厦门中考物理电功率的综合计算问题复习
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2024年中考物理二轮专题复习-电功和电功率的计算1.在图所示的电路中,电源电压不变,灯L上标有“6V 3W”字样.当电键K闭合时,灯L正常发光,电流表的示数为0.6安.求:(1)通过灯L的电流.(2)电阻R2的阻值.(3)在10秒内,电流通过电阻R2所做的电功.2.为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器,其电路图如图甲所示。
控制电路中,电压U1=3V,定值电阻R0=50Ω,热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压U2=220V,R1=836Ω,R2=44Ω。
已知恒温调奶器容量为2kg,水温达到80℃时衔铁会跳起。
[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)](1)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流;(2)求工作电路在保温状态下的电功率;(3)当调奶器加满温度为25℃的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
3.火锅是人们比较喜欢的一种饮食,如图所示,这是小明家使用的一款电火锅工作电路的简化原理图,它有高、中、低三个加热挡位,R1、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。
已知R1=60.5Ω,电火锅处于低温挡时的功率为160W,电源电压为220V。
[水的比热容为4.2×103J/(kg∙℃)]求:(1)电阻R 2的阻值。
(2)电火锅处于高温挡时的电功率。
(3)若加热电阻所产生热量的84%被水吸收,用该电火锅的高温档把2kg 、20℃的水加热到100℃,需加热的时间。
4.如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S 可根据水温自动切换到加热和保温两种状态,R 1、R 2是发热电阻,热水器主要参数如表。
热水器正常加热35min ,可使满箱水的温度从25℃升高到55℃,水的比热容为34.210J /(kg C)︒⨯,求:(1)开关S 跳至哪个触点位置时,热水器会进入保温状态,请说明理由;(2)R 1的阻值;(3)在上述加热任务中,水吸收的热量是多少?热水器的加热效率是多少?5.如图所示,电源电压为18V 且保持不变,电阻R 1为定值电阻,灯泡标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R 2上标有“30Ω 1A”字样,电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A“,电压表量程为“0~3V”和“0~15V”.(1)只闭合开关S 和S 1,调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光,求此时电路消耗的总功率.(2)只闭合开关S 和S 2,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为12V 时,电流表的示数为0.4A ,求电阻R 1的阻值.(3)只闭合S 和S 2,调节滑动变阻器的滑片,发现电流表和电压表偏转角度相同(可能重新选择了电表量程),且整个电路能够安全工作,讨论并计算此时电流表示数的可能值.6.在如图甲的电路中,电源电压为15V 且保持不变,滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样,小灯泡额定电压是6V ,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示。
2024年中考物理复习重难点突破及题型归类—电功率实验综合题型1.伏安法测小灯泡电功率1.实验原理:P=UI2.电路图:3.实验步骤:①断开开关,根据正确的电路图连接实物图,闭合开关前,滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
(滑片离接入电路的接线柱最远)②小心调节滑动变阻器接入电路的阻值,观察小灯泡亮度的变化,观察小灯泡什么情况下发光比较暗,什么情况下正常发光,什么情况下比正常发光要亮。
③记录实验数据。
4.数据分析:一闪P 实>>P 额(回光返照,烧坏了)5.实验结论:①小灯泡的实际功率不一定等于额定功率。
②小灯泡的亮度随实际功率的增大而提升。
6.滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变小灯泡两端电压。
7.易错点:①在滑动变阻器阻值由大到小的过程中,小灯泡会有一段时间不发光,是因为小灯泡的实际功率太小了。
②该实验多次测量的目的是:探究小灯泡亮度与实际功率的关系,寻找普遍规律。
