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文档简介
1、2019年中考热电综合计算题过关训练附精品解析1.12018?威海卷】如图为某品牌电饭煲的工作电路示意图,开关S可以同时与a、b相连,或只与c相连(红灯,绿灯为指示打,不计电阻)。该电饭煲具有加热、保温功能,在加热档时总功率为1540W,在保温档时的总功率为 55W.请根据以上信息解答下列问题:(1)将开关S与a、b相连时,发光(选填 红灯”或 绿灯”),此时电饭煲处于 状态(选填 加 热”或保温”)(2)电饭煲处于加热状态时,R的电功率为Pi;处于保温状态时,R的电功率为P2, Pi: P2=400: 1.请计算电阻R1的阻值。(3)如果在不改变原来保温档和加热档电功率的基础上,要增加一个更
2、大功率的档位来迅速加热物体,请设计出1种方案,并用简要的文字说明 (也可配合作图说明)2.12018旷东卷】 西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部,由发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力.根据P=UI中发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压 U,那么线路中的电流I一定会减小,反之亦然.输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应,输电线损失的1热功率p=i2r,所以采用输电线的电阻要尽量小.如果线路中电流降低到原来的 5,那么线路中损失的热功0率就减少为原来的4,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失设发电厂的输出电功率 Po=1.1 M08W,输
3、电线路上的总电阻为 10 口。(1)若采用110kV的超高压输送电能,输电线路的电流 1仔,输电线路损失的热功率 P1=W, 其与发电厂输出电功率 Po之比P1: Po=.(2)若采用1100kV超高压输送电能,输电线路损失的热功率P2=W,其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2: P尸.所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的 的损失.(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可以采用 做为输电线材料.3.12018?#感卷】如图甲所示的电路:其中 的为多种半导体材料混合制成的电阻,其阻值随温度的变化关 系如图乙所示。现将置于可调温装置中(不影响电路的连接),当色的温度从最低25
4、39;0c调至最高75%的过程中,由电路中电流表与电压表对应的示数变化关系,得到此过程中 心的完整图象,如图丙所示。求:(1)由乙图可知,/的阻值随温度的升高而 ;当|R2的温度由最低Z5弋升高的过程中,电路中的电流变化是;(以上选填 变大“、不变”或变小”)(2)定值电阻小的阻值为多少;(?)当K二的温度为工年c时,电阻W二的电功率为多少4.12018继洲卷】图为电热水器的简化电路,它有加热和保温功能。R1和&是两根电热丝,S为温控开关,1、2为开关的两个触点,当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时,S在两个触点间自动切换,热水器处于温”)使水温维持在设定的范围。已知热水器的加热
5、功率为400W,保温功率为100W,忽略温度对电阻的影响。状态;与触点2连通时,处于 状态。(填 加热”或 保(2) Ri= Q, R2= Q(3)在使用过程中,若热水器10min消耗电能1.2M05J,请通过计算具体说明:在这段时间内热水器处于何种工作状态,并求出相应状态下的工作时间 ,内部由加热系统和按摩系统两部分5.12018?临沂卷】小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示)组成。加热系统的加热电阻额定电压220V,额定功率605W.问:(1)小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入6kg初温为20c的水,加热系统的加热电阻正常工作 15min将水加热到40C,此加热过程中水吸收的热量是多少
6、?消耗的电能是多少?c k=4.2 X03J/ (kg?C)(2)当小明家的实际电压是 200V时,加热电阻工作的实际功率是多少?(3)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V (按摩系统将交流电压转换为12V),工作电流为4A,其电阻为0.5 0,电动机工作中因发热损失的功率是多少?6.12018?广州卷】测得某白炽灯在不同电压下的电功率如下表:数据序号灯两端电压C灯的电功率FW122。+01 110L2.1(1)灯两端电压为 220V时,灯的电阻为多少? (2)灯两端电压为110V时,通过灯的电流为多少 ?通电100s灯消耗的电能时多少 ?7.12018砂州卷】如图甲所示的九阳豆浆机,由打
7、浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头,将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热装置,电热装置的简化电路图如图乙所示,开关 S可切换加热和保温两种状态,R、R2是发热电阻,豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题:型号*打架装罚"电驷装置。.JYP-P11S220W电机功率口加热功率二保温功率口 1O00W户242WP(1)某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg,打浆完成后浆的初温为40 C,加热该浆使其温度升高到100 C,需要吸收多少热量 ?设该浆的比热容为 4.0 103J/ (kg?C)(2)电阻R1和R2的阻值分别为多大 ,?(3)该九阳
