初中物理 电功率电热的综合计算 同步练习及答案1
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电功率电热综合计算专项练习1.(1)铭牌中“50Hz”的含义是。
(2)小明和小华想测量电热水壶的实际功率。
当只有电热水壶工作时,小明发现在3min内脉冲式电能表的指示灯闪了90次(脉冲式电能表表盘上标有“2000imp/kW·h”字样,表示指示灯每闪2000次,电路中耗电1 kW·h),电热水壶的实际功率是多少?(3)在进行上述测试时,小华在热水壶中装了2L温度为20℃的水,测得在3min内壶中的水温升高到了35℃。
试求这次测试时电热水壶的效率。
[c水=4.2×l03J/(kg·℃)]答案:(1)电热水壶在频率为50HZ的交流电中使用(2)电热水壶的实际功率是900W(3)电热水壶的效率为77.8%.2.图甲是一种常见的用电器——电吹风,它既可以吹热风,又可以吹冷风。
(1)图乙是电吹风的电路示意图,图中开关所在的位置(阴影部分)表示触点D与触点1、2同时接通。
请你分别在方框a、b中填入合适的元件名称“电热丝”或“电动机”。
(2)电吹风的部分参数如下表所示,当电吹风正常吹热风时,通过电热丝的电流及其1min内产生的热量分别为多少?答案:(1)a:电动机;b:电热丝(2)1min电热丝产生的热量为5.28×104J.3某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利。
有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成,它的电路示意图如下。
坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω,脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω.闭合开关S1,调节开关S2,可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”(不考虑温度的变化对电阻的影响)(1)该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦?(2)当脚踏处于中温档时,电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦?答案:(1)该电热课椅消耗的最大功率是121W;(2)当脚踏处于中温档时,电热课椅在10秒内产生的热量是880J.4.甲图是一种即开即可以用的电热水龙头,乙图是它的电路原理图。
中考物理复习《电功和电功率的综合计算》专题测试卷(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.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10分钟,需要消耗多少焦电能?(3)若电路的实际电压为110V,电压力锅保温时的实际功率为多少?2.如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻。
当滑动变阻器的滑片在a、b两点之间滑动时,电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙所示。
求:(1)当电流表的示数为0.25A时,滑动变阻器R的阻值;(2)当滑动变阻器的滑片分别置于a、b两点时,电阻R0消耗的电功率之比;(3)R0的阻值。
3.如图所示,闭合开关后,标有“6V6W”的小灯泡正常发光,电流表的示数为1.2A,求:(1)通电5min,小灯泡消耗的电能;(2)R的电阻值。
4.小明家新买了一个电热水壶,其铭牌如表所示,求:(1)电热水壶正常工作时,发热板的电阻是多少?(2)小明家安装的电能表如图所示,某次家中只有热水壶在工作,在2min内电能表的转盘转了90转,求此时该水壶的实际功率。
(3)用这个水壶将初温为20℃的满壶水煮沸,水吸收的热量是多少?[气压为1个标准大气压,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]。
(4)若热水壶效率是80%,在额定电压下使用,要加热多长时间才能把水煮沸?5.如图所示电路中,电源两端的总电压和灯丝电阻保持不变.当开关S闭合、滑动变阻器R2的滑片P滑到a端时,电流表的示数为0.75A,标有“6V 3W”字样的小灯泡L正常发光;当开关S断开时,滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时,电压表的示数为4.5V.求:(1)电阻R1的阻值;(2)滑动变阻器R2的最大阻值;(3)当开关S断开、滑动变阻器R2的滑片P滑到中点时,灯L的实际功率.6.酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患,便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。
中考物理二轮复习专题练习——电功与电热的综合计算专练(有答案,共7题)1.热敏电阻是一种新型的半导体材料,被广泛应用于电热设备中,该材料温度越高,电阻越大。
小明买了一个应用了该材料的养生壶,已知该材料电阻R T不小于24Ω,温度为50℃时,R T=40.5Ω,壶内另一定值电阻R0=20Ω.养生壶加热过程中的平均功率等于50℃时电路的总功率。
(1)小明试着设计了养生壶的两种电路图,如图甲、乙所示,已知小明家的电路允许通过的最大电流为10A,请你帮他选择出正确的电路图,是甲乙中的哪个?(不用书写验证过程)(2)该养生壶烧水时的平均功率为多大?(3)若该养生壶烧水时消耗电能的84%转化为水的内能,5min能将多少千克的水从20℃加热至100℃?[c水=4.2×103J/(kg•℃ )2.小李家新买的电热水瓶,有保温和加热两种功能,其简化电路图如图所示,R1、R2为电热丝,通过开关的调节实现保温和加热两种功能的切换。
