2022年中考物理二轮专题复习——电功率综合计算

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2022年中考物理二轮专题复习——电功率综合计算考点1   电功率P=W/t、P=UI的应用1.为改善学习环境，学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。求：（1）空调的额定电流大小；（2）所有空调在额定电压下同时工作10h，消耗电能多少千瓦时。    2.测小灯泡电功率实验，一个是 2.2V 和 0.3A 一个是 3.8V 和 0.3A，电源电压为 2V 整数倍。滑片 P 从最大阻值开始，移动到一个位置小灯正常发光，电压表向左偏转六格。一开始指的是 11V 或 2.8V，第一问是判断小灯正常发光？第二问是电压表在滑动变阻器两端还是小灯？第三问电压表读数应该是多少？第四问小灯额定功率?    3.一只标有“6V 3W”字样的小灯泡L与一个阻值为8Ω的定值电阻R串联，接在电源电压恒定不变的电路中，接通电路后，小灯泡L恰好正常发光。求：（1）电路中的电流I；（2）电源电压U；（3）通电20s，整个电路消耗的电能W。    4.如图所示电路中，电源电压为4V，R1=1Ω，R2=4Ω。求：（1）当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数和通电1min电阻R1上产生的热量；（2）当开关S1、S2闭合，S3断开时，电路消耗的总功率。    5.在如图所示电路中，电阻R1的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.2A，电流表A的示数为0.8A。求：（1）通过电阻R2的电流；（2）电源电压；（3）电路消耗的总功率。    6.图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒，电阻R1=200Ω，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：（1）高温挡功率是多少？（2）高温挡加热10min，不计热量损失，可以将2kg饭菜升高的温度是多少？[饭菜的比热容   取 3×103J/（kg·℃）]（3）如果低温挡工作时的实际功率是40W，则实际电压是多少？    7.如图所示，电源电压24V保持不变，定值电阻R1=24Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电压表量程用0～15V，电流表量程用0～3A，小灯泡L的规格为“12W   1A”，不计灯丝电阻受温度的影响。求：（1）小灯泡L的额定电压为多少V？（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，电路的总功率为多少W？（3）仅闭合S1，电流表量程换用0～0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围？    考点2   结合欧姆定律计算动态电路的电功率1.如图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，的电功率和电流的关系图象如图乙所示，求： 电源电压；滑动变阻器的最大阻值。    2.如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，R1=10Ω，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.8A，求电源电压；（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为5V，求R3的阻值；（3）闭合开关S1、S2和S3，在保证各电路元件安全的情况下，求电路的最大电功率及此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。    3.如图所示，小灯泡标有“6V 3W”字样（设灯丝电阻不受温度影响），R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为40Ω。求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2）当开关S、S1、S2都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.6A，电路工作50s，求R1的阻值和电流通过R1产生的热量。    4.如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“9V  9W”字样，且灯丝电阻不受温度影响。当开关S和S1都闭合，滑片P在a端时，灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A；当开关S闭合、S1断开滑片P在中点和b端时，电流表的示数之比为I中：Ib=5:3。求：（1）电阻R1的阻值；（2）滑动变阻器R2的最大阻值；（3）若开关S闭合，S1断开，且电流表的量程为0～0.6A，求电路消耗的最大功率与最小功率的比值多大?    5.如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S．滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的电功率P随电流I变化关系图线如图乙所示。求：（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流；（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阳器两端的电压；（3）滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阳器的最大功率。    6.如图所示的电路中，电源电压恒定，R1=8Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.5A，电压表示数为2V，灯泡L正常发光，问：（1）电源电压有多大？（2）灯泡L额定功率有多大？（3）断开开关S1，闭合开关S、S2，在不损坏电路元件的前提下，R2接入电路的阻值范围？    7.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S1，断开开关S2，当滑动变阻器的滑动触头在a端时，电压表V1的示数为2.4V，电流表示数为0.3A。将R2的滑动触头从a端移动到b端的过程中，电压表V1和V2的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所示。（1）求R1阻值；（2）求R2的最大阻值；（3）同时闭合S1和S2，当R2的阻值为何值时，R2的电功率最大？R2电功率的最大值是多少？    8.如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg•℃）。求：（1）保温档的功率；（2）电阻R2的阻值；（3）电蒸锅的加热效率。    9.如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1 A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0～3 A，L1、L2是额定电压均为6 V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：  （1）L2正常发光时的电阻；    （2）若只闭合开关S1， 电源电压调节为10 V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；    （3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2 Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，求对应电路总电功率的变化范围。        