③若要测量小灯泡的额定功率,则不需要多次测量求平均值,因为额定功率只有一个!求平均值没有意义。
题型2.特殊方法测小灯泡额定功率(U 额已知)1.双伏法利用R 0求电流,L 与R 0串联,02L R U I I R ==。
①调节滑动变阻器,使电压表V 1的示数为小灯泡额定电压U 额。
解题关键:原理:P 额=U 额I 额思路:①确保小灯泡在额定电压下发光,即U L 实=U 额。
②想办法测出此时流经小灯泡的电流。
③利用公式P 额=U 额I 额写出额定功率的表达式。
②读出此时电压表V 2的示数为U 2。
2.单伏法利用R 0求电流,L 与R 0串联,0020RL R U U U I I R R -===额。
①闭合S 、S 1,调节滑动变阻器,使电压表V 1的示数为小灯泡额定电压U 额。
(L 、R 0和R P 串联,V 测U L )②断开S 1,闭合S 2,读出此时电压表的示数为U 2。
(L 、R 0和R P 串联,V 测U L +U R0)3.双安法利用R 0和A 1组合确定电压,当U R0=U L =I 1R 0=U 额时,开始读数。
初三物理电功率如何复习初三物理电功率如何复习导语:初三物理电功率如何复习。
物理学名词,电流在单位时间内做的功叫做电功率。
是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的单位是瓦特(Watt),简称"瓦",符号是W。
每个用电器都有一个正常工作的电压值叫额定电压,用电器在额定电压下正常工作的功率叫做额定功率,用电器在实际电压下工作的功率叫做实际功率。
初三物理电功率如何复习一、电功:1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程。
3、规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
4、计算公式:W=UIt =Pt(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:W= I2Rt= U2t/R5、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J6、测量电功:⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵ 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:电电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转初三物理上册《电功率》复习提纲初三物理上册《电功率》复习提纲。
⑶读数:电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
二、电功率:1、定义:电流在单位时间内所做的`功。
2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、电功率计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:P= I2R= U2/R4、单位:国际单位瓦特(W) 常用单位:千瓦(kw)5、额定功率和实际功率:⑴ 额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率。
P额=U额I额=U2额/R⑵ “1度”的规定:1kw的用电器工作1h消耗的电能;P=W/ t 可使用两套单位:“W、J、s”、“kw、 kwh、h”6、测量:伏安法测灯泡的额定功率:①原理:P=UI ②电路图:三电热1、实验:目的:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示的电路中,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样,电压表选用的是“0~15V 的量程,电流表均选“0~0.6A"的量程,电源的电压保持不变。
当只闭合开关S1、S3,滑动变阻器的滑片P滑至最左端时,电路消耗的总功率为2.7W,电流表A的示数为I1,电压表的示数为U1;当只断开开关S1,滑片P滑至最右端时,电流表A的示数为I2,电压表的示数为U2;当只闭合开关S1,滑片P仍在最右端时,电流表A1的示数为I3,电压表的示数为U3。
若I1∶I2=5∶3,U2∶U3=3∶5,则下列结论错误的是()A.I2∶I3=3∶2B.U1∶U3=4∶3C.该电路的最小功率为1.08WD.该电路的最大功率为5.4W【来源】2019年陕西省西安市西工大附中中考三模物理试题【答案】B【解析】【详解】根据电路图,分别画出当只闭合开关S1、S3、当只断开开关S1和只闭合开关S1的等效电路图,分别如下图所示:AB .