（4年合编版）0912年中考物理试题分类整合 知识点93 电功和电热的综合应用 新人教版.doc

知识点93：电功和电热的综合应用（2012铜仁）1如图所示的电路中，电源电压不变，r1=r2=r3=6。某同学误将一电流表并联在r1两端，闭合开关后，读得电流表示数为0.6a，则电源电压u=v；发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，则此时电压表的示数是v，每只电阻消耗的电功率是w，电流每分钟在每只电阻上产生的热量是j。答案：7.2 2.4 0.96 57.6（2012镇江）2某兴趣小组模拟冬季温房自动加热和保温的电路如图所示光控开关s因光照改变会自动通断该电路具有白天保温、晚上加热的特点r1、r2为电热丝，a、b间电压u=24v，r1=72，晚上电路的发热功率为12wr1r2光控开关abus（1）保温时s应处于（选填“闭合”或“断开”）状态；（2）求r2的阻值；（3）求该电路白天和晚上分别工作5min和3min所产生的热量之比答案：（1）断开（2）（3）（2012苏州）3下表为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电路如图所示，r1和r2均为电热丝牌电热水器额定电压220v额定电流高温挡中温挡5a低温挡2a电源频率50hz求：（1）低温挡正常工作时的额定功率；（2）中温挡正常工作10分钟产生的热量；（3）高温挡正常工作时的额定电流答案：（1）（2）（3）在低温挡时，r1与r2串联，所以有 （2012咸宁）4如下图所示电路，电源电压保持不变，r0=4。在a、b间先后串联不同个数的相同电阻r，并分别测量出电路中电流i和a、b段的电功率p，测得的数据如下表所示电阻个数12i/a21pab/w6ar0ab（1）电源电压多大？（2）r的阻值为多大？（3）表格中有四格空白，请任选一格填上合理的数据，如果多填，有错就不得分。（表中省略号部分不用填写。）答案：（1）当pab=6w i=1a时 有 u0=ir0=1a4=4v u电源=uab+u0 =6v+4v=10v（2）当只有一个电阻联入电路时，i=2a,此时有u0=ir =2a4=8v ur= u电源u0=10v8v=2vr=（3）说明：填对1个数据得2分，填多个数据有1个数据错误不得分电阻个数126i/a21.7（或1.67、5/3）1pab/w45.6（或5.56、50/9）6（2012朝阳）5电吹风是现代家庭的常用电器。如图是某简易电吹风工作原理的电路图（r为电热丝，m为电动机），该电吹风的铭牌见表。求：额定电压220v频率50hz吹热风时功率1100w吹冷风时功率100wr220vm电吹风正常工作且吹热风时，通过电热丝的电流。电热丝r的阻值（电热丝的阻值随温度变化忽略）。电吹风正常工作且吹热风时，5min内电流通过r产生的热量。若电吹风工作时电热丝的实际功率为810w，此时供电的实际电压为多少？答案：pr=p热p冷=1100w100w=1000wir=pr/u=1000w/220v=4.5ar=u2/pr=(220v)2/1000w=48.4q=w=prt=1000w560s=3105j（陕西省2012）6图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图，r1、r2为电热丝，其中r2=242，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。（1）电热丝是利用电流的效应工作的，分析电路图，闭合s1，当s2时，电熨斗处于高温档。（2）电熨斗处于低温档时，正常工作功率为l100w。求：通过电路的电流是多大？r1的电阻是多大?通电3min产生的热量是多少?（3）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000w。要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？r1s2s1220vr2答案：（1）热 闭合（2）低温档工作时，电路中的电流接入电路的电阻只有通电3min产生的热量q=i2r1t=（5a）244或（3）电熨斗正常工作时，的功率要使高温档功率为1000w，改r1为的功率的电阻（2012襄阳）7如图所示的电路，电源电压不变闭合开关s，当滑片p置于变阻器的中点时，电流表的示数为3a；当滑片p置于变阻器的b端时，电流表的示数变化了la，在4s内定值电阻r1产生的热量为160j。求：（1）当滑片p置于变阻器的b端时r1消耗的电功率为多少？