2021年中考物理 一轮复习 电学计算题2

电学计算题

1.小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。

图乙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，负责对液体加热煮

沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数；图丙所示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的“尸一尸图像。

型号SYL-624

额定电压220V

额定频率50Hz

电机功率120W

加热功率1210W

容量1000mL

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，总共消耗的电能是多少？

(3)在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆

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Imin内转

过了22转。此时电路的实际功率是多大？

2.如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V,闭合开关S后，滑片P由右向左

滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动段一距离后电流表才有读数，

当电流表开始有读数时，才闭合开关Si.此时电压表的示数为2.5V。电流表

读数/与滑片P滑动距离s的关系如图乙所示。求:

⑴当电流表开始有读数时，以接入电路的阻值；

⑵当滑片P移到5=2cm处时，电阻R()在10s内产生的热量;

(3)当滑片P移到s=6cm处时，R消耗的电功率;

(4)电压表的量程为“0-3V”，电流表的量程为“0-6A”。若用未断路，为保

护电路安全，R)的电功率变化范围。

3.王明同学家买了一个电热水壶，其铭牌上部分信息如下表所示。求:

额定电压220VkW•h

02015

频率50HZ电子式球相电能表

220V10(40)A50Hz

额定容量

1.8L3200io>f>/(kV«h)

指示灯

额定功率1000W

(1)该电热水壶正常工作时的电阻是多少？

(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100C,水吸收的热量是多少(水

的比热容是4.2xl03j/(kg.r)?

(3)王明兴趣小组在测量电热水壶实际功率时，断开家中的其它用电器，让电

热水壶单独工作，测得L5min内电能表指示灯闪烁了72次(电能表如图所

示)，此电热水壶的实际功率是多少？

2

4.图甲是某品牌的电热水壶，其工作电路简图如图乙所示，开关S可以控

制其加热、保温和停止三个状态，其名牌如图丙所示。在该电热水壶正常工

作的情况下，将一壶25℃的水在1标准大气压下加热到沸腾［假设电热丝产

生的热量全部被水吸收，尺、肥的阻值不随温度变化，CL4.2xlO3j/(kg「c),

lL=10'3m3]o求:

(1)水吸收的热量;

(2闲、&的阻值;

(3)加热这壶水到沸腾所用时间(结果保留一位小数);

(4)实际加热这壶水到沸腾用时10.5min,求实际电压。

甲

L品名称：电水壶

产品型号：LL-200GS额定容量：2L

额定电压：220V〜加热功率：1210W

额定频率：50Hz保温功率：100W

执行标准：GB470619-2003

制造商：XXX电器有限公司

警告：严禁浸入任何液体中

丙

5.某物理兴趣小组设计了一个拉力传感器，工作原理如图所示。其中M、N

均为绝缘材料，将N固定在地面上，P、。间是可伸缩导线(电阻不计)，弹

簧上端M和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压为12V,拉力F

竖直向上。闭合开关S,当拉力为10N时，电流表示数为1A,电压表示数

为2V。求：

⑴拉力/为10N时，求&接入电路的阻值大小；

⑵拉力厂为10N时，求10s内凡产生的热量；

(3)已知拉力产的大小与滑动变阻器&接入电路的阻值大小成正比例关系，

即求人的数值，拉动M,当电压表示数为8V时，求拉力产的大小。

6.如图是一个饮水机的工作原理图，其中Ri和&是阻值不变的发热电阻,

下表是它的部分参数。［水的比热容为4.2xl()3j/(kg.℃)］。

求：(l)lkg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量；

(2)&的阻值;

(3)饮水机正常工作时，加热效率为84%,则将1kg的水从20C加热到80℃

需用多长时间。

额定电压220V

220v额定加热功率2000W

额定保温功率88W

7.几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候现在市场上流行如图甲所示的

新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在

不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图乙所示。/?!

和&均为电热丝，S1是自动控制开关。把电饭锅接入220V的电路中，在电

饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示，求：

(1)电饭锅的最大电功率；Z/A”

(2)电热丝&的阻值；//:二

⑶30min内电饭锅产生的热量。1-jjjI

I----------1----------1051015202530fmin

甲乙丙

4

8.如图所示的电路中，小灯泡上标有“6V3.6W”的字样，滑动变阻器Ri的

最大电阻为40。，R2为定值电阻，电源电压保持不变。当只闭合开关S、S2,

滑动变阻器的滑片P在中点时，小灯泡正常发光(灯丝的电阻保持不变)求：

(1)小灯泡正常发光时的电阻；

(2)电源电压；

(3)当所有开关都闭合，滑片P滑到最左端时，电流表Ai、A2的示数之比

9.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Pi=200W；R是加热电阻。额定功率P2=U00W。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,10AC40A),