当只闭合开关S 1、S 3,滑动变阻器的滑片P 滑至最左端时,图1中只有R 1连入电路中,所以U =U 1, 由欧姆定律可知,电路中电流:11UI R =, 电路消耗的总功率 21=2.7W U P R =当只断开开关S 1,滑片P 滑至最右端时,由图2知,R 1与R 2的最大阻值串联,电压表只测R 2两端电压,电流表测电路中电流,由串联电路特点和欧姆定律可知,此时电路中电流212120U UI R R R ==++Ω由题知12: 5: 3I I =即11215320UI R U I R ==+Ω解得:R 1=30Ω, 则11 2.7W?30Ω=9V U U PR ===所以219V=0.18A 2030Ω+20ΩU I R ==+Ω则R 2两端电压2220.18A?20Ω=3.6V U I R ==当只闭合开关S 1,滑片P 仍在最右端时,图3中三个电阻串联,电压表测R 1和R 2的总电压,电流表A 1测电路中电流,由题可知23: 3: 5U U =则3255×3.6V=6V 33U U ==此时电路中的电流123UI R R R '=++由欧姆定律可得此时电压表的示数()()3121212339V=(30Ω+20Ω)=6V 3020U U I R R R R R R R R '=+=⨯+⨯++Ω+Ω+解得:R 3=25Ω 则31239V=0.12A 30Ω+20Ω+25ΩU I R R R ==++所以23: 0.18 A: 0.12 A=3: 2I I =则电压之比为13: 9 V: 6 V=3: 2U U =故A 正确,但不符合题意,故B 错误,符合题意;C .由三个等效电路图可知,当只闭合开关S 1时(图3),滑片在最右端时,电路的总电阻最大,且电压表和电流表都不超过量程,电源电压一定,由2U P R=知此时电路中电功率最小,所以该电路的最小功率39V?0.12A=1.08W P UI ==最小故C 正确,但不符合题意;D .当闭合开关S 1、S 2、S 3,只有滑动变阻器连入电路中,电流表A 量程0−0.6A ,所以电路中最大电流为0.6A ,此时总功率最大, 所以该电路的最大功率9V?0.6A=5.4W P UI ==最大最大故D 正确,但不符合题意。
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。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图,电路中电源电压恒为6V ,定值电阻R 2为10Ω,滑动变阻器R 1的规格为“20Ω 0.5A ”,电压表量程为0~3V ,电流表量程为0~0.6A 。
则:A .电压表测量的是电阻R 2两端的电压B .当变阻器R 1的滑片P 向右适度移动时,电压表的示数变小C .为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R 1接入电路的阻值范围是2~10ΩD .当变阻器R 1接入电路中的阻值是5Ω时,通电30s 电阻R 2产生的热量是24J 【来源】重庆市永川区2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】A .电压表测量的是电阻R 1左端的电压,故A 不符合题意;B .当变阻器R 1的滑片P 向右适度移动时,电压表的示数变大,故B 不符合题意;C .当电路中的电流为0.5A 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路的总电阻为6V 120.5AU R I ===Ω 变阻器R 1接入电路的阻值为min 212102R R R =-=Ω-Ω=Ω当电压表的示数为3V 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流为212226V 3V0.3A 10U U U I I R R --=====Ω变阻器R 1接入电路的阻值为max max 3V100.3AU R I ===Ω 所以为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R 1接入电路的阻值范围是2~10Ω,故C 符合题意;D .当变阻器R 1接入电路中的阻值是5Ω时,电路的电流为126V 0.4A 510U U I R R R ====+Ω+Ω通电30s 电阻R 2产生的热量为()22220.4A 1030s 48JQ I R t ==⨯Ω⨯=故D 错误。
2.小明设计了一个多档位电加热器,电路如图所示,其中R 1、R 2、R 3为发热电阻,三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯,其消耗的电功率可忽略不计。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样,滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω,定值电阻R 2 的阻值为 20Ω,电压表量程为0~3V ,电流表量程为 0~3A ,灯丝电阻不随温度变化。
当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合,滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时,小灯泡L 恰好正常发光。
