完整版初中九年级物理电功率计算题Word格式.docx
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额定电压
220V
额定频率
50Hz
电热器额定功率
1000W
电动机额定功率
180W
净重
2.4kg
1)豆浆机在额定电压下打浆,通过电动机的电流是多少?
(2)小明同学想测算该豆浆相的加热效率,他把100g大豆和1.4kg清水放入豆浆机中,测
出其初温为20℃,当电热器正常工作时加热总时间为9分钟豆浆沸腾,测其温度为100℃.请你帮他计算豆浆机吸收了多少热量?
豆浆机的加热效率是多少?
[C豆浆=4.0×
103J(/kg?
℃)]
(3)小明同学晚上使用该豆浆机,在与第
(2)问条件相同情况下,发现电热器加热总时间
R和加热效率均不变,求晚上的实际电压
由以前的9分钟变为10分钟,豆浆机的加热电阻
A灯“6V6W”,B灯“6V3W”.A和B中电流随两端电压变化关系的图
(1)将A、B并联接在6V电源两端,求干路上的电流;
(2)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,求此时A灯电阻;
(3)将A与一个滑动变阻器(20Ω2A)串联接在6V电源两端,如图乙所示.调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍时,求滑动变阻器的功率.
R1和R2均
6.如表所示为某电烤箱的铭牌,如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图.为电热丝,电烤箱开关接1时是低温档,接2时是高温档.求:
×
牌电烤箱
额定功率高温档1100W
低温档440W
频率50Hz
(1)电路中R1和R2的阻值.
(2)如果实际电压只有200V,则电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能是多少.(最后结果保留整数)
7.如图1所示是某型号电热加湿器的原理图,如表为其部分技术参数.R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,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”、“低档”、“高档”之间的转换(低档为小功率加热,高档为大功率加
热).
高档发热功率
400W
水箱容积
3L
适用面积
20~40m
2
2)电阻R1的阻值;
3)加湿器处于低档位置时的发热功率;
4)如图2所示是某次使用加湿器工作30min的图象,请计算加湿器消耗的总电能.
8.随着电器化时代的到来,家用电器已广泛应用到我们的生活中.某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示,电热锅额定电压为220V,R1,R2均为发热电阻,其阻值分别为80Ω、404Ω.接通电源,闭合开关S1、S2,电热锅处于“大火”加热状态;
当锅内温度达到100℃时,开关S2自动断开,开关S1仍闭合,电热锅处于“小火”炖煮状态.
(1)电热锅在额定电压下,处于“大火”加热状态时,电路中的电流多大?
(2)电热锅在额定电压下,处于“大火”加热状态15分钟,消耗的电能是多少焦耳?
(3)电热锅在额定电压下,处于“小火”炖煮状态时,电功率多大?
(4)为测量电热锅的实际电压,将家中其他用电器全部关闭,电热锅在“大火”加热状态下,
观察到标有“2000r/kW?
h”字样的电能表在6分钟内转了100转,电热锅的实际电压是多少?
1)两只灯泡的电阻;
2)两只灯泡实际功率之比.
10.如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图,S为单刀双掷开关,电源电压为12V,且
保持不变,小灯泡的额定功率是6W,电阻R的阻值为6Ω.当开关S接“2”时,小灯泡恰好
正常发光.若灯丝电阻不变,试求:
(1)小灯泡的额定电流是多少?
灯丝的电阻是多少?
(2)小灯泡正常发光5min,电流通过小灯泡做的功是多少?
(3)开关S接“1”时,电阻R的功率是多少?
参考答案与试题解析
1.(2016?
淮安)如图是电饭锅工作原理的简化电路图,电饭锅有两档,分别是高温烧煮和低温焖饭,S1为档位自动控制开关,R0和R均为电热丝,R0的阻值为1210Ω,该电饭锅铭
牌技术参数如表所示(低温焖饭档额定功率模糊不清).求:
额定功率
高温烧煮
840W
电源频率
1)电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能;
2)电饭锅低温焖饭时的额定功率;
3)电热丝R的阻值.
