中考物理《电功率(计算题)》专项练习题(附答案)
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第 1 页 共 12 页 中考物理《电功率(计算题)》专项练习题(附答案)
1.某型号的家用电饭煲有两档,其原理如图所示.“1”档是保温焖饭,“2”档是高温烧煮.若已知电阻R0=44Ω,R=2156Ω,求:
(1)当开关S置于“1”档时,电路中的电流I1和R0两端的电压U0;
(2)当开关S置于“2”档时,电饭煲高温烧煮的功率P.
2.小亮家里的一款迷你电饭锅,电路图如图所示,额定电压为220V,电饭锅有加热和保温两档,“加热”时额定功率为550W,发热电阻R1和R2阻值不随温度变化,电阻R1在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为1:400.求:
(1)正常“加热”状态,通过电饭锅的电流是多少?
(2)正常“加热”状态,通电10min产生的热量是多少?
(3)R2的阻值是多少?
3.如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图,它的工作电压为220 V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为60Ω。当只闭合S1时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为440 W。
(1)发热电阻R1的阻值是多少?
第 2 页 共 12 页 (2)开关怎样闭合为高温挡?高温挡的电功率是多少?
(3)小明发现傍晚用电高峰时,电烤箱内比平时温度低,他关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在1min内电能表的转盘转了30转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时电烤箱的实际功率为多少W?(不考虑电阻值随温度的变化)
4.某型号电茶壶的铭牌如表所示;求:
某型号的电茶壶
型号:JY—456
额定电压:220V 频率:50Hz
额定功率:1100W 容量:1L
(1)电茶壶正常工作1min消耗的电能;
(2)电茶壶正常工作时的额定电流;
(3)电茶壶的电阻。
5.如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“3V;1.5W”字样,电流表A和A1使用的量程均为0~0.6A,将滑动变阻器R的滑片P滑到b端。
(1)断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表V的示数为8.0V,电流表A的示数为0.4A,则滑动变阻器的最大阻值及它在5min内产生的热量各是多少?
(2)闭合开关S、S1、S2,电流表A1的示数为0.2A,则R1的阻值为多大?
(3)断开开关S1、S2,闭合开关S,为了保证电路的安全(忽略温度对灯丝电阻的影响),则滑动变阻器R的阻值调节范围是多少?
6.如图,电源电压不变,小灯泡L上标有“6V 6W”字样(灯丝电阻不变)。定值电阻R1的阻值为10Ω,R2为滑动变阻器。
(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,小灯泡L正常发光,求此时电流表的示数。
第 3 页 共 12 页 (2)断开开关S1和S3,闭合开关S2,当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时,电压表示数为1.5V,求R2的最大阻值。
(3)当电路中有电阻或小灯泡工作时,求整个电路的最小电功率。
7.如图是“高、低”两挡调节的电烤箱简化电路图。电源电压为220V,𝑅1与𝑅2是加热电阻,阻值均为110𝛺。求:
(1)只闭合开关S1时,电路的电流;
(2)电烤箱高温挡时的电功率。
8.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,电阻R2的阻值为20Ω,当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.6A。
求:
(1)电源的电压U;
(2)只闭合开关S1时,电路消耗的总功率P;
(3)开关S1、S2都闭合时,电流表的示数I。
9.某电压力锅,额定电压220V,有加热和保温两个挡位,其简化电路图如图甲所示。R1、R2都是加热电阻,加热挡时只有电阻R1工作,加热功率为800W;保温时只有电阻R2工作,电阻R2=1210Ω。S为温控开关,可自动实现“加热”和“保温”状态的转换。求:
(1)R1的阻值和压力锅的保温功率。
第 4 页 共 12 页 (2)将2L水从23℃加热到63℃,水吸收的热量是多少?若压力锅的加热效率为84%,额定电压下,加热这些水,需要多少秒?【ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J(kg·℃)】
(3)用电高峰期电压会降低。若电路中只让压力锅单独工作600s,图乙中的电能表转盘转了330转,请算出它的实际加热功率。
10.如图所示,某家用酸奶机中 𝑅1 与 𝑅2 为加热电阻丝。工作时酸奶机中的牛奶为240g,酸奶机加热时的功率为 20𝑊 ;当温度达到50℃时,温控开关 𝑆2 自动断开,功率减小到 4𝑊 ,此后设备达到热平衡,温度保持50℃不变,不考虑温度对电阻的影响,求
(1)加热时,通过酸奶机的总电流为多大?(计算结果保留两位小数)
(2)电阻丝 𝑅2 的阻值为多少?
(3)如果该酸奶机加热时的效率为75%,则将240g牛奶从20℃加热到50℃大约需要多少分钟?[牛奶的比热容为 2.5×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃) ]
11.如图甲是一款可调温热水壶,图乙是其简化电路图。𝑅1、𝑅2均为加热电阻,当开关接1时,热水壶处于保温挡,保温功率为100W。当开关接2时,热水壶处于可调温挡,可调功率范围为100~1100W。求:
(1)热水壶最大功率时电路中的电流;
(2)滑动变阻器𝑅1的最大阻值;
(3)使用热水壶对1kg牛奶加热125s,牛奶升高了50℃。不计热量损失,求热水壶此时使用的实际功率。[牛奶比热容为2.5×103𝐽/(𝑘𝑔·℃)]
12.一只烘干箱,当通过的电流是5A时,每分钟产生的热量是6.6 ×104J ,求该烘干箱发热体的电阻
第 5 页 共 12 页 和功率?工作5h用几度电?
