2024年中考物理训练-电功和电功率的综合计算

2024年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算

1.如图，甲所示的电路，电源电压4.5V保持不变，小灯泡L标有“2.5V0.25A”字样，

小灯泡的/-U图像如图乙所示，滑动变阻器勺的最大值为300,定值电阻£=30。,

电流表的量程为。〜0.6A,电压表的量程为。〜3V。求：

(1)小灯泡正常发光100s消耗的电能；

(2)当只闭合开关S、S?和S?时，求整个电路消耗的最大功率；

(3)当只闭合开关S和S1时，在保证元件安全工作的情况下，求滑动变阻器勺允许

的取值范围。

2.小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表，电吹风

在额定电压下工作，问：

(1)电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？

(2)电热丝工作时的电阻是多大？

(3)电吹风内电动机的电阻是1C,电吹风吹冷风lOmin产生的热量是多少？

热风温度50-75□

热风时:1210W

额定功率

冷风时：now

额定电压220V

质量0.5kg

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3.如图所示，电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻Rr20Q,灯L标有“6V6W”

字样。电流表量程为0〜0.6A,,电压表量程为0〜15V,求：

(1)灯泡L的电阻为多少？

(2)将滑动变阻器的滑片移到6端，闭合开关S、S、S时，电压表的示数为6V,

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电流表的示数为0.5A,滑动变阻器&的最大阻值为多少？

(3)在确保电路安全的情况下，电路消耗的最小功率与最大电功率之比为多少？(不

4.如图所示，电源电压18V恒定不变，小灯泡L标有“10V5W”字样，滑动变阻器7?

标有“120。1A”字样，电压表使用的量程为0〜15V,电流表使用的量程为0〜0.6A,Rg

为一定值电阻；当闭合开关S、S],断开S2时，灯泡L恰好正常发光；忽略温度对灯丝

电阻的影响。求：

(1)小灯泡L的电阻是多大？

(2)闭合开关S、S],断开S2时，通电3min,电流通过定值电阻与所产生的热量是多

少？

(3)当闭合开关S、S2,断开S1时，在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额

定电压的情况下，滑动变阻器R功率的变化范围是什么？

R1=□-----"

--11—

5.小湘发现某家用电暖器有"高温''、“中温”、"低温''三个挡位，其内部电路图及铭牌如

图所示。已知电阻勺、/、%为加热电阻，均=4-30。。求：

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XX牌电暖气

额定电压220V

高温挡

额定功率中温挡1210W

低温挡440W

频率50Hz

(1)4的阻值是多少？

(2)该电暖器在高温挡工作时的功率是多少？

(3)小雨想了解某日后半夜时家里电路的实际电压，于是将家甲其他用电器都关闭，

他观察到该电暖器在中温档工作时，家里标有“2000r/kW-h”的电能表转盘在0.4h内转了

800r,则他家此时的实际电压是多少？

6.如图甲所示，是芳芳家新买的一款多功能电饭煲，乙为该电饭煲的工作原理图。R,

和与均为限值不变的电热丝，S为手动开关，S1为自动控制开关。已知a=800Q多

功能电饭煲的主要部分参数如下表所示。求：

(1)电饭煲正常工作时，电阻勺的阻值；

(2)正常工作的电饭煲处于保温状态时，保温档的功率；

(3)芳芳想了解家里电路的实际电压，她将家里的其他用电器都关闭，只让电饭煲在

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加热档工作，观察到家里标有“3000revs/(kW-h)”字样的电能表铝盘2min转过50转,

则她家的实际电压。

7.某电热取暖器的简化电路如图所示，Rr4为发热电阻。取暖器工作时，通过开关

S］和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W,7?=55QO求：

(1)取暖器工作时通过与的电流；

(2)取暖器处于低温挡时，工作Imin产生的热量；

8.如图甲所示电路中，滑动变阻器标有“75。1A”，定值电阻勺的阻值为6。，小灯泡

L标有“6V3W”，其电流与电压的关系如图乙所示，电流表的量程为0〜3A。当S闭合，

S「S2断开，滑片移到R的中点时，电流表示数为0.2A。求：

(1)小灯泡L的额定电流；

(2)电源电压；

甲乙

9.如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V,

水箱最多装水0.2kg。它有大小两个加热挡位，其内部电路如图所示，电热丝R「6L6。，

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&=48.4Q［水的比热容为4.2xl03j/(kg«n)］；求：

(1)小功率挡的额定功率；

(2)若用大功率挡将水箱中0.2kg的水从20口加热到100口，需要吸收多少热量;