加热功率为1100W,保温功率是200W.求:[c水=4.2×103J/( kg:℃)](1)R2的阻值是多少?(2)该电热水瓶给水加热时,瓶中1kg的水从23℃升高到100℃,需要吸收多少热量?(3)不计热量损失,该电热水瓶在上述加热过程中,需要工作多长时间?3.一个有加热和保温两种状态的微型电热水器,内部简化电路如图所示,它由控制电路和工作电路两部分组成,其中R0为热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,开关S0和S都闭合时,电热水器开始加热,当电热水器中水的温度达到50℃时,电磁铁才会把衔铁吸下,使B、C两个触点接通,电热水器处于保温状态。
已知R1=44Ω,R2=2156Ω.求:(1)将电热水器水箱中2.2kg的水从15℃加热到45℃,水吸收的热量(c水=4.2×103J/(kg•℃))(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率。
(3)将2.2kg的水从15℃加热到45℃,需要通电5min,电热水器的加热效率为多少?(4)当温度达到50℃后,通电10min,R2产生的热量。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示的电路,电路接通后,移动滑动变阻器的滑片,电压表的最大值为6V ,电流表的最大值为3A 、最小值为1A ,由此可以确定( )A .电源电压为9VB .定值电阻的阻值为6ΩC .滑动变阻器的最大阻值为2ΩD .定值电阻最大功率为18W【来源】2020年广西中考一轮模拟物理试题(三) 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由图可知,电路为定值电阻R 1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流,当滑动变阻器接入阻值最大时,由串联分压及欧姆定律可知,电压表此时示数最大为6V ,对应电流最小为1A ,此时电源电压为U =U 1+U 2=1A×R 1+6V当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时,电路为R 1的简单电路,由欧姆定律可知此时电流最大为3A ,此时电源电压为1211=3A U U I R R '==⨯联立求解可得电源电压为9V ,电阻R 1阻值为3Ω,当滑动变阻器全部接入时,电路总电阻为19V=91AU R I ==Ω总 则滑动变阻器最大阻值为R 滑=R 总-R 1=9Ω-3Ω=6Ω定值电阻阻值不变,由2U P R=可知定值电阻两端电压最大时,功率最大,当滑动变阻器接入阻值为0Ω时,定值电阻两端电压最大,等于电源电压9V ,此时功率为()221max19V ==27W 3U P R =Ω故选A 。
2.如图,把E 、F 两点接入电压为U 的电源两端,当开关S 1和S 2都闭合时,电路消耗的总电功率为P 1;当开关S 1和S 2都断开时,电路消耗的总电功率为P 2。
若把 A 、E 两点接入电压为U 的电源两端且只闭合开关S 2时,电路消耗的总电功率为 P 3。
已知P 2:P 3= 9∶5,则 ( )A .R 1:R 2=5∶4B .R 1:R 2= 4∶5C .P 1:P 2= 9∶4D .P 1:P 2=9∶5【来源】2020年天津市滨海新区中考一模物理试题(初中毕业生模拟学业考试)【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】由题意知,把E 、F 两点接入电压为U 的电源两端,当开关S 1和S 2都闭合时,电路消耗的总电功率为211212U P R R R R =+当开关S 1和S 2都断开时,电路消耗的总电功率为222U P R =把 A 、E 两点接入电压为U 的电源两端且只闭合开关 S 2时,电路消耗的总电功率为2312U P R R =+由以上三式联立求得1245R R =∶∶,1294P P =∶∶ 故AD 不符合题意,BC 符合题意。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.定值电阻 R 1、R 2 和滑动变阻器R 3接入如图电路中,电源电压不变。
当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 位于a 点时,电压表V 1和V 2的示数之比U 1∶U 2=2∶1.电流表的示数 I 1=1A ;滑片 P 位于最右端时,电压表 V 1 和 V 2 的示数之比 U 1′∶U 2’=2∶5.当开关 S 1 断开,S 2闭合,两个电压表V 1 和 V 2的示数之比U 1’’ ∶U 2’’=3∶l 。
当通过开关的闭合与 断开及调节滑动变阻器的滑片,可使电路消耗的功率最小为4.5W ,则下列说法 正确的是( )A .电源的电压为 10VB .滑动变阻器的最大阻值是 20ΩC .当开关 S 1 断开,S 2 闭合,R 1 消耗的电功率为 4WD .当开关 S 1 闭合,S 2 断开,R 1 消耗的最大功率为 4.5W 【来源】湖南长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级3月月考物理试题【答案】B【解析】【分析】根据串联电路中电压与电阻成正比,电路最小功率时,就是电压不变时电阻最大解答。
【详解】A .由上图可知,闭合S 1断开S 2时R 2被短路,电路为R 1与滑动变阻器的串联电路,V 1测R 1的电压,V 2测滑动变阻器的电压,根据串联电路中电压与电阻成正比,由题意可得11221aU R U R == 推出R 1=2R a -----------(1)112325U R U R '==' 推出5R 1=2R 3------------(2)1a1A +U R R =源 -----------(3) 当闭合S 2,断开S 1时,滑动变阻器被短路,为R 1与R 2的串联电路,V 1测R 1与R 2的总电压,V 2测R 2的电压,根据串联电路中电压与电阻成正比,由题意又可得1122231U R R U R ''+=='' 推出R 1=2R 2-------(4)电路最小功率时,就是电压不变时电阻最大则有21234.5W ++U R R R =源 --------(5) 联立(1) (2) (3) (4) (5)解之得12V U =源 ;18R =Ω ;24R =Ω ;320R =Ω ;a 4R =Ω故A 错误;B .滑动变阻器的最大阻值是320R =Ω,故B 正确;C .当开关 S 1 断开,S 2 闭合,滑动变阻器被短路,R 1与R 2串联这时R 1消耗功率2211212V ()()88W +8+4U P R R R =⨯=⨯Ω=ΩΩ源 不是4W ,故C 错误; D .当开关 S 1 闭合,S 2 断开,R 2被短路,当滑动变阻器R 3=0时,R 1 消耗的功率最大为221(12V)8U P R '===Ω源18W 不是4.5W 所以D 错误。