8、豆浆机同时处于打浆和加热时,正常工作lmin所消耗电能为多大 ?8.12018旷安卷】电饭锅是家中常用的用电器,下表是小字家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图所示,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)Si22K。靠电压22 0V身多SOHz加势保温44 W(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?(2)电阻R2的阻值是多少?(3) 一天,小宇断开家中其它用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有“220V 10(20A);3000r/kW?h的电能表5min内转了 200圈,求电饭锅此时的实际加热功率是多少?9.12018淅州卷】小金对玩具汽车的电动机很感兴趣
9、,他拆下电动机,测得它的内阻为1.5 Q为测量电动机工作时的电流,利用身边现有器材,设计了如图所示的电路(符号 方 表示数值可读的变阻器)。已 知电源电压为12V,当变阻器的阻值为 6时,电压表的读数为 3V.计算此时:31Hiz(1)通过电动机的电流;(2)电动机消耗的电功率。10.12018例庆A卷】小峻家中有一个浴足盆,其部分铭牌信息如图甲所示,如图乙为浴足盆的工作电路 ,R1、R2均为电热丝,当开关S接a、b触点时,浴足盆的挡位不同。求:(1)额定加热电流(2)R1和R2的阻值各为多少欧? (3)在用电高峰期,小峻关闭家中其它用电器,只让浴足盆通电,使其处于加热状态1min电能表(如图
10、丙所示)的圆盘转了 30转,则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦? 11.12018?南充卷】如图,电源电压一定,已知灯泡L标有“6V.2W ”字样(灯电阻不受温度影响),R1=10Q。当S、S1,闭合,且滑片 P在a端时,灯正常发光;当 S、S2闭合,且P在滑动变阻器中点处时,电流表示数为0.2A。(1)求灯泡L的电阻阻值。(2)求滑动变阻器Rx的最大值。(3)通过对S、S1、S2的控制和调节滑动变阻器,可使电路所消耗的总功率最小,请求出电路总功率的最 小值。12.120187B坊卷】如图所示是一种常见的封闭电热水袋,其性能参数如表中所示。已知电热水袋加热效 率为80%,水的比热容c=4.2 M
11、03J/(kg?C),水的密度p =1.0 x310/m3.将袋内20c的水加热到自动断电, 求:额;lHsJE额定加热功率220V100宣袋内充水日动断电温度10L60?(1)袋内水吸收的热量(2)需要的加热时间13.12018旗阳卷】如图所示电路,电源电压可调,R1=10 ,小灯泡标有“6V6W (阻值不变)。滑动变阻器R2上标有"15Q 2A的字样,求:(1)若只闭合S1,调节电源电压,使灯泡 L正常工作10s,灯泡消耗的电能。(2)若只闭合S2,调节电源电压,移动滑动变阻器滑片,电压表示数在1V3V之间变化,求电源电压的最大调节范围。14.12018?乐山卷】如图所示电路中,
12、灯泡 L标有“6V 3W字样(不计温度对灯丝电阻的影响) ,当开关 Si闭合,滑动变阻器的滑片 P在最左端时,灯泡 L正常发光;当开关 S闭合,S2断开,滑动变阻器的滑 片P在中点时,电流表的示数是 0.2A.求:(1)电源电压(2)滑动变阻器R的最大阻值;(3)电路的最小功率和最大功率。15.12018施州卷】有一个标有 “V3W”字样的小灯泡L,它的图象如图甲所示,现把该灯泡接入如图乙所示的电路中,电路的电源电压保持6V不变,电阻=滑动变阻器标有 2。工人"字样,电流表的量程为OT5.6A,电压表的量程为°-3,问:(1)小灯泡正常工作时的电阻是多少?(2)当开关品、与
13、、§3都闭合时,通过时的电流是多少?(3)只闭合开关 片,移动滑动变阻器|勺的滑片,在保证各元件安全工作的条件下,电路的最小功率是多少?16.12018?可池卷】随着人们生活水平不断提高,轿车走进了千家万户。如图所示的轿车,人与车总质量为1£葭轿车行驶过程中受到的阻力恒为人与车总重的01倍,每个轮胎与地面的接触面积始终为2.5X 10当轿车在平直路面上高速行驶时,由于车身上下表面空气流速不同,对车身产生压力差。压力差F与车速v的关系如下表格所示。求:速度区km/h)6080100120140压力差F/g1702805008001200(1)轿车以的速度匀速行驶05A通过的路
14、程。(2)轿车在行驶20km的过程中,它克服阻力所做的功。(3)若考虑车速对压力差的影响,轿车以100*相那的速度匀速行驶,此时轿车对平直路面产生的压强为多少?17.12017?宿迁卷】冬天,人们常用电热毯来取暖.如图所示,是某品牌电热毯的等效电路,有高温档和低温档,低温木电功率为 25W,已知电阻 R=484Q.求:(1)开关S闭合时电热毯处于档;(2)电热毯在低温档下工作1小时所消耗的电能;(3)电阻Ro的阻值.18.-12017?苏州卷】(10分)如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R0是发热电阻,热水器主要参数如下表.水的比热容为4.
