中考物理电学电功率压轴题

知识点 电功率压轴题 电学知识的核心是 电阻清 一切清 这个观点在电功率压轴题的计 算中 反映得更是淋漓尽致 解此类题 核心是几个电阻之间的比例关系 解 题的指导思想通常是 第一步 找出题干中 当 字 有时也有可能是 将 若 也有 可能没字 根据题干内容 把电路分成几个状态 主要是滑动变阻器的移动 或开关的断开与闭合 使电路分成几个状态 画出每个状态的等效电路图 并 标出已知量 第二步 根据已知量 一般是电压之间的比值 或是功率之间的比值 列出方程或是方程组 第三步 运用数学方法解方程组 求出未知 在这类题目的求解的过程中 比例的应用尤为重要 合理而巧妙的运用比例往 往会使复杂问题简单化 例例 1 小勇同学在科技月制作了一个多档位电热器模型 为了分析接入电路的电阻 小勇同学在科技月制作了一个多档位电热器模型 为了分析接入电路的电阻 对电热器电功率的影响 他将电表接入电路中 其电路如图所示 电源两端电压不对电热器电功率的影响 他将电表接入电路中 其电路如图所示 电源两端电压不 变 变 R1的阻值为的阻值为 10 滑动变阻器的最大阻值为 滑动变阻器的最大阻值为 R2 当开关 当开关 S 闭合 闭合 S1 S2 断开断开 时 将滑动变阻器的滑片置于时 将滑动变阻器的滑片置于 B 端 此时电压表示数为端 此时电压表示数为 U1 R3消耗的功率消耗的功率 P3为为 1 2W 当开关 当开关 S S2闭合 闭合 S1断开时 电流表的示数为断开时 电流表的示数为 I1 电压表的示数为 电压表的示数为 U2 当开关当开关 S S1 S2都闭合时 将滑动变阻器的滑片置于中点 电流表的示数为都闭合时 将滑动变阻器的滑片置于中点 电流表的示数为 I2 已知 已知 I1 I2 1 2 U1 U2 1 6 求 求 1 R2的阻值 的阻值 2 电源两端的电压 电源两端的电压 例例 2 2 如图所示 电源电压恒定不变 如图所示 电源电压恒定不变 R R2 2的阻值为的阻值为 8 8 小灯泡 小灯泡 L L 上标有上标有 6V 6V 3W 3W 字样 字样 小灯泡电阻不随温度改变 若闭合小灯泡电阻不随温度改变 若闭合 S S1 1 S S2 2 断开 断开 S S3 3 小灯泡刚好正常发光 此时电压 小灯泡刚好正常发光 此时电压 表的示数为表的示数为 3V3V 那么 那么 1 1 小灯泡小灯泡 L L 的电阻为多大 的电阻为多大 2 2 电压电压为多少 电压电压为多少 3 R 3 R1 1电阻为多大 电阻为多大 4 4 若闭合若闭合 S S1 1 S S3 3 断开 断开 S S2 2 并移动滑动变阻器 并移动滑动变阻器 R R 的滑片 滑动变阻器接入电路的电阻的滑片 滑动变阻器接入电路的电阻 为多大时 电路的总功率最大 这个最大的功率等于多少 为多大时 电路的总功率最大 这个最大的功率等于多少 例例 3 3 如图如图 1 1 所示为一恒温箱温控电路 包括工作电路和控制电路两部分 所示为一恒温箱温控电路 包括工作电路和控制电路两部分 R R 为热敏电为热敏电 阻 置于恒温箱内 阻 置于恒温箱内 阻值随温度变化的关系如图 阻值随温度变化的关系如图 2 2 所示 恒温箱温控电路工作原理是 所示 恒温箱温控电路工作原理是 加热过程中 恒温箱温度升高到一定值时 控制电路中电流会达到一定值 继电器的加热过程中 恒温箱温度升高到一定值时 控制电路中电流会达到一定值 继电器的 衔铁被吸合 工作电路停止加热 衔铁被吸合 工作电路停止加热 1 1 图中所示状态 电路处于加热还是未加热 图中所示状态 电路处于加热还是未加热 2 2 恒温箱的温度为 恒温箱的温度为 100 100 时 继电器线圈中的电流达到时 继电器线圈中的电流达到 20mA20mA 衔铁被吸合 此时热 衔铁被吸合 此时热 敏电阻敏电阻 R R 消耗的功率是多少 消耗的功率是多少 3 3 电阻 电阻 R R 有什么作用 有什么作用 例例 4 4 有某型号电水壶的铭牌如下表 如图是电水壶的电路图 有某型号电水壶的铭牌如下表 如图是电水壶的电路图 R R 为加热器 温控器为加热器 温控器 S S 是一个双金属片温控开关 随温度变化闭合或断开 从而实现了自动控制保温和加热是一个双金属片温控开关 随温度变化闭合或断开 从而实现了自动控制保温和加热 两种状态 若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计 则 两种状态 若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计 则 1 1 当 当 S S 闭合是 电水壶处于闭合是 电水壶处于 状态 电阻状态 电阻 R R 的作用是的作用是 2 2 电水壶正常工作时 其加热电阻的阻值是多大 电水壶正常工作时 其加热电阻的阻值是多大 3 3 若电水壶的效率为 若电水壶的效率为 84 84 现将一满壶 现将一满壶 23 23 的水在标准大气压下烧开需要多长时间 