中考物理真题电功和电功率计算题真题分类汇编3电功率与电压电流的关系共11题有答案.docx

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中考物理真题电功和电功率计算题真题分类汇编3电功率与电压电流的关系共11题有答案

电功和电功率计算题真题分类汇编3电功率与电压、电流的关系（共11题，有答案）

1．（2019•贵阳）如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V3W“字样。

若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：

（1）小灯泡的额定电流；

（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。

（3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。

2．（2019•东营）图甲为新型风暖浴霸，因其安全性能好、发热柔和，深受大家喜爱。

它是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温。

图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2．主要参数如下表。

项目

参数

额定电压（V）

220

R1额定功率（W）

1936

R2额定功率（W）

968

电动机功率（W）

44

适用面积（m2）

10

（1）开关均闭合，求浴霸正常工作时的干路电流是多少？

（2）正常工作时，求R1的阻值是多少？

（3）实际电压为200V时，求R2的实际功率是多少？

（4）浴霸正常工作时，使容积为20m3的房间空气温度升高20℃，求室内空气吸收的热量是多少？

（ρ空气取1.2kg/m3，c空气取1.0×103J/（kg•℃），不考虑其他因素影响）

3．（2019•随州）随州的冬季不像北方有集中供暖，所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。

如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三档，铭牌见下表（“中温”档功率空出），其电路原理如图乙，S是自我保护开关，当电暖器倾倒时S自动断开，切断电源保证安全。

当S、S1闭合，S2断开时电暖器为“低温”档。

（R1＞R2）

求：

（1）R1的阻值；

（2）“中温”档正常工作时电路中的电流；

（3）若室内空气质量为50kg，用该电暖器的“高温”档正常工作10min，放出热量的50%被室内空气吸收，那么可使室内气温升高多少？

（假设空气的比热容为1.1×103J/（kg•℃））

4．（2019•淮安）如图是一款家庭常用的电热水壶，经测量该电热水壶的质量为0.6kg，它与桌面的接触面积为0.02m2．该电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1000W．[g取10N/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]

（1）求电热水壶的额定电流（保留一位小数）；

（2）求电热水壶静止放在水平桌面上对桌面的压强；

（3）用此电热水壶将1kg，初温为20℃的水加热到100℃，沸腾水至少吸收多少热量？

（4）电热水壶正常工作时，若不考虑热量损失，将壶中质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃需要多长时间。

5．（2019•湘西州）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。

6．（2019•宜宾）如图所示电路中，已知电源电压保持不变，小灯泡L的规格为“6V3W”，滑动变阻器R的最大阻值为30Ω，R0为定值电阻。

（1）小灯泡L正常发光时的电流为多少？

（2）只闭合开关S1和S2，将变阻器滑片从最左端a向右滑动，当变阻器接入电路的阻值为4Ω时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压是多少？

（3）只闭合开关S1和S3，当滑片置于a时，电压表示数为6V，电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器消耗的电功率为1.2W，当滑片向右滑动到另外某个位置时，变阻器消耗的电功率仍然为1.2W，试求在这个位置时电流表的示数I。

7．（2019•益阳）洞庭湖区域盛产水稻，早稻收获期恰逢长江中下游梅雨季节。

为解决早稻收获后稻谷霉变问题，某科技小组设计了一个稻谷烘干机。

它的电路图如图甲所示，M为电动鼓风机，R为湿敏电阻，其阻值能根据相对湿度（水蒸气含量）的变化而改变，且能满足实际需要。

R0为10Ω的定值发热电阻。

（1）若鼓风机的额定电压为220V，额定功率为440W，鼓风机正常工作的电流为多大？

（2）相对湿度在40%～80%范围内时，R的阻值随相对湿度变化的关系如图乙所示。

当相对湿度为70%时，试求发热电阻R0的电功率为多大？

8．（2019•宿迁）某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，该火锅产品铭牌和电路图如图所示：