15、2 M03j/(kg. C )额定电压220V容积30L加热功率20OQW保温功率第不翘图(1)开关S跳至 触点位置时,热水器进入保温状态水箱内装满水时,水的质量为 kg.(2) R2的阻值为多大?(3)水箱中装满初温为 25c的水,加热使温度升高到55C,水需要吸收多少热量?(4)在上述加热状态下,热水器正常工作35min需消耗多少电能?加热效率是多少?19.12017溢阳卷】如图所示的电路中,定值电阻R1=150R2=300 Q,闭合开关S后,电流表 A2的示数为5mA,求:W (v)I(1)电阻Ri两端的电压为多少(2)电流表Ai的示数为多少(3)电路工作5min, Ri产生的焦耳热是多
16、少.20.12016北海卷】在厨房里安装如图甲所示俗称小厨宝”的电热水龙头,使用起来非常方便,旋转手柄S可处于冷水档a、温水档b或热水档c,它的简要工作电路如图乙所示,虚线方框内有小厨宝”的两个发热电阻(未画出),温水档的发热电阻 Ri=44Q,电源电压为220V.(1)当S旋到b档位时,求通电10秒电流产生的热量.(2)当S旋c档位时,水龙头的电功率为 2000W,求此时发热电阻的总阻值.(3)请你在虚线方框内画出发热电阻的电路,并连接到相应的档位和“c京.21.12016贺州卷】如图甲所示的滑动变阻器是贺州市初中物理实验操作考查中要用到的仪器之一,小露将一个标有“20白1A字样的滑动变阻器
17、的 A、B、C接线柱,分别与图乙中部分电路图的A B'导线对应连接.已知滑动变阻器的滑片P恰好移到中点,定值电阻R=10Q,电源电压为6V.(1)连接好甲、乙两图中对应 AA、BB'、CC后,闭合开关S,求电路中通过电阻 R的电流是多少 A, 此时电压表的计数是多少 V?(2)求电阻R的电功率是多少 W?(3)通电1min后电阻R产生的热量是多少 J?22.12016玉林、防城港、崇左卷】图19是一台电热水壶铭牌上的部分信息。请根据铭牌所提供的信息 水的比热容 c=4.2 X103J/ (kg -),求:容量;1L额定功率:2200LV额定电压! 220V电源痂率:50Hz 图
18、W(1)电热水壶正常工作时的电流;(2)电热水壶装满水时水的质量;(3)若给该电热水壶装满水进行加热,使水的温度从28c升高到72C,则水吸收的热量是多少?(4)若电热水壶正常工作时,所产生的热量有80%被水吸收,则在第(3)小问中给水加热的时间是多少秒?1.12018?威海卷】如图为某品牌电饭煲的工作电路示意图,开关S可以同时与a、b相连,或只与c相连(红灯,绿灯为指示打,不计电阻) 。该电饭煲具有加热、保温功能,在加热档时总功率为1540W,在保(1)将开关S与a、b相连时,发光(选填 红灯”或 绿灯”),此时电饭煲处于 状态(选填 加 热”或葆温”)(2)电饭煲处于加热状态时,R的电功率
19、为P1;处于保温状态时,R的电功率为P2, P1: P2=400: 1.请计算电阻R1的阻值。(3)如果在不改变原来保温档和加热档电功率的基础上,要增加一个更大功率的档位来迅速加热物体,请设计出1种方案,并用简要的文字说明 (也可配合作图说明)【答案】红灯 加热110a 见解析所示【解析】(1)由图知,将开关 S与a、b相连时,红灯被接通,所以红灯发光,此时R接入电路工作,相U2比接c时为两个电阻串联,根据 A可知,接a、b时,电阻小功率大,所以电饭煲处于加热状态;(2)电饭煲处于加热状态时,R的电功率为Pi;处于保温状态时,R的电功率为P2, Pi: P2=400: 1,根据* 二产/?得两
20、次电流之比为:保温时的电流为:=0.2则加热时通过 R的电流为:民”号=2以鬻=20 X 0>25A = 5 1L;在加热档时总功率为 1540W,所以总电流为:P 15401V -= = 7A加瘗(/ 22Uk所以通过R1的电流为:电阻R1的阻值为:U 220V%= =11001(3)在不改变原来保温档和加热当电功率的基础上,要增加一个更大功率的档位来迅速加热物体,根据U1P = 区可知,电阻越小时,功率越大,所以应该使三个电阻并联。可以设计以下电路:cb$_I_&0O闭合相应的开关时,具有不同的功率:当闭合S、S2、S3时,断开S1时,R、RR2并联,电路的总电阻最小,功率最
21、大,快速加热;闭合开关S2、S3,断开S、S1时,R、R并联,电饭煲为原来的加热状态;闭合开关S、断开S、S2、S3时,R与R2串联,电饭煲为原保温状态。2.12018旷东卷】 西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部,由发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力.根据P=UI中发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小,反之亦然.输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应,输电线损失的1热功率P=I2R,所以采用输电线的电阻要尽量小.如果线路中电流降低到原来的 ",那么线路中损失的热功0率就减少为原来的4,因此提高电压可以很有效
