河北省邢台市临西县临西镇中考物理专题复习 电功率计算应用题.docx

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河北省邢台市临西县临西镇中考物理专题复习电功率计算应用题

电功率计算应用题

1．生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题．已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算：

（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少？

（2）S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少？

（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少？

2．图甲为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图乙所示，R1、R2为电热丝，其额定电压均为220V．电路的工作原理是：

当S1闭合，S2断开时，电熨斗处于低温档；当S1、S2都闭合时，电熨斗处于高温档．正常工作时高温挡的电功率为1980W．（电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化）

（1）电熨斗正常工作时，在高温档状态下电路中的总电流是多大？

（2）若电热丝R2的电阻为44Ω，则电热丝R1的电阻为多少？

（3）若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计了这样一个方案：

小楠方案：

用两根都是“220V550W”的电热丝并联替代R2．请你通过计算和分析，对小楠的方案作出评价．

3．如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω，0.25A”滑动变阻器，R1为“10Ω，0.4A”电阻，电压表量程为0-3V．图中虚线框内接一只“20Ω，0.3A”电阻R2（未画出）．已知：

①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为1.2W；②断开S1，闭合S2、S3，调节R，使其接入电路的阻值为6Ω，此时电压表的示数为1.0V．

（1）在情形①中，求电路的总阻值；

（2）请在答题卷的图中画出虚线框内的电路；

（3）当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．

4．如图1所示为一恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分，R为热敏电阻（置于恒温箱内），阻值随温度变化的关系如图2所示，恒温箱温控电路工作原理是：

加热过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电路中电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热．

（1）图中所示状态，电路处于加热还是未加热？

（2）恒温箱的温度为100℃时，继电器线圈中的电流达到20mA，衔铁被吸合，此时热敏电阻R消耗的功率是多少？

（3）电阻R′有什么作用？

5．如图所示，电源电压为6V，滑动变阻器R1标有“10Ω2A”的字样，当滑动变阻器滑片P在最右端时，闭合开关S，电流表的0.5A．求：

（1）R2的阻值；

（2）此时电流表的示数；

（3）若在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P，电路消耗的总功率范围．

6．小芸爸爸在商店选中一款速热式电热水器，小芸阅读说明书后知道该电热水器的额定功率是4400W．额定电压是220V，工作电路图如图所示（图中R是给水加热的电阻），小芸向爸爸指出该电热水器夏天4400W的额定功率过大，浪费电能，冬天4400W的额定功率过小，不能满足人对热水的需要．两人交流讨论后根据自家的实际情况，从节约、低碳、环保的角度，提出了以下选购要求：

①该电热水器额定电压是220V；②夏天额定功率是2200W，春、秋两季额定功率是4400W，冬季额定功率是6600W．求：

（1）如图所示，该电热水器正常工作15min，加热电阻R消耗的电能？

（2）如图所示，该电热水器正常工作时，电路中电流强度是多大？

（3）请你用两个加热电阻R1，R2和两个开关S1，S2设计出符合小芸以上①、②两个选购要求的电热水器加热工作电路图（画在答题卡的指定位置），并计算出加热电阻R1和R2的阻值各是多大？

7．如图所示，电源电压恒定不变，R2的阻值为8Ω，小灯泡L上标有“6V3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变．若闭合S1、S2，断开S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为3V，那么：

（1）小灯泡L的电阻为多大？

（2）电源电压为多少？

（3）R1电阻为多大？

（4）若闭合S1、S3，断开S2，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少？

8．某豆浆机内部简化电路如图所示，R为电热丝，为电动机，其额定功率是220W，S1为控制电动机工作的自动开关，小明磨制豆浆时，把豆浆机接入220V电路中工作20min，其间电动机转动时间共2min，电动机转动时电路总电流是3A．求：

（1）电动机转动时通过线圈的电流；

（2）电热丝R的阻值；

（3）20min内豆浆机消耗的电能．

9．有一种电子秤的原理如图，它主要由三部分构成：

踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示重力大小的仪表（实质是电流表）．其中AO长20厘米，BO长5厘米，压力传感器R的阻值与所受压力的关系如下表所示．

压力F/牛

0

50

100

150

200

250

300

…

电阻R/欧

30

27

24

21

18

15

12

…

踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，电源电压为6伏．

（1）重300牛的学生站在踏板上时，双脚与踏板的接触面积为0.04米2，此时对踏板的压强为多少帕？

（2）电子秤开机后，没有秤量物体时压力传感器R消耗的电功率为多少瓦？

（3）当重300牛的学生站在踏板上时，通过压力传感器R的电流为

安．（答案保留两位小数）

（4）电子秤的电池使用较长时间后，电源电压会降低，为了保证秤量准确，则踏板触点B应向

方向移动．

10．如图所示的电路中，电源电压为3V，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V3W”，若小灯泡的阻值不随温度变化，闭合开关S后，电流表的示数为0.55A．求：

