2023年中考物理专题复习：电功和电功率计算题（答案）考试试卷

2023年中考物理专题复习：电功和电功率计算题
1．如图，电路中电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V 0.625W”字样，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，R0为定值电阻，电流表的量程为0~0.6A。
（1）求小灯泡正常发光时的电阻RL？
（2）求10s内，小灯泡正常发光时消耗的电能W？
（3）只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P调至中点，此时小灯泡恰好正常发光，求电源电压U？
（4）将滑动变阻器的滑片P调至最右端b并保持不动。第一次闭合开关S1、S，第二次闭合开关S1、S2和S，两次电流表的示数变化了0.2A，求定值电阻R0的阻值？
2．电源电压为24V不变，小灯泡L标有“4V，2W”，R0=120Ω，当S闭合，S1、S2都断开且滑动变阻器滑片移至中点时，L正常发光。求：
①小灯泡L正常发光时的电阻值；
②滑动变阻器的最大阻值；
③当S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片P，电路消耗总功率的最小值。
3．如图所示：当电压表示数为180V时，电流表示数为15A。
（1）求此时电动机消耗的功率；
（2）若电动机的内阻为0.4Ω，工作时间为10s，则电动机电阻产生的热量为多少。
4．在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“1A”字样。闭合开关S，通过R1的电流为0.4A。
（1）求R1两端的电压U1；
（2）求通电10s电流通过R1所做的功W1。
（3）若用阻值为20Ω的定值电阻R3替换R1，并在图（a）中正确连接一个电流表和一个电压表，电表的表盘如图（b）（c）所示。闭合开关S，在保证电路元件均安全的情况下移动变阻器滑片P，观察到电压表示数的最大值为15V，电流表示数的最大值为0.9A。求电源电压U和滑动变阻器连入电路中的阻值范围。
5．如图甲所示为某电热水壶的简化电路原理图，S为感温开关，1、2是开关连接的触点，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，图象乙是某一次小明同学的一次烧水过程，包括加热和保温两挡。求：
（1）加热挡工作时的电流；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）12min内电路消耗的电能。
6．如图是某家用两挡位的电火锅的简化电路图，R1和R2均是发热电阻，R1的阻值为400Ω，高温挡功率为1210W，开关接“a”时为高温挡，开关接“b”时为低温挡。试求：
（1）R2的阻值是多少？
（2）低温挡工作时，电路中的电流是多少？
（3）低温挡工作10min，R2消耗的电能是多少？
7．如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2=4Ω，当S1，S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光，求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R1的阻值；
（3）当S1，S2都断开时，小灯泡L消耗的功率。
8．小明家中有一个标有“220V，2200W”的即热式水龙头，其电热丝电阻为R0，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R改装了电路，开关S1可以同时与a、b相连，或只与c相连。求：
（1）改装前，即热式水龙头正常工作时通过电热丝的电流；
（2）改装前，若水龙头正常工作时所消耗电能的全部用来给水加热，电热丝每分钟能提供的热量；
（3）改装后，若水龙头正常工作时高温挡的功率为2750W，求正常工作时低温挡的功率。
9．某品牌浴室多功能取暖器具有灯暖和风暖两种功能，其简化电路如图所示，部分参数如表所示。当取暖器正常工作时。求：
额定电压 220V
灯暖 额定电流 2.5A
风暖 吹风电机额定电流 0.15A
加热电阻 22Ω
（1）灯暖灯丝的电阻；
（2）灯暖功能10min消耗的电能；
（3）仅使用风暖功能时电路中的电流。
10．母亲节到了，小宁为妈妈买了一个电热足浴盆如图，它的内部由加热系统和按摩系统两部分组成，加热系统正常工作时的电压为220V，电功率500W，求：
（1）加热系统正常工作10min消耗的电能是多少？正常工作时发热电阻的阻值是多少？
（2）小宁帮妈妈泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统正常工作10min将水加热到30℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？水的比热容，此时加热系统的加热效率是多少？
11．马康利用如图所示的电动机提升重物，质量为800g的重物以0.5m/s的速度匀速上升10s的过程中，电压表的示数为10V，电流表的示数为0.5A。求：（g取10N/kg）
（1）此过程中消耗的电能是多大？
（2）该电动机工作过程中提升重物的工作效率是多少？
12．如题图所示，电源电压3V恒定不变，R0＝5Ω，闭合开关后电流表指针偏转如题图乙所示，求：
（1）通过R0的电流；
（2）此时灯泡L的电阻；
（3）通电5min，电阻R0产生的热量。