额定电压

220V

额定功率

高温档

中温档

低温档

880W

440W

220W

（1）当开关S1断开，S2接a时，该电火锅选用　　档工作（选填“高温”、“中温“或“低温”）。

（2）当电火锅使用中温档正常工作时，电路中电流是多大？

接入电路的电热丝的阻值是多少？

（3）用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做了多少功？

若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为20℃的水升高多少℃（c水＝4.2×103J/（kg•℃））？

9．（2019•泰州）如图为某型号电动机的铭牌，求：

**牌电动机

型号

JT﹣44

额定电压

220V

额定功率

44W

线圈电阻

100Ω

制造商：

****

（1）此电动机的额定电流。

（2）此电动机正常工作10min所消耗的电能和由此转化为的机械能。

10．（2019•盐城）新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，其内部电路

如图所示，R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关，高、低温档的额定功率见下表。

煮饭时，闭合开关S，电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kW•h，求：

（1）煮饭时通过R1的电流。

（2）电热丝R2的电阻。

（3）30min内R2消耗的电能。

额定电压

220V

额定

功率

低温档

440W

高温档

1100W

11．（2019•岳阳）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

220V

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121s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。

参考答案与试题解析

1．【解答】解：

（1）灯泡的额定电压是6V，额定功率是3W，

由P＝UI得，灯泡的额定电流：

IL＝

＝

＝0.5A，

由欧姆定律得，灯泡的电阻：

R＝

＝

＝12Ω；

（2）灯泡正常工作时电路中的电流为：

I＝IL＝0.5A，

滑动变阻器两端的电压：

U'＝U总﹣U＝8V﹣6V＝2V，

所以滑动变阻器的电阻：

R'＝

＝

＝4Ω；

（3）当电压表示数为3V时，灯泡两端的电压为3V，

此时灯泡的实际功率为：

P实＝

＝

＝0.75W。

答：

（1）小灯泡的额定电流是0.5A；

（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值是4Ω；

（3）电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率是0.75W。

2．【解答】解：

（1）开关均闭合时，R1、R2和电动机同时工作，电路总功率为：

P＝P1+P2+P3＝1936W+968W+44W＝2948W，

由P＝UI可得，浴霸正常工作时的干路电流：

I＝

＝

＝13.4A；

（2）由P＝

可得R1的阻值为：

R1＝

＝

＝25Ω；

（3）由P＝

可得R2的阻值为：

R2＝

＝

＝50Ω，

实际电压为200V时，R2的实际功率为：

P2′＝

＝

＝800W；

（4）室内空气的质量为：

m＝ρ空气V＝1.2kg/m3×20m3＝24kg，

空气吸收的热量为：

Q吸＝c空气m△t＝1.0×103J/（kg•℃）×24kg×20℃＝4.8×105J。

答：

（1）开关均闭合，浴霸正常工作时的干路电流是13.4A。

（2）正常工作时，R1的阻值是25Ω。

（3）实际电压为200V时，R2的实际功率是800W。

（4）室内空气吸收的热量是4.8×105J。

3．【解答】解：

（1）闭合开关S1，R1单独接入电路，R1＞R2，根据P＝

可知电暖气处于低温；

R1的阻值：

R1＝

＝

＝110Ω；

（2）闭合S1为“低温”档，R1单独接入电路；单独闭合S2为“中温”档，“高温”档为S1、S2同时闭合，R1、R2并联。

P中温＝P高温﹣P低温＝1650W﹣440W＝1210W；