在保证电路安全的前提下,以下说法正确的是:( )A .电源电压为 10VB .闭合 S 2、S 3,断开 S 1 时,电路中最小电流为 0.1AC .闭合 S 1、S 3,断开 S 2 时,滑动变阻器取值范围为 0~20ΩD .滑片在 a 端,S 1、S 2和S 3 都闭合时,整个电路的功率最大,最大值为 3.75W【来源】重庆南开融侨中学2019-2020学年九年级(下)开学测试物理试题【答案】D【解析】【详解】 根据2U P R= 可得,小灯泡的电阻: ()2L L L 5V 2==10Ω2.5W U R P =额额;A .当S 、S 1和S 2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡与电阻2R 并联;此时小灯泡L 恰好正常发光,则电源电压等于小灯泡的额定电压,L ==5V U U 额,故A 错误;B .闭合S 2、S 3,断开S 1时,1R 与L 串联,电压表测变阻器1R 的电压,当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值,即=3V U 滑时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流最小,则最小电流:L 5V-3V ===0.2A 10ΩU U I R -滑; 故B 错误; C .闭合S 1、S 3,断开S 2时,1R 与2R 串联,电压表测变阻器1R 的电压,由串联分压规律可知,当电压表示数最大为1=3V U 时,变阻器1R 接入电路的阻值最大,因串联电路电流处处相等,结合欧姆定律可得:1212U UR R =; 即:13V 5V-3V =20ΩR ; 解得1=30ΩR ,变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω,故C 错误;D .当S 、S 1和S 2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡与电阻2R 并联,因并联电路的总电阻最小,所以由2U P R=可知,此时整个电路的功率最大,则整个电路的最大功率: ()222L L 25V =2.5W+=3.75W 20ΩU P P P P R =+=+最大额额; 故D 正确。
2024年中考物理复习专题——电功和电功率计算 1.如图所示,电源电压25V 保持不变,电流表的量程为0~3A ,电压表的量程为0~15V ,灯泡L 标有“6V 6W”字样,滑动变阻器R 标有“100Ω 10A”字样。
闭合开关S ,调节滑动变阻器滑片P ,使灯泡正常工作,不考虑灯丝电阻的变化。
求:(1)灯泡正常工作时的电流和电阻;(2)灯泡正常工作30min 所放出的热量是多少?这些热量在1标准大气压下能否把50g的水从20℃加热至沸腾?(热量全部被水吸收)[34.210J/(kg C)c =⨯⋅︒水](3)在保证电路安全的条件下,滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。
2.有一个节能电炖锅内部电路的简化示意图如图(甲)所示,电炖锅加热到一定温度时,会自动进入保温状态,某次电炖锅在220V 电压下使用时,通过的电流随时间变化的图象如图(乙)所示。
求:(1)求该电炖锅的加热功率以及R 0的阻值;(2)求该电炖锅的保温功率以及R 的阻值;(3)要提高该电炖锅的加热功率,可以给电阻R 0串联还是并联上一个电阻R 1?当加热功率提高到1100W 时,求电阻R 1的阻值。
3.近期,俄乌冲突牵动了世界神经,其中无人机的应用引发各国关注。
如图为一款四旋翼无人机,四个完全相同的电动机将电能转化为机械能的效率都为90%,它具有空中悬停、高清拍摄、搜索定位等功能,如表有该无人机的部分参数:工作状态 速度 单电机电压 单电机功率最速上升 6m/s 12V最速下降2m/s悬停0m/s50W在某次小型战斗中,该无人机参与了敌情侦查,在战士的控制下,它先飞行10km到达战场上空,然后在上空悬停观测10分钟后原路返回,全程耗时刚好为半小时。
设整个过程四个电动机同时工作,电动机将电能转化为机械能的效率为90%。
则:(1)无人机全程的平均速度为多少?(2)无人机悬停观测阶段,四台电动机共消耗多少电能?(3)已知无人机匀速直线最速上升时升力为54N,求此时每个电机的功率和电流。
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。
2024中考物理二轮复习热点题型归纳及训练—电功率计算问题(含解析)1.计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)由此可得电功W=UIt2.对于纯电阻电路可推导出:P=I2R=U2/R(1)串联电路中常用公式:P=I2R P1:P2:P3:…P n=R1:R2:R3:…:R n(2)并联电路中常用公式:P=U2/R P1:P2=R2:R1(3)无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+…P n(4)串、并联电路中电流、电压、电阻的特点:电流电压电阻分配规律串联电路I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2分压:U1U2=R1R2并联电路I=I1+I2U=U1=U21R=1R1+1R2分流:I1I2=R2R11.(2023•福建)如图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω。