（2）r1的阻值是多少？（3）电源电压是多少？abpr1ras答案：（1）当滑片p置于变阻器的b端时，r1消耗的电功率：；（2）当滑片p置于变阻器的b端时，电路中的电流i=3a1a=2a，则；（3）当滑片p置于变阻器的中点时，电路中的电流为3a；则电源的电压u=3a（10+r）当滑片p置于变阻器的b端时，电路中的电流为2a，则电源的电压u=2a（10+r）联立以上等式可得u=60v（2012杭州）8如图，电动机m的线圈电阻为0.5，当s断开时，电流表读数1a，当s闭合时，电流表读数3a。问：（1）电阻r为多大？（2）电动机的机械功率为多大？（3）电动机工作2min，电动机线圈产生了多少热量？解：(1)当s断开时，只有r连入电路中，则r=u/ir=10v/1a=10(2)电动机与电阻r并联，则通过电动机的电流为i动=i总-ir=3a-1a=2a电动机将电能转化为内能和机械能，因此p机械=p电-p热=ui-i 2r=10v2a-(2a)20.5=18w(3)由焦耳定律可得q=i2rt=(2a)20.5260s=240j（2012荆州）9如图所示，电源电压恒定不变，电阻r1的阻值为20，滑动变阻器的最大阻值r2为40，小灯泡的额定电压为18v，灯丝电阻不随温度发生变化，闭合开关s。当开关s1、s2都断开时，滑动变阻器的滑片p移到到中点时，电流表的读数为0.3a；当开关s1、s2都闭合时，滑动变阻器的滑片p移到到最右端时，电流表的示数为0.9a。求：s2s1sr2r1r2sr1（1）电源电压是多少？（2）当开关s1、s2都断开时，通电1min，电路中产生的最大热量是多少？（3）小灯泡的额定电功率是多少？答案：（1）当开关s闭合，s1、s2都断开，滑动变阻器的滑片p移到中点时，r1、r2串联；电源电压u电源=i（r2中+r1）=0.3a（20+20）=12v；（2）当开关s闭合，s1、s2都断开，且滑动变阻器r2滑片在最左端时，r1单独接入电路，此时电路电阻最小，电路功率最大，通电1min电路产生的热量最多；此时电路中的电流i=0.6a通电1min，电路中产生的热量q=（3）开关s、s1、s2都闭合，滑动变阻器的滑片p移到最右端时，r2与灯并联接入此时r2右=r2=40，所以i2=0.3a由并联电路电流特点可知：il=ia-i2=0.9a-0.3a=0.6a，灯泡电阻rl=20，灯泡的额定功率p额=16.2w（2012荆门）10如图所示，电源电压恒定不变，电阻r1的阻值为20，滑动变阻器的最大阻值r2为40，小灯泡的额定电压为18v，灯丝电阻不随温度发生变化，闭合开关s。当开关s1、s2都断开时，滑动变阻器的滑片p移动到中点时，电流表的读数为0.3a；当开关s1、s2都闭合时，滑动变阻器的滑片p移动到最右端时，电流表的示数为0.9a，求（1）电源电压是多少？（2）当开关s1、s2都断开时，通电1min，电路中产生的最大热量是多少？（3）当开关s1、s2都闭合时，滑动变阻器的滑片p移动到最右端时，请你分析这是一个什么电路，并画出该电路的最简化电路图。（4）小灯泡的额定电功率是多少？答案：（1）当s闭合，s1、s2断开时，滑动变阻器的滑片在中点时，电路由电阻r1和r2/2串联组成，电路中的总电阻电源电压：u=ir=0.3a40=12v（2）电路中元件均为纯电阻用电器，由q=i2rt有可知，只有当电路中电阻最小时，电路中产生的热量最多。此时滑动变阻器的滑片应该滑到最左端，电路中只有电阻r1的，则电路产生的最大热量：（3）当开关s1、s2都闭合时，滑动变阻器的滑片p移动到最右端时，电路中r1发生短路，电路是一个由灯l和滑动变阻器r2组成并联电路，最简化电路：（4）在并联电路中，电流表测干路电流：i=0.6a通过滑动变阻器r2的电流：通过灯泡的电流：il= i- i2=0.9a-0.3a=0.6a灯泡的电阻：灯泡的额定功率：（2012厦门）11图甲是某热水器的电路原理图。烧水时，按下温控开关s与a、b接触，红色指示灯亮，加热档工作，电热管的功率是880w。当水温升到设定温度t1时，温控开关触点断开，电热管停止加热。当水温下降到设定温度t2时，s自动上升与触点c接通，黄色指示灯亮，保温档工作，电热管的功率是220w。当水温上升到设定温度t1时，温控开关触点断开，电热管停止加热。如此不断往复使水温保持在设定温度范围内。（指示灯电阻很小，计算时可忽略不计）（1）试分析r2在电路中所起的作用。（2）求r1的大小。（3）图乙是该热水器工作时水温随时间变化的图象，求30min内电热管消耗的电能。温度t时间t/mint1t2o510152025