根据P＝UI可得，“中温档”正常工作时的电流：

I2＝

＝

＝5.5A；

（3）因为P＝

，

所以电暖器的“高温”档正常工作10min，放出的热量：

W＝P高温t＝1650W×10×60s＝9.9×105J；

空气吸收的热量：

Q吸＝ηW＝50%×9.9×105J＝4.95×105J，

由Q吸＝cm△t可得，房间空气升高的温度：

△t＝

＝

＝9℃。

答：

（1）R1的电阻是110Ω；

（2）电暖器“中温”档正常工作时的电流是5.5A；

（3）可使此房间的空气温度升高9℃。

4．【解答】解：

（1）由P＝UI可得，电热水壶的额定电流：

I＝

＝

≈4.5A；

（2）电热水壶对桌面的压力：

F＝G＝mg＝0.6kg×10N/kg＝6N，

电热水壶对桌面的压强：

p＝

＝

＝300Pa；

（3）水吸收的热量：

Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝336000J；

（4）已知不考虑热量损失，所以消耗的电能W＝Q＝336000J，

由P＝

可得，需要的加热时间：

t＝

＝

＝336s。

答：

（1）电热水壶的额定电流为4.5A；

（2）电热水壶对桌面的压强为300Pa；

（3）水吸收的热量为336000J；

（4）将壶中质量为lkg、初温为20℃的水加热到100℃需要336s。

5．【解答】解：

（1）当S1、S2都闭合时，电路为R1的简单电路，电路中的电阻最小，根据P＝

可知此时电路中的电功率最大，即为高温档位；

已知高温档的功率P高温＝1100W，

根据P＝UI可知，此时电路中的电流：

I＝

＝

＝5A；

（2）根据P＝

可得，电路中R1的阻值：

R1＝

＝

＝44Ω；

（3）由P＝

可得，电暖气处于低温档正常工作4小时所消耗的电能：

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。

6．【解答】解：

（1）由P＝UI得，小灯泡正常发光时的电流为：

IL＝

＝

＝0.5A；

（2）闭合开关S1和S2时，小灯泡L和变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，

因小灯泡L恰好正常发光，小灯泡两端电压为UL＝6V，此时电路中的电流为IL＝0.5A，

由I＝

可得，此时滑动变阻器两端的电压：

UR＝ILR＝0.5A×4Ω＝2V，

所以电源电压：

U总＝UL+UR＝6V+2V＝8V；

（3）闭合开关S1和S3，定值电阻R0和变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，

当滑片置于a时，即变阻器两端的电压U滑＝6V，电路中的电流为I0＝0.2A，

定值电阻两端的电压：

U0＝U总﹣U滑＝8V﹣6V＝2V，

定值电阻的阻值：

R0＝

＝

＝10Ω；

当滑片滑到另外某个位置时，设此时电流表的示数为I，电压表的示数为U滑′，

由题意知，P滑＝U滑′I＝1.2W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，

又U总＝U滑′+IR0，

即8V＝U滑′+10Ω•I﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，

所以由①②可得：

1.2W＝（8V﹣10Ω•I）I，

即10Ω•I2﹣8V•I+1.2W＝0，

解方程得I1＝0.2A或I2＝0.6A，

故在这个位置时电流表的示数I＝I2＝0.6A。

答：

（1）小灯泡正常发光时的电流是0.5A；

（2）电源电压为8V；

（3）电流表的示数是0.6A。

7．【解答】解：

（1）由P＝UI可得，鼓风机正常工作的电流：

I＝

＝

＝2A；

（2）由图甲可知，鼓风机与电阻并联，电阻R与R0串联在同一条支路中，

如图乙所示，当相对湿度为70%时，湿敏电阻R的阻值：

R＝1Ω，

电阻R与R0支路中的电流：

I′＝

＝

＝20A，

发热电阻R0的电功率：

P0＝I′2R0＝（20A）2×10Ω＝4000W。

答：

（1）鼓风机正常工作的电流为2A；

（2）相对湿度为70%时，发热电阻R0的电功率为4000W。

8．【解答】解：

（1）由图知，当S1断开，S2接a端，R1和R2串联，此时电路的总电阻最大，由P＝