的水在标准大气压下烧开需要多长时间 水的比热容水的比热容 C 4 2 10C 4 2 103 3J J 4 4 当电水壶处于保温状态时 通过加热器的电流是 当电水壶处于保温状态时 通过加热器的电流是 0 2A0 2A 此时电阻 此时电阻 R R 的电功率是多的电功率是多 少 少 1 1 如图所示电路 灯泡标有如图所示电路 灯泡标有 6 6 V V 0 30 3 A A R R1 1为定值电阻 为定值电阻 R R 为滑动变阻器 当开关都为滑动变阻器 当开关都 闭合 滑动变阻器的滑片位于闭合 滑动变阻器的滑片位于 b b 端时 灯恰能正常发光 电流表的示数为端时 灯恰能正常发光 电流表的示数为 1 51 5 A A 当只 当只 闭合开关闭合开关 S S 和和 S S1 1 滑动变阻器的滑片位于 滑动变阻器的滑片位于 c c 点时 电压表的示数为点时 电压表的示数为 3V3V 灯泡的电功率 灯泡的电功率 为为 P P1 1 当只闭合开关 当只闭合开关 S S 和和 S S2 2 滑动变阻器的滑片位于 滑动变阻器的滑片位于 d d 点时 电压表的示数为点时 电压表的示数为 4V4V 滑 滑 动变阻器的功率为动变阻器的功率为 P P2 2 灯丝的电阻与电源电压保持不变 求 灯丝的电阻与电源电压保持不变 求 1 1 电源电压和定值电阻 电源电压和定值电阻 R R1 1的阻值 的阻值 2 2 P P1 1和和 P P2 2的比值 的比值 2 2 如图所示 电源电压不变 灯如图所示 电源电压不变 灯 L L 的电阻不随温度变化 断开开关的电阻不随温度变化 断开开关 S S 先将滑动变阻器 先将滑动变阻器 R R2 2的滑片的滑片 P P 移至移至 b b 端 电流表的示数为端 电流表的示数为 I I1 1 电压表的示数为 电压表的示数为 U U1 1 R R2 2消耗的电功率为消耗的电功率为 2W2W 再将滑片移至滑动变阻器的 再将滑片移至滑动变阻器的 a a 端 电压表的示数为端 电压表的示数为 U U2 2 闭合开关 闭合开关 S S 电流表的示 电流表的示 数为数为 I I3 3 此时灯泡正常发光 已知 此时灯泡正常发光 已知 I I1 1 I I3 3 2 2 5 5 U U1 1 U U2 2 2 2 3 3 求 求 1 1 灯 灯 L L 的电阻的电阻 R RL L与与 R R1 1的比值 的比值 2 2 灯 灯 L L 的额定功率 的额定功率 3 3 如图所示的电路中 电源两端的电压和灯泡的电阻均保持不变 当只闭合开关如图所示的电路中 电源两端的电压和灯泡的电阻均保持不变 当只闭合开关 S S 和和 S S1 1时 灯时 灯 L L1 1正常发光 电流表正常发光 电流表 A A 的示数为的示数为 I I1 1 电压表 电压表 V V1 1的示数为的示数为 U U1 1 电压表 电压表 V V2 2的示的示 数为数为 U U2 2 电阻 电阻 R R3 3消耗的电功率为消耗的电功率为 P P3 3 当只闭合开关 当只闭合开关 S S 和和 S S2 2时 电流表时 电流表 A A 的示数为的示数为 I I2 2 电压表电压表 V V1 1的示数为的示数为 U U1 1 电阻 电阻 R R4 4消耗的电功率为消耗的电功率为 P P4 4 已知 已知 3U3U1 1 2U 2U2 2 U U1 1 2U 2U1 1 P P3 3 2W 2W P P4 4 2 5W 2 5W 求 求 1 1 电流 电流 I I1 1与与 I I2 2的比值 的比值 2 2 电阻 电阻 R R3 3与与 R R4 4之比 之比 3 3 灯 灯 L L1 1的额定电功率的额定电功率 P P1 1 4 4 通过开关的断开或闭合 电路处于不同状态 在电路的各工作状态中 所消耗的 通过开关的断开或闭合 电路处于不同状态 在电路的各工作状态中 所消耗的 最大电功率最大电功率 P Pmax max与最小电功率 与最小电功率 P Pmin min的比值 的比值 4 4 某同学利用热敏电阻为家中灯暖型某同学利用热敏电阻为家中灯暖型 浴霸浴霸 用电灯取暖的用电器 设计了一 用电灯取暖的用电器 设计了一 个温度可自动控制的装置 如图甲所示 个温度可自动控制的装置 如图甲所示 控制电路控制电路 中的热敏电阻中的热敏电阻 R R1 1的阻值随的阻值随 温度变化的曲线如图乙所示 电磁铁线圈可看成阻值为温度变化的曲线如图乙所示 电磁铁线圈可看成阻值为 20 20 的纯电阻的纯电阻 R R0 0 浴霸浴霸 共安装有共安装有 2 2 盏标有盏标有 220V 220V 440W 440W 的灯泡 当电磁铁线圈中电流大于或等于的灯泡 当电磁铁线圈中电流大于或等于 50mA50mA 时 继电器的衔铁被吸合 使时 继电器的衔铁被吸合 使 浴霸浴霸 电路断开 当线圈中的电流小于或等于电路断开 当线圈中的电流小于或等于 40mA40mA 时 继电器的衔铁被释放 使时 继电器的衔铁被释放 使 浴霸浴霸 电路闭合 电路闭合 求 求 1 1 工作电路正常工