中考物理真题分类汇编电功率计算专题Word文档格式.docx

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其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，R为热敏电阻，热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA，其电阻R随温度变化的规律图像如图乙所示，电源电压U1恒为6V。

当电磁铁线圈中的电流I＞8mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a、b接触，加热电路接通；

当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时，继电器上方触点和触点c接触，保温电路接通。

热敏电阻R和工作电路中的三只电阻丝R1、R2、R3均置于储水箱中，U2＝220V，加热时的功率P加热＝2200W，保温时的功率P保温＝110W，加热效率η＝90%，R2＝2R1，水箱内最低温度为0℃，水的比热容c水=4.2×

103J/（kg·

℃）。

（1）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？

若R0为该值，试求热水器刚开始保温时水的温度。

（2）电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆？

（3）该热水器在加热状态下，将44kg、20℃的水加热到50℃需要多少时间？

6.（2019怀化，35）如图甲是定值电阻的和标有“8V8W"

灯泡L的I-U关系图象如图乙所示.电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12Ω。

当开关S、S2闭合,开关S1断开，将滑动变阻器的滑片P滑到b端时，灯泡L的实际功率为1W.求：

（1）灯泡正常发光10s，电流通过灯泡产生的热量；

（2）电源电压；

（3）当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P,求电路消耗的最大功率。

7.（2019济宁，）如图所示,电路中的电源电压不变。

只用一根导线连接b、c时,电阻R上的电压为9.6V,通过灯泡L的电流为0.2A;

用一根导线连接a、b,一根导线连接c、d时,电阻R与灯泡L的电功率之比为1:

4,灯泡L正常发光。

求

（1）电阻R的阻值;

（2）灯泡L的额定电压;

（3）只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率

8.（2019长春，25）科技小组要测量额定电压为5V的小灯泡的电功率，可用的器材有：

一个电压表和一个电流表（只有0~0.6A量程可用）．电源两端的电压恒定．

（1）按如图甲所示电路图确连接电路．闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到端（选填“左”或“右”）．

（2）闭合开关，记录电压表、电流表示数：

调节滑动变阻器并记录多组数据．当电流表示数为0.6A时，电压表示数低于5V．根据数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像如图乙所示，由图像可知，灯丝电阻随温度的升高而。

（3）为测量小灯泡的额定功率，小组同学拆除电流表后再接通电路，调节滑动变阻器直至电压表示数为5V；

保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关，将电压表替换AB间导线接入电路，闭合开关，电压表小数为5.4V，则此时小灯泡亮度比正常发光时：

将滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表示数变为7.2V．则小灯泡的额定功率为W．

9..（2019天水,23）（已知c煤油=2.1×

103J/（kg•℃），ρ煤油=0.8×

103kg/m3）

（1）煤油温度升高20℃时，吸收了多少焦耳的热量？

（2）R1的阻值是多少？

（写出必要的文字说明）

（3）某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，将它接在家庭电路中工作l1min，产生的热量是多少？

10.（2019湘西州，27）下图是普通家用两档电取暖器内部简化电路图，R1、R2为电热丝，且电阻不变，高温档位功率为1100W，低温档位功率为440W，家庭电路电压U=220V，求：

（1）电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度；

（2）电路中R1的阻值；

（3）如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.55元，试计算用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要缴纳的电费。

11..（2019玉林，）某物理研究小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图13甲所示。

OBA为水平杠杆、OA长100cm，O为支点，OB：

BA＝1；

4；

已知报警器R0的阻值恒为10Ω，压力传感器R固定放置，压力传感器受到的压力F与R的阻值变化的关系如图.13乙所示。

当托盘空载时，闭合开关S，电压表的示数为1V；

当托盘所受的压力增大，电压表的示数达到2V时，报警器R0开始发出报警信号。

托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计，电压表的量程为0～3V。

求：

（1）电源电压；

（2）当报警器开始报警时，压力传感器受到的压力；

（3）当托盘受到的压力为120N时，报警器是否报警：

（4）当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值为5：

6时，托盘受到的压力。

12.（2019菏泽，27）如图所示，将标有“2.5V0.625W”字样的小灯泡接入电源电压4.5V（电压保持不变）电路中，为调节灯泡亮度，在电路中串联一个滑动变阻器，两个电压表的量程都是3V。