闭合开关S,电路的总电流为1A。
求:(1)通过R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
(3)电路消耗的总电功率。
【解答】解:(1)由电路图知,闭合开关S,两个电阻并联,根据并联电压规律知,R1和R2并联U1=U2=U=6V;R1的电流1=11=610=0.6;(2)根据并联电流特点知,R2的电流I2=I﹣I1=1A﹣0.6A=0.4A,由I=知,R2的电阻2=22=60.4=15;(3)电路消耗的总电功率P=UI=6V×1A=6W。
2.(2023•江西)如图所示,电源电压恒定不变,灯L1标有“3V,3W”字样,灯L2标有“3V,6W”字样,闭合开关S,两灯均正常发光。
求:(1)灯L1的电阻;(2)电流表的示数;(3)电路消耗的总功率。
【解答】解:由图可知,两灯并联,电流表测量干路电流,两灯此时都正常发光。
(1)由=2可得,灯L1的电阻:1=1额21=(3p23=3;(2)已知并联电路中干路电流等于各支路电流之和,由P=UI可得,干路电流为:I=I1+I2=11+22=33+63=1A+2A=3A,即电流表的示数为3A;(3)电路消耗的总功率:P=P1+P2=3W+6W=9W。
2023年中考复习系列专题七:电功率的综合应用1.小梦将家中其他用电器与电源断开,仅让淋浴器工作,用电能表测量电热淋浴器的热效率。
她发现淋浴器内质量为50kg,初温为20℃的水上升了30℃,加热前后电能表示数如图所示。
已知c水=4.2×103J/(kg •℃),求:(1)水吸收的热量;(2)电热淋浴器的热效率。
2.如图是小明家使用的两挡电取暖器内部简化电路图,R1、R2为电热丝,且电阻不变,高温挡位功率为1100W,低温挡位功率为440W,家庭电路电压U=220V,求:(1)电取暖器处于高温挡位时电路中的电流;(2)电取暖器处于低温挡位工作1min所消耗的电能;(3)电路中R2的阻值。
3.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c=4.2×103J/(kg•℃),此时加热系统的加热效率是多少?4.助力“双减”爱护双眼,为了缓解眼睛疲劳,妈妈给小华购买了一款电加热眼罩,如图是电热眼罩工作原理图,可以实现“高、中、低”温三个挡位的发热控制,中温挡发热时,电压为9V,功率为4.05W,中、低温挡工作时通过R1的电流之比为3:2。
求:(1)中温挡工作5min时,电路中所消耗的电能;(2)中温挡工作时,电路中的电流;(3)电阻R2的阻值;(4)高温挡工作时的总电流。
5.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,如图所示,开关S1可以同时与a、b相连,或只与c相连。
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。
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.如图甲所示电路,电源电压不变,R1 是定值电阻,R2 是滑动变阻器。
闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中()A.定值电阻R1的阻值为10ΩB.电源电压为 9VC.定值电阻R1消耗的电功率变化了 4.05W D.滑动变阻器消耗的最大功率为 1.8W【来源】2020年重庆市育才中学中考模拟物理试题【答案】D【解析】【分析】【详解】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,此时电路为R1的简单电路,由图象可知,电路中的最大电流I最大=1.2A,由I=UR可得,电源的电压U=I最大R1=1.2A×R1 -------①当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图象可知,电路中的最小电流I最小=0.3A,电压表的最大示数U2=4.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压U=I最小R1+U2=0.3A×R1+4.5V-------②因电源的电压不变,所以1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V解得:R1=5Ω,则电源电压U=I大R1=1.2A×5Ω=6V故AB错误;C.由P=I2R可得定值电阻电功率的最小值P1最小=I最小2R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W定值电阻电功率的最大值P1最大=I最大2R1=(1.2A)2×5Ω=7.2W所以定值电阻电功率的变化量ΔP1=P1最大-P1最小=7.2W-0.45W=6.75W故C 错误;D .由图乙可知,滑动变阻器消耗的功率为P 2=I 2R =(12UR R +)2⨯R 2=()2225ΩU R ⨯+R 2=()22225ΩU R R +=()22225Ω20ΩU R R -+ 当R 2=5Ω时,P 2有最大值P 2max =220ΩU =()26V 20Ω=1.8W故D 正确。