22、地降低输电线路中的热功率损失设发电厂的输出电功率 Po=1.1 M08W,输电线路上的总电阻为10 口。(1)若采用110kV的超高压输送电能,输电线路的电流Ii=,输电线路损失的热功率Pi=W,其与发电厂输出电功率 Po之比Pi: Po=.(2)若采用1100kV超高压输送电能,输电线路损失的热功率P2=W,其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2: P1=.所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的 的损失.(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可以采用 做为输电线材料.【答案】1000 1M07 1: 11 1 XI05 1: 100 热功率 超导材料【解析】(1)采用110kV
23、的超高压输送电能,即%X。由P=UI得输电线路的电流为:pa LI x 10Vh = - =r- = 1000j4出 1.1X1O5V.此时输电线路的热功率:鸟=耳段”= nOOOA; 2 X = 1.0 X 1D7W此功率与输出电功率P0之比为:_J5bn'(2)若采用1100kV超高压输送电能,即%= 11。曲炉= Llx 1。州2 ;此时输电线路的电流为1A x 10flWl.lxlOW=100A则输电线路的热功率为段二段改笠二(10DA? 2 x ion = 1.0 x 106W该功率与高压输送电能损失的热功率P1之比为段 1.0 x iasw i2= 14乂 LOW=而可见采
24、用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的热功率损失;(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,根据p = 可知,只能是导线的电阻为零,所以还可以采用超导体做为输电线材料。3.12018蟀感卷】如图甲所示的电路:其中 /为多种半导体材料混合制成的电阻,其阻值随温度的变化关 系如图乙所示。现将 比置于可调温装置中(不影响电路的连接),当口2的温度从最低25十调至最高75%的过 程中,由电路中电流表与电压表对应的示数变化关系,得到此过程中鸟的完整卜-H图象,如图丙所示。求:(1)由乙图可知,外的阻值随温度的升高而 ;当|%|的温度由最低25%升高的过程中,电路中的电流变化是;(以上选填 变大“、不变”
25、或变小”)超)定值电阻灯的阻值为多少;当“:的温度为28DW,电阻 用的电功率为多少 。【答案】变小变大见解析见解析【解析】(I)由乙图可知,后的阻值随温度的升高而变小;I =当%的温度由最低25,(:升高的过程中,由于WT电阻变小,电路总电阻也变小,根据"可知,电路中的电流变化是变大;(2)由图丙即片的完整图象知,电流与电压成正比,即电阻是不变的,可以根据任一交点数据求出电阻,如电压3V时,电流为0.6A,所以定值电阻'"的阻值为:(可由图可知,当 2取最大值为17.5 时,电路中有最小电流则电源电压等于: = % + % = 4.5V由图乙知,当 R2温度为28
26、c时,R2'=10 q所以电路中电流为:p U 4,SV'&= lon+sn-.1A电阻R2的电功率为:理=1% = (0.3A)ax 10Q = MW。点睛:考查了欧姆定律的应用及电功率的计算,关键是电路的动态分析,要能将甲、乙、丙三个图结合起 来分析得到有用的条件,理解清楚题意解题就不难了。4.12018琳洲卷】图为电热水器的简化电路,它有加热和保温功能。Ri和&是两根电热丝,S为温控开关,1、2为开关的两个触点,当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时,S在两个触点间自动切换,使水温维持在设定的范围。已知热水器的加热功率为400W,保温功率为100W,忽
27、略温度对电阻的影响。(1)开关与触点1连通时,热水器处于状态;与触点2连通时,处于 状态。(填 加热”或 保温”)(2) R1 = R?= Q(3)在使用过程中,若热水器10min消耗电能1.2M05J,请通过计算具体说明:在这段时间内热水器处于何种工作状态,并求出相应状态下的工作时间 【答案】加热保温 121363加热200s,保温400s【详解】U2P (1)如图电路,开关与触点1连通时,只有R1接入电路工作,电阻较小,根据 H知,此时功率较大, 热水器处于加热状态; 与触点2连通时,两电阻串联,电阻较大,功率较小,处于保温状态。(2)加热功率为400W,根据 R得,R1的阻值为:40DW
28、= 1210;保温功率为100W,根据内得,总电阻为:U2F(220V)21001V= 48411贝U R2的阻值为:6 =4R4Q-12in=的口(3)热水器10min即600s消耗电能1.2 X05J,根据皿=也得:W = F四静十 P (600s - t)= L2 X 10s1解得:£ = 200§,则保温时间为:i' = 6005-2004 = 40051 ;即加热时间为200s,保温时间为400s。【点睛】重点是电功率的相关计算,牢记公式r r,另外要读懂电路图,知道开关闭合时为高温档,开关断开时 为低温档。5.12018?临沂卷】小明妈妈为奶奶买了一个电
