2024年中考物理复习-电功和电功率的综合计算

2024年中考物理复习专题—电功和电功率的综合计算

1.如图所示的部分电路中，Ri、及为定值电阻，昭=24。,7?2=36Q,电流表的量程为

0-0.6A,电压表的量程为0~15V,小灯泡L上标有“6V3W字样(不考虑灯丝电阻随温

度的变化)，滑动变阻器R的规格为“20001A”。将A、8接线柱接在电压恒为24V的电

源两端，移动滑动变阻器R的滑片P使小灯泡L正常发光。求：

(1)小灯泡L正常发光时的电阻;

(2)此时滑动变阻器R消耗的电功率；

(3)将该电源改接到其中任意两个接线柱上，在保证电路安全的情况下，移动滑动变

阻器R的滑片P,求整个电路的最大电流和最小电流。

2.如图甲所示,电源电压不变,Ri=10Q,滑动变阻器艮标有“10。1A”字样，电压表

量程为“0〜3V”，电流表量程为“0〜3A”，图乙是灯泡的I-U图像。当&的滑片P在b

端，且只闭合开关S、Si时，电流表的示数为0.3A;当此的滑片P在。端，且同时闭

合S、Si、S2时，灯泡正常发光。求：

(1)电源电压；

(2)滑片P在。端且同时闭合S、Si、S2时，电流表的示数及灯泡正常发光时的电阻；

(3)只闭合开关S、S2时在保证电路安全的条件下，灯泡消耗的最小功率及此种情况

下电路1min消耗的电能。

3.图甲是一种家用电暖器，有“低温”、“中温二“高温”三挡，铭牌见下表(“高温”挡功

率未知)，图乙为其简化电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开,

切断电源，保证安全，闭合Si为“低温”挡。请完成下列问题：

W

甲乙

XX牌电暖器

额定电压220V

低温挡550W

额定功率中温挡1100W

高温挡

频率50Hz

(1)“低温”挡正常工作时的电阻是多少？

⑵“高温'挡正常工作时的总电流是多少?

(3)若某房间内空气质量为60kg空气温度为10℃设空气的比热容为l.lxlO3][kg-℃)

且保持不变，用该电暖器的“高温”挡正常工作20min,放出热量的50%被房间内的空气

吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少？

4.如图所示是家用电火锅工作电路的原理图，它有高、中、低三个加热挡位，分别为

1000W、800W及200W。旋钮开关可以分别置于“0”和“1”、“1”和“2”、“2”和“3”或“3”

和“4”接线柱。(忽略温度对电阻的影响)

(1)请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于中温挡？&的阻值是多少？

(2)低温挡工作Imin产生的热量是多少？肥的阻值是多少？

(3)关闭家中其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液2min,电能表的

表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？(电能表的铭牌上标有

3000r/(kW«h))

5.张爷爷因为胃不好，医生建议他要每天喝温水，所以他在网上买了一个55℃可加热

养生保温杯（带底座，如图），此杯最大的优点是无论杯子里装的是热水还是冷水，过

段时间后杯子里的水的温度都会保持在55℃。（c次=4.2xl03j/（kg「C）

⑴当杯子里装了0.3kg、25℃的水加热2min，可以把水加热到55℃加热功率是350W,

则水吸收了多少热量？电热效率是多少？

（2）当水加热到55℃时，保温功率是11W,则这杯水每分钟会散发多少热量?

6.如图甲所示是小丽家的一款家用电火锅，其简化电路如图乙所示，电源电压为220V,

滑动变阻器用和定值电阻耳均用于加热。电火锅消耗的功率可以在440W至2200W之

间任意调节。小丽用电火锅的最大功率将质量为2kg,初温为12℃的肉汤加热到100。。

用时5mino请回答下列问题：

(1)电火锅功率最大时的电流是多少？

(2)滑动变阻器飞的最大阻值是多少？

(3)电火锅给肉汤加热时的效率是多少？【c肉汤=3.OxlO3j/(kg.c)]

7.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，Si断开时，

饮水机处于保温状态，当S、Si同时闭合时，饮水机处于加热状态，求：[c次

=4.2xlO3J/(kg-℃)]

(1)饮水机保温状态下正常工作时的电流？

⑵饮水机保温50min消耗的电能？

⑶若不计热损耗，该饮水机将2L的水从30℃加热到98℃,需要多长时间？

额定电压220V

加热1000W

额定功率

保温44W

热水器的容量2L

220V

8.电动汽车是我国重点发展的项目，已经走进我们的家庭.已知某款电动汽车满载时,

人和车总质量为1500kg.电动汽车工作时的电路原理如图，在电动汽车行驶时，通过

改变调速电阻(变阻器)来调节电动机的转速，改变汽车的速度.当汽车行驶速度最大

时，电压表示数为200V,电流表示数为15A.

