2024年中考物理专题训练电功和电功率的综合计算含答案

这是一份2024年中考物理专题训练电功和电功率的综合计算含答案，共14页。


1．电吹风是现代家庭的常用电器、如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示：
（1）当只闭合S1时，电吹风吹冷风，正常工作1min消耗的电能是多少？
（2）当电吹风正常工作并且吹热风时，电路的总电流是多少？
（3）电热丝R的电阻是多大？
2．如图甲所示的打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2是用于发热的定值电阻。工作时，3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状。某次使用慢挡打印10min，刚好将30g的塑胶从20℃加热到120℃。已知该打印笔慢挡打印功率为22W，塑胶的比热容为2.2×103J/（kg•℃）。求此过程中：
（1）通过R1的电流是多少安？
（2）塑胶所吸收的热量为多少焦？
（3）已知该打印笔快挡打印功率为422W，则R2的阻值为多少欧？

3．天气变冷，小亮妈妈给小亮买了块暖桌垫如图甲所示，小亮把手放在桌垫上感到特别暖和，通过观察和研究。他了解到该桌垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为72W，“低温”挡功率为36W。该桌垫的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关，R1和R2为电热丝。
（1）当桌垫处于“高温”挡加热时，通过桌垫的电流是多少安？
（2）该桌垫在低温挡工作10min产生的热量是多少焦？
（3）电热丝R2的阻值是多少欧？
4．如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。求：
（1）的最大阻值；
（2）的阻值和电源电压；
（3）电路消耗的最小功率。

5．如图是某兴趣小组自制电热水器的电路图。电热丝R1的阻值为80Ω，R2的阻值为1130Ω，电源电压恒为220V，不计温度对电阻的影响。问：
（1）只闭合开关S1，电热水器处于保温状态，此时电路中的电流是多大？
（2）该电热水器的最大功率P1与最小功率P2是多少？
（3）如果只想将保温状态的功率提升1倍，请通过计算具体说明改进措施。
6．如图是一栋大楼的快速升降观光电梯，40 秒时间即可匀速到达 100 米高的平台，每次可运送游客 15 人．请根据下表所列的电梯铭牌中的参数，计算在电梯满载游客从地面上升到观光平台的过程中，求：
（1）电动机消耗的电能（电动机的额定功率可视为电梯满载时的功率）；
（2）若平均每位游客的质量为 60kg，电梯的效率．（g 取 10N/kg）
7．天气转凉，妈妈买来电热毯，其简化电路图和铭牌如图所示。R1和R2为发热电阻丝，电热毯在额定电压下工作时；
（1）高温状态下，电路中的电流是多少?加热10min，电路消耗的电能是多少?
（2）R1和R2的阻值各是多少?
8．如图甲所示是带有水温调节功能的家庭水族箱。该水族箱的鱼缸水温调节器铭牌如丙所示。其工作原理如图乙，R1为阻值可调的电热丝，开关S2为单刀双掷开关。(不考虑温度对电阻的影响)求：
丙
(1)当电路处于加热状态时，通过电阻R2的电流；
(2)当电路处于加热状态时，通电30分钟消耗的电能；
(3)当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率为24.2W，则电热丝R1连入电路的阻值应为多少？
9．酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。如图甲是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U=6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如图乙所示。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，调零后R2的滑片位置保持不变。
（1）当电压表示数为U1=5V时，求R1消耗的电功率；
（2）当电压表示数为U1=5V时，求R2接入电路中的阻值；
（3）某次检测中，电流表示数，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
10．如图所示电路，灯泡L标有“6V 3W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），当闭合开关S1、S2，滑动变阻器的滑片P移动到最左端时，灯泡L正常发光；当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P移动到中点时，电流表的示数是 0.2A。求：
(1)电源电压多大？
(2)滑动变阻器R的最大阻值多大？
(3)整个电路的最小功率是多少？
11．如图所示，电源电压为6V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大阻值是50Ω，滑片P在变阻器的最左端时，电流表的示数为0.6A，求：
（1）的电阻；
（2）经过2s，产生的热量有多少？
（3）若滑片P移动到变阻器的最右端时，电压表的示数是多大？
12．在如图甲所示的电路中，为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变，闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示．
求：电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R做的功；
（2）电源电压和定值电阻；
（3）滑片P从a端到b端的过程中，功率的变化范围．
13．某微电脑电热水壶如图甲所示，它具有温度可控、自动抽水等优点，图乙是该电热水壶的铭牌（电热丝电阻不变），已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）。求：
(1)小电动机将1.0kg的水从桶中提升0.5m抽到电热水壶中，电动机对水做的功至少是多少？
(2)为了泡绿茶，需要将这些水从20℃加热到90℃，则这些水需吸收热量是多少？
(3)若壶中的水从20℃加热到90℃需用时350s，热水壶热效率为84%，则它实际工作电压是多少？
14．王超同学家常用一种“220V 800W”的“热得快”放在保温瓶内将冷水加热成开水，请回答下列问题：
（1）计算出该“热得快”正常工作时电阻和电流各是多大？
（2）王超同学家每天用该“热得快”烧四瓶开水共需15min，则共消耗几度电？另外他又发现深夜用该“热得快”烧同样一瓶水往往更快，请说明理由．
（3）“热得快”中的电热丝周围的填充物常用氧化镁，请说明氧化镁应具有什么要求？（说一点即可）
（4）你认为在使用“热得快”的过程中需注意什么？（说一点即可）
15．随着生活水平的提高，家用电器在日常生活中已不可缺少．小明家所有家用电器正常工作时的总功率为2200瓦．其中电热水壶的铭牌如图所示，某一天小明在家里用电热水壶烧开水，电热水壶能正常工作．已知电热水壶的阻值不变．求：
(1)小明家所用熔断器的额定电流等于或稍大于多少安?
(2)这个电热水壶正常工作时的电阻为多少欧?
(3)这个电热水壶正常工作600秒所消耗的电能为多少焦?
(4)若电热水壶实际工作电压为110伏，电热水壶的实际功率多大?
16．如图所示电路中，灯泡L上标有“10V、0.25A”字样，R为定值电阻。闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光，电压表的示数为15V。通过计算回答：
（1）灯泡L的额定功率是多少？
（2）定值电阻R的阻值是多少？
（3）整个电路在10min内消耗的电能是多少？
17．如图是某款电养生壶，其铭牌如表。在1个标准大气压下，养生壶正常工作7min，将初温为20℃的1L水烧开。已知
（1）求水吸收的热量；
（2）求电养生壶的效率；
（3）关闭家中其他用电器，让电养生壶单独工作200s，电能表的转盘转了60r，已知电能表上标有“”，求电养生壶的实际功率。

