2021年中考物理二轮专项复习 电功率 计算题专练（含答案）.doc

1、2021年中考物理二轮专项复习 电功率 计算题专练如图甲所示的某品牌豆浆机,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,R1、R2是发热电阻,豆浆机的主要参数如下表所示。(1)某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0 kg,打浆完成后浆的初温为40 ,加热该浆使其温度升高到100 ,需要吸收多少热量?设该浆的比热容为4.0103 J/(kg)(2)求电阻R1和R2的阻值。(3)该豆浆机同时处于打浆和加热状态时,正常工作1 min所消耗电能为多大?图甲为某

2、款新型电饭煲,额定电压为220 V,它采用了“聪明火”技术,智能化地控制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图,R1和R2为电阻不变的电热丝,S是自动控制开关。将电饭煲接入220 V电路中,在电饭煲工作的30 min内,它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。求:(1)510 min,电饭煲的功率。(2)2030 min内电饭煲产生的总热量。图甲是一家用电暖器,有“低温”“中温”“高温”三挡,铭牌见下表(“高温”挡功率空出)。图乙为其简化的电路原理图,S是自我保护开关,电暖器跌倒,S自动断开,切断电源,保证安全。闭合S1时为“低温”挡,请完成下列问题:(1)“低温”

3、挡正常工作时的电阻是多少?(2)“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60 kg,空气温度为10 ,空气的比热容为1.1103 J/(kg)且保持不变,用该电暖器的“高温”挡正常工作20 min,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摄氏度?某同学为自己设计了一盏调光灯,其原理如图所示,已知灯L的规格为“6 V3 W”(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器R的阻值范围为012 ,电源电压恒为6 V。(1)当开关S闭合,滑片滑至最左端后,求灯丝中的电流。(2)求灯L正常工作1 min所消耗的电能。(3)闭合开关S,再将滑片从右向左移动,求灯L发

4、光最暗时的实际功率。用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，在生产与生活中得到广泛应用图甲中手电筒的发光元件就是LED灯图乙是一个定值电阻R和手电筒中一个LED灯的电流与其两端电压关系的图像(1)观察图像可知，通过R的电流与R两端的电压成_，R的阻值为_.(2)当把LED灯与R串联按图丙接入电路时，R的电功率为0.08 W求此时R中的电流和电路的总功率如图甲为小明家的电饼铛(chn)，主要用于食品的烤烙和烹制它采用双控电路，额定电压为220 V，上、下盘同时加热时额定功率为1 000 W，工作的简化电路如图乙，S为总开关，S1和S2为两个温控开关，R1和R2为上、下两盘的加

5、热电阻，R1=R2.(1)R1正常工作时，R1消耗的电功率是_W.(2)R1正常工作时，通过R1的电流是多少？(计算结果保留一位小数)(3)小明妈妈总感觉做晚饭时，烙熟一个饼所用的时间比在其他时段要长小明决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时电饼铛的实际功率，于是，他关闭家中其他用电器，让电饼铛单独工作5 min，电能表转盘转过了225 r(注：该电能表标有“3 000 r/(kWh)”，表示电路中每消耗1 kWh的电能，电能表的转盘转3 000 r)电饼铛的实际功率是多大？烙熟一个饼所用时间变长的原因是：_.图示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图，R1、R2为电热丝，其中R2=242

6、.工作时，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，电熨斗处于高温挡(2)电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1 100 W求：通过电路的电流是多大？R1的电阻是多大？通电3 min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1 000 W，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？图示为某种家用电热水器工作电路的简化图表中为其三种加热模式的相关参数(1)该电热水器的插头应接入_孔插座(2)若该电热水器按“加热模式1”连续正常工作10 min，通过发热电阻的电流

7、是多少？产生的热量是多少？(计算结果保留两位小数)(3)若该电热水器连续正常工作15 min，消耗电能0.55 kWh.通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式如图所示为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220 V，水箱装水最多0.3 kg，加热功率有大、小两个挡位设计师最初设计的内部电路有如图甲、乙两种接法，其中电热丝R1=56 ，R2=44 .(1)高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速_成小水珠，放出热量，将衣服熨平(填物态变化名称)(2)如果选择甲电路，电路中最大电流为_A；如果选择乙电路，电路中最大电流为_A，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大

8、电流为8.2 A，故设计师最终选择了甲电路(计算结果保留一位小数)(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率(4)若将水箱中0.22 kg的水从25 加热到100 ，挂烫机至少需要加热多长时间？水的比热容c=4.2103 J/(kg)如图1是一款电烧烤箱，其电路原理如图2所示电热管R1在烤箱底部，R2、R3在烤箱顶部，且R2 =R3，S1、S2分别为控制时间和挡位的开关，该烧烤箱说明书如下请解答下列问题(1)烤箱正常工作时电路总电阻是多大？(2)铁板烧正常工作时，30 min消耗的电能是多少？通过R3的电流是多大？(3)烧烤箱电源插头的E插脚必须接烧烤箱的_；由说明书上的信息可得出保温挡的额

9、定功率为_W.答案解析解:(1)豆浆吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)=4103 J/(kg)1 kg(100 -40 )=2.4105 J。(2)当S接a时,只有R1接入电路,电路处于加热状态,此时电路的功率为加热功率1000 W,所以R1的电阻为R1=U2P加=(220V)21000W=48.4 。当S接b时,R1和R2串联,电路处于保温状态,此时电路的电功率为保温功率242 W,此时电路总电阻R=R1+R2=U2P保=(220V)2242W=200 ,所以R2的电阻为R2=R-R1=200 -48.4 =151.6 。(3)消耗的电能为W=P加t+P电机t=(1000 W+180 W)6