【分析】
(1)知道电饭锅高温烧煮的功率和烧煮时间,根据W=Pt求出电饭锅高温烧煮0.5h
消耗的电能;
时电饭锅处于低温焖饭状态,进而求出电饭锅低温焖饭时的额定功率;
(3)当开关S、S1都闭合时,电热丝R、R0并联接入电路,电路电阻较小,根据P=
知,此时电饭锅处于高温烧煮状态,用电饭锅高温烧煮的功率减去低温焖饭时的额定功率即
【解答】解:
(1)电饭锅高温烧煮的功率P高=840W,烧煮时间t=0.5h=1800s,由P=得,电饭锅高温烧煮消耗的电能:
W=P高t=840W×
1800s=1.512×
106J.
(2)当开关S闭合、S1断开时,仅有R0接入电路,电路电阻较大,
根据P=可知,电压一定时,电路电阻越大,电功率越小,此时电饭锅处于低温焖饭状态;
电饭锅低温焖饭时的额定功率:
P低=
=40W.
(3)当开关S、S1都闭合时,电热丝R、R0并联接入电路,电路电阻较小,
根据P=可知,电压一定时,电路电阻越小,电功率越大,此时电饭锅处于高温烧煮状态;
则电热丝R消耗的电功率:
P=P高﹣P低=840W﹣40W=800W,
由P=得,电热丝R的阻值:
R===60.5Ω.
答:
(1)电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能为1.512×
106J;
(2)电饭锅低温焖饭时的额定功率为40W;
(3)电热丝R的阻值为60.5Ω.
【点评】本题考查了电功公式和电功率公式的灵活应用,分析当S、S0处于不同状态时的电路连接方式,根据电功率公式判断电饭锅的状态是本题的难点.
2.(2016?
哈尔滨)某课外活动小组在社会实践活动中获得:
【分析】
(1)已知用电电压U=380V,电流I=500A和用电时间,利用W=UIt可求得该工程1h可消耗多少kW?
h的电能.
(2)解决此题要利用电能的公式W=Pt求解用电器待机而浪费的电能,这些电能全部用来烧水时水吸收的热量等于浪费的电能Q=W,利用图象可知,=,然后根据6×
103kg
的水从该电站上游落下可发电1kW?
h,求解水的质量.【解答】解:
(1)该工程1h可消耗的电能W=UIt=380V×
500A×
3600s=6.84×
108J,8
6.84×
108J=6.84×
kW?
h=190kW?
h;
(2)①由P=可得,发电站提供的电能:
W1=P1t=2×
106kW×
5h=107kW?
用户使用的电能:
W2=P2t=1.2×
106kW×
5h=6×
106kW?
浪费的电能:
W浪费=W1﹣W2=107kW?
h﹣6×
106kW?
h=4×
6
W回收=W浪费=4×
106kW?
②由图象可知,
m水==6×
103kg/kW?
h×
3×
h=1.8×
1010kg;
(1)某工厂用电电压U=380V,电流I=500A,则该工程1h可消耗190kW?
h的电能;
(2)①平均每天浪费4×
h电能;
②改进后的发电站每天回收后再发电的电能相当于1.8×
1010kg质量的水所发的电.
【点评】本题考查了电能的计算和热量的计算公式,解决此类问题的关键是读懂图象并结合电功的公式进行分析求解
3.(2016?
玉林)如图是一台电热水壶铭牌上的部分信息,请根据铭牌所提供的信息[水的比
热容c=4.2×
分析】
(1)根据I=求正常工作时的电流;
(1)根据I=求正常工作时的电流;
2)根据m=ρV求电热水壶装满水时水的质量;
3)由Q=mc△t求水吸收的热量;
4)根据η=求出给水加热的时间.