(3)若用大功率挡加热题(2)中的水，且加热效率为80%,则需要多长时间。

220V

10.小南家有一电热茶壶，有加热档和动态保温档，工作电路图如图甲所示，其中仅

勺是加热电阻丝，加热档功率为1210WoR是最小阻值不为0的可变电阻，通过调节R

的阻值，可以实现一定温度范围内的动态保温。

(1)在额定电压下工作时，该电热茶壶最大工作电流是多大；

(2)用电高峰时实际电压为200V,此时电路中只有电热水壶在工作且处于加热档，如

图丙所示的电能表在Imin内会转动多少圈；

(3)在额定电压下，茶壶在动态保温档工作时，装满水的茶壶每秒向外散失的热量0

跟壶内水的温度与环境温度的温差关系如图乙所示。小南打算在家泡绿茶，需要将装满

水的茶壶水温保持在85口，其房间温度如图丁所示，则应将R的阻值调为多大。

11.如图所示的电路，灯L标有“6V、3W”，电源电压为18V,电压表的量程为0~15V,

已知R<R<R,(灯的电阻不随温度而改变)

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(1)灯L正常工作时电流是多少？

(2)在Imin内电路消耗的最大电能是多少？

(3)在电路中，变阻器的滑片能自由滑动且滑到某一端时灯L能正常发光，并保证电

路安全，则勺的值及为最大值是多少？

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12.如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变.小灯泡L标有“9V；2.7W”字样，

叫为15c的定值电阻，滑动变阻器R铭牌上标有“XQ；1A”字样(电阻值已模糊不清)，

电压表使用的量程为。〜3V,电流表使用的量程为0〜0.6A：当所有开关都闭合时，小灯

泡恰好正常发光，调节滑动变阻器，在不损坏各电路元件的情况下，滑动变阻器最小与

最大功率之比为1口6。请求：

(1)小灯泡L正常发光时的电阻和电源电压；

(2)滑动变阻器R的最大阻值；

(3)只闭合S3时，在不损坏各电路元件的情况下，Imin内电路消耗的最大电能。

13.如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，勺为定值电阻，秤盘下方的

电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压

为6V保持不变。

(1)当秤盘为空时，R的阻值为多少;

(2)体重为400N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2V,则勺的阻值是多少；

(3)若小华站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电

能是0.36J,则小华的体重为多少。

14.如表为某品牌取暖用的油汀的铭牌，其内部电路如图。所示，&和&均为电热丝，

S］是温度自动控制开关(低温自动闭合，高温自动断开)。若家庭电路中只有该油汀单

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独工作，Ih内如图6所示的电能表转盘转了2520r,求:

额定电压220V

低温挡440W

额定

功率

高温挡1440W

(1)通过号的电流；

(2)电热丝&的电阻；

(3)lh内高温档工作的时间。

15.如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为。〜3A,小灯泡L标有“12V6W”

的字样，滑动变阻器R的最大阻值为36。，勺为定值电阻。当S闭合，SrS2断开，滑

片P由6端向。端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的;时，小灯泡恰好正常发光。

当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示数变化了2A,不考虑灯丝电阻的变

化，求：(要求画出开关在不同状态下的等效电路图)

(1)电源电压；

(2)叫的阻值；

(3)开关S、S2分别处于什么状态时，整个电路消耗的总功率最小？此时的总功

率为多少？

16.如图甲是一个简易保温箱原理图，虚线框内为加热电路部分，闭合开关S,加热电

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路给保温箱加热，均为定值电阻，与为可变电阻；L是电阻不计的温度传感器，作用相

当于一个温控开关，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热：

当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接通电源加热，从而使箱内温度保持在一

定范围内。已知，电源电压恒为24V,保温箱工作时加热电路的最大功率为144W,最

小功率为24W。

(1)求该电路在最大功率下工作时，通过电路的电流；

(2)求可变电阻&的最大阻值；

(3)调节可变电阻&为某一阻值，闭合开关一段时间后，观察发现加热电路工作20s

后温度传感器会切断电源，停止工作10s后，温度传感器又接通电源加热，如此反复工

作程序如图乙所示，在此工作程序下，加热电路工作时的功率保持48W不变，5min内

保温箱消耗电能多少焦耳？

,加热，停।加热।停［加热।

卜20s1,Os120s3,Os120s1…

甲乙

17.如图所示，U形轻质杠杆/BCD,48和CD分别与BC垂直。轻质杆EO固定在天

花板上，在。处安装较链，杠杆N3CD可绕支点O转动，已知。笈口。?=1口2。重为50N

的柱体甲固定在A端，且放置在压敏电阻Rx上，压敏电阻的阻值R、随压力户的变化

关系如下表所示，将压敏电阻接入电源电压恒为12V的电路中，定值电阻勺阻值为10Q,

电流表量程为0〜0.6A,电压表量程为0〜15V。重为2