2021年中考物理考点拔高复习—电功率综合计算.pdf

2021年中考物理考点拔高复习一电功率综合计算1.(2021江西模拟)下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R 和 Rz均为电热丝。求：(1)开关S 断开时是(填“高温挡”或“低温挡”)工作状态；(2)电烤箱在高温挡正常工作15inin所消耗的电能；(3)若电烤箱中&参与了某挡工作，则 R2的限值是多少？XX牌电烤箱额定电压220V电源频率高温档 1100W低 温 档440W电压频率50Hz2.(2021武汉模拟)如图甲是一种家用蒸蛋器，图乙为它的原理图，该蒸蛋器可依据个人喜好，将鸡蛋加热至初熟、中熟、全熟三种状态。某次使用时向蒸蛋器内加入全熟所需的9 0g水。水的初温为20七，水烧干后温控开关自动断开，鸡蛋被蒸熟，测得整个加热过程用 时 10mino开关 保险丝温控开关器热发FI-III、I:.IIII.-II.-H-I甲 乙(1)温控开关自动断开前的一段时间，鸡蛋不会被蒸糊，且能保持温度不变的原因是o(2)电阻R的阻值为多少？(3)已知水在100C时，1g水发生汽化需要吸收的热量是2260J,水的比热容C=4.2X103J/(k g.1),则使用该蒸蛋器把水加热至烧干，水吸收的热量是多少？(标准大气压下)(4)上述过程中，蒸蛋器的发热器烧水的效率是多少？3.CO21厥两模切如图甲所示的是小明家的一款电火锅，其有高、中、低三个加热挡位可调,简化电路图如图乙所示，其内部有两个阻值相同的电阻乱开关&可选择接通a或6接线柱。(1)当开关&断开,S2接通a接线柱时，电火锅处于 挡位。(2)小明观察铭牌后得知电火锅的低挡功率为1 1 0 0 W,求而的阻值。(3)小明想获知电火锅使用高挡位时的功率，观察铭牌后发现高挡位的功率数值已经模糊不清，请你帮助小明计算电火锅使用高挡位工作时的功率。(4)若小明家电能表上标有“3 0 0 0 r/(k W-h)w字样，小明观察到当电火锅处于低挡位正常工作时，电能表的表盘在1 0 s内刚好转动了 1 0 圈。请计算说明小明家当时是否还有其他用电器正在工作。4.(2 0 2 1 沈阳模拟)在图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R标有“1 0。1 A”，滑动变阻器&上标有 2 A”字样，闭合开关S。(1)当定值电阻R i 通过0.5 A 电流时，R消耗的电功率是多少？(2)在确保电路安全情况下，移动滑片R连入电路阻值的取值范围取决于电路中的哪个因素？说明理由。(3)在电路中某位置串联接入一电流表，当变阻器阻值从R。增大为2 R。时，电流表示数从1.9 A减 小 为 L 4 A；同时，在移动变阻器滑片过程中，发现电流表示数能达到的最小值为1.3 5 A请确定电流表所接位置并说明理由；请通过计算确定电源电压和变阻器及的最大值。5.（2 02 1 抚顺模拟）如图甲是一款可调温果汁加热鼎，图乙是其简化电路图。R、Rz 均为加热电阻，当开关接1时，加热鼎处于保温挡，保温功率为2 7 5 W。当开关接2时，加热鼎处于可调温挡，可调功率范围为2 7 5 W-1 1 00%果汁比热容取4.0X 1 0打/（k g*t）求:（1）加热鼎最大功率时电路中的电流。（2）滑动变阻器R 的最大阻值。（3）不计热量损失，加热鼎用最大功率对1 k g 果汁加热2 m i n,果汁升高的温度。甲乙6.(2 02 1 大连模拟)如图所示，电灯L上标有“6 V 3 W”字样，定值电阻R 为 1 2。，比是电热丝，当&断开、&、S 3 闭合时，灯 L正常发光(假设灯的电阻不随温度变化)，电流表示数为0.8 A,求：(1)灯 L的电阻；(2)通 电 1 0s 电热丝&产生的热量；(3)当S i 闭合、S Z、S 3 断开时，灯 L消耗的实际功率。7.(2 02 1 鞍山模拟)小明到商场去买电热水壶，当售货员拿出一个电热水壶后，小明却看不懂铭牌上所提供的参数。请你帮助他分析铭牌上的参数(如图所示)，并回答以下问题:(1)电热水壶正常工作时电流多大？产品型号粳定电压220V柒季5011Z容曼2.5L废定功率8801(2)电热水壶正常工作时的电阻是多大？