（1）小灯泡的电阻；

（2）小灯泡的实际功率；

（3）定值电阻R的阻值．

11．某物理兴趣小组探究电子磅秤的工作原理，设计如图甲所示的电路，主要部件是电流表A和压力传感器R1（相当于电阻值随受到的压力大小而变化的可变电阻），压力传感器R1与受到的压力F的关系如图乙所示，秤盘与压杠质量均忽略不计．电源电压U=12V，R2=18Ω．求：

（1）秤盘上不放重物时压力传感器的电阻R1=30Ω，此时电流表示数是多少A？

R2消耗的功率是多少W？

（2）电流表示数为0.5A时，秤盘上物体重为多少N？

12．某学校食堂有一个电水壶的铭牌如表所示．如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热．当水沸腾后，会自动断开进入保温状态．从而实现了自动温度开关控制．若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压．则：

额定电压

220V

额定功率

4400W

水壶装水质量

10kg

频率

50Hz

（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？

（2）若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？

[水的比热容C=4.2×103J/（kg•℃）]．

（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，此时电阻R0的电功率是多少？

13．小明发现自己家汽车照明大灯的灯泡内有两根灯丝，一根是功率较小的近光灯丝（主要用于照亮车前较近的路面），另一根是功率稍大的远光灯丝（主要用于照亮前方较远的路面）．当控制手柄拨到“近光”位置时，近光灯丝正常发光；当控制手柄拨到“远光”位置时，近光灯丝和远光灯丝同时正常发光．该灯泡上标有“12V60W/54W”的字样，通过计算回答：

（1）当控制手柄拨到“近光”位置时，通过近光灯丝的电流多大？

（2）近光灯丝正常发光时的电阻多大？

（3）小明爸爸驾车在郊区道路上行驶，将控制手柄拨到并保持在“远光”位置5分钟，这段时间内一个照明大灯消耗的电能是多少？

（4）说明这种灯泡内两根灯丝在电路中的连接方式，并简述理由．

14．如图1所示的电路中，灯泡的额定电压为9V，灯泡的I-U关系如图2所示；电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，变阻器R的最大电阻为100Ω．求：

（1）只闭合Sl，灯泡正常工作，定值电阻R0消耗的功率P0=2.8W，R0的电阻和电源电压．

（2）只闭合S2，在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，电路消耗的最大功率及变阻器连入电路中的最大电阻各为多少．

15．如图所示的电路中，灯泡L上标有“12V9W”字样，滑动变阻器的最大阻值为R1，电源电压保持不变．当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L正常发光，两电流表指针位置相同；当开关S1、S2断开，S3闭合时，改变滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等．（灯泡电阻不随温度的变化而改变）求：

（1）电源电压；

（2）R2的阻值；

（3）电路在何种状态下消耗的功率最小，最小功率是多少？

16．如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能．已知线圈电阻1.5Ω，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量540g，以10m/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦．物体上升20s的过程中．求：

（1）电压表读数；

（2）电流通过线圈产生的热量；

（3）提升物体的有用功；

（4）电动机工作效率．

17．小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机．下表是这个豆浆机的主要技术参数．如图甲所示是豆浆机的主要结构：

中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸．图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P-t”图象．

请解答下列问题：

型号

SYL-624

额定电压

220V

频率

50Hz

电动机功率

120W

加热功率

1210W

容量

1000mL

（1）豆浆机正常加热时的电流是多少？

（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？

（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？

18．某工地用电动起重机吊起重物，重物的质量m=400kg，电源提供的电压U=220V，不计一切摩擦．当电动起重机以v=0.1m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=2A（g取l0N/kg）

（1）电动机线圈的电阻R是多少？

（2）电动机匀速提升质量m′=200kg的重物，电动机的输入功率不变，提升速度是多少？

19．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R=20Ω，滑动变阻器的最大阻值是12Ω，灯泡的额定电功率为2W．

（1）当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P位于最左端a时，电流表的读数为O.3A，求：

电源电压U；

（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，再闭合开关S2，灯泡恰好正常发光，求：

灯泡的电阻RL；

（3）当断开S1，闭合S2，将滑片P移至最右端b，求：

此时灯泡所消耗的电功率PL．

20．小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图所示．她选用的电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V6W”、滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样．若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关s后，问：

（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少？

（2）当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少？

（3）当滑动变21．（2013•鄂尔多斯）某同学设计了一个测量海水深度的装置，其内部电路如图甲所示，其中R1=5Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受压力F的变化关系如图乙所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