29、热足浴盆(如图所示) ,内部由加热系统和按摩系统两部分 组成。加热系统的加热电阻额定电压220V,额定功率605W.问:(1)小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入6kg初温为20c的水,加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40C,此加热过程中水吸收的热量是多少?消耗的电能是多少?c k=4.2 X03J/( kg?C)(2)当小明家的实际电压是 200V时,加热电阻工作的实际功率是多少?(3)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V (按摩系统将交流电压转换为12V),工作电流为4A,其电阻为0.5 0,电动机工作中因发热损失的功率是多少?【答案】(1) 5.04 M05J; 5.445
30、 105J; (2) 500W; (3) 8W。【解析】分析:(1)知道水的比热容、水的质量,初温和末温,利用吸热公式。费=疝 注一片,求水吸收的热量;根据小二川求出足浴盆消耗的电能;U2U2P = -'P ='(2)先根据用的变形公式求出加热电阻的阻值,然后再根据R求出加热电阻工作的实际功率;(3)根据P型二户可求出电动机工作中因发热损失的功率。解答:(1)水吸收的热量:。矍=4>2xlOV/0-20> =5。4区1厅/;加热时间t'= L5mi>i = 9(J0i 足浴盆加热时消耗的电能:W=F庾=&05V7X 900f = 5.445 X
31、 10s/°(2)由'二万得,加热电阻的阻值:凡=曳=处理=加起 当小明家的实际电压是 200V时,加热电阻P fiDSlF工作的实际功率:= &二也也i= 5口叫产。才 ff 301(3)电动机工作中因发热损失的功率:P =产&'= E为J ' 乂 0.SH= &邮。答:(1)此加热过程中水吸收的热量是5.04 M05J;消耗的电能是5.445 105J;(2)加热电阻工作的实际功率是500W;(3)电动机工作中因发热损失的功率是8W。【点睛】本题考查了电功与热量的综合计算,涉及到吸热公式、电功公式和电功率公式的应用,熟练应用 相关公
32、式即可正确解题,关键要注意电动机正常工作时的功率不等于发热功率。6.12018?广州卷】测得某白炽灯在不同电压下的电功率如下表:数据序号灯两端电压门灯的电功率PW1220402110L2.1(1)灯两端电压为 220V时,灯的电阻为多少? (2)灯两端电压为110V时,通过灯的电流为多少 ?通电100s灯消耗的电能时多少 ?【答案】1210a 0.11A1.21 X 13J【解析】【详解】.解有表格中的数据可知: 灯两端电压为220V时,灯的电功率是40W,则灯的电阻为 R=?嚼;= 1210 0(2)灯两端电压为110V时,其功率是12.1W,通过灯白电流1=弓=差些= 0.11A; 100
33、s灯消耗的电能 W = ETPt=12.1WX100s= 1210J【点睛】U2g点睛:.解有灯两端电压和灯的电功率根据公式R=)即可求出电阻;灯两端电压为,有功率是通过1=)就可以求出灯泡工作时的电流 ;根据 W=Pt求出100s灯消耗的电能。7.12018触州卷】如图甲所示的九阳豆浆机,由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头,将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热装置,电热装置的简化电路图如图乙所示,开关 S可切换加热和保温两种状态,Ri、R2是发热电阻,豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题:型号¥箭定电压炉打架装置炉电蛰装置,JYP-
34、Plis电机功率加热功率口保温功率7.18DWV1000 W*3242WP(1)某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg,打浆完成后浆的初温为40 C,加热该浆使其温度升高到100C,需要吸收多少热量 ?设该浆的比热容为 4.0 103J/ (kg?C)(2)电阻Ri和R2的阻值分别为多大 ,?(3)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时,正常工作lmin所消耗电能为多大 ?用乙【答案】 2.4M05J 48.4 Q 151.6 Q 70800J【解析】(1)加热该浆需要吸收的热量:Q ®=cm (t-t0) = 4.0 >103J/ (kg?C) M.0kg x(100C- 40C
