2022年中考物理复习之专题突破训练电功率综合计算

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电功率综合计算 1． 寒冷的冬天，孝顺的小茜用自己平时积攒的零花钱给住在偏远农村的奶奶买了一个“暖手宝”，铭牌如表中所示，请回答下列问题：（1）该“暖手宝”正常工作时的电流和电阻各是多少？（2）该“暖手宝”正常工作5分钟消耗的电能是多少？产品名称暖手宝产品货号QB32额定功率440W额定电压220V通电储热5~8分钟电源线长约80cm暖手宝直径约200mm（3）在奶奶家，到晚上用电高峰时，小茜再次给“暖手宝”加热时，发现加热时间明显比白天长。聪明的小茜知道这是因为电压降低了的缘故，于是专门进行了一番测量：她关掉其它用电器，单独给这个“暖手宝”通电6分钟，观察到家里的电能表（如图所示）转盘转了44转。请你帮小茜计算出这时她奶奶家实际电功率、实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响） 2．小灯泡的I﹣U图像如图甲所示，将它与定值电阻R1并联在稳压电源两端，如图乙所示。闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表示数变为0.45A。求：（1）电源电压是多少？（2）R1的阻值是多少？（3）小灯泡1min消耗多少电能？3．如图甲所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“3V 0.3A”的字样，闭合S和S1，滑动变阻器滑片从a端滑向b端过程中，描出它的I﹣U图像，如图乙所示。（1）求灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大电阻。（2）求电源电压和R0的阻值。（3）断开S1，闭合S2，为了让L能正常发光，求电阻R的取值范围。4．“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪，酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压恒定，R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V，R2接入电路的电阻为10Ω，调零后R2的滑片位置保持不变。（1）求电源电压；（2）当电压表示数为U1=5V时，求R2消耗的电功率；（3）某次检测中，电流表示数为0.2A，请通过计算判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。5．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R＝20Ω，滑动变阻器的最大阻值是12Ω，灯泡的额定电功率为2W。不考虑灯泡电阻的变化。（1）当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P位于最左端a时，电流表的读数为0.3A，求：电源电压U；（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，再闭合开关S2，灯泡恰好正常发光，求：灯泡的电阻RL；（3）当断开S1，闭合S2，将滑片P移至最右端b，求：此时灯泡所消耗的电功率PL。6．电源电压为24V且保持不变，R1的电阻值为72Ω，R2为滑动变阻器，其上标有“50Ω·2A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡L标有“6V·1.5W”的字样。问：（1）当只闭合S时，灯泡能否正常发光？（2）闭合所有开关，并调节R2，当电路总功率达到最大时，该电路1min所消耗的电能是多少？7．如图所示，电源电压保持不变，灯L上标有“6V，6W”且灯泡电阻保持不变，滑动变阻器R2上标“100Ω 1A”。求：（1）小灯泡的阻值为多少？（2）当S1、S2均断开时，滑动变阻器在某两个点移动时，电流表、电压表的变化范围分别为0.1~0.3A，3~5V，电阻R1大小为多少？电源电压为多少？ （3）当S1、S2，均闭合时，电流表、电压表的量程分别为0~3A，0~15V，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器接入电路中的电阻变化范围是多少？滑动变阻器的最大功率为多少？8．如图所示，是家用吹风机的工作原理，既可吹热风也可吹冷风，某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间变化如图乙所示。求：（1）该吹风机在吹干头发过程中消耗的总电能？（2）吹热风时通过电热丝的电流是多少？（3）电热丝的电阻为多少？9．如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”，定值电阻R1=120Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω、1A”，电压表的量程选用0～3V，断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。（不考虑灯丝电阻变化）（1）求灯泡的电阻？（2）将滑片P移到B端，三个开关都闭合，lmin内电路消耗的电能是多少？（3）断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？10．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样，通过灯泡的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示。闭合开关S，求：（1）只闭合S3，当滑动变阻器的滑片P滑到中点时，灯泡恰好正常发光，求此时灯泡的电阻和电源电压。（2）移动滑动变阻器的滑片，当灯泡两端的电压为4V时，小灯泡的实际功率。11．家庭用的电热水壶通常具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能，其简化电路如图所示，S1是安装在壶底的温控开关（实际是包含温度传感器的电路，下同）。通常是闭合的，通过调整参数，可设置开关的断电温度，即当环境温度达到某一值时便自动断开；S2是壶壁上的温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水壶便处于保温状态；S3是电动出水开关，人工按下时才闭合，电磁泵将水抽出。已知R3=200Ω，电热水壶保温功率为44W，加热功率为1000W。（1）闭合S3时，电磁泵两端电压为12V，求电磁泵的电功率；（2）电热水壶处于加热状态且不抽水时，电路中的电阻是多大？（3）若水烧开后，S2没有自动断开，则瓶里的水烧干后2s，开关S1便自动断开，以保护设备，避免火灾，则应将S1的断电温度设置为多少？假定水烧干瞬间，发热盘的温度为102℃，且不计热损失，已知发热盘的质量为0.5kg，比热容为0.5×103J/(kg·℃)。12．冬季，养鸡场为了提高产蛋量，小李设计了一种加热照明装置，如图所示。为保证鸡舍内的温度和照明，开关S1、S2只能同时断开或同时闭合。白天在鸡舍里用电热器加热，但不需要用灯泡照明；夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明。该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态，连续正常工作10h，这段时间内电流表的示数为5.5A；从17:00至第二天早晨7:00处于夜间工作状态，连续正常工作14h。已知：电源两端的电压U恒为220V，电阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V     160W”的照明灯泡，R2=30Ω。求：（1）画出该装置在白天和夜间工作状态下的等效电路图；（2）电阻R1的阻值；（3）从17:00至第二天早晨7:00处于夜间工作状态下，连续正常工作14h。该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时。   参考答案1．（1），；（2）；（3），2．（1）；（2）；（3）3．（1）0.9W；25Ω；（2）12V；15Ω；（3）5～30Ω4．（1）6V；（2）0.1W；（3）此驾驶员属于酒驾5．（1）6V；（2）18Ω；（3）0.72W6．（1）当只闭合S时，灯泡能正常发光；（2）3360J7．（1）6Ω；（2）R1=10Ω，U= 6V；（3）6~100Ω，6W8．（1）13200J；（2）2.4A；（3）91.7Ω9．（1）24Ω；（2）432J；（3）0.9W10．（1）12Ω，11V；（2）1.6W11．（1）12.48W；（2）48.4Ω；（3）110℃12．（1）白天工作时的等效电路图：晚上工作时的等效电路图：（2）10Ω；（3）70kW•h