1800imp/kW・h”耗电指示灯Imin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。

10.2020年的春节，一场突如其来的疫情，让不少人宅在家里变身为美食家，

图甲是张萌和妈妈制作美食时使用的电烤箱铭牌，高温挡额定功率模糊不清。

如图乙虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图，用和&均为电热丝，

&=72.6C。求:

(1)电烤箱在低温档正常工作Wmin电流做的功;

(2)月的阻值;

(3)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温挡工作，发现标有

“3000imp/(kW-h)”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min,求电烤箱的实

际电压。

XX排电烤箱

额定电压220V

额定功率高温档XXXW

低温档400W

甲

11.如图甲是电热水龙头，即开即热、冷热兼用。如图乙是它的电路原理图,

Ri、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关s在1、2、3之间接通对应的电路,

从而实现冷水、温水、热水之间切换。它的有关技术参数如下表。

温水2kW

额定功率

热水2.8kW

额定电压220V

甲乙

额定频率50Hz

(1)开关处于位置2时,它放出的是热水还是温水？请求出电热丝照的阻值；

(2)如果进水口的水温是14。。水龙头Imin流出1kg的水，放出热水的水温

能达到50。。此时该水龙头的电热效率是多少？［水的比热容为

6

4.2xlO3J/(kg-℃)]o

12.现有一个可调电压电源，一个电压表，A、B、C三盏小灯泡规格分别为

A灯“6V3W”、B灯“6V4.8W”、C灯“6V6W”，三盏小灯泡的电流电压

关系如图所示，即三个灯的电阻随实际功率变化而变化，在保证电路安全的

情况下，进行以下实验。求：

⑴求A灯正常发光时灯丝的电阻；

(2)若将A、B两盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为6V,

求经过10s,两盏小灯泡消耗的总电能为多少J?

(3)若将A、C两盏小灯泡串联接在可调电压电源两端，调节电源电压，使A

灯正常发光，求此时C灯的实际电压和实际电功率。

13.用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，如图

甲所示是一个定值电阻R和一个LED灯的电流与其两端电压关系的图像，

请你综合应用所学知识解答下列问题：

(1冰的阻值是多少Q?

(2)如图乙所示，将LED灯与R串联在电路中，若R中的电流为0.01A,则

LED灯的功率为多少W?

(3)如图乙所示，将LED灯与R串联在电路中，若A中的电流为0.01A,则

定值电阻火在10s内产生的热量是多少J?

