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文档简介
2024年中考物理复习专题:电功率的综合计算
1.某校共有400盏“220V40W”的日光灯,平均每天用电5h。为提升照明效果,节约用
电,现都改用“220V11W”的节能灯。求:
(1)正常工作时,通过每盏日光灯的电流;(结果保留至小数点后两位)
(2)学校1天可节约的电能。
2.有一种家用茶吧机,某铭牌参数如图甲所示。其集成电路很复杂,但简化的工作原
理电路如图乙所示。S是温控工关,均是调节电阻,其阻值为40。,为是供加热的电阻
丝。求:
茶吧机
型号:BMW-15额定功率:50Hz
额定电压:220V加热功率:1100W
环境温度:10-38°C防触电保护:1
图甲
()若茶吧机正常工作,加热水,即从□加热到口,需多长时间?[已知
11kg20100c-水
=4,2x1031/(kg•口)]
(2)当茶吧机处于保温状态时,10h消耗的电能为多少?(不计热量损失)
3.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S0进行自动
控制。小明从说明书上收集到如表中的部分数据和如图所示的电路原理图,已知电阻
R,=1210Q。求:
(1)当开关S闭合、S。断开时,处于保温状态,电阻与消耗的功率匕;
(2)电阻与的阻值。
额定电压220V
频率50Hz
额定加热功率920W
4.如图所示的电路中,电源两端电压。保持不变.当只闭合开关Sj时,电压表的示数
为电流表的示数4为1A,电阻与消耗的电功率尸/为4W,电阻与消耗的电功率
为匕・当开关S「S2都闭合时,电压表的示数为1,电流表的示数为4,电阻尺2消耗
的电功率为耳,已知心:尸2'=1:4,U-U=2:\a求:
(1)电流表的示数4为多少安?
(2)电源两端的电压U为多少伏?
(3)当开关S「S2都闭合时,通电5min,电阻与产生的热量为多少焦?
5.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R'的滑片P在a
点时,电流表示数为0.5A,将滑片P从。点移动到最右端的过程中,通过滑动变阻器
的电流随电阻变化图像如图乙所示,求:
(1)定值电阻火的阻值;
(2)电路消耗的最小功率。
6.如图所示,电源两端电压不变,当只闭合开关S1时,电流表的示数为电压表
的示数为U],电阻0的电功率为P],当开关S]、srS3都闭合时,电流表的示数为
12,电压表的示数为u;当只闭合开关S2时,电阻弓的电功率为0.64W,已知:
U;U=3:4,I-I=1:4。求:
112
(1)电阻R]与与之比;
(2)电阻0的电功率P]。
7.如图所示,电源电压可调,灯泡L规格为“15V45W”,且灯丝电阻不随温度变化,
电流表量程为“0〜0.6A”和“0〜3A”,滑动变阻器尺的规格分别为“25C2A”和“10Q3A”。
(1)将电源电压调到18V,闭合开关,移动P,使灯泡正常发光,求灯泡的电阻和灯
泡消耗的最小功率;
(2)将电源电压调到15V,用定值电阻勺替换灯泡,P置于中点a闭合开关,电流
表指针指到满偏刻度的三分之二位置(可能重新选择了电表量程和变阻器R),然后将P
从N移到最左端8,两表示数的关系如图所示,通过计算判断所用变阻器的规格。
8.某科技小组为了方便测量盐水密度,设计了一套如图所示的装置。电源电压保持不
变,朋为定值电阻。一底面积为100cm2的轻质溢水杯放置在压力传感器R上,溢水口
距离杯底10cm,R与其受到的压力厂的关系为R=500-40尸。当杯中装满密度为
1.14xl03kg/m3的盐水时,电流表示数为〃电压表示数为1;当杯中装满另一种密度
的盐水时,电流表示数为0.5A,电压表示数为%,叫的电功率为尸〃传感器火的电功
率为尸2。已知%:4=3:4,P]:P2=5:7O(g<10N/kg)求:
(1)当杯中装满L14g/cm3的盐水时,杯底受到的压强;
(2)电流4的大小;
(3)另一种盐水的密度。
9.如图所示是一种太阳能照明灯,太阳能电池板供一只“12V9W”的电子节能灯工作。
若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3m2,平均lh内得到的太阳辐射能约为
0.4x106J,太阳光照射8h,恰好可供电子节能灯正常工作10h。求:
(1)太阳光照射8h后,电池板获得的能量;
(2)电子节能灯正常工作lOh消耗的电能;
(3)太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少?
10.如图是某新型多挡榨汁机电路结构简化图。它具有榨汁、加热、保温功能,部分参
数如下表。(果汁密度近似水的密度,果汁比热容为4.2x16J/(kg」C)。求:
额定电压榨汁功率加热功率保温功率容积
220V66W200W88W200mL
(1)仅榨汁时,电路中的电流;
(2)电阻0的阻值;
(3)用加热档将榨汁机中200mL的果汁从10口加热到30口,若榨汁机的效率为80%则
加热时间为多少秒。
-----~®-
------------O220VQ------------
S2ARi___
<—l__J—1_11-
Ri
11.如图甲是定值电阻与和标有“8V8W”灯泡L的/-U关系图像。如图乙所示,电源
电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12Q,当开关S、S2闭合,开关S]断开,将滑
动变阻器4的滑片调到6端时,灯泡L的实际功率为1W,求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压;
(3)当开关S、SpS2同时闭合,调节滑片P,电路消耗的最大功率。
12.阅读短文,回答问题:如图所示,是某一款能自动清扫的智能扫地机器人.机器人
通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;前端装有感应器,通过发射、
接收超声波来侦测障碍物.当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电
器充电.表一为扫地机器人的部分参数.电池容量指放电电流与放电总时间的乘积.表
额定工作电压12V额定功率3OW
电池容量3OOOm.Ah工作噪音<50dB
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得吸尘电机的吸入功率与真
空度、风量间的对应关系如表二.真空度指主机内部气压与外界的气压差.风量指单位
时间内通过吸尘电机排出的空气体积.吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率.
