饭煲高温挡加热时效率是8 0%,则将2kg粥用高温挡从20C加热到86需要多少秒?粥的比热 容.=4xlO J/(kg C)额定电压220V额定功低温挡440W率高温挡1 3 2 0 W2 6.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡规格是“3 V 1.5W“,R/=1 0 C,滑动变阻器&上标有“2 0 C 1 A”,电压表选用3 V 量程。断开S 2,闭合S和 S i,当滑片P移到变阻器中点时,小灯泡正常发光。求:(1)小
19、灯泡正常发光时的电流;(2)电源电压;(3)断开S i,闭合S和 S 2,在保证电路元件安全前提下,电路消耗的最大功率是多少。参考答案:1.(1)3.1 5X1 05J;(2)1 1 70 Q;(3)2 0 0 V2.(1)4.55A;(2)48.4C;(3 )5.8 8 x 1 05J;(4)9 8%3.(1)3 A;(2)9.9 x l 05J;(3)1 2 6s4.(1)1 2 V;(2)2 0.4W5.(1)40 Q:(2)1.44X1 04J;(3)1 0 0 0 W6.(1)48.4C;(2 )640 W7.2 1 6J8.(1)1 2 Q;(2)4 W:(3)2 4 Q 6 0
20、Q9.(1)1 0 Q;(2)2 V;(3)3 0 Q;(4)0.2 2 5W 0.9 W1 0.(l)0.2 A;(2)1.3 2X1 05J;(3)57 1.2S1 1.(1)6 C;(2)9 C;(3)1 2 W-2 4W1 2.(1)0.4A;(2)1 0 0 Q;(3)3.43 2 x 1 04J1 3.(1)5.9X1 03S;(2)1 7.2 8 k m1 4.(1)0.5A;(2)40 0 J1 5.(1)5A;(2)3.9 6x l O5J1 6.(1)0.5A;(2)8Q;(3)4Q-1 0 0 Q1 7.(1)0.3 A;(2)1 60 Q;(3)60 1 57.5WLI I-/=4V-1 8.(1)甲-j H=40C-LA=4V-6乙;2 W;(3)0.6A19.(1)10Q:(2)48J:(3)15Q,2.4W20.(1)20Q;(2)5Q-80Q;(3)49:1621.(1)18150J;(2)40Q;(3)200V22.(1)IOC;(2)80Q;(3)2:123.(1)9 6 8 W;(2)20Q(3)200V24.(1)10V;(2)20Q:(3)12.5W25.(1)2 A;(2)55C;(3)500s26.(1)0.5A;(2)8V;(3)2.4W