35、)= 2.4M05J; (2)由图知,当S接a时,电路中只有 R1,电阻较小,由P= R可知,此时电功率较大,为 团加热档;当S接b时,电路中RR2串联,电阻较大,由 P=R可知,此时电功率较小,为保温档;由=£可得R1的阻值:R1 = -= T = 48.4 Q;由P="可得串联时的总电阻:R串=;=一二10DDMrP 獴w印200 Q,则R2的阻值:R2=R串-R1= 2000-48.4 0= 151.6 Q; (3)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时,总功率:P 总= 180W+1000W =1180W,正常工作 lmin 所消耗电能: W=Pt=1180W( 60s=
36、 70800J。点睛:(1)利用Q吸 = cm (t-t0)求加热该浆需要吸收的热量;(2)由图知,当S接a时,电路中只有Rn电阻较小,由P=R可知,此时电功率较大,为加热档;当 S接b时,电路中RP R2串联,电阻较大,U2U2由P=兄可知,此时电功率较小,为保温档;利用 P= N求R1、R串;再利用串联电阻的特点求R2; (3)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时,求出总功率,再利用W= Pt求正常工作lmin所消耗电能。8.12018旷安卷】电饭锅是家中常用的用电器,下表是小字家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图所示,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)尺So二220V o
37、a用程电压22OV箝率如出富再定前率3S0W44"(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?(2)电阻R2的阻值是多少?“220V 10 (20A);(3) 一天,小宇断开家中其它用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有3000r/kW?h的电能表5min内转了 200圈,求电饭锅此时的实际加热功率是多少?【答案】(1) 4A; (2) 1100Q; (3) 800W。【解析】(1)由题知,电饭锅正常工作时,在加热状态下功率p= 880w,由p=uI可得总电流:I=需= 4A;(2)当S、So闭合时,R1和R2并联,当S闭合、S。断开时,电路中只有R2,因并联电路总
38、电阻小于支路电阻,因此当 s闭合、So断开时,电路总电阻较大;由 p=R可知,此时电功率较小,为保温档;P保温= 44W 由P="可得:R2=-<J:DL;r=1100Q; (3) 3000r/kW?h表示电饭锅每消耗 1kW?h的电20 四能,电能表的转盘转 3000r,则电能表转盘转 200r消耗的电能: W='。kW?h = l" kW?h,电饭锅此时的 w rrUWtti头际加热功率: P实=-rT- = 0.8kW = 800W。 t 蔬*点睛:(1)知道电饭锅正常工作时在加热状态下功率,利用 P= UI求电路总电流;(2)分析S、&闭合和U
39、2U2S闭合、So断开时的电路组成、电阻大小关系,据 P=H可知,什么情况为保温档,再利用 P=H求R2 的阻值;(3) 3000r/kW?h表示电饭锅每消耗 1kW?h的电能,电能表的转盘转 3000r,据此求电能表转盘转W200r消耗的电能,再利用P= 1求电饭锅此时的实际加热功率。1.5 Q为测量电9.12018淅州卷】小金对玩具汽车的电动机很感兴趣,他拆下电动机,测得它的内阻为动机工作时的电流,利用身边现有器材,设计了如图所示的电路(符号g 表示数值可读的变阻器)。已知电源电压为12V,当变阻器的阻值为 6时,电压表的读数为 3V.计算此时:(1)通过电动机的电流;(2)电动机消耗的电
40、功率。【答案】(1) 1.5A; (2) 4.5W。【解析】(1) ,变阻器两端的电压为 U变=U-U机=12V-3V = 9V,电流I =; = 1.5A,又串联电路电R克配Q流处处相等,通过电动机的电流为1.5A;(2)电动机消耗的电功率 P=U机I = 3VX1.5A=4.5W.点睛:1.根据串联电路的电压特点可求变阻器的电压,由欧姆定律求出变阻器的电流,即为电动机的电流;2.已知电动机的电压和通过电动机的电流,由 P=UI可求电动机消耗的电功率。10.【2018州庆A卷】小峻家中有一个浴足盆,其部分铭牌信息如图甲所示,如图乙为浴足盆的工作电路尺、ascwMLJV 0123WR2均为电热
41、丝,当开关S接a、b触点时,浴足盆的挡位不同。求:旗型电里 额相加据物索 额定僚看功串(1)额定加热电流 (2)Ri和R2的阻值各为多少欧? (3)在用电高峰期,小峻关闭家中其它用电器,只让浴足盆通电,使其处于加热状态imin电能表(如图丙所示)的圆盘转了 30转,则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦【答案】见解析所示【解析】(1)解额定加热电流I加=¥兽里口卬= 4A;由图可知当s接b时处于加热状态,此时电路中只有 R2,所以3"=1寸=50 * =瓦=*"48吐所以 -"48爪5寸=4湎(3)圆盘转了30r30转消耗的电能w=3000f/Aw/11Anw