参考答案

1.(1)5.5A；(2)667800J；(3)200V

解：(1)由表中数据可知，豆浆机正常工作时的最大功率丹=1210W,正常工作时

的最大电流

4_1210W

=5.5A

77—220V

⑵由图像可知，豆浆机正常工作一次电热管工作时间力=9min,电动机工作时间

2=2min,豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能

W=Pit\+P2t2=1210Wx9x60s+120Wx2x60s=667800J

(3)由题意知，豆浆机电热管工作Imin消耗的电能

lkw»h

W实=------x20r=6x104J

1200r

WAv1O4T

豆浆机加热时的实际功率/=子=景'=1000W

U2TJ2

故实际电压由A=仔=接

得。实=200V

答：(1)正常工作时的最大电流为5.5A。(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，总

共消耗的电能是667800J。(3)豆浆机加热时的实际电压是200V。

2.(1)12.5C；(2)4J；(3)0.2W；(4)0.225W-2.025W

解：(1)有图以及题意可知，当电流表开始有示数时，电流为0.2A,闭合开关Si,

电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压，电压为2.5V,则此时Ri接入电路的

U75V

阻值为

1U.Z\

⑵当滑片P移到s=2cm处时，电路中电流为0.2A,已知电源电压为4.5V,/?,

两端电压为2.5V,则电阻品)两端电压为=U息一UR、=4.5V25V尔

U2V

则电阻Ro电阻为凡=骨=万77=1℃

则电阻Ro在10s内产生的热量为Q=/2Hf=(O.2A)2xlOQxlOs=4J

8

⑶当滑片P移到s=6cm处时，由图可知，电路中电流为0.4A,则电路中总电阻

U45V

为R=j=-^=11.25。

八10.4A

此时R\接入电路的阻值为A=R&-/?0=11.25Q-10Q=1.25Q

则Ri消耗的电功率为P=/火=(0.4A『x1.25Q=0.2W

(4)因为电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压，且电压表的量程为“0-3V”，

则，当电压表示数达到最大时，电阻Ro两端电压为外,=%-%=4.5V-3V=1.5V

此时R\电功率为p=2=9XL=o.225W

R10C

因为电流表的量程为“0-6A”，当R接入电路的阻值为0时，电路中电流

U4.5V

=0.45A

R1OQ

0.45A<6A,故电流表仍是安全的，则当昭接入电路的阻值为0时，R电功率为

p,2_(4.5V)2

=2.025W

'R10Q

则Ro的电功率变化范围为0.225W-2.025Wo

3.(1)48.4。；(2)5.04xl05J；(3)900W

【详解】⑴该电热水壶正常工作时的电阻火=等=黑鉴=48.4。

。10()。w

⑵水的体积V=1.5L=1.5dm3=1.5x]O-3m3

水的质量rn=pr=lxlO3kg/m3x1.5xlO_3m3=1.5kg

35

水吸收的热量Q«=cm(/-r0)=4.2x10J/(kg-℃)xl.5kgx(l00℃-20℃)=5.04x10J

(3)指示灯闪烁72次，电热水壶消耗的电能皿=玉而kW-h=0.0225kW-h

0.0225kWh

=0.9kW=900W

电热水壶的实际电功率1.5

h

60

答：(1)该电热水壶正常工作时的电阻是48.4Q；

(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃水吸收的热量是5.04xl05J；

⑶电热水壶的实际功率是900Wo

9

4.(l)6.3xlO5J；(2)40Q；444Q；(3)520.7s；(4)200V

【详解】⑴由片M得水的质量m=pT=1.Ox103kg/m3x2x10-3m3=2kg

水的初温为25℃,一标准大气压下沸点为100℃,则水吸收的热量

35

e=Mr-r0)=4.2x10J/(kg-℃)x2kgx(l00℃-25℃)=6.3x10J

水吸收的热量为6.3x105Jo

⑵由图乙可知，开关S接2时，电路中只有开关S接3时，Ri和&串联,

U2

故开关S接2时为加热状态，开关S接3时为保温状态，由尸=匕可得照的阻

值和Ri和R2的总阻值R=(一=C2YL=40Q,R=122OV)=484Q

4熟1210W展温100W

贝ij7?2=RR=484Q-40Q=444Q

Ri、&的阻值分别为40。和444C。

WWQ63x105T

⑶由P=上可得加热这壶水到沸腾所用时间,520.7s

t2热修礴1210W

加热这壶水到沸腾所用时间为520.7so

(4)实际加热这壶水到沸腾用时10.5min,则电热水壶的实际功率为

X

P实=—=^=G310'J=]000W

tt10.5x60s

J/2____________________________

由P——可得实际电压U实=JPR—\JP丈R]=1000Wx40Q=200V

R

实际电压为200V。

5.(1)2Q；(2)100J；(3J5N/Q,100N

【详解】

⑴由图可知，R、&串联，电压表测&两端电压，电流表测电路中电流，拉力

U2V

F为10N时，/?2接入电路的阻值大小R2=U=7Z=2Q

/21/\

⑵拉力厂为10N时，由串联电路电压的规律可知R两端的电压

[y1={7-[/2=12V-2V=10V

串联电路中各处的电流相等，通过用的电流为1A,R的阻值

10

砥4="=IOQ

1

It1A

10s内Ri产生的热量Q=/|2R|/=（IA）2X10QX10S=100J