可知，此时总功率最小，则该电火锅选用低温档工作；

（2）当开关S1断开，S2接b时，电阻R2单独接入电路，为中温档，此时电路中的电流：

I中温＝

＝

＝2A，

由欧姆定律可得，接入电路的电热丝的阻值：

R2＝

＝

＝110Ω；

（3）用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做的功：

W＝P高温t＝880W×7×60s＝369600J＝3.696×105J，

因电热丝产生的热量全部被水吸收，则Q吸＝cm△t可得水升高的温度：

△t＝

＝

＝

＝88℃，

因为在1个标准大气压下，水的沸点是100℃，且水的初温为20℃，

所以只能使水升高80℃。

故答案为：

（1）低温；

（2）当电火锅使用中温档正常工作时，电路中电流是2A；接入电路的电热丝的阻值是110Ω；

（3）用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做了3.696×105J的功；若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为20℃的水升高80℃。

9．【解答】解：

（1）由P＝UI可得，电动机的额定电流：

I额＝

＝

＝0.2A；

（2）此电动机正常工作10min所消耗的电能：

W电＝P额t＝44W×600s＝2.64×104J，

这台电动机10min内产生的热量：

Q＝I2Rt＝（0.2A）2×100Ω×600s＝2400J；

转化的机械能：

W机＝W电﹣Q＝2.64×104J﹣2400J＝2.4×104J；

答：

（1）此电动机的额定电流是0.2A。

（2）此电动机正常工作10min所消耗的电能是2.64×104J；由此转化为的机械能为2.4×104J。

10．【解答】解：

（1）由电路图可知，闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，此时电阻较大（大于并联时的总电阻），由P＝

可知电饭锅的功率较小，处于低温档，

由P＝UI可知，通过R1的电流：

I1＝

＝

＝2A；

（2）由电路图可知，闭合开关S、S1时，R1与R2并联，此时电阻较小，电饭锅的功率较大，处于高温档，

因电路中总功率等于各用电器功率之和，

所以，R2的电功率：

P2＝P高温﹣P低温＝1100W﹣440W＝660W，

由P＝

可得，电热丝R2的电阻：

R2＝

＝

≈73.3Ω；

（3）由题知，该电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，

电饭锅处于低温档和高温档R1均工作，

由P＝

可得，R1消耗的电能：

W1＝P低温t＝440×10﹣3kW×

h＝0.22kW•h，

则该过程中R2消耗的电能：

W2＝W﹣W1＝0.44kW•h﹣0.22kW•h＝0.22kW•h。

答：

（1）通过R1的电流为2A；

（2）电热丝R2的电阻为73.3Ω；

（3）30min内R2耗耗的电能是0.22kW•h。

11．【解答】解：

（1）由表中数据可知，高温的功率P高＝600W，

由P＝UI可得，在高温档工作时，电路中的电流I高温＝

＝

≈2.7A，

（2）由P＝

可得，电炖锅的电阻：

R＝

＝

＝121Ω，

电炖锅在高档工作时，电能表转盘在在121s内转了20r，则电炖锅消耗的电能：

W实＝

＝

kW•h＝

×3.6×106J＝4×104J，

实际功率：

P实＝

＝

，

由P＝

可得，电路的实际电压：

U实＝

＝

＝200V。

（3）高温档消耗的电能W高＝P高t高＝600W×6×60s＝2.16×105J，

则水升高1℃消耗的电能

＝1.08×104J，

低温档消耗的电能W低＝P低t低＝200W×9×60s＝1.08×105J，

则水升高1℃消耗的电能为

＝1.35×104J，

因为1.08×104J＜1.35×104J，且两档加热水的质量相同，所以加热等质量的水升高1℃，高温档比低温档消耗电能少，用高温档节能。

答：

（1）求电炖锅在高温挡正常工作时的电流是2.7A；

（2）在用电高峰期，此时的实际电压是200V；

（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，由（3）可知用高温挡更节能。