(3)在一次电热水壶工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察家里标有tt1 2 00r/k W h”字样的电能表铝盘在I m i n 内转过了 1 5 转。此时电热水壶的实际功率是多大？2P8.(2 02 1 重庆模拟)人们骑电动自行车在烈日下、阴雨天、风沙弥漫的恶劣天出行极为不便。于是一些车主为了防雨、防晒、挡风沙，纷纷安装挡雨遮阳蓬挡风御寒。改装车辆上路，增加了很多交通安全的隐患；同时也使得电动自行车行驶时受到的阻力大为增加，严重影响车载蓄电池的使用寿命。小马同学为了粗略测知电动自行车装上挡雨遮阳蓬后骑行过程中会增加多少阻力，根据挡雨遮阳蓬的有效吃风面积（0.4 m2）设计了 一个风压测定仪,并做了相关风速下的模拟实验。甲图是它的原理示意图，定值电阻R=1 0 C,R是压力传感 器（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如图乙），电源电压恒为3 V,电流表的量程为0-0.6 A,风压板是一块长方形的轻质塑料板，它的面积为0.如2。（1）当风压板受到的压力为2 4 N 时，整个电路消耗的总功率为多少？（2）已知当风速为v=8 m/s 时，闭合开关后电流表示数为0.1 5 A,则风压板受到的压力为多少？（3）若在风速为v=8 m/s 的天气情况下，小马骑着上述改装车逆风行驶，那么同样情况下实验中的风压测定仪电流表的示数将 0.1 5 A （选 填“大于”、“等于“、“小于”）.（4）你 认 为 此 风 压 测 定 仪 存 在 的 不 足 之 处 是 （写出一点即可）。9.（2 0 2 1 重庆长寿一中模拟）如图是小明家新购买的可折叠电热水壶，相关参数如表（电热丝电阻不变）。小明关闭家中其他用电器，使用热水壶将一满壶2 0 t 的水加热至沸腾（标准大气压)共用了 7m in,同时发现标有3600imp/(kWh)的电能表的指示灯共闪烁了 210次。求:产品型号NSII0607疑大容曼0.5L想定电压220V额定功率60b适用电压100 240V(1)电热水壶正常工作时的电流；(2)电热水壶加热的效率；(3)上述烧水过程中热水壶的实际电压。10.(2021北京交大附中模拟)图所示的电路中，定值电阻Ro为 1 0 Q,电源两端电压为3V并保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器Rp;使电压表示数为2V。(1)画出实物电路所对应的电路图。(2)求电路中的电流。(3)求变阻器RP接入电路的阻值。(4)求定值电阻Ro的电功率。11.(2021云南模拟)在如图所示的电路中，小灯泡L 标 有“6V 6W”字样，电源电压U=6V,R,=1 2 Q,电流表的量程为0-0.6 A,滑动变阻器R2的最大阻值为2 0 Q,电源电压和小灯泡的限值均保持不变。求：(1)小灯泡L 的阻值；(2)当闭合开关s、Sz和 S3时，通过R 的电流；(3)只闭合开关S 2,在不损坏各元件的情况下，移动滑动变阻器的滑片，使 L 消耗的功率最大时，Im in内Rz产生的热量。1 2.(2 0 2 1 海南模拟)已知A灯 标 着“6 V 3 W”，B灯标着“6 V 6 W”，滑动变阻器R规 格“5 0Q 2 A“。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。贝!：(1)将 A、B两灯并联接在6 V 电源两端，求 3 0 mi n内电路消耗的电能；(2)将 A、B两灯串联接在某电源两端，使 A灯恰好正常发光，求此时B灯电阻；(3)将 A灯与滑动变阻器R串联接在1 2 V 电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，求滑动变阻器的功率。1 3.(2 0 2 1 青岛模拟)某电熨斗的简化电路如图所示，R i、&为电热丝且阻值保持不变。R的电阻是55C,电源电压是2 2 0 V。只闭合&为低温挡；只闭合S 2 为中温挡；&、S 2 都闭合为高温挡，高温挡的电功率是1 9 8 0 W。(1)在高温挡工作时，电路中的总电流是多少？(2)在低温挡工作时，R的功率是多少？(3)在中温挡工作时，R的电阻是多少？1 4.