⑶拉力尸为10N时，滑动变阻器R2接入电路的阻值是2Q,拉力产的大小与滑

动变阻器&接入电路的阻值大小成正比例关系，即尸=前2

J=—N/Q

42。

当电压表示数为8V时，Ri两端的电压UJ=U-U2'=12V-8V=4V

通过电路的电流/，="=弓=旦=0.4A

段10。

滑动变阻器R2接入电路的阻值R2'=今=—=20。

I0.4A

因为F=kR尸5N/QR2

所以F,=5N/QX20Q=100N

6.(l)2.52xlO5J；(2)525.8Q；(3)150s

【详解】

35

⑴水升温所吸收的热量Qw=cmAr=4.2xlOJ/kg«℃xlkgx(80℃-20℃)=2.52xlOJ

吸收的热量为2.52xl()5j。

(2)当出闭合、S2断开时，饮水机处于保温状态，由图可知凡和&串联，已知

U2

P保温=88W,由P=――得

R

Ri+R,==(22°V)=550Q

展温88W

当Si、S2同时闭合时，饮水机处于加热状态，由图可知，只有Ri接入电路，已

知P加帆=2000W,由尸=《得Ri==Q20V)=24.2。

R用热2000W

则&的阻值为/?2=550Q-24.2Q=525.8Q

R2的阻值为525.80。

11

(3)热水器放出的热量0放=牛=25：5°」=3xlO5j

W

由P=7可得，电流所做的功W=Q方Pt,加热所用的时间

W3xlO5J

f—__=____=__150s

P-2000W

加热需用多长时间150s。

7.(l)660W；(2)220Q；(3)9.9xlO5J

解：(1)由图丙可知，通过电饭锅的最大电流为3A,则电饭锅的最大电功率

P"UI大=220Vx3A=660W

⑵由图乙可知，当开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，此时电路的

总电阻最大(大于并联时的总电阻)，电路的总电流最小，即/小=2A；当开关S、

Si闭合时，昭与&并联，电路的总电阻最小，电路的总电流最大，且/大=3A；

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，则通过尺的电流不变(始终为2A),

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R2的电流

/2=^-/，J、=3A-2A=1A

因并联电路中各支路两端的电压相等，由/=g可得，电热丝&的阻值

R

U220V

R=—=-------=220Q

-121A

(3)由图丙可知，电路中的电流/人=3A和/小=2A时工作的时间均为/=15min,则

30min内电饭锅产生的热量

Q=W=〃大r+ajJ=U(4+4、)t=220Vx(3A+2A)xl5x60s=9.9xl()5j

8.(1)10Q；(2)18V；(3)40.5J；(4)0.4W

【详解】(1)小灯泡正常发光时的电阻&=冬=整1=1。^

P额3.6W

⑵当只闭合开关S、S2,滑动变阻器的滑片P在中点时阻值为20Q,小灯泡正常

U好6V

发光，此时电路中的电流/额=f=77记=0・6A

K11UL2

12

与两端的电压H=/额&*=（）.6Ax20Q=12V

电源电压u=q+u额=12V+6V=18V

⑶当所有开关都闭合，L被短接，&与A2并联，故两电阻电压都等于电源电压，

滑片P滑到最左端时电阻为40。，电流表Ai、A2的示数之比是3：2,因为Ai

测的是干路电流，A2测的是飞的电流，故与与&两条支路电流之比是2：1,由

U

殳

zv式/A；_且&_4=_27=_4&0Q

U18V…一

可得&=80C,通过号的电流/r2=右=诉=0・225A

电阻后在10s内产生的热量Q=/22与r=(0.225A)2x80Qxl0s=40.5J

⑷因为小灯泡电阻一定，故当电路中电流最小时，小灯泡电功率最小，故小灯

U18V

泡与鸟串联时,电流最小为/小=0.2A

凡+&10Q+80Q

小灯泡消耗的最小电功率或小=〃2&=(O.2A)2X10Q=0.4W

9.(1)0.91A；(2)44Q；(3)7.5x10sJ;(4)1000W,实际电压小于额定电压

【详解】⑴打浆时功率为Pi=200W,所以电流为/|=ep=^20?0=W0.91A

⑵加热时功率为22=1100W,所以电阻为/?=—=02YL=44Q

P21100W

(3)由乙图可知,做一次豆浆，共粉碎力=2min,加热/2=llmin,所以消耗的电能

5

为W=《乙+P1t2=200Wxl20s+1100Wx660s=7.5xlOJ

30imp

⑷豆浆机在加热时Imin消耗的电能是W=—kW?

1800imp/kW-h60

13

w1kWh

实际功率为a=7=%------=lkW=1000W

60h

实际功率小于额定功率的原因是实际电压小于额定电压。

10.(1)2.4X105J；(2)48.4Q；(3)198V

【详解】

w

⑴由P=*可得，电烤箱在低温档正常工作lOmin电流做的功

t

W==400Wx600s=2.4xlO5J

⑵由图可知，开关接1时，飞与此串联，总电阻最大，由尸=?可知总功率

最小，电烤箱处于低温档。此时电路的总电阻

U2_(220V)2

=121Q

~P~400W

飞的阻值

K=R—4=121C-72.6C=48.4C

⑶指示灯闪烁81次，电烤箱消耗的电能

,78limp

w=—kWh=0.027kWh

N3000imp/(kWh)

电烤箱在高温档的实际功率

“W0.027kW-hegg

r——=---------------=X1()W

t2x-lh

60

11.(1)温水，24.2。；(2)90%

【详解】(1)当开关处于位置2时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最大，功率

TJ2

最小，可见此时放出的是温水，由P=U