10.如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“10V5W”（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为10Ω，电压表量程0～15V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻器R2标有“40Ω 0.5A”字样。当S闭合，单刀双掷开关S1接a，滑片置于某位置时，电压表示数为5V，电流表示数为0.4A。求：（1）灯丝电阻和电源电压。（2）在保证电路安全的前提下，且电路中有电阻或小灯泡工作时，整个电路总功率最小值。（3）在保证电路安全的前提下，S1分别接a和b时，滑片从左端向右端滑动过程中，两次电路总功率最大值之比。    11.在如图甲所示的电路中，电源电压6V保持不变，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，闭合开关S后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求：（1）定值电阻R1的阻值。（2）100s内通过滑动变阻器R2的电流所做的功。（3）将R1和R2按图乙所示的电路连接，电源电压不变并闭合开关S，求图甲电路消耗的最小功率与图乙电路消耗的最大功率的比值。    12.如图甲所示电路，电源电压保持不变，灯R1标有“6V  6W”的字样，且阻值不变。当只闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P置于a端时，灯R1的实际功率为1.5W，滑片P置于c点时，R3在1min内消耗的电能为20J。当只闭合开关S、S2时，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中，电路总功率P随滑动变阻器R3阻值变化的关系图象如图乙所示，且滑片P置于b端时，R2与R3的功率之比为1:5。求：（1）灯R1的阻值；（2）滑片P置于c点时，滑动变阻器连入电路中的阻值；（3）当只闭合开关S、S2时，电路消耗的最小功率。
2022年中考物理二轮专题复习——电功率综合计算参考答案考点1   电功率P=W/t、P=UI的应用1.为改善学习环境，学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。求：（1）空调的额定电流大小；（2）所有空调在额定电压下同时工作10h，消耗电能多少千瓦时。【答案】解：（1）由P＝UI可得，这台空调正常制冷时工作电流为：I＝＝＝5.5A；（2）所有空调在额定电压下同时工作10h，消耗的电能为：W＝P't＝1.21kW×20×10h＝242kW•h。答：（1）空调的额定电流为5.5A；（2）所有空调在额定电压下同时工作10h，消耗电能为242千瓦时。2.测小灯泡电功率实验，一个是 2.2V 和 0.3A 一个是 3.8V 和 0.3A，电源电压为 2V 整数倍。滑片 P 从最大阻值开始，移动到一个位置小灯正常发光，电压表向左偏转六格。一开始指的是 11V 或 2.8V，第一问是判断小灯正常发光？第二问是电压表在滑动变阻器两端还是小灯？第三问电压表读数应该是多少？第四问小灯额定功率?【答案】① 当电压表读数为 2.2V 时，小灯正常发光；②电压表连在滑动变阻器两端；③电压表一开始读数为 2.8V；④小灯额定功率为 1.14W。3.一只标有“6V 3W”字样的小灯泡L与一个阻值为8Ω的定值电阻R串联，接在电源电压恒定不变的电路中，接通电路后，小灯泡L恰好正常发光。求：（1）电路中的电流I；（2）电源电压U；（3）通电20s，整个电路消耗的电能W。【答案】解：（1）灯泡正常发光，由P＝UI得，此时通过灯泡的电流：I＝＝＝0.5A，由于灯泡与电阻串联，各个电流相等，故I＝IL＝IR＝0.5A；（2）由I＝得，电阻两端电压为：UR＝IR＝0.5A×8Ω＝4V，因为串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和，故总电压：U＝UL+UR＝6V+4V＝10V；（3）通电20s，整个电路消耗的电能：W＝UIt＝10V×0.5A×20s＝100J。答：（1）电路中的电流I为0.5A；（2）电源电压U为10V；（3）通电20s，整个电路消耗的电能W为100J。4.如图所示电路中，电源电压为4V，R1=1Ω，R2=4Ω。求：（1）当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数和通电1min电阻R1上产生的热量；（2）当开关S1、S2闭合，S3断开时，电路消耗的总功率。【答案】（1）0.8A，；（2）2W5.在如图所示电路中，电阻R1的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.2A，电流表A的示数为0.8A。求：（1）通过电阻R2的电流；（2）电源电压；（3）电路消耗的总功率。【答案】（1）；（2）；（3）6.图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒，电阻R1=200Ω，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：（1）高温挡功率是多少？（2）高温挡加热10min，不计热量损失，可以将2kg饭菜升高的温度是多少？[饭菜的比热容   取 3×103J/（kg·℃）]（3）如果低温挡工作时的实际功率是40W，则实际电压是多少？【答案】（1）242W；（2）24.2℃；（3）200V7.如图所示，电源电压24V保持不变，定值电阻R1=24Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电压表量程用0～15V，电流表量程用0～3A，小灯泡L的规格为“12W   1A”，不计灯丝电阻受温度的影响。求：（1）小灯泡L的额定电压为多少V？（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，电路的总功率为多少W？（3）仅闭合S1，电流表量程换用0～0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围？【答案】（1）12V；（2）33.6W；（3）4Ω~28Ω考点2   结合欧姆定律计算动态电路的电功率1.如图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，的电功率和电流的关系图象如图乙所示，求： 电源电压；滑动变阻器的最大阻值。【答案】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器R串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，的电功率最大，由图乙可知，电路中的最大电流，的最大电功率，由可得，此时两端的电压即电源的电压：；由可得，定值电阻的阻值：，当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流，此时电路的总电阻：，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值：。答：电源电压为9V；滑动变阻器的最大阻值为。2.