(2 0 2 1 山西模 拟)图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R i、R 2 是电热丝,R i 的限值为1 1 0 C,通过单独或同时闭合力、S2,实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，其铭牌如下表所示，求：(1)低温挡加热时电流的大小；(2)电热丝R 2 的阻值；(3)已知粥的比热容c 弗=4.0 X U)3 j/(kg.i c),将 2.2 kg的粥用高温挡从2 0 七加热到7 4。加热效率为7 5%,则需要工作的时间。加热效率75%检定电压220V电功率低温挡440中温挡K80W高温挡甲 乙1 5.(2 0 2 1 青岛模拟)如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R i：R2=l：2,只闭合开关 S i 时，电流表的示数是0.4 A,此时小灯泡正常发光，R消耗的功率为P i；只闭合S z,&(1)求小灯泡的额定功率;(2)求电源电压;(3)若电压表选用0 15V量程，电流表选用0 0.6A量程，用一个“60Q 0.5A”的滑动变阻器替换小灯泡，在只闭合S2时，通过调节滑动变阻器滑片，电路的最大功率和最小功率分别是多少？2 0 2 1 年中考物理考点拔高复习一电功率综合计算参考答案1.(2 0 2 1 江西模拟)下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R和 R z 均为电热丝。求：(1)开关S断开时是(填“高温挡”或“低温挡”)工作状态；(2)电烤箱在高温挡正常工作1 5 i ni n所消耗的电能；(3)若电烤箱中&参与了某挡工作，则 R 2 的限值是多少？XX牌电烤箱额定电压220V电源频率高温档1100W低温档440W电压频率50Hz【答案】解：(1)当开关S闭合时，只有电阻丝R i 工作，电阻较小，功率较大，所以处于高温挡位;当开关S断开时，R,和 Rz 串联，电阻较大，功率较小，所以处于低温挡位;(2)由表格数据可知，电烤箱在高温挡正常工作的功率P 肉 温=1 1 00W,由P=J!L可得，电烤箱在高温挡正常工作1 5m i n 所消耗的电能:tW=P#at =1 1 00WX 1 5X 60s=9.9 X 1 05J;TJ2(3)由P=u i=可得，R 的阻值:R2R 尸上=(220V)2=4 4 Q；P高温 wow由P=U I=可得，串联电路的总电阻:R2R 串=0额=.(22。丫)：=1 1 ,p 低温 440W由串联电路的电阻规律可得R2的阻值:R2=R-RI=U0Q-4 4 Q=6 6 Q。答：(1)低温挡；(2)电烤箱在高温挡正常工作1 5m i n 所消耗的电能为9.9 X 1 05J；(3)R2的阻值是6 6 Q。2.(2021 武汉模拟)如图甲是一种家用蒸蛋器，图乙为它的原理图，该蒸蛋器可依据个人喜好，将鸡蛋加热至初熟、中熟、全熟三种状态。某次使用时向蒸蛋器内加入全熟所需的9 0g 水。水的初温为20七，水烧干后温控开关自动断开，鸡蛋被蒸熟，测得整个加热过程用 时 l O m i n o开关 保险丝温控开关器热发71|O.6A,所以，电路最大电流为0.6A时 L消耗的功率最大,由 1=旦可得此时灯泡两端的电压U J =1 皿R i=0.6AX 6Q=3.6V,R根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知:U 2=U-ULZ=6V-3.6V=2.4V,I m i n 内 R z 产生的热量 Q2=U2I x t=2.4V X 0.6AX 60 s=86.4J；答：(1)小灯泡L的阻值是6。；(2)当闭合开关S i、S 2 和 S 3时，通过R i 的电流为0.5A；(3)I m i n内R 2 产生的热量为86.4J。1 2.(2 0 2 1 海南模拟)已知A 灯 标 着“6V 3W”，B 灯标着“6V 6W ，滑动变阻器R规 格“50C 2 A“。A 灯和B 灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。贝！