（1）移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，灯泡正常发光时的电阻是多大？

（2）在小灯泡正常发光的情况下，通电5分钟，滑动变阻器消耗的电能是多少？

（3）为保证两个电压表两端的电压不超过3V，小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，滑动变阻器允许的取值范围是多少？

（假定灯丝电阻保持不变）

13.（2019铜仁，24）在如图所示的电路中，电源电压为12V，滑动变阻器的阻值范围在0至50Ω之间，闭合开关S，调节滑动变阻器，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表的示数为0.3A。

求:

（1）定值电阻R1的阻值;

（3分）

（2）当滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处时，电路的总功率是多少?

（得数保留1位小数）（4分）

（3）电流表接入电路中的量程是0至0.6A，在不改变电流表量程的情况下，为了保证电流表的安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少?

（4分）

14.（2019临沂，30）图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两档加热功能，低温档功率为5500W，内部等效电路如图乙所示，R1和R2是两个电热丝。

某次小眀用高温档淋浴时，水的初温是20℃，淋浴头的出水温度为40°

C，淋浴20min共用水100L．假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【c水=4.2×

103J/（kg•°

C）】求：

（1）电热丝R1的阻值。

（2）该热水器高温档功率。

15.（2019云南，24）如图所示,R1=6

，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为1A；

S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数为02A.求

（1）电源电压

（2）电阻R2的阻值

（3）当S1、S2团合,S3断开时，电路的总功率

16.（2019吉林，16）某种荧光台灯铭牌上标有“额定功率11W，额定电流0.05A”的字样。

当台灯正常发光时，求：

（1）台灯两端的电压；

（2）10s内台灯消耗的电能。

17.（2019湖州，12）目前全国少数城市已投入使用超级电容公交车。

超级电容器是一种新型电能存储设备，像蓄电池一样也有正、负两极，可通过安装在各公交站点的充电桩快速充满电，让车能够继续正常行驶。

在制动过程中，电车又能通过发电机回收部分能量为超级电容充电，安全高效环保。

假设某型号的超级电容公交车载满乘客时总质量为15吨，某次运行时从充电桩充满电后电车储存的能量约为2×

107焦，能以10米/秒的速度保持匀速直线行驶6千米，能量利用的效率为90%。

（1）电车发电机的工作原理是________。

（2）若公交车载满乘客时车胎与地面的总接触面积为0.4米2，求公交车对地面的压强。

（3）若公交车在该次运行中受到的阻力恒定，则牵引力大小是多少?

（4）若公交车在该次运行中电容器输出电压为300伏，不计电容器输出电能时的能量损耗，则工作电路的电流有多大?

18.（2019湖州，13）现有规格分别为“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡L1、L2，已知它们的电流与电压间关系如图所示。

（1）由图可知，L1、L2的灯丝电阻都随电流的增大而________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）若将L1、L2并联接在学生电源间，电源电压调节为6伏，通电5分钟，则两灯泡消耗的总电能为多少焦?

（3）若将L1、L2串联接在学生电源间，调节电源电压，在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情况下，L1、L2消耗的实际总功率最大值是多少?

19.（2019天津，20）某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。

该电热水壶正常工作时，把1kg水从20℃加热到100℃用时7min，已知c水=4.2×

103J/（kg•℃），求：

（1）水吸收的热量；

（2）电热水壶的热效率。

20.（2019岳阳，23）一新款节能电炖锅如图甲，有关技术参数如表（设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变）。

额定电压

电炖锅档位

额定功率/W

200V

低温

200

中温

400

高温

600

（1）求电炖锅在高温挡正常工作时的电流（计算结果保留一位小数）；

（2）在用电高峰期，关掉家里的其他用电器，只让处于中温挡状态的电炖锅工作，观察到标有“1800r/（kW•h）”的电能表转盘在12ls内转了20圈，求此时的实际电压；

（3）电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，待水温达到50℃时开始计时，绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。