18．如图所示的电路，电源电压恒为9 V，R1= 1Ω，灯上标有“6 V”的字样。
（1）当开关拨向2时，电压表示数为7.5 V，求R2的阻值。
（2）当开关拨向1时，灯恰好正常发光，求此时电路中的电流和灯的额定功率。
19．某物理兴趣小组的同学们设计了如甲图所示的电路，其中电源电压不变，灯泡L标有“12V 6W”，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。如图乙是定值电阻R0和灯泡L的电压与电流的关系图象。当断开开关S1、闭合开关S和S2，并将滑动变阻器的滑片P位于R最右端时，灯泡L的实际功率为1.6W。
求：(1)R0的阻值；
(2)灯泡正常发光10min，电流通过灯泡所做的功；
(3)电源电压；
(4)电路消耗的最大电功率。
20．图甲是小妍家具有加热、保温两挡的电饭煲，图乙是其简化电路图，铭牌如表所示，其加热功率已模糊不清，已知电阻R2的阻值为396Ω，小妍想知道傍晚电饭煲是否能在额定功率下工作，她在电饭煲内加入一些水进行加热，她观察到电能表的表盘在2min内转过100转。求：
（1）保温挡工作时的额定电流；
（2）电饭煲的额定加热功率；
（3）电饭煲是否在额定功率下工作（通过计算说明）。
额定载客
15人
自重（质量）
600kg
电动机额定功率
45kW
额定电压
380V
**牌电热毯
型号
TT150×120cm
额定电压
220V
额定功率(高温)
88W
(低温)
44W
××牌鱼缸水温调节器
额定电压
220V
额定加热功率
88W
电源频率
50Hz
电热水壶的铭牌
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
880W
容积
2L
电源
220V 50Hz
额定功率
1000W
容量
1L
×××牌电饭煲
额定电压
220V
保温功率
110W
加热功率
？
参考答案：
1．（1）6600J；（2）4A；（3）62.9Ω
2．（1）0.1A；（2）6.6×103J；（3）121Ω
3．（1）3A；（2）2.16×104J；（3）8Ω
4．（1）；（2），；（3）1.3W
5．（1）0.18A；（2）605W；40W；
6．（1）1.8×106J（2）50%
7．(1)0.4A；5.28×104J；(2)550Ω；550Ω。
8．(1) 0.4A (2) 1.584×105J (3) 1450Ω
9．（1）0.5W；（2）10Ω；（3）醉驾
10．(1) 6V；(2) 36Ω；(3) 0.75W
11．（1）10Ω；（2）7.2J；（3）5V
12．（1）240J；（2）24V；20Ω；（3）0.8W～28.8W
13．(1)4.9J；(2)2.94×105J；(3)200V
14． 60.5Ω 3.64A 烧四瓶开水共需15min，则共消耗0.2度电；深夜用该“热得快”烧同样一瓶水往往更快，原因是：家庭电路中各用电器之间是并联的，深夜家用电器用的少，干路电流较小，输电线电阻分得的电压减小，热得快两端的电压增大，由Q=W=t可知，烧开同一壶水消耗的电能相等，则热得快两端的电压越大，用的时间越少； 氧化镁应具有导热性能和绝缘性能都很好，而且热膨胀系数小 在使用“热得快”的过程中需注意：①水一定要没过发热管，不要没过发热管；②在插头未拔的情况下不要用手探水热（热得快极易漏电）；③功率勿过大，不要将热得快插在劣质插座板上等．
15． 小明家熔断器的额定电流等于或稍大于10A 55Ω 5.28×105J 220W
16．（1）2.5W；（2）20Ω；（3）2250J
17．（1）3.36×105J；（2）80%；（3）900W
18．（1）5Ω；（2）0.6A，3.6W
19．(1)20Ω；(2)3600J；(3)12V；(4)13.2W
20．（1）0.5A；（2）1100W；（3）电饭煲不在额定功率下工作