(1)若电动汽车以最大车速行驶lh,电动机消耗的电能是多少？

(2)已知电动机线圈的电阻为1Q,求电动机的效率.

(3)调节调速电阻，电流表示数为9A时，若电动机效率不变，求电动机两端电压.

9.如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R/=20。，&=10。，R是滑动变阻器.当

滑动变阻器滑片P移动到最右端，开关Si闭合，开关S2断开时，电流表的示数为0.4A;

当滑动变阻器滑片P移动到中点时，开关S,闭合S2断开时，电压表的示数为Ui，保

持滑动变阻器滑片尸位置不变，开关S2闭合Si断开时，电压表的示数为S且U/：S=2:3,

(1)电源电压；

(2)滑动变阻器的最大阻值；

(3)整个电路消耗的电功率最小值

io.如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图，s是温控开关，R2是调节电阻,

其阻值为88。,Ri是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌如表所示；［已知c水=4.2xl03j/

（kg「C）］求：

（1）若饮水机正常工作的加热效率为80%,现将质量为5kg,初温为20℃的水在一标

准大气压下烧开需要吸收的热量是多少？需加热多长时间？（计算结果保留整数）

（2）当饮水机处于保温状态时，Ri的功率是多少？

11.如图是某电热饮水机内部的电路原理图，如表是其说明书上收集到的数据.该电热

饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关So自动控制）,其内部有一个热水

箱，热水箱中的水温达到90℃时，温控开关So就会自动断开，停止加热进入保温状态；

当水温降至60℃时，温控开关So又会自动闭合重新加热.求：

水桶容量20L

热水箱容量2L

额定电压220V

加热时的功率440W

(2)当热水箱里装满水时(按2L计算)，水的质量为多少？(提示：1L=1X10W;

p水=1.0xl03kg/m3)

(3)当热水箱里温度降至60℃时，温控开关自动闭合重新加热700s至90℃这一过程

中，水吸收的热量是多少？消耗的电能是多少？[c水=4.2X103J/(kg-r)]

(4)结合第(3)问的计算结果，请简述水吸收的热量和消耗的电能不相等的原因；

(5)正常加热时Ri的电阻值是多少？

12.如图甲所示的电路中，电源电压不变，定值电阻凡=20。，滑动变阻器R的最大阻

值为10Q，小灯泡L上标有，6V6W”的字样，其电流随电压变化的曲线如图乙。当只闭

开关S、Si,滑动变阻器滑片位于最右端时，小灯泡L的实际功率为3.2W,求：

(1)小灯泡L正常发光时的电阻；

⑵电源电压；

⑶只闭合开关S、S2,100s内电流通过&产生的最少热量。

13.在《电工手册》中这样写道：通过人体的电流超过30mA将会有生命危险，在如图

所示的家庭电路中，闭合开关S后，测得灯泡中的电流为0.2A,求：

火线

零线

0A

(1)灯泡的功率；

(2)若灯丝断了，站在地面上的小明更换灯泡时忘记断开开关，不慎碰到了图中绝缘

皮破损的A点，如果小明的平均电阻为2000Q，他是否安全？请计算说明.

14.如图是一个饮水机的工作原理图，其中4和R2是阻值不变的发热电阻，下表是它

的部分参数[水的比热容为4.2X103J/(kg,℃)]o求：

(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量；

(2)R2的阻值；

(3)饮水机正常工作时，加热效率为84%，则将1kg的水从20℃加热到80℃需用多长

时间。

额定电压220V

额定加热功率2000W

额定保温功率88W

15.如图所示的电路中，电源电压为6V保持不变,电阻R的阻值为10Q,滑动变阻器

上标有“30。2.5A”字样,当开关S闭合时，电流表的示数为0.9A.求：

(1)通过电阻R的电流；

(2)滑动变阻器的功率；

(3)将滑动变阻器的滑片P调到最右端，开关S闭合后，经过10s电路中消耗的电能。

R

参考答案：

1.(1)12Q;(2)3W;(3)0.6A,0.15A

2.(1)6V;(2)1.4A,7.5Q;(3)1.8W,216J

3.(1)88Q;(2)7.5A;(3)15℃