表二:
真空度<Pa>400450500550(500
风量(mS)0.0250.020.01?0.0150.013
吸入功率(W)Kh.OO8.5^8.257.80
(1)若该机器人静止时,向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射
超声波时与障碍物间的距离为多少厘米?(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(2)求该机器人正常工作时的电流为多少安?充满电后至下一次自动充电前能够连续
正常工作的最长时间为多少小时?
(3)由表二数据可知,当风量为0.02m3/s时,若吸尘电机的输入功率为30W,求此时
其效率为多少?在上述风量下,10min内通过吸尘电机输出的空气质量为多少千克?(已
知p=1.3kg/m3)
13.如图所示的电路中,灯泡L上标有“4V,2W”字样(灯泡电阻不受温度的影响),滑
动变阻器的最大阻值为勺,电阻尺2=4。,电源电压保持不变。当开关SrS3都闭
合时,灯泡L正常发光;当开关S「S?断开,S3闭合时,改变滑片P的位置,使滑动
变阻器连入电路的阻值分别为与和在这两种情况下,滑动变阻器消耗的电功率相
14
等。求:
(1)灯泡L电阻;
(2)电源电压;
(3)灯泡正常发光时,电流表的示数;
(4)电路为何种状态时总功率最小,最小总功率是多少?
14.如图所示,甲为电路的连接情况,勺=20,&为滑动变阻器,乙为4的/-U图
象,电源电压保持不变。当S1闭合,S?断开时,若滑片P在。端,则电流表示数为0.6A;
若滑片P在6端,则电压表示数为8V。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器&的最大阻值;
15.电动汽车是绿色环保型交通工具,它的特征是效率高、噪声小、无废气排放、无油
污。如图所示是淮安市某景区电动观光车,该车技术参数如表所示。
空载质量1080kg
空载时轮胎与水平面的接触面积1000cm2
电动机的额定功率4kW
(1)观光车静止在水平地面上,空载时对地面的压强是多大?(g取10N/kg)
(2)观光车的电动机以额定功率工作0.5h,消耗多少电能?
(3)在题(2)条件下,观光车受到牵引力为320N,运动路程为18km。在该过程中牵
引力做多少功?电能转化为机械能的效率是多少?
16.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P/=200W;R
是加热电阻。额定功率P^iioow。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,10A(40A),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。
17.如图甲是超超老师买的多功能养生壶,图乙是该品牌养生壶的简化电路图,如表是
该电器的相关参数。
甲乙
项目参数
电源电压(V)220
低温挡功率(W)275
中温挡功率(W)550
高温挡功率(W)1100
容积(L)1
(1)养生壶处于低温挡工作时,电路中的电流大小为多少?
(2)勺的阻值为多少?
(3)在一标准大气压下,使用高温挡将初温是12。(2的一壶水烧开,若养生壶高温挡加热
效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
18.一个标有“220V100W”的白炽灯接在220V的电源两端,如图所示,输电线上的总
电阻为小灯泡发光时的实际功率是81W(电源电压不变,不计灯泡电阻的变化)。
(1)求出此时白炽灯《两端的电压;
(2)求出此时输电线损耗的电功率尸]
(3)通过计算说明,当电源输出功率尸/呆持不变,通过提高输出电压的方法,可以降
低输电线上损耗的电功率。
19.如图所示,电源电压恒为12V,Rr4、4为定值电阻。
(1)当开关S闭合,S]、S2断开时,电流表A]的示数为0.3A,电压表的示数为3V,
求&的阻值;
(2)当开关S、S「S2都闭合,电流表A2的示数为0.2A,求电压表示数及电阻々的
阻值;
(3)求电路消耗的最大总功率。
20.我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器(如图甲)外壳选择了钛合金板做主材,其主
要技术参数如下表。蛟龙号带有适当数量的压载铁,通过改变压载铁的数量,来控制其
下沉或上浮,采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术,即声呐通信。
(1)“蛟龙号”的电源是由多节充油银锌蓄电池串联而成,这种电源的“比能量''约为
15kW-h/kg,“比能量”是指电池单位质量所输出的电能。这种蓄电池的放电电压随时间
的变化规律如图乙,可以用60A的电流连续放电10h。“蛟龙号”工作时,需要的总能量
约为120kW.h,则其电源的质量约为_kg,为了对“蛟龙号''正常供电,串联的蓄电池不
得少于节;
(2)“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,其两侧配备4块相同的压载铁,当其
到达设定深度时,可抛卸其中2块压载铁,使其处于悬浮状态,从而实现各种实验作
业,当“蛟龙号''悬停在工作区时,“蛟龙号’'(不含压载铁)所受的浮力为多少_?当每
块铁块的体积为多少—立方米时,才能使“蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态;(设
海水的密度与水的密度相同)
(3)“蛟龙号”完成任务,乘员取出载荷上岸后,“蛟龙号''漂浮在海面上,由起重装置将其
匀速竖直吊离水面,起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图像如图所示,图丙中
4=25。则。时刻“蛟龙号''的排水体积为多少立方米_?(不考虑水的阻力)
体积/m350最大速度/节25
自身质量/kg2.2x104最大载荷(不包括乘员体重)/kg460
最大下潜深度/m7000乘
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