（4年合编版）09-12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

1 知识点知识点 9393 电功和电热的综合应用 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 12W 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 2 2 U R P 2 24V 12W 48 3 Q Pt QPt 白白白 晚晚晚 2 12 2 2 U t RR U t R 白 晚 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 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 牌电热水器牌电热水器 额定电压 220V 高温挡 中温挡 5A 额 定 电 流 低温挡 2A 电源频率 50Hz R1 R2 光控开关 a b U S 2 3 高温挡正常工作时的额定电流 答案 1 220V2A 440WPUI 低低额 2 5 220V 5A 600s 6 6 10 JQWUIt 中额 3 1 220V 44 5A U R I 中额 在低温挡时 R1与R2串联 所以有 11 2A44 88VUIR 低额 2 2 220V 88V 66 2A U R I 低额 12 220V 5A8 3A 66 III 高额 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 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V A W I P UAB6 1 6 U0 IR0 1A 4 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 2A 4 8V UR U电源 U0 10V 8V 2V R 1 2 2 A V I UR 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 12 I A2 2 1 1 PAB W 6 6 电阻个数 12 6 6 I A2 2 1 71 7 或 或 1 671 67 5 35 3 1 1 PAB W4 4 5 65 6 或 或 5 565 56 50 950 9 6 6 A R0 A B 3 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 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 1100W 100W 1000W IR PR U 1000W 220V 4 5A R U2 PR 220V 2 1000W 48 4 Q W PRt 1000W 5 60s 3 105J 198V W81048 4 22 RPRU 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 答案 1 热 闭合 2 低温档工作时 电路中的电流 A V W U p I5 220 1100 接入电路的电阻只有 44 5 220 A V I U 通电 3min 产生的热量 Q I2R1t 5A 2 44Js 5 1098 1 603 额定电压 220V 频率 50Hz 吹热风时功率 1100W 吹冷风时功率 100W R 220V M R1 S2 S1 220V R2 4 或JsWPtWQ 5 1098 1 6031100 3 电熨斗正常工作时 的功率 W V R U P200 242 220 2 2 2 2 要使高温档功率为 1000W 改R1为 11 RR的功率 WWWP8002001000 1 1 R的电阻 5 60 800 220 2 1 2 1 W V P U R 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 答案 1 当滑片 P 置于变阻器的 b 端时 R1消耗的电功率 W s J t Q t W P40 4 160 1 2 当滑片 P 置于变阻器的 b 端时 电路中的电流I 3A 1A 2A 则 10 2 40 22 1 1 A W I P R 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 a b P R1R A S 5 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 10V 2A 2A 2 0 5 18W 3 由焦耳定律可得 Q I2Rt 2A 2 0 5 2 60s 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 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 1 R U电源 20 12V 0 6A 通电 1min 电路中产生的热量 Q tRI 1 2 sA6020 6 0 2 J432 S2S1 S R2R1 R2 S R1 6 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 右 电源 2 R U 40 12V 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 L I U电源 A V 6 0 12 20 灯泡的额定功率P额 L R U 2 额 20 18 2 V 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 40 2 40 20 2 2 1 R RR 电源电压 U IR 0 3A 40 12V 2 电路中元件均为纯电阻用电器 由Q I2Rt有t R U Q 2 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 J432s601 20 V12 2 1 2 t R U Q 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 7 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 A3 0 40 V12 2 2 R U I 通过灯泡的电流 IL I I2 0 9A 0 3A 0 6A 灯泡的电阻 20 0 6A V12 L L I U R 灯泡的额定功率 W 2 16 20 18VV18 L 2 R U IUP 额 额额额 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 答案 1 R2与红色指示灯串联 起到保护红色指示灯电路的作用 2 温控开关 S 与a b接触时 电热管直接接在电源两端 功率是P加热 880W 电热管电阻 55 W880 V220 2 2 加热 P U R 温控开关 S 与c接触时 电热管与R1串