结合所给信息，通过计算，分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。

——电功率计算专题答案

【答案】

解：

（1）热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA，此时控制电路中最小电阻

R总小=

=

=400Ω

由图象得水箱内最低温度为0℃时热敏电阻阻值最小，R最小=100Ω

保护电阻阻值至少为R0=R总小－R最小=400Ω－100Ω=300Ω…

热水器刚开始保温时，控制电路中的总电阻R总=

=750Ω

热敏电阻的阻值R=R总－R0=750Ω－300Ω=450Ω

由图乙图象查得，储水箱中水温是70℃

（2）加热状态时，电阻R1、R2并联在工作电路中

R并＝

…………………………………………………①

并联电路的总电阻：

R并＝

＝

＝22Ω……………②

R2＝2R1……………………………………………………………③

由①②③式解得：

R1＝33Ω、R2＝66Ω

保温状态时，电阻R2、R3串联在工作电路中

R串＝

＝440Ω

R3=R串－R2=440Ω－66Ω=374Ω

（3）水吸收的热量：

Q吸=cm（t－t0）

电流做的功：

W加热＝

加热时间：

t加热＝

＝2800s

（1）灯泡正常发光10s，电流通过灯泡产生的热量:

Q=P额t=8W×

10s=80J;

（2）开关S、S2闭合,开关S1断开，将滑动变阻器的滑片P滑到b端时，灯泡L的实际功率为1W，由图甲可知，此时，小灯泡两端的电压UL=2V；

电流I=0.5A；

则滑动变阻器两端的电压U2=IR2=0.5A×

12Ω=6V；

电源电压U=UL+U2=2V+6V=8V

（3）当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P到a端时，小灯泡达到额定电压，此时电路消耗的功率最大，灯泡和R1并联，由甲图可计算出R1=U1/I1=2V/0.2A=1Ω;

其电功率P1=U2/R1=（8V）2/1Ω=64W。

电路消耗的最大功率W=P额+P1=8W+64W=72W.

（1）右；

（2）变大；

（3）暗；

4

W=P低温t=0.44kW×

4h=1.76kW•h，

需要交纳的电费为：

1.76kW•h×

0.55元/kW•h=0.968元≈0.97元。

答：

（1）电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度为5A；

（2）电路中R1的阻值是44Ω；

（3）用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要缴纳的电费为0.97元。

（1）当托盘空载时，此时电路中的电流，

由图乙可知托盘空载时，压力传感器R＝30Ω

电源电压U＝I1（R0＋R）＝0.1A×

（10Ω＋30Ω）＝4V

（2）当报警器开始报警时，此时电路中的电流

压力传感器的电阻

由图乙可知当压力传感器为10Ω时，压力传感器受到的压力F＝20N

（3）根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，可知F托盘×

OB＝F×

OA，

由OB：

BA＝1：

4，可得OB:

OA＝1：

5，

压力传感器受到的压力F’＝F’托盘×

＝120N×

＝24N

由于报警器报警时F＝20N，而F’>

F，因此报警器报警。

（4）要保证电路安全，

，P最大＝UI最大＝4V×

0.3A＝1.2W

由P’’：

P最大＝5:

6可得P’’＝P最大×

＝1.2W×

＝1W

此时电路输出的电功率P’’＝

，则

由图乙可知当压力传感器R’’＝6Ω时，压力传感器受到的压力F’’＝30N

由杠杆平衡条件可得，托盘受到的压力F’’托盘＝F’’×

＝30N×

＝150N

由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测R两端的电压。

（1）由

可得，灯泡正常发光时的电阻：

；

（2）因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡正常发光，所以，电路中的电流：

，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：

UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V，则通电5分钟，滑动变阻器消耗的电能：

WR=URIt=2V×

0.25A×

5×

60S=150J；

（3）为保证两个电压表两端的电压不超过3V，小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则

当电压表V2的示数UR大=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压：

UL小=U-UR大=4.5V-3V=1.5V，此时电路中的电流：

，

解得：

R大=20Ω，

所以，滑动变阻器允许的取值范围是8Ω～20Ω。

答：

（1）灯泡正常发光时的电阻是10Ω；

（2）在小灯泡正常发光的情况下，通电5分钟，滑动变阻器消耗的电能是150J；

（3）滑动变阻器允许的取值范围是8Ω～20Ω。

13.（2019铜仁，24）在如图所示的电路中，电源电压为12V，滑动变阻器的阻