1.(2019·通辽)有一台热水器,内部简化电路如图所示,R 1和R 2均为电热丝。
R 1=88Ω,R 2=22Ω。
(1)如何控制S 1和S 2,使热水器处于高温挡; (2)求低温挡正常工作5min 电热丝产生的热量; (3)求中温挡正常工作时热水器的功率。
【答案】(1)当闭合开关S 1,并将S 2拨至位置a 时,热水器处于高温档;(2)1.32×105J ;(3)550W 。
【解析】(1)根据公式P =U 2R 可知,加热时电路的总电阻较小,再根据并联电路的电阻特点判断电路中电阻的大小关系,从而可以判断出电热水器处于处于什么状态;(2)先根据P =U 2R 判断出电路处于低温档时电路的结构,然后根据Q =U 2R t 求出低温档正常工作5min 电热丝产生的热量;(3)先根据P =U 2R 判断出电路处于中温档时电路的结构,然后根据P =U 2R 求出中温档正常工作时热水器的功率。
解:(1)由图知,当闭合开关S 1,并将S 2拨至位置a 时,R 1和R 2并联接入电路,此时电路中的总电阻最小,电源电压不变,由P =U 2R可知,此时总功率最大,热水器处于高温档;(2)当断开S 1,并将S 2拨至位置b 时,R 1和R 2串联接入电路,由P =U 2R 可知,此时总功率最小,热水器处于低温档;此时热水器正常工作5min 内电热丝产生的热量:Q =U 2 R 1 +R 2 t =(220V)288Ω+22Ω×5×60s =1.32×105J ;(3)只闭合开关S 1时,电路为R 1的基本电路,热水器处于中温档; 此时电路的功率:P 中=U 2R 1 =(220V)2 88Ω=550W 。
2.(2019·娄底)小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲,R 1、R 2都是发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R 2=3R 1;S 为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),其部分技术参数如下表。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示的电路中,电源电压12V 且保持不变,灯丝电阻不随温度变化,灯泡L 的额定功率为7.2W 。
当开关S 1、S 2都闭合时,通过灯泡的电流为I 1,灯泡正常发光;当开关S 1闭合S 2断开时,通过灯泡的电流为I 2,灯泡的功率是3.2W ,则下列计算结果不正确的是( )A .灯泡电阻是20ΩB .电阻R 的阻值是10ΩC .当开关S 1闭合S 2断开时,电阻R 的的功率是1.6WD .I 1:I 2=9:4【来源】2019年四川省成都市树德实验中学(西区)中考二模物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .当开关S 1、S 2都闭合时,电路为灯泡的简单电路,灯泡正常工作,电源的电压U =12V ,电路中的电流I 1=P U额=7.2W12V=0.6A 灯泡的电阻R L =1U I =12V 0.6A=20Ω 故A 正确,不符合题意;B .当开关S 1闭合S 2断开时,灯泡和电阻R 串联,电路中的电流I 2LP R 实 3.2W20Ω=0.4A 电路中的总电阻R 总=2U I =12V 0.4A=30ΩR 的阻值R =R 总−R L =30Ω−20Ω=10Ω故B 正确,不符合题意;C .由B 知,当开关S 1闭合S 2断开时,通过电阻R 的电流为0.4A ,则电阻R 的功率P R =I 22R =(0.4A)2⨯10Ω=1.6W故C 正确,不符合题意; D .由AB 知, I 1=0.6A ,I 2=0.4A ,则I 1:I 2=0.6A:0.4A=3:2故D 错误,符合题意。
故选D 。
2.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离,电压表V 1、V 2示数的变化量分别为1U ∆、2U ∆,电流表示数的变化量为I ∆,阻值相同的定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ∆、2P ∆,则下列判断正确的是()A .12U U ∆>∆B .12U U ∆=∆C .1212U U R R I I∆∆+=+∆∆ D .21212P P I R R ∆+∆∆+=()【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知,R 1与R 0、R 2串联,电压表V 1测R 0与R 2两端的电压之和,电压表V 2测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流。
九年级全一册同步专题训练:电功率电热综合计算专题练习1.如图所示,是某电饭锅内部的电路简图,它们有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两档,由温控开关(电阻不计)自动控制。
煮饭时,先要按下温控开关按钮;到达设定温度(饭已煮熟)后,按钮会自动弹起。
(1)当温控开关按钮按下时,电饭锅电路总功率为1100W,求“烧煮电路部分”的电阻R1的阻值。
(2)温控开关按钮弹起后,电饭锅电路总功率为40W,求“保温电路部分”的电阻R2的阻值。
