中考物理分类汇编非纯电阻电路.docx

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中考物理分类汇编非纯电阻电路

纯电阻电路与非纯电阻电路

1在纯电阻电路电路）中，电功等于电热，即W＝Q＝Pt＝UIt＝I²Rt＝U²/Rt,如白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、电热毯、电熨斗、转子被卡住的电动机等

②在非纯电阻电路（如电动机、电风扇、电冰箱、电磁炉、电解槽、日光灯等）中：

电动机：

W＝E机械＋Q　　（UIt＝E机械＋I²Rt）

电解槽：

W＝E化学＋Q （UIt＝E化学＋I²Rt）

此时：

W>Q （UIt>I²Rt）

特别提醒：

当电动机不转动时，仍为纯电阻电路，有在电动机转动时为非纯电阻电路。

电动机正常工作时的输入功率（即电动机消耗的总功率）一部分转化为电热，一部分转化为机械能输出。

根据能量守恒：

P输入=UIP热=I2RP输出=FV

1．求电动机两端的电压U

2．求流过电动机的电流I

3．求电动机的内阻r

4．求电动机输入功率

，用电功率公式

计算

5．求电动机内阻消耗的电热功率

，根据焦耳定律求出

历年真题解析：

（2013南京）20．如图所示电路，电源电压不变，电灯L标有“6V1.2W“字样。

当开关S1、S2均闭合时，电灯L恰能正常发光，电流表示数为0.5A。

则：

⑴电动机两端电压为_______V，通过电动机的电流为_______A。

⑵通电1min电路消耗电能_______J。

（2013江苏盐城，第23题）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

（2013连云港）17.如图所示为某款电吹风的内部电路图，正常工作时电热丝的电阻R＝44Ω,通过其电流为5A。

电动机工作时主要将电能转化为能。

若电吹风吹热风时的总功率为1200W，则吹冷风时的总功率为w.

23.（10分）如图所示，小灯泡的规格为“6V6W"，滑动变阻器的最大阻值为R，大小未知。

电源电压和灯丝电阻均保持不变。

（1）求小灯泡的电阻。

（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接人电路的阻值为

时，灯泡的功率为P1;当滑动变阻器接人电路的阻值为R时灯泡的功率为P2。

已知

，求滑动变阻器的最大阻值Ro.

3）假如滑动变阻器接人电路的阻值为

时，小灯泡正常发光。

求电源电压。

答案：

（2013年广州市）23．（6分）如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。

（1）要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。

（填“A”、“B”或“C”）

（2）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少?

