中考物理试题分类汇编练习电功率综合计算专题word版含答案.docx

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中考物理试题分类汇编练习电功率综合计算专题word版含答案

2019年中考物理试题分类汇编

——电功率综合计算专题

1.（2019金华，5）如图是一款用锂电池供电的平衡台灯，悬挂在中间的木质小球是它的“开关”使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光。

以下为平衡台灯参数：

额定电压：

5伏

额定功率：

5瓦

光源类型：

LED

锂电池输出电压：

5伏

锂电池容量：

4800毫安时

（注：

以4800毫安的电流放电能工作1小时）

（1）若A球内置的磁体下端为N极，则B球内置磁体上端为______极；

（2）求平衡台灯正常发光时电路中的电流；

（3）给该台灯充电时，充电器的输出电压为5伏、电流2安，充电效率为80%，则为用完电的台灯充满电至少需要多长时间？

2.（2019衢州，10）空调扇具有“送风、加湿和降温”等功能，其内部主要结构为风扇、水箱和空气过滤网等。

使用时，通常向水箱中加水，使吹出的风比无水时凉爽。

下表是某品牌空调扇部分参数。

（1）向水箱的水里再加入一些碎冰，可降低水温，使吹出的风比只有水时更凉爽。

加冰可降低水温的原因有____。

（2）人在运动大量出汗后，对着空调扇吹，很容易感冒。

此时，在脑干调节下，皮肤血管收缩，血流量减少，皮肤温度下降，散热量____，从而维持人体体温恒定。

（3）小科阅读参数表发现，该空调扇比较省电。

计算该空调扇正常工作10小时消耗的电能。

（4）计算水箱加满水时该空调扇对水平地面的压强。

（5）该空调扇底座安装了万向轮，方便移动。

但在其他设计上仍存在缺陷，为更方便用户使用，请结合表中参数提出条改进建议：

____。

3.（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。

解：

（1）台灯两端的电压：

∵P=UI,∴U=P/I=11W/0.05A=220V;

（2）10s内台灯消耗的动能：

W=Pt=11w×10s=110J

4.（2019包头，12）如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为220V的电源和阻值R=88Ω的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻R0=20Ω）、开关、滑动变阻器R2（取值范围0~80Ω）和热敏电阻R1组成；R1阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流I≥50mA时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流I≤40mA时，衔铁被释放接通工作电路。

（1）工作电路正常工作时，R在1min内产生的热量是多少？

（2）当温度为60℃，滑动变阻器R2=50Ω时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？

（3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？

（4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，请分析说明如何改变R2的阻值。

5.（2019杭州，15）如图是一电动机提升物体的示意图。

电源电压为120伏，电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米，电路中的电流为5安培。

（g取10牛/千克）

（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。

（2）求电动机线圈阻值。

（3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然破卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏?

6.（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?

7.（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?

8.（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。

9.（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。

10.（2019哈尔滨，51）随着智能化的普及，机器人在人类的生活中扮演着重要的角色．在图书管理领域机器人可以辅助或替代管理员整理图书，表中所列数据是某新型图书智能管理机器人工作的部分技术参数．

现在智能机器人以最大负重将图书匀速竖直提升至最大高度，用时5s.则此次提升过程中：

（l）机器人提升图书速度是多少？

（2）机器人对书做功是多少？

（3）机器人的电动机工作电流是多少（结果保留两位小数）？

电动机做功是多少？

11.（2019毕节，23）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝30Ω，R2＝10Ω．当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A。

（1）求电源电压；

（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数；

（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，求整个电路消耗的电能。

12.（2019孝感，18）家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于别热状态，当感温铁氧体温度达到103℃时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开，使电饭锅进入保温状态。

某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲，某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图象如图乙。

（1）当锅内温度为100℃时，自动开关S与　　（选填“1”或“2”）连接，此时电饭锅处于　　（选填“加热“或“保温”）状态。

（2）该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为多少？

（3）电阻R1与R2的阻值之比为多少？

（4）若要使该电饭锅的加热功率提高到1100W，可以给电阻R1并联一个阻值为多大的电阻R3？

13.（2019黄石，22）一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。

某台电热水器铭牌部分信息已经模糊，如表所示，其测温系统可以简化为如图a所示的电路，电源电压为9V恒定电源，R1为4Ω定值电阻，R2为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图b所示。

（1）为估算电热水器的额定功率，关闭其它用电器，让热水器正常工作1分钟，观察电能表，如图c所示，转动了150转，消耗电能　　kW•h，则该电热水器的额定功率是　　W。