13．如图所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图；它有加热和保温两种工作状态（由温控开关S0自动控制），阅读该饮水机说明书可知：饮水机的额定电压为220V，加热时的功率为400W，保温时的功率为40W，热水箱装满水质量为2kg。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（1）将装满水箱的水从20℃加热至100℃，水所吸收的热量？
（2）R1的电阻值是多大？
（3）如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长时间？
14．如图甲所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻，小灯泡L的额定电压为6V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合S1、S3，断开S2，调节R2的滑片，使电压表示数从4V变为9V的过程中，电路总功率变化了6W，其中电压表示数为9V时，电流表示数为0.45A；滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时（a，b不一定是两端端点），对应的电压表示数为Ua、Ub，且Ub＝4Ua。求：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）电源电压；
（3）滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点的过程中，R2接入电路的电阻范围；
（4）当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，小灯泡L恰好正常发光，其电功率为PL1；当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时，小灯泡L的电功率为PL2，则PL1与PL2之比为多少？
15．如图甲所示的电压力锅，集压力锅、电饭锅的优点于一体，省时节电，R1、R2是电热丝（阻值恒定）。当接通电源220V，温控开关S闭合；锅内达到预定温度时S自动断开，电压力锅处于保温状态。若电压力锅保温时的电功率为400W，R1的阻值为96.8Ω。完成下列问题：
（1）求电热丝R2的阻值；
（2）该电压力锅处于正常加热状态5分钟，需要消耗多少电能？
（3）若电路的实际电压为110V，电压力锅加热时的实际功率为多少？
16．某食堂安装了自动加热餐台，其简化电路如图所示。闭合开关S，餐台开始加热。当台内食品温度达到50℃时，控制开关S0自动转到保温位置为食品保温；当台内食品温度降到20℃时，S0自动转到加热位置为食品加热。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为440W。求：
（1）定值电阻R2的阻值；
（2）餐台的加热功率；
（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。
17．小明家使用的电饭煲部分参数如下表所示，其简化电路如图所示，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），现将质量为1kg，初温为20℃的水加热至100℃，已知水的比热容为，求：
额定电压 220V
额定功率 低温挡 48.4W
高温挡 800W
（1）水吸收的热量；
（2）若利用电饭煲高温挡烧水，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间；
（3）电阻R2的阻值。
18．如图所示的电路，电源电压为10V保持不变，定值电阻R1=25Ω，小灯泡L正常发光时的电流为0.3A（不考虑灯丝电阻的变化）。
（1）断开S1、S2时，小灯泡L恰好正常发光，求小灯泡正常发光的电压。
（2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A．求：
①在30s时间内整个电路消耗的电能。
②定值电阻R2的阻值。
试卷第8页，共8页
试卷第7页，共9页
参考答案：
1．（1）10Ω；（2）6.25J；（3）5V；（4）25Ω
2．①8Ω；②80Ω；③12W
3．（1）2700W；（2）900J
4．（1）4V；（2）16J；（3）18V，0~100Ω
5．（1）5A；（2）396Ω；（3）1.98×105J
6．（1）40Ω；（2）0.5A；（3）6000J
7．（1）6V；（2）30Ω；（3）2.16W
8．（1）10A；（2）1.32×105J；（3）440W
9．（1）88Ω；（2）3.3×105J；（3）10.15A
10．（1）3×105J， 96.8Ω；（2）2.1×105J， 70%
11．（1）50J；（2）80%
12．（1）0.6A；（2）15Ω；（3）540J
13．（1）6.72×105J；（2）121Ω；（3）2100s
14．（1）20Ω；（2）24V；（3）5~80Ω；（4）49∶16
15．（1）121Ω；（2）；（3）225W
16．（1）85.8Ω；（2）2000W；（3）4×103J/（kg·℃）
17．（1）3.36×105J；（2）420s；（3）939.5Ω
18．（1）2.5V；（2）①180J；②50Ω。
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