(3)若用该电饭锅的“高温烧煮”档烧水,5min能将2kg、20℃的水加热至50℃,求水吸收的热量[c水=4.2×103J•(kg•℃)-1]。
2.图甲是某款电热水龙头。
即开即热、冷热兼用。
图乙是它的原理电路。
R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。
有关参数如下表。
不考虑温度对电阻丝的影响,(已知ρ水=1.0kg/L)请回答下列问题:(1)开关置于1-2触点时,水龙头放出的水是(选填“冷”、“温”或“热”)水。
此时电路中的电流时多少?(2)水龙头放热水时,正常工作60s,消耗的电能是多少?若电热丝产生的热量全部被水吸收,则放出的热水温度多少度?(已知冷水的温度是20℃)(3)R2的电阻是多大?3.如图所示,是某种电加热器的简化电路示意图(图中1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,实现关、低、高档的转换)。
阅读该加热器说明书可知:水箱容积2L,额定电压220V,加热时的功率400W,低温挡的功率40W.试问:(1)当旋转型开关S置于2、3触点处时,电路处于高温挡还是低温挡?此时电路中的电流为多大?(计算结果保留两位小数)(2)R1的电阻值是多大?(3)该电加热器在高温挡时加热效率为80%,若将装满水箱的水从20℃加热至100℃,需要多长时间?(c ×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3)水=4.24.电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体,既安全又节能。
人教版九年级物理第十八章电功率计算题专项练习Ⅰ参考答案与试题解析一、计算题。
1.如图是苏泊尔电饭锅的原理图,它有加热和保温两挡,通过S的通断进行调节,R0,R 都是电阻,当是加热挡时电路的电功率为1000W,当是保温挡时电路总功率为22W。
求:(1)要使电饭锅处于低温挡时,开关S应处于断开状态?(2)电阻丝R0的阻值是多大?(3)当电饭煲处于保温挡时,电路中的电流多大?保温5min电阻丝R0产生的热量是多少?【分析】(1)根据P=结合电路图分析开关断开和闭合时电饭锅的工作状态;(2)由电饭锅的加热挡功率,根据P=计算R0的电阻;(3)由电饭锅的保温挡功率,根据P=UI计算此时电路中电流,由焦耳定律计算保温5min电阻丝R0产生的热量。
【解答】解:(1)由图知,S闭合时,只有电阻R0接入电路中;S断开时,两电阻串联,由串联电路的电阻特点知,S断开时,电路的总电阻较大,电源电压一定,由P=可知,此时电饭锅的电功率较小,为保温状态,则S闭合时为加热状态;(2)由题知,加热挡时电路的电功率为1000W,此时只有R0接入电路中,由P=可得:R0===48.4Ω;(3)由题知,保温挡时电路总功率为22W,由P=UI可得,此时电路中电流:I===0.1A,此时两电阻串联,所以I0=I=0.1A,所以保温5min电阻丝R0产生的热量:Q0=I02R0t=(0.1A)2×48.4Ω×5×60s=145.2J。
答:(1)断开;(2)电阻丝R0的阻值为484Ω;(3)当电饭煲处于保温挡时,电路中的电流为0.1A,保温5min电阻丝R0产生的热量是145.2J。
【点评】本题考查了串联电路特点、电功率以及焦耳定律公式的应用,灵活应用公式、正确判断电饭锅的工作状态是解题的关键。
2.小华家额定功率为2000W的电热淋浴器,装满30kg水后连续正常加热35min。
水的温度由20℃升高到50℃.已知c水=4.2×103J/(kg•℃),求:(1)加热过程中水吸收的热量;(2)此过程电热淋浴器的热效率。
人教版九年级物理第18章电功率与电热的综合计算有答案姓名:__________ 班级:__________一、计算题(共15题)1.某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。
该电热水壶正常工作时,把1kg水从20℃加热到100℃用时7min,已知c水=4.2×103J/(kg•℃),求:(1)水吸收的热量;(2)电热水壶的热效率。
2.品牌家用电暖器,如图15-甲所示,有"高温""中温""低温"三个挡位,其简化电路原理图如图15-乙所示。
开关S是防倾倒开关,电暧器倾倒时,S自动断开,切断电源,保证使用安全。
开关S、闭合,断开时电暖器处于低温挡状态。
该电暖器部分参数已知:额定电压为220V,低温挡功率为550W,高温挡功率为1650W。
(1)电暖器是通过________的方式改变室内空气的内能,提高室内温度的。
当开关S、闭合,断开时,电暖器处于________挡(选填"高温"或“中温”)。
(2)电阻的阻值是多少?(3)若某房间内空气的质量为60kg,空气的温度为10℃,空气的比热容为(kg▪℃),用该电暖器的"高温"挡正常工作20min,室内空气的温度上升到22℃,那么电热转换效率为多少?3.下表为一台饮水机的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝且阻值不变。
(1)该饮水机处于加热状态时,正常工作3min,在1标准大气压下能否把0.5kg的水从20°C加热至沸腾?(c水=4.2×103(kg·℃))(2)保温功率是指S断开时电路消耗的总功率。
该饮水机正常保温时,R1实际消耗的电功率是多少?4.“创新”小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后视镜会变模糊,影响行车安全。
同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。
如图是加热电路原理图,电源电压100V,加热电阻R1与R2阻值均为100Ω,电路低温挡除雾,高温挡除霜。
中考物理总复习《电功和电功率的综合计算》专项练习题-带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位,其简化电路如图所示,其巾R 1、R 2为电热丝,M 为吹风器,部分参数如表所示。