如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，R1=10Ω，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.8A，求电源电压；（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为5V，求R3的阻值；（3）闭合开关S1、S2和S3，在保证各电路元件安全的情况下，求电路的最大电功率及此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。【答案】（1）8V；（2）15Ω；（3）14.4W；8Ω3.如图所示，小灯泡标有“6V 3W”字样（设灯丝电阻不受温度影响），R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为40Ω。求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2）当开关S、S1、S2都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.6A，电路工作50s，求R1的阻值和电流通过R1产生的热量。【答案】（1）12Ω；（2）60Ω，30J4.如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“9V  9W”字样，且灯丝电阻不受温度影响。当开关S和S1都闭合，滑片P在a端时，灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A；当开关S闭合、S1断开滑片P在中点和b端时，电流表的示数之比为I中：Ib=5:3。求：（1）电阻R1的阻值；（2）滑动变阻器R2的最大阻值；（3）若开关S闭合，S1断开，且电流表的量程为0～0.6A，求电路消耗的最大功率与最小功率的比值多大?【答案】（1）；（2）；（3）5.如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S．滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的电功率P随电流I变化关系图线如图乙所示。求：（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流；（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阳器两端的电压；（3）滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阳器的最大功率。【答案】（1）0.6A；（2）5V；（3）0.9W6.如图所示的电路中，电源电压恒定，R1=8Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.5A，电压表示数为2V，灯泡L正常发光，问：（1）电源电压有多大？（2）灯泡L额定功率有多大？（3）断开开关S1，闭合开关S、S2，在不损坏电路元件的前提下，R2接入电路的阻值范围？【答案】（1）6V；（2）1W；（3）2~8Ω7.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S1，断开开关S2，当滑动变阻器的滑动触头在a端时，电压表V1的示数为2.4V，电流表示数为0.3A。将R2的滑动触头从a端移动到b端的过程中，电压表V1和V2的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所示。（1）求R1阻值；（2）求R2的最大阻值；（3）同时闭合S1和S2，当R2的阻值为何值时，R2的电功率最大？R2电功率的最大值是多少？【答案】（1）8Ω；（2）10Ω；（3）8Ω；0.25W8.如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg•℃）。求：（1）保温档的功率；（2）电阻R2的阻值；（3）电蒸锅的加热效率。【答案】（1）100W；（2）44Ω；（3）84%9.如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1 A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0～3 A，L1、L2是额定电压均为6 V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：  （1）L2正常发光时的电阻；    （2）若只闭合开关S1， 电源电压调节为10 V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；    （3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2 Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，求对应电路总电功率的变化范围。    【答案】（1）    （2） （3）​​​​10.如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“10V5W”（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为10Ω，电压表量程0～15V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻器R2标有“40Ω 0.5A”字样。当S闭合，单刀双掷开关S1接a，滑片置于某位置时，电压表示数为5V，电流表示数为0.4A。求：（1）灯丝电阻和电源电压。（2）在保证电路安全的前提下，且电路中有电阻或小灯泡工作时，整个电路总功率最小值。（3）在保证电路安全的前提下，S1分别接a和b时，滑片从左端向右端滑动过程中，两次电路总功率最大值之比。【答案】解：（1）灯丝电阻R＝＝＝20Ω；当单刀双掷开关S1接a时，由图可知R1与滑动变阻器R2串联，此时U2＝5V，I＝0.4A，R1＝10Ω，电源电压：U＝U1+U2＝5V+0.4A×10Ω＝9V。（2）当单刀双掷开关S1接b时，灯泡与滑动变阻器最大值串联时电路总阻值最大，且电路安全，整个电路总功率最小：＝＝1.35W。（3）S1接a时，R1与滑动变阻器R2串联，此时回路最小阻值：Rmin＝R1＝10Ω，回路电流：I＝＝0.9A＞0.5A，电路不安全，滑片从左端向右端滑动过程中，电路总功率最大值：Pmax＝UImax＝9V×0.5A＝4.5W；S1接b时，灯泡与滑动变阻器R2串联，此时回路最小阻值：Rmin＝R＝20Ω，回路电流：I＝＝0.45A，电路安全，所以＝＝4.05W，两次电路总功率最大值之比：＝10：9。11.在如图甲所示的电路中，电源电压6V保持不变，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，闭合开关S后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求：（1）定值电阻R1的阻值。（2）100s内通过滑动变阻器R2的电流所做的功。（3）将R1和R2按图乙所示的电路连接，电源电压不变并闭合开关S，求图甲电路消耗的最小功率与图乙电路消耗的最大功率的比值。【答案】10Ω;80J;1:812.如图甲所示电路，电源电压保持不变，灯R1标有“6V  6W”的字样，且阻值不变。当只闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P置于a端时，灯R1的实际功率为1.5W，滑片P置于c点时，R3在1min内消耗的电能为20J。当只闭合开关S、S2时，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中，电路总功率P随滑动变阻器R3阻值变化的关系图象如图乙所示，且滑片P置于b端时，R2与R3的功率之比为1:5。求：（1）灯R1的阻值；（2）滑片P置于c点时，滑动变阻器连入电路中的阻值；（3）当只闭合开关S、S2时，电路消耗的最小功率。【答案】6Ω    3Ω或12Ω    0.5W