1：(1)将 A、B 两灯并联接在6 V 电源两端，求 30 m i n内电路消耗的电能；(2)将 A、B 两灯串联接在某电源两端，使 A 灯恰好正常发光，求此时B 灯电阻；(3)将 A 灯与滑动变阻器R串联接在1 2 V 电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A 灯功率的2倍时，求滑动变阻器的功率。【答案】解：(1)将 A、B 并联接在6 V 电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯泡两端的电压均为额定电压6V,实际功率和额定功率相等，即R=3W,PB=6W,电路的总功率：PA=P*+PB=3W+6W=9W,由p=J!L 可得，30 m i n内电路消耗的电能：tW =P t=9 W X 3 0 X 6 0 s =1.62 X 1 04J；(2)将 A、B 两灯串联接在某电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且 A 灯恰好正常发光,所以，由图象可知，电路中的电流I =L=0.5A,由图甲可知，B 灯泡两端的电压UB=2V,由 1=卫可知，此时B 灯电阻：R(3)将 A 灯与滑动变阻器R串联接在1 2 V 电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器的功率是A 灯功率的2倍,所以，由P=U I 可知，I U=2 U/,因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=I U+U J =2 U/+U J =3U/=1 2 V,解得：U/=4V,U i =2 U*=2 X 4V=8V,由图象可知，此时电路中的电流1=0.4A,则滑动变阻器的功率：Pi t=Ui I=8V X 0.4A=3.2 Wo答：(1)将 A、B 两灯并联接在6 V 电源两端，30 m i n内电路消耗的电能为1.62 X 1 0 4J；(2)将 A、B 两灯串联接在某电源两端，使 A 灯恰好正常发光，此时B 灯电阻为4 Q；(3)将 A 灯与滑动变阻器R串联接在1 2 V 电源两端，当滑动变阻器的功率是A 灯功率的2倍时，滑动变阻器的功率为3.2 W。1 3.(2 0 2 1 青岛模拟)某电熨斗的简化电路如图所示，R、R为电热丝且阻值保持不变。R的电阻是5 5 C,电源电压是2 2 0 V。只闭合&为低温挡；只闭合S Z 为中温挡；&、S?都闭合为高温挡，高温挡的电功率是1 9 80 W。(1)在高温挡工作时，电路中的总电流是多少？(2)在低温挡工作时，R的功率是多少？(3)在中温挡工作时，R的电阻是多少？(1)高温挡时，R i、R z 并联，根据P=U I 可知，电路中的总电流：1 松=匕 逞=曰鼓上=9 A；U 220V(2)低温挡时，只有R工作，则 R的功率：Pi=(=里绊=880 W；K 55s2(3)中温挡时，只 有&工 作；因 R i 的阻值不变、其电压不变，所 以 R i 在低温挡和高温挡时的功率相同，且高温挡时的总功率等于各电阻消耗功率之和，则中温挡的功率(&的功率)：P2=P -P i=1 9 80 W-880 W=1 1 O O W；则 R z 的电阻：口 2=2=丝 贝 2：=4 4 Q P2 1100V答：(1)高温挡工作时，电路中的总电流是9 A。(2)低温挡工作时，R的功率是880 W。(3)中温挡工作时，R z 的电阻4 4 Q。1 4.(2 0 2 1 山西模拟)图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R i、R 2 是电热丝,R i 的阻值为1 1 0 Q,通过单独或同时闭合&、Sz,实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，其铭牌如下表所示，求：(1)低温挡加热时电流的大小；(2)电热丝R的阻值;(3)已知粥的比热容。耙=4.0*1 0 6/(1 七),将2.2 k g 的粥用高温挡从2 0 1 加热到7 4 七,加热效率为7 5%,则需要工作的时间。