电功率-2022年郑州市中考物理二模汇编

电功率一2022年郑州市中考物理二模汇编

1.电热加湿器靠电流的热效应工作。某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示。

电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境

湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中。

工作电压220V

工作频率50Hz二二二二二自动阀门蒸气出口

最大运动功率40W

储水箱加热仓,浮二三；「

储水箱容量2.4L

电扫丝气雾调

节器必

尺寸高315mm,底部直

径168mm

220V.

满水工作时间高气雾

10h,低气雾量24h

(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝&的电阻

值。

⑵如果加热仓内冷水的温度为2(TC,用最大运行功率工作，经过5min36s,水沸腾产生蒸气,

求加热仓中水的体积。［c水=4.2x103j/(kg，c)。p水=lxl()3kg/m3,电热丝&产生

的热量全部被水吸收。环境为标准大气压］

(3)当滑片移到最右端时，气雾调节器R2的阻值为9900,加湿器以最低气雾量工作，求此时

电热丝/?!的电功率是多少瓦？

2.在测量小灯泡电功率的实验中，小帆所用小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)为了节省试验时间，小帆希望连完最后一根导线后就能直接闭合开关进行试验。请用笔画线

代替导线，将图甲中未连接完整的电路补画完整；

甲

（2）实验中测出小灯泡在2V时的功率后，要测量其额定电功率，应向（选填"左"或"右"）

移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图乙所示，其值为

乙

⑶实验时小帆发现电流表损坏了，他想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。于

是他向老师要了一个阻值为Ro的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关，借助原有的

实验器材，设计了如图丙所示的实验电路并顺利进行了实验。

丙

i按图连接好电路，闭合Si，使S2接1,调节滑动变阻器，使电压示数为一；

ii保持，使S2接2,读出电压表示数为U；灯泡的额定功率的表达式「额=

(用已知量和测量量表不)。

3.如图甲所示是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从

a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，则由此可知—

]i-------

-bRa

甲乙

A.当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端滑动时，电压表和电流表的示数都变小

B.该电路的电源电压为3V

C.该电路最小电功率为1.8W

D.R的阻值变化范围是。〜5Q

4.将iokg的水从2(rc加热到7(rc要吸收__j的热量：如果这个过程利用电功率为looow

的电加热器进行加热，电加热器的能量损失率为30%,则水需要加热s。[c水=4.2x

103J/(kg.°C)]o

5.新能源的应用已进入普通家庭，如图甲所示是晓韩家安装的一台阳台壁挂式太阳能热水器，它同

时兼备电辅加热功能，具有节能、高效、安全，环保等优点。

甲

(1)如表是该热水器的部分参数，热水器内置电热丝R的电阻多大？

XX壁挂式太阳能热水器

额定容量80L

额定电压220L

电加热功率1600W

重量53kg

⑵该热水器的加热效率为84%,阴雨天将储水箱中装满水，将水温升高40℃,需要通电多长

时间？[c水=4.2X103J/(kgC),p水=1.0x103kg/m3]

⑶图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为36V,Ro阻值为10P,Rx为压敏

电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示，力为水位指示表(由量程为。〜0.6A电流

表改成)，其中Rx的作用是—，当储水箱水位升高时，电流表的示数将—，若水位指示

表指示储水箱水深为0.5m时，探测电路中的电流多大？此时该电路消耗的功率是多大？

乙丙

6.晓辉家买了一台无人机航拍器，可以实时传输图片，下表是它的部分参数，下而说法合理的是,

X55W航拍版

飞行时间:10分钟

飞行距离:10m

锂电池:3.7V500mAh

充电时间:<90分钟

A.锂电池充满电后的电能是1850J

B.给航拍器充电时将电能转化为化学能

C.无人机通过螺旋桨高速旋转带动上升，这不是利用物体间力的作用是相互的

D.已知无人机的质量约为1.8kg,当它匀速升空时，螺旋桨产生的升力大于18N

7.晓轩在使用电热饮水机时，发现饮水机有加热和保温档，阅读说明书后他画出了饮水机的模拟电

路图，如图所示，定值电阻&和R2均为电热丝，相当于饮水机内部发热电阻。则在保温档时

电路中的电流/=____,加热档时电路中的电功率P=，若&=4/?2，则饮水机加热档和

保温档的功率之比是一。（前两空用U、%、R2表示）

8.去年5月份我国在南海进行的可燃冰（学名天然气水合物）试采获得成功，标志着我国成为第一

个实现在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰属于能源（选填"可再生"或

"不可再生"）。可燃冰具有储量巨大、高效清洁、燃烧值高等特点，它的热值约为6.3xlO7J/m3,

则完全燃烧lm3的可燃冰所释放的能量可以让额定功率为100W的灯泡正常工作h。

答案

1.【答案】

⑴1210。

⑵40cm3

(3)12.1W

【解析】

(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，气雾调节器R2被短路，只有电热丝&工作，加

湿器的功率最大，

由P=U/=?可得，电热丝R1的阻值：

%=竺=空空=1210C；

1P40W

(2)以最大功率工作匕=5min36s=336s电阻丝%产生的热量：

Q=W=Pti=40Wx336s=13440J,

因电阻丝心产生的热量全部被水吸收，

所以，水吸收的热量Q吸=Q=13440J,

标准大气压下水的沸点为100℃,由Q吸=czn(t-to)得，水的质量:

134401

m—'册及=--------------------=004kg=40g,

3

c(t-t0)4.2X10J/(kg℃)x(100℃-20℃)'86

由p=§可得，加热仓中水的体积：

(3)当滑片移到最右端时，R2的最大阻值和%串联,

因串联电路中总电阻等于各分电压之和，

所以，电路中的电流：

I,=---U---=------2-2-0--V-----=0….1AA,

R1+R21210。+990c

此时电热丝灯的电功率：

Pl=/2R1=(0.1A)2x1210n=12.1W„

2.【答案】

(1)所作图形如图所示:

(2)右；0.3；0.75

(3)i2.5V

U-2.5V

变阻器的滑片不动；2.5Vx

R。

【解析】

(1)小帆希望连完最后一根导线后就能直接闭合开关进行试验，变阻器连入电路中的电阻应最大,

故滑片以右电阻丝连入电路中，如图所示。

⑵灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压，根据串

联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故

滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图乙所示,

电流表选用小量程，分度值为0.02A,其值为0.3A,则小灯泡的额定电功率为：P=UI=

2.5Vx0.3A=0.75W。

(3)i按图连接好电路，闭合Si，使S2接1,调节滑动变阻器，使电压示数为2.5V。

ii保持变阻器的滑片不动，使S2接2,读出电压表示数为U；在回中，电压表测定值电阻

和灯的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，

根据串联电路电压的规律和欧姆定律，通过Ro的电流即额定电流为：/=察="誓，灯

泡的额定功率的表达式：P额=2.5Vx匕泮。

3.【答案】B

【解析】由电路图可知，定值电阻％与滑动变阻器R串联，电压表测刈两端的电压，电流表

测电路中的电流。

当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小,

由/=£可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，

由U=/R可知，%两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；

当滑片位于b端时，电路为%的简单电路，电压表测电源的电压，电流表的示数最大，

由图象可知，电压表的最大示数为3V,即电源的电压U=3V,故B正确；

当滑片位于a端时，接入电路中的电阻最大，电流表的示数最小，电路的电功率最小，

由图象可知，电压表的示数Ui=0.5V,电流表的示数/=0.1A,

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，滑动变阻器两端的电压：

%=U-Ui=3V-0.5V=2.5V,

滑动变阻器的最大阻值：

/?="=竺=25。，

I0.1A

则R的阻值变化范围是0~25Q,故D错误：

该电路最小电功率：P=U/=3Vx0.1A=0.3W,故C错误。

4.【答案】2.1x106；3000

【解析】(1)水吸收的热量：

Q吸=c水一玲)

=4.2x103J/(kgC)x10kgx(70℃-20℃)

=2.1x106J；

(2)因为电热水壶正常工作,

所以「=「额=1000W,

由题知，Q吸=(1-30%)xW

需要消耗电能：

皿=%=比吧=3xg,

70%70%,

由P=7得需要加热：

W_3X106J

3000So

P-1000W

故答案为：2.1x106；3000。

5.【答案】

(1)30.250

(2)10000s

(3)感知水位的变化；变大；0.36A；12.96W

【解析】

(1)热水器正常加热时，由P="可得电热丝R的电阻：R=[=黑黑=30.25。；

(2)水箱中水的质量：m=pV=1.0x103kg/m3x80x10-3m3=80kg；水吸收的热量:

=cmAt=4.2x103J/(kg­•C)x80kgx40°C=1.344x107J,热水器的加热效率为84%,

消耗的电能为：*号=1^=1.6X107"由P/可知，需要的加热时间：*

(3)Rx是压敏电阻，能感知压力变化即水的深度的变化；由图丙可知，随着水位的升高，压敏

电阻的阻值变小，由欧姆定律可知电流变大，即电流表示数变大；当水位指示表指示储水箱水深为

0.5m时，压敏电阻的阻值Rx=90。，因串联电路中各处的电流相等，所以，探测电路中的电流:

U9o：：：on=0.36A；电路消耗的电功率为：P=U/=36Vx0.36A=12.96W。

6.【答案】B

【解析】由表格中的锂电池：3.7V500mAh,可得：U=3.7V,I=500mA=0.5A,t=1h=

3600s；故充满电后电能为：W=UIt=3.7VX0.5Ax3600s=6660J,故A错误；

充电过程的能量转化为：电能转化为化学能，故B正确；

无人机通过螺旋桨高速旋转给空气一个向下的力，空气给螺旋桨一个向上的反作用力，从而使无人

机升空，利用了力的作用是相互的，故c错误；

无人机的质量约为1.8kg,当它匀速升空时，受到平衡力作用，螺旋桨产生的升力为：F=G=

mg=1.