请回答下列问题: (1)1度的电能可供电炖盅在低温挡正常工作多少小时? (2)电热丝R 1、R 2的阻值分别为多少?(结果保留整数) (3)若实际电源电压为198V ,低温挡的实际功率为多大?(4)该电炖盅还安装有一个吹风器,可以帮助吹散打开盅盖时冒出的蒸汽。
已知该电机线圈的电阻为2Ω,额定电流为0.1A ;求吹风器正常工作10s ,电流通过电机线阙产生的热量。
XX 型电炖盅 额定电压220V高温挡功率 2000W 低温挡功率 400W2.作为四大国粹之一的中药能有效抑制病毒在人体内的传播。
如图甲所示为一款电热中药壶,其简化电路图如图乙所示,它有急火和温火两种工作状态,由温控开关S 1自动控制,温火时的电功率为220W 。
1R 和2R 均为发热电阻,且1R 的阻值为110Ω。
[()34.010J /kg ?C c =⨯⋅中药]求:(1)中药壶在温火状态下的电流;(2)将3kg 中药从20℃加热至100℃,中药吸收的热量; (3)急火时的电功率。
3.如图所示110ΩR =,230ΩR =和320ΩR =,电源电压保持不变,若1S 、2S 都断开时,电流表示数为0.4A ,求: (1)电源电压是多少?(2)当1S 闭合,2S 断开时,电流表的示数是多少? (3)当1S 、2S 闭合时,电路中消耗的功率是多少?4.如图所示,L 是标有“6V ;1.2W”字样的小灯泡,R 是定值电阻。
只闭合开关S 3,灯泡正常发光,再闭合S 1,电流表的示数变化了0.4A 。
求: (1)灯泡的额定电流; (2)定值电阻R 的阻值;(3)只闭合开关S 2,改变电源电压,灯泡仍正常发光时,求此时电路10min 内消耗的电能。
2024年中考物理专题训练——电功率的综合计算1.如图所示的电路中电源电压为6V,且电源电压不变,当S1、S2断开,S3闭合时,4.如图所示,是家用保温式电饭锅的电路原理图,S 是手动、温控一体开关,必须用外力按下才能闭合,但当锅底温度达到大约103℃以上时,会自动弹起断开进入保温状态.已知R 2=495Ω,电饭锅的额定加热功率为880W .(1)请计算说明为什么不按下开关S ,电饭锅就不能煮熟饭?(2)当电饭锅处于正常加热状态时,电路中的电流是多大?(3)当电饭锅处于保温状态时,保温功率是多大?5.两只灯泡1L 、2L 分别标有“6V 6W ”、“6V 3W ”字样,其I U 图像如图甲。
(1)1L 正常发光1min 消耗的电能是多少?(2)如图乙电路,2L 恰好正常发光,此时1L 的电阻是多少?(3)如图丙电路,电源电源为6V ,调节滑动变阻器R 使R 的功率和2L 灯功率相等,则R 的功率是多少?6.如图1为王老师家新购的一个电烤火炉,外观设计美观大方,内部简化电路如图2所示,通过调节开关S 2,可以实现高温、中温、低温三个档位,R 1和R 2均为电热丝。
查阅说明书可知,R 1=88Ω,正常工作时高温档功率为中温档功率的5倍。
(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]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“5V 1W”的字样。
(1)灯泡L正常工作时的电流是多大;(2)当闭合S,断开S1、S2,灯泡恰好正常工作,求R1的实际电功率;(3)当S、S1、S2均闭合,求滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时,电路的电功率功率最大,最大功率是多少?9.如图所示电路,灯泡L规格为“12V 12W”,灯丝电阻不变。
当只S1闭合时,电阻箱R1接入电路阻值为8Ω,电流表A1示数是0.4A;R1接入电路阻值为18Ω时,电压表示数是3.6V。
求:(1)灯泡电阻;(2)电源电压和R2的阻值;(3)若将电阻箱R1更换为阻值为15Ω的定值电阻R3,此电路的最大电功率。
电热综合计算1. (08扬州)如图22是啸宇家新买的一台快速电水壶,这台电水壶的铭牌如下表。
为了测量该电水壶烧水时的实际功率,啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验:关掉家里所有用电器,将该电水壶装满水,接入家庭电路中,测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s,同时观察到家中“220V 10A(40A)3200imp/(kw.h)”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp。
请根据相关信息解答下列问题。
〔C水=4.2×103J/(kg. ℃)〕1电水壶中水的质量;2电水壶烧水时的实际功率;3电水壶加热的效率;4通过比较实际功率与额定功率大小关系,简要回答造成这种关系的一种可能原因。
答案:(1)=1.0×103kg/m3×1.8×10-3m3=1.8kg(2)W=(80/3200) ×3.6×106J=9×106J(或:0.025kW·h)P=W总/t=9×104J/50s=1800W(3)Q壶=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃) ×1.8kg×(35℃-25℃)=7.56×106J7.56×104J/9×104J=84%(注:水的质量结果错误,不影响本小题得分)(4)实际功率小于额定功率原因可能是实际电压小于额定电压//电热综合,热力不减2.(08聊城)(5分)小明的新家想安装一台无水箱式电热水器,这种电热水器当有冷水流过它时,就能达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。
已知冷水温度为15℃,淋浴所需热水温度为40℃,电热水器一分钟流出热水的质量约为4Kg,水的比热容为4.2×103J/(Kg·℃).(1)将质量为4 Kg温度为15℃的冷水,加热到淋浴所需要的温度,水吸收的热量是多少?(2)如果不考虑热损失,无箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求?(3)小明新家的电路允许通过的最大电流为30A,问他家能不能使用该电热水器?答案:解:(1)水吸收的热量Q=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃) ×4kg×25℃=4.2×105J(2)W=QP=W/t=(4.2×105J)/60s=7×103W(3)电热水器正常工作的电流所以,小明家不宜安装这种热水器。
