2023年中考物理重难点复习-电功和电功率的计算

2023年中考物理重难点专题复习-电功和电功率的计算

一、计算题

1.如图所示是一种常见的家用饮水机的工作原理示意图，其中s是一温控开关，当水温升高到一定温度时

它会自动切换，使饮水机处于保温状态；Ro是饮水机加热管的电阻，R是与加热管串联的电阻.下表是从

其说明书中摘录下的一些技术数据.(不考虑R。、R的阻值受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功

率)

殿定电王220V

50缶

加旃功主556V

黑温功史22W

⑴试求电阻Ro、R的阻值.

(2)在保温状态下，该饮水机的散热功率多大？

2.如图为某些型号玩具电动机的工作电路图，电动机铭牌上标有“6V6W”，线圈电阻2C字样，当开关闭

合的瞬间，电动机尚未转动，此时通过电动机的电流称为启动电流，为了保护电动机，启动电流不得超过

2A,求：

(1)启动时，变阻箱R的阻值至少多大？

(2)当电动机启动后，再次调节变阻箱R,使电动机进入正常工作状态，此时R消耗的电功率为多大？

3.冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明；白天只需要在鸡舍里用

电热器加热，不需要用灯泡照明。小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所

示，电阻R/和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V160W”的照明灯泡，开关8、S2

的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合。该装置从早晨7：00至17：00处于白天工作

状态，连续正常工作10h,这段时间内电流表的示数为5.5A,电阻R/的电功率为尸/,电阻心的电功率为

P2,电路的总电功率为P;该装置从17:0()至第二天早晨7:00处于夜间工作状态，连续正常工作14h,

已知：电源两端的电压U恒为220V,£=求:

(1)总电功率P；

(2)电阻&的阻值；

(3)从早晨7:00到第二天早晨7：00的24h内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时。

4.如图所示，电源电压。保持不变，灯泡L标有“6V3W”字样，电阻R/=10C,滑动变阻器的最大阻值为

20C。只闭合Si,滑片P在最右端时，电流表的示数为0.3A。求：

(1)电源电压；

(2)只闭合Si,滑片P在中点时，电流在60s内做的功是多少？

(3)只闭合S2,调节滑动变阻器的滑片P,使灯泡正常发光，此时滑动变阻器的实际功率是多少？

5.一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示。它由控制电路和工作电路两部分

组成。其中&为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小。开关So和S都闭合时，电热水器开始加热。当

电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，电热水器处于保温状态。已知:R/=44Q,R2=2156C。

求：

(1)将电热水器水箱中2.2kg的水从5c加热到45℃,水吸收的热量。【水的比热容ca>4.2xl03j/(kg.℃)】

(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率。

(3)将2.2kg的水从15℃加热到45℃,需要通电5min,电热水器的加热效率为多少？

(4)当温度达到50℃后，通电Imin,R2产生的热量。

控制电路工作电路

6.如图电路中，电源电压为6V,R/=4C,闭合开关S后，电压表读数为4V,求:

(1)电流表的示数；

(2)通电Imin电阻&消耗的电能。

n0-1

RR1

7.如图甲所示，把标有“6V3W”的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9V的电源上，通过灯泡L

的电流/与灯泡L两端电压U的关系如图乙所示。

(1)灯泡L正常发光时电流多大？

(2)灯泡L正常发光时滑动变阻器R接入电路的电阻是多少？

(3)当灯泡L的实际功率是1.6W时，滑动变阻器Imin内消耗的电能是多少焦耳？

8.如图所示，滑动变阻器Ri、R2的规格都为“10Q2A”灯泡L标有“3.0V3.0W”的字样(不考虑灯丝电阻的

变化).当两个滑动变阻器的滑片P都在最左端时，闭合开关S,调节滑动变阻器R2的滑片至某位置时，灯

(2)此时滑动变阻器R2接入电路的阻值.

(3)此电路在安全工作的前提下，计算电路消耗的总电功率范围(结果保留小数点后两位).

9.在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机，其原理示意图如图甲所示，压力传感器R的阻值会随所受压力

大小发生变化，图象如图乙所示，已知电阻凡尸120。，压力传感器表面能承受的最大压力为4000N；若在

某次游戏过程中，游客用2000N的力击中装置A,此时电压表的示数为1.5V；设电源电压恒定不变；求：

(1)电源电压是多少？

(2)当装置A不受打击力作用时，电压表的示数是多少？

(3)不受打击时，该设备1小时耗电多少？

10.某同学学习了有关热学的知识后，知道了水的比热容是4.2X103J(kg-r)

(1)如果用某一品牌的电热水器将质量为1kg的水，在一标准大气压下从20℃加热至沸腾，则水需要吸收多

少热量？

(2)如果该同学所用的电热水器工作时的实际电功率为1000W,并且热效率(热效率等于水吸收的热量与用

电器消耗电能之比)为80%,则电热水器加热时间是多少？

11.小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关So进行自动控制.小明从说明

书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图.