42、= 0.01kw h t=1min= h 所以 P=t = m-=0.6kw = 600W.11 .12018?南充卷】如图,电源电压JE,已知灯泡L标有“6V.2W ”字样(灯电阻不受温度影响),R1=10 Q。当S、S1,闭合,且滑片 P在a端时,灯正常发光;当 S、S2闭合,且P在滑动变阻器中点处时,电流表(1)求灯泡L的电阻阻值。(2)求滑动变阻器Rx的最大值。(3)通过对S、S、S2的控制和调节滑动变阻器,可使电路所消耗的总功率最小,请求出电路总功率的最 小值。【答案】见解析所示【解析】(1)因为灯泡L标有“6V 7.2W'字样,所以由P=U2/R知道,灯泡L的电阻阻值是:R
43、l = U额2/P 额=(6V) 2/7.2W=5 Q(2)由电路图知道,当 S、Si闭合,且滑片P在a端时,电路为灯泡 L的简单电路,且灯正常发光,所以电源电压是:U=U额=6V;当S、S2闭合时,Ri与Rx串联,电流表测电路中的电流,当P在滑动变阻器中点处时,由串联电路特点和欧姆定律知道总电阻是:Ri+Rx /2=U/I ,即:10Q4Rx /2=6V/0.2A ,所以滑动变阻器 Rx的最大值是:Rx =40 Q(3)因为RlRi,所以当闭合S、S2,并且滑片在b端时,Ri与Rx的最大阻值串联,电路的总电阻最大, 总功率最小,且电路总功率的最小值是:P最小=U2/Ri+Rx=(6V) 2/
44、10 Q +40 Q =0.72W点睛:本题考查的是串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用,解题的关键是正确分析电路的连接方式,并知道灯光正常发光时两端电压等于其额定电压。12.12018宓隹坊卷】如图所示是一种常见的封闭电热水袋,其性能参数如表中所示。已知电热水袋加热效 率为80%,水的比热容c=4.2M03j /(kg?C),水的密度p =1.0 x/g/m3.将袋内20c的水加热到自动断电, 求:额;L电压颍定加热力率22G'100宣华吠航水自动断电温度10L607(1)袋内水吸收的热量(2)需要的加热时间【答案】(1) 1.68M05J; 525s。【解析】(1)由p=m/
45、V可知,袋内水的质量是:m=p水V=1.0 103 kg/m3 M.0 103 =1kg ,由 Q ®=cm (t-t0)可知,袋内水吸收白肉热量是:Q=cm (t-t0) =4.2 M03 J/(kg?c)Mkg X(60C-20 C) =1.68 M05J;(2)由r=Q/W可知,加热过程消耗电能是:W=Q加=1.68M05J/80%=2.1 105 J,由P=W/t可知,需要的加热时间是:t=W/P=2.1 M05J/400W=525s。点睛:本题考查的是吸热公式、电功公式、效率公式等的应用,解题的关键是利用表格中的有用的信息,难度不大。13.12018旗阳卷】如图所示电路,电
46、源电压可调,Ri=10 ,小灯泡标有 “6V 6W(阻值不变)。滑动变阻器R2上标有“1502A的字样,求:(1)若只闭合Si,调节电源电压,使灯泡 L正常工作10s,灯泡消耗的电能。(2)若只闭合S2,调节电源电压,移动滑动变阻器滑片,电压表示数在1V3V之间变化,求电源电压的最大调节范围。【答案】(1) 60J。(2) 1V7.5V。【解析】(1)因为小灯泡标有 “6V 6W所以,灯泡L正常工作10s消耗的电能是: W=Pl t=6WX 10s=60J;(2)由电路图知道,当只闭合S2时,R1与R2串联,电压表测 R1两端的电压,设电源电压是 U',则此U 1 =| R =- 1
47、I R1-时电路中的电流是:I'U'R1+R2,电压表的示数是:1V3V之间变化根据题意知道,移动滑动变阻器滑片,电压表示数在V U所以,1"3M 即(1 + R2/10 Q X 1VW41 + R2/10 Q MV,当R2=0 时,电源的电压最小为 1V,当R2=15 时,电源的电压最大为 7.5V,所以,电源电压的最大调节范围是:1V7.5V点睛:本题考查的是串联电路的特点以及欧姆定律的应用,解题的关键是分清电路的连接方式和利用好题 干中的条件。14.12018?乐山卷】如图所示电路中,灯泡 L标有“6V 3W字样(不计温度对灯丝电阻的影响),当开关S1闭合,滑动
48、变阻器的滑片 P在最左端时,灯泡 L正常发光;当开关 S闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数是0.2A.求:(1)电源电压(2)滑动变阻器R的最大阻值;(3)电路的最小功率和最大功率。【答案】(1) 6V; (2) 36Q; (3) 0.75W, 4W。【解析】(1)当开关Si闭合,滑动变阻器的滑片 P在最左端时,灯泡 L正常发光,此时灯单独接在电路中工作,所以电源电压等于灯正常工作的电压,即:(2)根据3%p =户得灯的电阻为:= 12n.3W 9 '当开关Si闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片 P在中点时,灯与滑动变阻器总电阻的一半串联接入电路,电流表的示数是0.