故选D 。
2.如图是一个电加热器的工作原理图,其中1R 和2R 是阻值不变的发热电阻;已知加热器的额定电压为220V ,额定加热功率990W ,额定保温功率为110W 。
当电加热器正常工作时,下列说法正确的是( )A .加热器的功率为110W 时,开关S 、1S 都闭合B .开关S 闭合,1S 由断开到闭合,电路中电流变大,2R 的功率变大C .电阻1R 与2R 的阻值之比为1∶8D .若用电高峰期实际电压为200V ,加热器保温状态下的实际功率约为90.9W 【来源】2020年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .只闭合开关S ,两电阻串联,电阻较大,根据2U P R=知,在电压一定时,电功率较小,加热器处于保温状态,则此时加热器的功率为110W ,故A 错误;B .开关S 闭合,S 1断开时,两电阻串联,S 1闭合时,电阻R 1被短路,只有电阻R 2工作,电阻减小,根据U I R=知,电路的电流增大,R 2的电阻不变,根据22P I R =知R 2的功率变大,故B 正确; C .因为22U P R =加热、212U P R R =+保温,且P 加热=990W 、P 保温=110W ,所以22 212::990W :110W U U P P R RR ==+加热保温即12291R R R += 所以1281R R = 故C 错误;D .只闭合开关S ,加热器处于保温状态,两电阻串联,保温功率为110W ,则2212(220V)=440Ω110WU P R R +==额保温当实际电压为200V 时,实际功率约为2122(200V)=90.9W 440ΩU R R P =≈+额实故 D 正确; 故选BD 。
3.如图所示甲是某同学探究电流与电压关系的电路图,开关S 闭合后,将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙,则由图象可知( )A .电阻R 0两端电压与通过R 0的电流成正比B .R 0的电阻值是5ΩC .该电路最小功0.3WD .滑动变阻器R 的电功变化范围0~0.45W【来源】2020年贵州省遵义市桐梓县中考二模物理试题 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】A .由电路图可知,电流表测电路电流,电压表测电阻R 0电压,由I-U 图象可知,电阻R 0的I-U 图象是一条倾斜的直线,是正比例函数图象,电阻R 0是一个定值,电压表的示数与电流表的示数之比不变,电阻R 0两端电流与通过R 0的电压成正比,电压决定电流,不能说电流与电压成正比,故A 错误,A 不符合题意;B .由I-U 图象可知,滑片P 移至b 端时滑动变阻器接入阻值为零,此时电压表示数为电源电压,为3V ,电路中的电流为0.6A ,则03V 5Ω0.6AU R I === 故B 正确,B 符合题意; C .根据功率公式2U P UI R== 当电路电阻最大时,即滑动变阻器接入最大时,功率最小,由I-U 图象可知,此时滑片P 移至a 端,电压表示数为0.5V ,电路中的电流为0.1A ,则电路总电阻为3V 30Ω0.1AU R I ===总 则电路最小功率为22min(3V)0.3W 30ΩU P R ===总 故C 正确,C 符合题意; D .根据功率公式222222000001()()24R R U R U U P U R R R R R R R R R R R R====-++++ 当滑动变阻器接入阻值为零时功率最小,为零;当滑动变阻器接入阻值与电阻R 0相等时功率最大,为22max0(3V)0.45W 445ΩU P R ===⨯ 故D 正确,D 符合题意。
故选BCD 。
4.如图所示的电路中,电源两端电压为U ,且保持不变,R 1、R 2和R 3为三个定值电阻,已知R 1=10 Ω。
当只闭合开关S 2时,电流表的示数为0.3 A ,电路消耗的总功率为P ,R 2消耗的电功率为P 2;当三个开关都闭合时,电流表的示数改变了1.5 A ,电路消耗的总功率为P ',R 2消耗的电功率为P 2'。
当只断开开关S 1时,电流表的示数为0.6 A 。
下列判断正确的是( )A .U =12 V ,R 2=20ΩB .U =9 V ,R 3 =30 ΩC .R 3=15 Ω,P 2:P 2'=1:4D .R 2 =20Ω,P : P '=1:6【来源】【万唯】2019年贵州省遵义市初中毕业生学业(升学)统一考试综合理科(物理部分)试题(白卷) 【答案】AD 【解析】 【详解】当只闭合开关S 2时,等效电路图如图1所示;当三个开关都闭合时,等效电路图如图2所示;当只断开开关S 1时,等效电路图如图3所示。