（2）若已装满水的水箱温度显示75℃时突然停电，但不停水。

现有4人要洗浴，正值秋冬季节，需用40℃热水洗浴，通过控水系统将10℃冷水和水箱中热水进行调配，请问每人平均用水量是多少L？

（不计热损失）

（3）控温系统某时刻电压表示数为4V，此时水箱中水温是多少？

14.（2019绥化，32）小泽家有一新型的电热足浴器。

其铭牌上的部分信息如下。

（1）求电热足浴器正常工作时的电阻；

（2）用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃，求水吸收的热量；

（3）若此足浴器在额定电压下使用，需500s才能将

（2）问中的水从20℃加热到40℃，求这个电热足浴器的加热效率；（计算结果精确到0.1%）

（4）小泽家安装的电能表如图所示。

某次小泽断开家中的其它用电器，让电热足浴器单独工作，在1min内电能表的转盘转过50r，求此时该足浴器两端的实际电压。

15.（2019福建，31）“国之润，自疏浚始”。

新一代国之重器“天鲲号”绞吸挖泥船在河道清淤、湖泊疏浚、吹填造陆等方面发挥着重大作用。

（1）“天鲲号”以功率P1＝6600kW进行绞吸，同时以功率P2＝13400kW向远处输送岩石泥沙，工作时间t＝10min，共做功多少焦？

（2）“天鲲号”绞刀的工作原理与家用破壁机相似。

某破壁机的额定电压U＝220V，额定电流I＝10A．“天鲲号”绞刀以功率P1＝6600kW工作，相当于多少台这种破壁机正常工作消耗的总功率？

2019年中考物理试题分类汇编

——电功率综合计算专题答案

1.（2019金华，5）如图是一款用锂电池供电的平衡台灯，悬挂在中间的木质小球是它的“开关”使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光。

以下为平衡台灯参数：

额定电压：

5伏

额定功率：

5瓦

光源类型：

LED

锂电池输出电压：

5伏

锂电池容量：

4800毫安时

（注：

以4800毫安的电流放电能工作1小时）

（1）若A球内置的磁体下端为N极，则B球内置磁体上端为______极；

（2）求平衡台灯正常发光时电路中的电流；

（3）给该台灯充电时，充电器的输出电压为5伏、电流2安，充电效率为80%，则为用完电的台灯充满电至少需要多长时间？

解：

（1）开关”使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光，若A球内置的磁体下端为N极，根据异名磁极相互吸引，则B球内置磁体上端为S极；

（2）额定功率为：

P=5W，额定电压为：

U=5V，

平衡台灯正常发光时电路中的电流：

I=

=

=1A；

（3）给该台灯充电时，充电器的输出电压为5伏、电流2安，输出电能为：

W=UIt=UQ=5V×4.8A×3600s=86400J；

η=

，故W输入=

=

=108000J；

用完电的台灯充满电至少需要时间：

t=

=

=10800s=3h。

答：

（1）S；

（2）平衡台灯正常发光时电路中的电流为1A；

（3）为用完电的台灯充满电至少需要3h。

2.（2019衢州，10）空调扇具有“送风、加湿和降温”等功能，其内部主要结构为风扇、水箱和空气过滤网等。

使用时，通常向水箱中加水，使吹出的风比无水时凉爽。

下表是某品牌空调扇部分参数。

（1）向水箱的水里再加入一些碎冰，可降低水温，使吹出的风比只有水时更凉爽。

加冰可降低水温的原因有____。

（2）人在运动大量出汗后，对着空调扇吹，很容易感冒。

此时，在脑干调节下，皮肤血管收缩，血流量减少，皮肤温度下降，散热量____，从而维持人体体温恒定。

（3）小科阅读参数表发现，该空调扇比较省电。

计算该空调扇正常工作10小时消耗的电能。

（4）计算水箱加满水时该空调扇对水平地面的压强。

（5）该空调扇底座安装了万向轮，方便移动。

但在其他设计上仍存在缺陷，为更方便用户使用，请结合表中参数提出条改进建议：

____。

解：

（1）水箱中的冰熔化吸收水的热量，使水的温度降低；冰熔化后，冰水混合物的温度低于原来水的温度，两者之间存在温度差，发生热传递，使水的温度进一步下降使吹出的风比只有水时更凉爽；

（2）减少；

（3）有P＝

可得，

该空调扇正常工作10小时消耗的电能：

W＝Pt＝50×10﹣3kW×10h＝0.5kW•h；

（4）根据

知，

水箱中水的质量：

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.5×10﹣3m3＝0.5kg，

水箱对水平面的压力等于重力，即

F＝G总＝m总g＝（0.5kg+7.5kg）×10N/kg＝80N，

水箱对水平面的压强为：

p＝

＝1×105Pa；

（5）加大水箱的容积，避免频繁加水；加长电源线，方便距离远些使用。

答：

（1）水箱中的冰熔化吸收水的热量，使水的温度降低；冰熔化后，冰水混合物的温度低于原来水的温度，两者之间存在温度差，发生热传递，使水的温度进一步下降使吹出的风比只有水时更凉爽；

（2）减少；

（3）该空调扇正常工作10小时消耗的电能为0.5kW•h；

（4）该空调扇对水平地面的压强为1×105Pa；

（5）加大水箱的容积，避免频繁加水；加长电源线，方便距离远些使用。

3.（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。

解：

（1）台灯两端的电压：

∵P=UI,∴U=P/I=11W/0.05A=220V;

（2）10s内台灯消耗的动能：

W=Pt=11w×10s=110J

4.（2019包头，12）如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为220V的电源和阻值R=88Ω的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻R0=20Ω）、开关、滑动变阻器R2（取值范围0~80Ω）和热敏电阻R1组成；R1阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流I≥50mA时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流I≤40mA时，衔铁被释放接通工作电路。

（1）工作电路正常工作时，R在1min内产生的热量是多少？

（2）当温度为60℃，滑动变阻器R2=50Ω时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？

（3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？

（4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，请分析说明如何改变R2的阻值。

【答案】

（1）3.3×104J

（2）6V（3）35℃~80℃（4）减小R2的最大阻值

5.（2019杭州，15）如图是一电动机提升物体的示意图。

电源电压为120伏，电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米，电路中的电流为5安培。

（g取10牛/千克）

（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。

（2）求电动机线圈阻值。

（3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然破卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏?