（3）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？

答案：

23、

（1）BA（每空1分,共2分）

（2）电流做的功

W=P1t

=120W×8×60S

=57600J（1分）

（3）电热丝发热功率为

P2=560W-120W

=440W（1分）

电热丝的电阻R由

得

（2013齐齐哈尔）34．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

P/W

t/min

甲乙

（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？

34．解：

（1）由P=UI得I1=P1/U（直接写I1=P1/U也给分）……………（1分）21世

=1210W/220V=5.5A…………………………………………………（1分）

（2）由I=U/R得R1=U/I1（直接写R1=U/I1也给分）…………………（1分）21世纪教

=220V/5.5A=40Ω……………………………………………………（1分）

（3）W1=P1t1=1210W×3×3×60s=653400J…………………………（1分）

W2=P2t2=120W×2×60s=14400J…………………………………（1分）

W=W1+W2=653400J+14400J=667800J…………………………（1分）

评分说明：

⑴其它做法只要正确也得满分

⑵计算性错误不累积扣分

（2013郴州）33.如图所示为电吹风的电路原理图。

电动机M上标有“220V100W”字样，电热丝的电阻R＝额定88Ω。

求：

⑴闭合S1，断开S2，正常工作当送风8min，消耗的电能；

⑵闭合S1，S2，正常工作当送热风时，电路消耗的总功率。

解：

（1）

3分

（2）

或

1分

（或

）1分

1分

34．（7分）（2013•黑河）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？

解：

（1）由P=UI可得，豆浆机正常加热时的电流：

I1=

=

=5.5A；

（2）由I=可得，豆浆机正常加热时电热管的电阻：

R1=

=

=40Ω；

（3）由乙图可知：

加热时间t1=9min=540s，电动机工作时间t2=2min=120s，

加热消耗的功率：

W1=P1t1=1210W×540s=653400J，

电动机工作消耗的电能：

W2=P2t2=120W×2×60s=14400J，

豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能：

W=W1+W2=653400J+14400J=667800J．

答：

（1）豆浆机正常加热时的电流是5.5A；

（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是40Ω；

（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是667800J．

4．（2分）（2014•威海）当温度降到很低时，某些金属导题如铝在﹣271.76℃以下，铅在﹣265.95℃以下时，电阻就变成了零，这种现象称为超导现象．假如白炽灯的灯丝、电动车内线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作，当用电器通电时，假设这些导体的电阻都变为零，下列说法正确的是（　　）

　A．白炽灯仍能发光且更省电B．电动机仍能转动且效率更高

　C．电饭锅仍能煮饭且效率更高D．电熨斗仍能熨烫衣服且更省电

（浙江省杭州市2014年）加在某电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的电热功率为C

A．P     B．

    C．

    D．

18．（2分）（2014•威海）如图所示，电源电压恒为12V，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，电压表的示数为10V，此时电动机正常工作，则滑动变阻器消耗的功率是　0.4　W；若电动机内部线圈的电阻为2Ω，则通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量是　24　J．

19．（4分）（2014•天津）一个标着“220V1100W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为　44　Ω；当其两端电压为110V时，该电炉的实际功率为　275　W．（不计温度对电阻的影响）42、（达州市2014年）一台线圈电阻为0.3Ω电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0.5A，在2min内电流产生的热量是J，转化成的机械能是J。

9，711

30．（10分）（2014•株洲）用12V的电源为微型电动机供电的电路如图（甲）所示．当单刀双掷开关S1、S2均向上合上时，电动机开始转动，电流I随时间t变化的图象如图（乙）所示．当电流稳定时，电动机正常工作．已知电动机转动时欧姆定律不适用，并忽略温度对电阻的影响，试解答下列问题．