中考物理总复习《电功率的综合计算》专项练习题(带参考答案) 学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________电功率的基础计算1.如图所示,R1的电阻为5Ω,闭合开关后,通过电阻R1和R2的电流分别为0.6A和0.3A,求:(1)电源电压;(2)电阻R2消耗的电功率。
2.题图所示为模拟调光电路,电源电压恒为3V,灯泡标有“1.5V 0.3A”字样(灯丝阻值不变),滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样。
(1)求灯泡正常发光时的电功率;(2)求滑动变阻器接入电路的阻值最大时流过灯泡的电流。
3.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L的铭牌标有“6V 3W”。
当开关S1闭合、S2断开时,小灯泡L 恰好正常工作;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为 0.75 A。
求:(1)开关S1、S2都闭合时,电路消耗的总电功率;(2)电阻R的阻值。
4.如图所示,R1=6Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为1A;S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为0.2A.求(1)电源电压(2)电阻R2的阻值(3)当S1、S2闭合,S3断开时,电路的总功率5.如图所示,电源电压可调,小灯泡L1标有“6V6W”的字样,小灯泡L2、L3标有“6V12W”的字样,(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)(1)闭合开关S1、S2、S3,调节电源电压为6V时,求电流表A1的示数;(2)闭合开关S2,断开开关S1、S3,调节电源电压为12V时,求电路消耗的总功率;(3)闭合开关S2、S3,断开开关S1,调节电源电压为10V时,求小灯泡L3的实际发光功率。
电功率的最值、范围计算6.在如图所示的电路中,电源电压恒定为3V,滑动变阻器R1标有“20Ω 2A”字样。
只闭合开关S,电流表示数为0.3A。
求:(1)电流在10s内通过电阻R2所做的功;(2)再闭合开关S1,移动滑动变阻器滑片P,使R1和R2消耗的总功率最小,求此最小总功率P最小。
电功电热电功率1.已知一台直流电动机两端的电压为6 V,通过电动机的电流为2 A,线圈的电阻为0.5 Ω。
则在1 min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为( )A.720 J,120 J B.720 J,720 JC.720 J,600 J D.600 J,120 J2. 小明的奶奶有随手关灯的好习惯。
当她关灯后,家中电路中变大的物理量是( )A.总电阻B.总电压C.总功率D.总电流3. 如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘,表盘上“1 600 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁1 600次,下列选项正确的是( )A.指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多B.小明家上月消耗的电能为911 kW·hC.小明家干路中的电流不得超过10 AD.断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2 min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600 W4. 将标有“3 V 3 W”字样的甲灯和“6 V 6 W”字样的乙灯接入电路。
若不考虑温度对电阻的影响,则对两灯接入电路后的结果有如下判断:①两灯串联,当其中一灯消耗的功率是3 W时,两灯消耗的总功率是9 W;②两灯串联后接到电压为9 V的电源两端,两灯均能正常发光;③两灯并联,当其中一灯消耗的功率是1.5 W时,另一灯两端的电压为3 V;④两灯并联后接到电压为1.5 V的电源两端,甲、乙两灯消耗的功率之比为2∶1。
其中判断正确是( )A.①③B.②③C.②④D.①④5. 如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值分别为10 Ω和20 Ω,只闭合开关S1,将滑片P移到中点,电压表示数为6 V,电阻R1的功率为P1,闭合开关S1、S2,将滑片移到最左端,电阻R2的功率为P2,若P1∶P2=2∶9,则下列说法正确的是( )A.电源电压为18 V B.滑动变阻器的最大电阻为20 ΩC.电路的最大功率为12.15 W D.电路的最小功率为2.7 W6. 家庭电路中,电视机与电灯是____(填“串联”或“并联”);电灯工作时消耗的是____能;额定功率为0.5千瓦的用电器正常工作3小时,耗电____度。
中考物理总复习《电功和电功率的综合计算》专项训练题(附有答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.铭牌分别为“220V 800W”的电锅和“220V 1200W”的空调,接入如图所示的家庭电路中,求:(1)只闭合开关1S ,电锅正常工作,流过电路的电流;(2)开关1S 和2S 都闭合,正常工作15分钟,电路消耗的电能是多少度。
2.小明家安装了某品牌小厨宝,其加热电阻丝的规格为“220V2000W ”,水箱容积5L 。