解：

（1）Q＝W总－W机＝UIt－mgh

＝120伏×5安×1秒－50千克×10牛/千克×0.9米＝150焦

（2）Q＝I2Rt

（3）卡住时通过电动机的电流过大（或回答电能全部转化为内能），使电动机温度过高，所以容易烧坏。

6.（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?

【答案】

（1）电磁感应

（2）3.75×105Pa（3）3×103N（4）111.1A

7.（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?

【答案】

（1）增大

（2）2700J（3）4W

8.（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。

解：

（1）水吸收的热量：

Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J。

（2）工作时间t=7min=420s，

电热水壶正常工作7min消耗的电能：

W=Pt=1000W×420s=4.2×105J，

则电热水壶的热效率：

η=

×100%=

×100%=80%。

答：

（1）水吸收的热量为3.36×105J；

（2）电热水壶的热效率为80%。

9.（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

（2）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。

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

，

（2）由

可得，电炖锅的电阻：

r=u2p=（220v）2400w=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：

，

由

可得，电路的实际电压：

（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2.16×105J20=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1.08×105J8=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。

10.（2019哈尔滨，51）随着智能化的普及，机器人在人类的生活中扮演着重要的角色．在图书管理领域机器人可以辅助或替代管理员整理图书，表中所列数据是某新型图书智能管理机器人工作的部分技术参数．

现在智能机器人以最大负重将图书匀速竖直提升至最大高度，用时5s.则此次提升过程中：

（l）机器人提升图书速度是多少？

（2）机器人对书做功是多少？

（3）机器人的电动机工作电流是多少（结果保留两位小数）？

电动机做功是多少？

11.（2019毕节，23）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝30Ω，R2＝10Ω．当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A。

（1）求电源电压；

（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数；

（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，求整个电路消耗的电能。

解：

（1）当闭合开关S1、S，断开S2时，电路为R1的简单电路，电流表测通过的电流，

由I＝

可得，电源电压：

U＝I1R1＝0.4A×30Ω＝12V；

（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过的电流，

则电流表的示数：

I2＝

＝

＝1.2A；

（3）当闭合开关S1、S2、S时，R1与R2并联，

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

所以，通过R1、R2的电流不变，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，干路电流：

I＝I1+I2＝0.4A+1.2A＝1.6A，

通电100s整个电路消耗的电能：

W＝UIt＝12V×1.6A×100s＝1920J。

答：

（1）电源电压为12V；

（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电流表的示数为1.2A；

（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，整个电路消耗的电能为1920J。

12.（2019孝感，18）家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于别热状态，当感温铁氧体温度达到103℃时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开，使电饭锅进入保温状态。

某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲，某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图象如图乙。

（1）当锅内温度为100℃时，自动开关S与　　（选填“1”或“2”）连接，此时电饭锅处于　　（选填“加热“或“保温”）状态。

（2）该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为多少？

（3）电阻R1与R2的阻值之比为多少？

（4）若要使该电饭锅的加热功率提高到1100W，可以给电阻R1并联一个阻值为多大的电阻R3？

解：

（1）根据题意可知，温度为100℃时（低于103℃），电饭锅处于加热状态，开关S与“1”连接，只有R1连入电路，电路中电阻较小，根据P＝

可知，此时的电功率较大，为加热状态；

（2）电饭锅此次工作30分钟消耗的电能：

W＝W1+W2＝UI1t1+UI2t2＝220V×4A×10×60s+220V×1A×20×60s＝7.92×105J；

（3）开关接1时，只有R1连入电路，为加热状态，此时的电流I1＝

＝4A；

开关接2时，两电阻串联，为保温状态，此时的电流I2＝

＝1A，

则

＝

＝

＝

，

解得

＝

；

（4）原来的加热功率P1＝UI1＝220V×4A＝880W，

此时该电饭锅的加热功率提高到1100W，

则并联电阻的功率：

P3＝P﹣P1＝1100W﹣880W＝220W，

由P＝

得，并联电阻的阻值：

R3＝

＝

＝220Ω。

答：

（1）1；加热；

（2）该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为7.92×105J；

（3）电阻R1与R2的阻值之比为1：

3；

（4）可以给电阻R1并联一个阻值为220Ω的电阻R3。

13.（2019黄石，22）一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。

某台电热水器铭牌部分信息已经模糊，如表所示，其测温系统可以简化为如图a所示的电路，电源电压为