13.小敏妈妈买了一个新的电饭煲,小敏从说明书中得知下表中的信息,工作电路图如图甲所示,S1为温控开关,加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求:
额定电压 220V
额定蒸煮功率 1210W
额定保温功率 88W
频率 50Hz
容积 5L
(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)某周末做晚饭时,小敏关闭了家中其他所有用电器,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,观察到如图乙所示的电能表的转盘在1min内转了50转,则电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为多少?
14.为了让鱼缸内的热带鱼有一个适合的生活环境,小强用一只“220V 300W”的加热棒给鱼缸内的水加热。当水温升到设定值25℃时加热棒自动停止工作,待水温自然冷却到20℃时加热棒自动开始加热,周而复始,每次加热期间损失20%的热量,鱼缸内水的质量始终保持为40kg
(1)正常工作时,水吸收的热量是多少?
(2)额定电压下,加热棒每次工作的时间是多少分钟?(计算结果保留一位小数)
15.如图所示,灯泡L标有“3V 0.9W”的字样。闭合开关S,灯泡L正常发光,电压表的示数为1.5V
求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻;
(2)电阻R在1min内消耗的电能是多少?
16.某电热水壶的工作电路图和铭牌如图所示。
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项目 参数
电源电压(V) 220
低温挡功率(W) 275
中挡功率(W) 550
高挡功率(W) 1100
容积(L) 1
(1)在标准大气压下,使用高温挡将初温是12℃的一壶水烧开需要7min,求加热效率[c水=4.2×103J/(kg•℃)];
(2)断开家中其他用电器,只接电热水壶且处于高温挡状态,家中标有“220V 10(20A)3000r/kW•h”的电能表2min内转了100圈,求此时电热水壶的实际功率是多少;
(3)求R2的阻值。
参考答案
1.【答案】解:(1)开关置于1时,两电阻串联
电路电流I1=𝑈𝑅+𝑅0=220𝑉2156𝛺+44𝛺=0.1A R0两端的电压U0=I1R0=0.1A×44Ω=4.4V;
(2)开关置于2挡时,只有电阻R0接入电路 电饭煲高温烧煮的功率P=𝑈2𝑅0=(220𝑉)44𝛺=1100W;
答:(1)当开关S置于“1”档时,电路中的电流I1和R0两端的电压U0为4.4V;
(2)当开关S置于“2”档时,电饭煲高温烧煮的功率为1100W.
2.【答案】(1)解:加热时的电流为:1= 𝑃𝑈=550𝑊220𝑉 =2.5A
答:正常“加热”状态,通过电饭锅的电流是2.5A。
(2)解:通电10min产生的热量是W=Pt=550W×6005=330000J
答:正常“加热”状态,通电10min产生的热量是330000J。
(3)解:由l=号得R1的电阻为:R1= 𝑈𝐼=220𝑉2.5𝐴 =88Ω;当开关S断开时,电路中电阻R1和R2串联,电路的电阻最大,根据P= 𝑈𝑅 可知,此时为保温状态,R在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1:
第 7 页 共 12 页 400。即I保2R1:I煮2R2=1:400;I保:I煮=1:20:即 𝑈𝑅1+𝑅2:𝑈𝑅1 =1:20:所以R2=1672Ω
答:R2的阻值是1672Ω。
3.【答案】(1)解:当只闭合S1时,R1、R2串联,处于低温挡,由P=𝑈2𝑅可得𝑅总=𝑈2𝑃低温=(220𝑉)240𝑊=110𝛺
发热电阻R1的阻值R1=R总-R2=110 Ω-60Ω=50Ω
答:发热电阻R1的阻值是50Ω;
(2)解:同时闭合S1、S2时,为高温档,接入电路的只有R1,因此
即:高温挡的电功率为968W。
答:同时闭合S1、S2时,为高温档,高温挡的电功率为968W;
(3)解:电能表转盘转30转消耗的电能𝑊=303000𝑘𝑊·ℎ=3.6×104𝐽
电烤箱的实际功率𝑃实=𝑊𝑡=3.6×104𝐽60𝑠=600𝑊
答:用电高峰时电烤箱的实际功率为600W。
4.【答案】(1)解:电茶壶正常工作1min消耗的电能W=P额t=1100W×60s=6.6×104J
答:电茶壶正常工作1min消耗的电能为6.6×104J
(2)解:电茶壶正常工作时的额定电流I额= 𝑃额𝑈额 = 1100𝑊220𝑉 =5A
答:电茶壶正常工作时的额定电流为5A;
(3)解:电茶壶的电阻R= 𝑈额𝐼额 = 220𝑉5𝐴 =44Ω
答:电茶壶的电阻为44Ω。
5.【答案】(1)解:断开开关 𝑆1 ,闭合开关S、 𝑆2 ,电灯L被短路,电阻 𝑅1 没有接入电路,此时只有滑动变阻器R接入电路,滑片置于b端,变阻器接入电路的阻值为最大值,则滑动变阻器的最大阻值为 𝑅滑最大=𝑈𝐼=8.0𝑉0.4𝐴=20𝛺
滑动变阻器在5min内产生的热量 𝑄滑=𝑈𝐼𝑡=8.0𝑉×0.4𝐴×5×60𝑠=960𝐽
答:滑动变阻器的最大阻值为20Ω,它在5min内产生的热量是960J
(2)解:闭合开关S、 𝑆1 、 𝑆2 ,R1与R并联在电路中,电流表A1测R1的电流,则 𝑅1 的阻值 𝑅1=𝑈𝐼1=8.0𝑉0.2𝐴=40𝛺
答:R1的阻值为40Ω
(3)解:断开开关 𝑆1 、 𝑆2 ,闭合开关S,灯泡L和滑动变阻器R串联接入电路。忽略温度对灯丝电阻的影响, 灯泡正常工作时的电流 𝐼𝐿=𝑃𝐿𝑈𝐿=1.5𝑊3𝑉=0.5𝐴