(33110kg /m ρ=⨯水,()34.210J /kg c =⨯⋅水℃)正常工作时,问:(1)加热电阻丝的阻值?(2)若水箱内加满水,把水从5℃加热到65℃,加热时间至少多长?3.某品牌电煎锅的简化电路如图所示,它分为高、中、低三挡,最大功率为990W 。
S 为旋钮开关,转动S 可将开关分别调至0、1、2、3挡位置,与该挡的两个触点同时接通。
R 1、R 2、R 3为发热电阻,且阻值恒定。
将电煎锅接入220V 的家庭电路中,当开关S 旋至1挡时,电路的工作电流为1A ;当开关S 旋至2挡时,电路的功率为550W 。
某次用2挡烹饪中,用时1min 将质量为50g 、比热容为()34.010J/kg ⨯⋅℃的某种食物从20℃加热至119℃。
求:(1)电阻R 1、R 2、R 3的阻值;(2)该次烹饪中电煎锅加热食物的效率。
4.图甲是最大功率为1000W 的电煎锅,它分为高、中、低三挡。
图乙是其简化电路图,S 为总开关,S 0为调挡开关,转动S 0可将开关调至1、2、3位置。
R 1、R 2、R 3为发热电阻且阻值相等。
求:(1)电煎锅的中挡电功率;(2)将电煎锅调至中挡煎制食物时,3分钟可将50g食物从4℃加热至139℃,电煎锅加热食物的效率。
【食物的比热容取4.0×103J/(kg⋅℃)】5.如图是某电热锅内部简化电路图,电源电压恒为220V,R1、R2是电热丝,R1的阻值为55Ω。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.图甲是用于焊接塑料水管的热熔器,其电路如图乙所示。
加热电阻 R 1=66Ω、R 2=176Ω,S 1 是手动控制开关,S 2 是可随温度自动跳转的温控开关,R 0 特殊限流电阻,热熔器加热时 R 0 电阻较大,LED 指示灯发红光,保温时 R 0 电阻较小,LED 指示灯发绿光。
已知 LED 发光时两端电压保持不变,则下列说法正确的是( )A .当 S 1、S 2 都闭合时,热熔器处于保温状态B .保温状态时加热电路的电功率是200WC .发红光时LED 的电流等于发绿光时 LED 的电流 D .当 S 1 闭合,S 2 断开时,R 1 的功率大于 R 2 的功率【来源】湖南省长沙市师大附中集团2018-2019学年九年级(上)期末考试物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】A .开关S 1和S 2都闭合时,加热电路只有R 1工作,加热电阻最小,由2U P UI R== 可知,热熔器的加热功率最大,处于加热状态,故A 错误; B .保温状态时,加热电路中R 1与R 2串联,则加热电路的电功率:2212(220V)200W 66176U P R R ===+Ω+Ω保温, 故B 正确;C .由题可知,热熔器加热时R 0的电阻较大,LED 指示灯发红光,保温时R 0的电阻较小,LED 指示灯发绿光,因两种情况下LED 灯发光时两端电压保持不变,且电源电压为220V 不变,所以,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R 0两端的电压不变,由U I R=可知,热熔器加热时R 0的电阻较大,电路中的电流较小,即发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流,故C 错误;D .开关S 1闭合,S 2断开时,加热电路中R 1与R 2串联,因串联电路中各处的电流相等,且由题可知R 1<R 2,所以,由2P I R =可知,R 1的功率小于R 2的功率,故D 错误。
2.小灯泡L 的额定电压为3V ,它的I —U 图象如图甲所示,把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P 移至B 端。
小专题(一) 电功率、电热的综合计算
专题概述
此类题目通常以电热水壶、饮水机、电热水器、电饭锅、电饭煲、电磁炉(微波炉)等常用家用电器为命题背景,通过用电器铭牌及相关介绍来提供有用信息,结合效率考查电功率、电热以及热量的计算,综合性很强,多以中考压轴题出现.
(1)根据题目的已知条件和待求量,正确选用计算电热的公式,具体如下:Q =I 2
Rt =IUt =U 2
R
t.
(2)正确理解热量的计算公式Q =cmΔt ,并注意公式各物理量的意义及单位.
(3)认真审题,准确把握题目中的关键词,正确挖掘题目中的隐含条件,建立等量关系.如根据“电热器放出的热量全部被水吸收”,则有Q =I 2
Rt =IUt =U 2
R
t =cmΔt ;若已知加热效率η,则电热器放出的热量与水吸收的热量之
间的关系有ηQ 放=Q 吸.
专题训练
类型1 电热器为载体的电、热综合计算
1.(滨州中考)某中学学生公寓新安装了即热式电热水器,解决了学生日常饮水需要.图表为该电热水器的部分技术参数.
型号 NTF -065 额定功率(W) 9 680 额定电压(V) 220 频率(Hz) 50 容积(L)
50
(1)该电热水器正常工作时的电流是多少安培?
(2)该电热水器贮满初温为20 ℃的水后,在一标准大气压下将其烧开,则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳?[假设电能全部转化为内能,c 水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)忽略温度对电热水器电阻的影响,若在实际电压为210 V 情况下的工作,该电热水器的实际功率是多少瓦?
2.(东营中考)某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示,额定电压为220 V 、最大功率为440 W ,发热部分由调温电阻R 和定值电阻R 0组成,调温电阻R 是可变电阻,其最大阻值为110 Ω.电阻值均不受温度影响.
(1)定值电阻R0的阻值是多大?
(2)该电熨斗工作时的最小功率多大?此时通过电路的电流是多大?
(3)假设电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗温度t的关系如图乙所示,请分析得出电熨斗工作时温度的调节范围.