（1）当单刀双掷开关S1、S2同时合上时可实现电动机的反转．

（2）当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率为4.8W．

（3）求电动机的电阻及正常工作时的输出功率．

（3）由图乙可知电动机刚开始转动时的电流I′=1.2A，

由欧姆定律得：

则电动机的电阻R=

=

=10Ω，

电动机正常工作时P热=I2R=（0.4A）2×10Ω=1.6W，

∴P输出=P﹣P热=4.8W﹣1.6W=3.2W．

18、（2014年浙江省台州市）博物馆不能有直射阳光进入展示空间，因为展品在阳光的直接照射下会遭受不同程度的损害。

某博物馆采用了一种新的天窗形式——光导天窗（如图甲）。

当外界较强的阳光射到天窗时，电动卷帘能随时调整光线的角度和进光量，使适量的光斜射到井壁的平面镜上，把光导入到光井底部的漫射器上。

当外界光照太弱时，光井内有人工照明给予补充。

图乙为馆内亮度自动调节电路原理图。

R0为保护电阻。

R为光敏电阻，其阻值随光照的强弱而变化，可以近似认为，光照较强时电阻几乎为0；光照较弱时电阻接近于无穷大。

M为自动卷帘电动机。

（1）阳光在光井中经过多次 ▲ 后，通过底部漫射器均匀高效地照射到需要光照的地方。

（2）光敏电阻R相当于控制电路中的 ▲ （选填“开关”或“用电器”）。

（3）电磁线圈自身电阻为10欧，允许通过的电流不超过0.12安，当通过电流达到0.06安时能吸合衔铁。

则保护电阻R0的阻值范围是 ▲ 。

（4）图乙中的L代表光井中所安装的10盏“220V15W”的节能灯。

若这些节能灯正常工作4小时，共消耗多少电能？

33.（2014年福建省泉州）早餐喝豆浆已经成为许多人的选择。

如图27所示为某款全自动豆浆机及其铭牌，其主要结构：

中间部位是一个电动机带动的刀头，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，负责对液体加热煮沸。

如图28所示是该豆浆机正常制作一次豆浆过程中电热管和电动机交替工作的“P–t”图象。

求：

（1）电热管正常工作时的电流；

（2）电热管正常工作时的电阻值；

（3）豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能。

33.解：

（1）I=

=

=4.55A（2分）

（2）R=

=

=48.4Ω（2分）

（3）W=P1t1+P2t2=1000W×720s+180W×180s=7.524×105J（或0.209kW·h）（2分）

答：

电热管正常工作时的电流为4.55A，电阻值为48.4Ω；豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能为7.524×105J（或0.209kW·h）。

2-1-c-n-j-y

39．．（黄冈市2014）当前城镇化建设进程中，在一些场馆和楼房建设工地上，常见一种“塔吊”的起重设备，其主要组成为电动机和机械两部分，如图所示。

假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有：

额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻0.5Ω。

在一次起吊中，该“塔吊”电动机正常工作25s，把质量为3t的重物吊起22m（g取10N/kg）。

求：

（1）电动机吊起重物的过程中消耗的电能。

（2）电动机正常工作过程中线圈产生的热量。

　（3）该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率。

39．

（1）由于电动机正常工作，消耗的功率等于额定功率，即P=38kW=3.8×104W，工作时间t=25s，所以电动机消耗的电能为：

W=Pt＝3.8×104W×25s＝9.5×105J　

（2）电动机正常工作时的电流：

I=

　线圈产生的热量：

Q=I2Rt=（100A）2×0.5Ω×25s=1.25×105J　

（3）线圈电流产生热量即该“塔吊”本身消耗的电能为W1=Q=1.25×105J，所以“塔吊”电能转化为机械能的总量，即机械部分所做的总功为：

W总=W-W1=9.5×105J-1.25×105J=8.25×105J　　

　又因为η=

　所以该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率：

=80%

1.博物馆不能有直射阳光进入展示空间，因为展品在阳光的直接照射下会遭受不同程度的损害。

某博物馆采用了一种新的天窗形式——光导天窗（如图甲）。

当外界较强的阳光射到天窗时，电动卷帘能随时调整光线的角度和进光量，使适量的光斜射到井壁的平面镜上，把光导入到光井底部的漫射器上。

当外界光照太弱时，光井内有人工照明给予补充。

图乙为馆内亮度自动调节电路原理图。

R0为保护电阻。

R为光敏电阻，其阻值随光照的强弱而变化，可以近似认为，光照较强时电阻几乎为0；光照较弱时电阻接近于无穷大。

M为自动卷帘电动机。

（1）阳光在光井中经过多次▲后，通过底部漫射器均匀高效地照射到需要光照的地方。

（2）光敏电阻R相当于控制电路中的▲（选填“开关”或“用电器”）。

（3）电磁线圈自身电阻为10欧，允许通过的电流不超过0.1

2安，当通过电流达到0.06安时能吸合衔铁。

则保护电阻R0的阻值范围是▲。

（4）图乙中的L代表光井中所安装的10盏“220V15W”的节能灯。

若这些节能灯正常工作4小时，共消耗多少电能？

图乙

图甲

（1）反射（2分）

（2）开关（2分）

（3）90欧姆~190欧姆（2分）

（4）P=10×15瓦=150瓦=0.15千瓦

W=Pt=0.15千瓦×4时=0.6千瓦时………………………………（2分）

答：

共消耗电能0.6千瓦时。

26．（10分）（2014•滨州）小滨对家中的豆浆机非常感兴趣，于是，他收集了如下信息：

如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率P1=200W；R是加热电阻．额定功率P2=1100W．图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息，请你根据信息解答以下问题；