由图1可得:123=0.3A UI R R =+①;1 0.3P UI U ==②;221220.09P I R R ==③;由图2可得:21221.5A 0.3A=1.8A 10U U U U I R R R =+=+=+Ω④; ' 1.8P U =⑤;由图3可得:320.6A UI R ==⑥; 因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以:223220.36P I R R '==⑦;由②⑤式可得:'0.3 1.816P P U U ==∶∶∶ ;由③⑦两式可得:22220.090.3614P P R R '==∶∶∶;B .由④⑥两式可得:U =12 V ,故B 错误; AD .代入⑥式可得:R 2=20Ω,故AD 正确;C .代人①式可得:R 3=20 Ω,故C 错误。
故选AD 。
5.定值电阻1R 、2R 和滑动变阻器3R 接入如图电路中,电源电压不变。
当开关1S 闭合,2S 断开,滑片P 位于a 点时,电压表1V 和2V 的示数之比12:2:1U U =,电流表的示数11A I =;当开关1S 闭合,2S 断开,滑片P 位于最右端时,电压表1V 和2V 的示数之比34:1:3U U =。
当开关1S 断开,2S 闭合,两个电压表1V 和2V 的示数之比56:3:1U U =。
通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片,使电路消耗的功率最小为9W 。
下列说法正确的是( )A .当开关1S 、2S 断开,调节滑片P 时,3R 的功率不超过6.75WB .当开关1S 闭合,2S 断开,滑片P 位于a 点时,3R 的功率为18WC .滑动变阻器最大阻值为45ΩD .电源电压为27V【来源】【万唯】2019年四川省成都市高中阶段教育学校统一招生考试物理试题(黑卷) 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】当开关1S 闭合,2S 断开,滑片P 位于a 点时,等效电路图如解图1所示:此时121::2:1A U U R R ==()11A U I R R =+当开关1S 闭合,2S 断开滑片P 位于最右端时,等效电路图如解图2所示:此时3413::1:3U U R R ==当开关1S 断开,2S 闭合时,等效电路如解图3所示:此时56:3:1U U =,则12:2:1R R =当电路消耗功率最小的时候,电路等效图如解图4所示:所以:()21239W U R R R =++由以上分析可得:313R R = 2A 10.5R R R ==所以:()111A 0.5U R R =+ ()21119W 0.53U R R R =++可求得:27V U =,118R =Ω,则2A 9R R ==Ω,354R =Ω 当开关1S 闭合,2S 断开,滑片P 位于a 点时,3R 的功率22314(1A)99W P I R ==⨯Ω=当开关1S 、2S 断开,调节滑片P 时,3R 的功率()22233321231233U U P I R R R R R R R R R ⎛⎫=== ⎪++++⎝⎭()()()()()2222221231231231231233344U U U R R R R R R R R R R R R R RR R R ===+++-+++-⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦++3P 的最大值在312R R R =+时取得,且最大值()2max12 6.75W 4U P R R ==+ 故选AD 。
6.图甲是小灯泡1L 和2L 的电流随电压变化的图象。
将它们按图乙所示接入电路中,闭合开关S ,小灯泡1L 的实际功率为1W 。
下面的说法中正确的是( )A .电源电压为2VB .电流表的示数为0.5AC .灯泡1L 比2L 暗D .电压为0.5V 时,灯泡1L 的功率为0.05W【来源】2019年陕西省渭南市富平县中考二模理综物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】A .由甲图可知,当1L 两端的电压12V U =时,通过它的电流I 1=0.5A ,根据P UI =可得1L 的实际功率为1W ,由乙图知,1L 、2L 并联,所以122V U U U ===故A 正确;B .由乙图知,两灯并联,电流表测干路的电流,由甲图知当22V U =,通过它的电流I 2=0.3A ,根据并联电路电流的特点可得,通过电流表的电流为120.50.30.8A A A I I I =+=+=故B 错误; C .2L 的实际功率为22220.30.6V A W <1W P U I ==⨯=小于1L 的实际功率,由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小知,1L 比2L 亮,故C 错误; D .由甲图知,当电压为30.5V U =时,通过灯泡1L 的电流为30.2A I =,灯泡1L 的功率为3330.50.20.1V A W P U I ==⨯=故D 错误。