类型2电热器档位问题的分析
3.(多选)如图是某家用电热器内部电路结构图,其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2).下列关于电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,其中大小说法正确的是()
A.甲的连接方式发热功率最小
B.乙的连接方式发热功率最小
C.丙的连接方式发热功率最大
D.丁的连接方式发热功率最大
4.某工厂开发研制了一种高、中、低三档家用电火锅,观察其内部结构发现是由两个相同的发热电阻丝构成.改变档位就是改变电热丝连入电路的方式.研究发现:旋动开关,当转换开关在中档位置时,发热功率为600 W,这时只有一个电阻丝连入电路.那么,当转换开关分别处于高、低两档位置时,其发热功率分别为________W和________W.
5.(泰州中考)某型号的电饭锅有两档,其原理如图所示,电阻R1=44 Ω.当开关S闭合时,电饭锅处于高温档,当开关S断开时,电饭锅处于焖饭、保温档,焖饭、保温时电饭锅的功率为高温档功率的0.02倍,求:
(1)高温档的功率;
(2)焖饭、保温时电路中的电流;
(3)电阻R2的阻值.
6.如图所示,是一种煲汤用的电热锅工作原理图,调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,温控器的作用是当水沸腾后能自动断电一段时间,其中R1=605 Ω,R2=96.8 Ω,电热锅的部分参数如下表所示.
容积 4 L
额定电压220 V
加热额定功率500 W
保温额定功率80 W
(1)电热锅处于保温档正常工作时,锅内的水温度始终不变,则该电热锅的散热功率是多少?
(2)电热锅处于高温档(切换开关接“1”)正常工作时,在标准大气压下高温加热2 kg的水,10 min内消耗多少电能?设散热功率不变,水的初温为75 ℃,则加热10 min后水的最终温度是多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
类型3综合提升
7.“节能减排”是当今社会的主题,充分利用太阳能是当今社会发展的需要.太阳能热水器已经走进千家万户,如图所示是小佳家的太阳能热水器.它在晴天利用太阳能集热,在阴雨连绵的天气,则用标有“220 V 2 000 W”字样的电热管对水加热.
(1)该太阳能热水器的容积为0.12 m3,当水箱装满水时,水的质量是多少?(水的密度为1.0×103 kg/m3)
(2) 该热水器电热管正常工作时的电阻是多大?
(3)利用太阳能将满箱水的温度从25 ℃加热到75 ℃,水吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
(4)如用电热管给水加热,加热的效率为84%,则电热管把满箱水的温度从25 ℃加热到75 ℃需要消耗多少电能?这些电能可供“220 V40 W”的电灯正常工作多长时间?
参考答案
1.(1)电流I =P/U =9 680 W/220 V =44 A ;(2)电能W =Q =cmΔt =4.2×103 J/(kg·℃)×50×10-
3 m 3×1.0×103
kg/m 3×(100 ℃-20 ℃)=1.68×107 J ;(3)P 实∶P 额=U 2实∶U 2
额,即P 实∶9 680 W =(210 V)2∶(220 V)2,解得P 实=8 820 W .
2.(1)当调温电阻R =0时,电熨斗的电功率最大,根据P =U 2R 可得:R 0=U 2P =(220 V )
2
440 W =110 Ω;(2)当调温电
阻R =110 Ω时,电熨斗的电功率最小,此时通过电路的电流:I =
U R +R 0=220 V
110 Ω+110 Ω
=1 A ,电熨斗的最小电功率:P′=UI =220 V ×1 A =220 W ;(3)由图乙可知:当电熨斗功率是440 W 时,温度最高为200 ℃;当功率是220 W 时,温度最低为90 ℃;故电熨斗工作时温度的调节范围为90~200 ℃.
3.BD
4.1 200 300
5.(1)P 高温=U 2R 1=(220 V )
2
44 Ω=1 100 W ;(2)当开关S 断开时,电饭锅处于焖饭、保温档,保温时电饭锅的功率为
高温档功率的0.02倍,∴P 保温=0.02 P 高温=0.02×1 100 W =22 W ,I 总=P 保温U 总=22 W 220 V =0.1 A ;(3)R 总=U 总I 总=220 V
0.1 A =
2 200 Ω,R 2=R 总-R 1=2 200 Ω-44 Ω=2 156 Ω.
6.(1)因锅内水的温度始终不变,所以电热锅发热功率与散热功率相等,即P 散=80 W ;(2)电热锅10 min 内消耗的电能W =P 加t =500 W ×10×60 s =3×105 J ,设水温变化了Δt ,根据能量守恒得(P 加-P 散)t =cmΔt ,代入数据有:(500 W -80 W)×10×60 s =4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg ×Δt ,解得:Δt =30 ℃,t =t 0+Δt =105 ℃,由此可知,水最终沸腾,即水的最终温度是100 ℃.
7.(1)m =ρV =1.0×103 kg/m 3×0.12 m 3=1.2×102 kg ;(2)R =U 2/P =(220 V)2/2 000 W =24.2 Ω;(3)Q 吸=cmΔt =4.2×103 J/(kg·℃)× 1.2×102 kg ×(75-25)℃=2.52×107 J ;(4)Q 消= Q 吸/η=2.52×107 J/84%=3.00×107 J ,t =W/P = Q 消/P =3.00×107 J/40 W =7.5×105 s =208.33 h.。