（1）豆浆机正常工作，打浆时的工作电流；

（2）豆浆机加热电阻的阻值；

（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能；

（4）一次妈妈做豆浆时，小滨对豆浆机的实际加热电功率产生了怀疑，他用所学知识和妈妈进行了如下实验：

关掉家里的所有用电器，只让豆浆机单独工作，豆浆机在加热过程，他观察到家中的电子式电能表“220V，10A（40A），1800imp/kW•h”耗电指示灯1min闪烁了30imp（imp表示闪烁次数）．请你帮助小滨计算豆浆机的实际加热电功率，并分析产生这种情况的可能原因．

解：

（1）∵P=UI

∴豆浆机正常工作，打浆时的工作电流I=

=

≈0.91A；

（2）∵P=

∴加热电阻的阻值R=

=

=44Ω；

（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总打浆的时间t1=2min=120s，总加热的时间t2=11min=660s，

∵P=

∴总共消耗的电能W总=P1t1+P2t2=200W×120s+1100W×660s=7.5×105J；

（4）豆浆机在1min内消耗的电能W实=

kW•h=60000J，

豆浆机的实际加热功率P实=

=

=1000W；

实际功率小于额定功率的原因可能是：

实际电压小于额定电压．

答：

（1）豆浆机正常工作，打浆时的工作电流为0.91A；

（2）豆浆机加热电阻的阻值为44Ω；

（3）总共消耗的电能为7.5×105J；

（4）豆浆机的实际加热电功率为1000W；

实际功率小于额定功率的原因可能是：

实际电压小于额定电压．

33．（8分）（2014•绥化）小丽的妈妈买了一台全自动豆浆机，如图甲所示．图乙是豆浆机的主要结构：

中间部分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，负责对液体加热煮沸．图丙是豆浆机正常工作时，做一次豆浆的过程中，电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象．下表是这个豆浆机的主要技术参数．

型号

SYL﹣666

额定电压

220V

额定频率

50Hz

电机功率

120W

加热功率

10W

容量

1500mL

请解答下列问题：

（1）豆浆机正常工作时的最大电流是多大？

（2）豆浆机正常工作，做一次豆浆，加热时消耗的电能是多少？

（3）豆浆在正常工作状态下做一次豆浆，若大豆和清水总质量为1.5kg，初温为20℃，豆浆沸腾时温度是100℃．求豆浆机电热管的加热效率是多少？

（已知大豆和清水的混合物的比热容及豆浆的比热容均为4.0×103J/（kg•℃），计算结果保留到小数点后一位）．

（4）在某一次豆浆机工作的时候，小丽将家里的其它用电器都关闭，她观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘在1min内转过了22转．此时豆浆机的实际功率是多大？

解：

（1）已知最大功率P1=10W，所以正常工作时的最大电流：

I1=

=

=5.5A．

（2）由图象可知，豆浆机正常工作一次电热管工作时间t1=9min，电动机工作时间t2=2min，

豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能：

W=P1t1+P2t2=10W×9×60s=653400J．

（3）豆浆吸收的热量：

Q=cm△t=4.0×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）=4.8×105J；

则豆浆机电热管的加热效率：

η=×100%=

×100%≈73.5%；

（3）豆浆机1min内消耗的电能

W实=

kW•h=

kW•h=6.6×104J，

豆浆机实际功率：

P实=

=

=1100W．

答：

（1）豆浆机正常工作时的最大电流是5.5A；

（2）豆浆机正常工作，做一次豆浆，加热时消耗的电能是653400J；

（3）浆机电热管的加热效率是73.5%；

（4）豆浆机的实际功率是1100W．