49、2A,根据“得此时总电阻为:根据串联总电阻等于各电阻之和得:解得滑动变阻器的阻值为:= 2(J3-Rl)= 2(3(10- 12。)=3E£1;P = (3)根据衣可知,电阻最大时,功率最小;由于电阻串联时,电阻增大,所以Si闭合,S2断开,滑片位于最右端时,灯与滑动变阻器的最大阻值串联,电阻最大,则最小功率为:一二二当电阻最小时,功率最大;由于电阻并联时,电阻变小,且小于任一并联电路,所以当闭合Si、S2,且滑片位于左端时,灯与滑动变阻器的最大阻值并联,电阻最小,则最大功率为:产 一 大一21 (6V产 . aw="" 吊=由匚二后 e i zq点睛:难点是最后
50、一问的解答,首先要清楚电阻最大时,功率最小;电阻最小时,功率最大;然后再根据它的-5图象如图甲所示,现把该灯泡接入如图电阻的串联和并联的特点得出,串联时,电阻大,并联时电阻小,最后可分别求出最小和最大功率。15.12018施州卷】有一个标有 “V3W”字样的小灯泡 L,乙所示的电路中,电路的电源电压保持6V不变,电阻日工 = 201?,滑动变阻器标有 方IRi且”字样,电流表的量程为0-0石指 电压表的量程为G-3K问:(1)小灯泡正常工作时的电阻是多少?超)当开关号、邑、都闭合时,通过 时的电流是多少?(?)只闭合开关与,移动滑动变阻器I勺的滑片,在保证各元件安全工作的条件下,电路的最小功率
51、是多少?【答案】(1) 121?; (2)0一3八; 24W。【解析】【详解】J解:(1)由 正可得,小灯泡正常工作时的电阻L与定值电阻间并联,R = £ ="修°(2)当开关S1、色!、邑都闭合时,滑动变阻器被短路,灯泡因并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压,则:t/j = t/ = 6y通过名的电流:=£ =急=53义;(3)只闭合开关§3,小灯泡L与滑动变阻器 R2串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测串联电路的电流,当滑动变阻器接入电路的阻值变大时,根据串联分压原理,电压表的示数变大,电路的电流 变小,电路的功率变小;因为电
52、压表的量程为037,所以当电压表示数最大为3V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路的功率最小;根据串联电路电压的规律知,此时小灯泡两端的电压为:=/一口3V = V ,根据图象甲可知,此时通过灯泡的电流为。4凡因串联电路电流处处相等,则电路中的电流:/=二0.44|;电路的最小功率: p .=UI = 6KX值%4=24附。答:(1:小灯泡正常工作时的电阻是L2X?;当开关5、,“、$3都闭合时,通过的电流是也3力;只闭合开关邑,移动滑动变阻器 看的滑片,在保证各元件安全工作的条件下,电路的最小功率是24匹。【点睛】本题考查了电功率公式、欧姆定律的应用以及串并联电路电流、电压的规律,分析清楚
53、电路的连接方式以及电表的作用是解题的关键,同时还要读懂图,从中获取有用的信息。16.12018?可池卷】随着人们生活水平不断提高,轿车走进了千家万户。如图所示的轿车,人与车总质量为L5、轿车行驶过程中受到的阻力恒为人与车总重的01倍,每个轮胎与地面的接触面积始终为2.5X 1。7陋久当轿车在平直路面上高速行驶时,由于车身上下表面空气流速不同,对车身产生压力差。压力差F与车速v的关系如下表格所示。求:速度区fcm/h)6080100120140压力差卜力1702805008001200(1)轿车以前"血"的速度匀速行驶。扁通过的路程。(2)轿车在行驶20km的过程中,它克服阻
54、力所做的功。(冷若考虑车速对压力差的影响,轿车以100%皿曲的速度匀速行驶,此时轿车对平直路面产生的压强为多少?【答案】 40km。(2)3X 197o EKSxI胪凡【解析】【详解】5(1)由“一£可得,轿车匀速直线行驶 0一”通过的路程:£ 三帆二 80Mmm三 40km;(2)匀速直线运动时,牵引力与阻力相等,所以根据题意得,牵引力即阻力为:f = 0.1G = OAm3 = 0'l *LSxl(Pkgxl0N/kg = L5xIPM,克服阻力做功:lV = /,s = 1.5x lONx 20000m = 3 x107f;(?)考虑车速对压力差的影响,轿车以100加评的速度匀速行驶,由图可知,压力差为 500N,对地面的压力 F = G产堇=LSx 105kg X 10N/kg- 500N = 145MN ,轿车对平直路面产生的压强为: 1.45 k ItJ6 ?ao【点睛】重点是速度、压强与功的计算,注意求压强时,表格中给的是单轮与地面的接触面积,而汽车有四个轮子,所以不要忘了受力面积要乘以4。17.12017?宿迁卷】冬天,人们常用电热毯来取暖.如图所示,是某品牌电热毯的等效电路,有高温档和低温档,低温木电功率为 25W,已知电阻 R=484Q .求:仔(1)开关S闭合时电热毯处于 档;(2)电热毯在低温档下
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