10、0 s=70800 J。解:(1)由图丙可知510 min的功率为P1=660 W。(2)由图丙可知2030 min的功率为P2=440 W,时间为t2=30 min-20 min=10 min=600 s,由Q=W=Pt可得,2030 min内电饭煲产生的总热量Q2=P2t2=440 W600 s=2.64105 J。解:(1)由题图可知,闭合S、S1时,电路为R1的简单电路,处于低温挡,电暖器功率为550 W,家庭电路电压为220 V,则R1=U2P1=(220V)2550W=88 。(2)分析电路图可知,开关S、S2闭合时为中温挡,开关S、S1、S2同时闭合时,电路中电阻最小,功率最大,

11、电暖器处于高温挡,此时R1和R2同时连入电路,总功率为P=P1+P2=550 W+1100 W=1650 W,则电路中的电流为I=PU=1650W220V=7.5 A。(3)t=20 min=1200 s,电暖器高温挡工作20 min放出的热量是Q放=W=Pt=1650 W1200 s=1.98106 J,则空气吸收的热量为Q吸=Q放=1.98106 J50%=9.9105 J,升高的温度t温=Q吸cm=9.9105J1.1103J/(kg)60kg=15 。解:(1)当开关S闭合,滑片滑至最左端时,此时电路为灯L的简单电路。因为电源电压为6 V,所以此时小灯泡正常发光,即I=P额U额=3W6

12、V=0.5 A。(2)灯L正常工作 1 min 消耗的电能W=P额t=3 W60 s=180 J。(3)灯L的电阻RL=U额2P额=(6V)23W=12 ,当滑片在最右端时灯L发光最暗,此时电路中的电流I小=UR+RL=6V12+12=0.25 A,P实=I小2RL=(0.25 A)212 =0.75 W。 (1)正比，50；【解析】由欧姆定律可知，电阻大小不变的导体，其电流与电压成正比；根据R=和R的图像可知电阻为R=50 .解：(2)由P=I2R得，IR=0.04 ALED灯与R串联，I=ILED=IR=0.04 A由图像知UR=2 V，ULED=4 VU=URULED=2 V4 V=6

13、VP=UI=6 V0.04 A=0.24 W(1)500；【解析】因为R1和R2的电阻相同，它们同时工作时又并联在电路中，故它们两端的电压也相同，由P=可得它们消耗的功率相同，所以单独工作时消耗的功率为：P1=500 W.解：(2)由P=UI得，通过R1的电流为I1=2.3 A (3)电饼铛消耗的电能为W=0.075 kWh电饼铛的实际功率为P实=0.9 kW=900 W电饼铛的实际功率小于其额定功率(或电饼铛两端的实际电压小于其额定电压)； (1)热，闭合；【解析】电热丝利用的是电能转化为内能，当S2闭合后，R1和R2并联，接入电路中的总电阻变小，电路中的总电流最大，根据Q=I2Rt可以知道

14、，电熨斗此时产生的热量最多解：(2)低温挡工作时，电路中的电流I=5 A接入电路的电阻只有R1，R1=44 通电3 min产生的热量Q=I2R1t=(5 A)244 360 s=1.98105 J或Q=W=Pt=1 100 W360 s=1.98105 J(3)电熨斗正常工作时，R2的功率P2=200 W要使高温挡功率为1 000 W，改R1为R1，R1的功率P1=P高温P2=1 000 W200 W=800 WR1的电阻R1=60.5 (1)三；【解析】此题可以从两个角度进行分析，为了安全用电，大功率用电器的金属外壳要接地，且题目中有“接热水器外壳”字样，所以电热水器的插头要接三孔插座解：(

15、2)按“加热模式1”正常工作时，由P=UI得，通过R1的电流I1=9.09 A因为电流通过电热丝所做的功全部转化为内能，所以电阻R1产生的热量Q1=W1=P1t1=2103 W1060 s=1.2106 J(3)P2=2.2 kW因为2 kWP23 kW，所以选择的是“加热模式3”(1)液化；(2)5，8.9；【解析】(1)气态的水蒸气遇冷变成液态的小水珠是液化现象；(2)甲电路开关同时接0、1时两个电阻串联，开关同时接1、2时只有R2接入电路中；乙电路开关同时接0、1时R1接入电路中，开关同时接1、2时两个电阻并联根据I=，电压不变时，接入电路中的总电阻越小，电路中的电流越大第一空：如果选甲

16、电路，当只有R2接入电路中时电阻较小，电路中电流最大，为I=5 A；第二空：如果选乙电路，两个电阻并联时电路中电阻较小，电路中电流最大，为I=8.9 A，由于两个电路所选熔断器的熔丝允许通过的最大电流为8.2 A，所以应该选择甲电路解：(3)挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5 A，此时功率P大=UI=220 V5 A=1 100 W挂烫机小功率挡工作时，R1、R2串联，电路中电流I总=2.2 A小功率挡工作时的功率P小=UI总=220 V2.2 A=484 W(4)水吸收的热量Q吸=cm(tt0)=4.2103 J/(kg)0.22 kg(100 25 )=6.93104 J要使加热时间最短，应选用大功率挡，且电流产生