请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）

（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？

（2）若电阻R2的阻值为1210C,则电阻R/的阻值为多少？

（3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降.当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功

率是多大？

12.如图所示是一种家用电烤箱内部结构电路简图，它有高、中、低三个档位，已知Ri=120C,R2=240Q,

（1）闭合SI、S3,断开S2时，电烤箱处于什么档位？电路中的电流是多大？

（2）闭合S3,断开Si、S2时，通电一分钟电路中电流产生的热量是多大？

（3）当电烤箱处于低温档时，它消耗的电功率是多大？（结果保留一位小数）.

13.图甲为市面上的某款电热毛巾架，额定电压220V,简化的工作电路如图乙，该毛巾架通过智能系统实

现加热、保温挡自动切换，图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。

完成下列问题：

（1）加热状态下，毛巾架正常工作时的电流为多大？

（2）分析计算图乙电路中定值电阻R。、R/的阻值各为多少欧？

（3）毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能？

P/W

440------

।

।

।

i

i

।

80-----1---------------------------------1

II

I1II11r.

051015202530〃min

丙

14.家庭电路的电压是220V,某空调器处于制冷状态时的功率尸/是2.2kW,送风状态时的功率P2是0.22kW,

它们是交替运行的.现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示.

,电功率/kW

2.20-------------r-

0.22—：

051015202530354045505560间的也

(1)空调器在前5min内处于什么状态?此时通过它的电流是多少？

(2)在lh内，空调器将消耗的电能是多少度？

(3)若lh内空调器消耗电能的50%用于给电热水器加热10kg的初温20℃的温水，则可以使水温最高达到多

少摄氏度?[已知水的比热容：4.2xl(pJ/(kg-℃)]

15.在如图所示的电路中，白炽灯泡L上标有“6.3V,0.3A”字样，电源两端的电压恒为7.5V,滑动变阻器

的最大电阻值为10。。设灯L的电阻保持不变，求：

(1)灯L的电阻值；

(2)灯L正常工作时，滑动变阻器接入电路中的电阻值；

(3)灯L正常工作时，滑动变阻器的电功率。

16.如图甲是利用热敏电阻来测量温度的原理图.该图中既可以通过电流表的示数来反映待测温度，又可

以通过电压表的示数来反映待测温度.已知电源电压为20V且保持不变，Ro为定值电阻，阻值为30C,热

敏电阻R的阻值随温度变化的关系如图乙所示.贝IJ：

(1)当待测温度升高时，电压表示数与电流表示数的比值如何变化？

(2)当待测温度为240c时，电流表和电压表的示数分别是多大？

(3)已知电流表的量程是0〜0.6A,电压表的量程是。〜15V,则此电路能够测量的最高温度是多大？此

时热敏电阻R消耗的电功率是多大？

17.如图所示，电源电压U恒定，灯L的规格为“24V72W”且工作时电阻保持不变，滑动变阻器R2的规格

为“50Q1A”，电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A。在电路安全的前提下，操作如下：当闭合开

关Si、S2、S3,滑片移动到最左端时，灯泡消耗的电功率为P;当只闭合开关Si时，移动滑片使滑动变阻

器接入电路的阻值为凡灯泡两端的电压为〃，电流表示数为刀，灯泡消耗的电功率为8;再移动滑片使

滑动变阻器接入电路的阻值为2R,电流表示数为/2,灯泡消耗的电功率为2.88W。已知：〃：/2=5：4,P：

：8=9：1。求：

(1)灯泡的电阻；

(2)U:lh;

(3)通过开关的通断，滑动变阻器滑片的移动，整个电路正常工作时的最小电功率。

18.如图甲所示的电路，电源电压保持不变.小灯泡L标有“4V,1.6W”字样，滑动变阻器Ri的最大阻值为

20C,定值电阻R2=20C,电流表的量程为0〜0.6A,电压表的量程为0〜3V.请画出该题的各个等效电路

图.求：

01234U/V

乙

(1)小灯泡正工作时的电阻是多少？

(2)只闭合开关S、8和8,移动滑动变阻器R/的滑片P使电流表示数为0.5A时，&消耗的电功率为

1.25W.此时滑动变阻器R/接入电路中的阻值是多少？

(3)只闭合开关S和S/,移动滑动变阻器4的滑片P,小灯泡L的I-U图象如图乙所示，在保证