加热效率薮定电压220V电功率低温挡4401中温挡8801高温挡甲 乙【答案】解：(1)由P=U I 可得，低温挡加热时的电流：I 低=-=赢 土=2 人；(2)由电路图可知，只闭合，时电路为R的简单电路，只闭合S2 时电路为R 2 的简单电路,同时闭合Si、S2 时为与R 2 并联，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以，同时闭合Si、S2 时，电路的总电阻最小，由 P=U I=吊-可知，电源的电压一定时,电路的总功率最大，处于高温挡，则只闭合S1 或只闭合S2 时，电饭锅处于低温挡或高温挡，对应的电阻分别为:瑞=1 1。，3先鬻)二5 5。，由R的阻值为1 1 0。可知，电热丝R z 的阻值为5 5 Q；(3)因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且电路的总功率等于各用电器功率之和,所以，电饭锅高温挡的功率:PS=P 低+P t=4 4 0 W+880 W=1 3 2 0 W,将 2.2 k g 的粥用高温挡从2 0 七加热到7 4 T 时粥吸收的热量：Q =c m (t-t0)=4.0 X 1 03J/(k g 七)X 2.2 k g X (7 4 X：-2 0C)=4.7 5 2 X 1 0 6,由表格数据可知，电饭锅的加热效率为7 5%,由 n =%义1 0 0%可得，消耗的电能：ff=j g=4.752-x105 J=6,3 3 6 X 1 05J,W T 7 5%由P=_ 可得，需要用高温挡工作的时间：t =JL=6-336X 1Q5J=4 8 0 s ot P 高 1 3 2 0 V答：(1)低温挡加热时电流的大小为2 A；(2)电热丝R z 的限值为5 5 C；(3)将 2.2 k g 的粥用高温挡从2 0 七加热到7 4 9，加热效率为7 5%,则需要工作的时间为4 80 s o1 5.(2 0 2 1 青岛模拟)如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R：R2=l：2,只闭合开关 4时，电流表的示数是0.4 A,此时小灯泡正常发光，R消耗的功率为P i；只闭合Sz,R 2消 耗 的 功 率 为 且 P i：P z=8：9,通过小灯泡的电流与电压关系图像如乙图所示:UN/1 力 A-1|00 3 0、,甲 乙(1)求小灯泡的额定功率；(2)求电源电压；(3)若电压表选用0 15V量程，电流表选用0 0.6A量程，用一个“60Q 0.5A”的滑动变阻器替换小灯泡，在只闭合$时，通过调节滑动变阻器滑片，电路的最大功率和最小功率分别是多少？【答案】解：(1)只闭合S|时，R 与 L 串联，电流表测电路中的电流，电压表测R 两端的电压，此时电路中的电流L=O.4A,由图乙可知，灯泡两端的电压UL=1 0 V,因小灯泡正常发光，所以，小灯泡的额定功率：PL=ULI1=1 0 V X 0.4 A=4 W；(2)只闭合&时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=Ui+I1RI=10V+0.4AXR1,只闭合Sz时，R 与 L 串联，电流表测电路中的电流，电压表测R 两端的电压，由 P=1 2R 可得：-=(3)2.工=2,p2 I22R2 12 2 9解得：12 3则 1 2=3 Ii=旦 X0.4A=0.3A,4 4由图乙可知，灯泡两端的电压UJ=6V,电源的电压：U=ULZ+I2R2=6V+0.3AX2RH因电源的电压不变,所以，10V+0.4AXR1=6V+0.3AX2Ru解得：Ri=20Q,R?=2Ri=2X20Q=4 0 C,电源的电压 U=UL+IIR!=10V+0.4Ax 20 a =18V；(3)当电压表的示数最大th大=15V时，电路中的电流:1一02 大一 15VR2 40 Q=0.375A,因电流表的量程为0 0.6 A,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,所以，电路中的最大电流I 大=0.375A,此时电路的功率最大,则 P*=UI A=18VX0.375A=6.75W；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的最小功率：P 小=3.24W.R?+R 滑 40Q+60Q答：(1)小灯泡的额定功率为4W；(2)电源电压为18V；(3)电路的最大功率为6.75W,最小功率为3.24W。