解答】解:
(1)据铭牌所提供的信息,电热水壶正常工作时的电流:
=
(2)电热水壶装满水时水的质量:
33﹣33
m=ρV=10kg/m×
1×
10m=1kg;
(3)该电热水壶装满水进行加热,使水的温度从28℃升高到72℃,则水吸收的热量:
35
Q=mc△t=1kg×
4.2×
103J/(kg?
℃)×
(72℃﹣28℃)=1.848×
105J;
(4)电热水壶的效率η=,
即80%=,
解得给水加热的时间:
t=105s.答:
(1)电热水壶正常工作时的电流为10A;
(2)电热水壶装满水时水的质量为1kg;
(3)水吸收的热量为1.848×
(4)在第(3)小问中给水加热的时间是105s.
【点评】本题根据铭牌提供的信息,考查电功率、质量、热量、热效率等知识,综合性较强.
4.(2016?
黔东南州)家用豆浆机的外形如图甲所示,其机头主要由一个电热器(电热丝)R和一个电动机M带动的打浆器构成,内部电路简化图如图乙所示.制作豆浆的过程是加热,后打浆,再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的.某品牌豆浆机铭牌上的部分技术参
数如表.
(1)豆浆机在额定电压下打浆,通过电动机的电流是多少?
出其初温为20℃,当电热器正常工作时加热总时间为9分钟豆浆沸腾,测其温度为100℃.请
你帮他计算豆浆机吸收了多少热量?
(3)小明同学晚上使用该豆浆机,在与第
(2)问条件相同情况下,发现电热器加热总时间由以前的9分钟变为10分钟,豆浆机的加热电阻R和加热效率均不变,求晚上的实际电压值.已知≈0.95.
(1)由铭牌可知电动机的额定电压和额定功率,利用P=UI求出豆浆机在额定电压
下打浆时通过的电流;
(2)根据Q=cm△t分别求出豆浆和水吸收的热量(有用能量),利用W=Pt求出电流通过电热器做的功(总能量),再利用效率公式求出豆浆机电热器的加热效率.
(3)根据P=可求得电热器的电阻,已知消耗的实际电能,根据P=可求得实际电压值.
(1)根据P=UI可得:
豆浆机在额定电压下打浆时通过的电流:
I电机=
≈0.82A
(2)豆浆机吸收的热量:
Q吸=c豆浆m豆浆(t2﹣t1)=4.0×
103J∕(kg?
(0.1+1.4)kg×
(100℃﹣20℃)=4.8×
104J,由P=可得,电流通过电热器做的功:
5
W=P电热器t=1000W×
9×
60s=5.4×
105J,电热器的加热效率:
(1)豆浆机在额定电压下打浆时,通过电动机的电流约为0.82A;
88.9%.
效率公式的应用,
(2)豆浆机吸收的少热量为4.8×
105J,豆浆机电热器的加热效率大约是
(3)晚上的实际电压值约为209V.
点评】本题考查了电功与热量的综合计算,涉及到吸热公式和电功公式、要注意额定电压下电热器的功率和额定功率相等.
5.(2016?
雅安)有两只灯泡,A灯“6V6W”,B灯“6V3W”.A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示.
(1)将A、B并联接在6V电源两端,求干路上的电流;
(2)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,求此时A灯电阻;
(1)将A、B并联接在6V电源两端时,两灯泡两端的电压相等,根据图象读出通过两灯泡的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流;
(2)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,根据图象读出通过B灯的电流即为电路中的电流,再根据图象读出A灯两端的电压,根据欧姆定律求出此时A灯电阻;
(3)将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端时,通过它们的电流相等,根据P=UI可知R与A灯的电阻关系,根据串联电路的电压特点表示出电源的电压即可求出A灯和滑
动变阻器两端的电压,根据图象读出电路中的电流,利用P=UI求出滑动变阻器的功率.【解答】解:
(1)将A、B并联接在6V电源两端,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两灯泡两端的电压均为6V,由图甲可知,通过两灯泡的电流分别为IA=1.0A,IB=0.5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路上的电流:
I=IA+IB=1.0A+0.5A=1.5A;
B灯恰好正常发光,
(2)将A、B串联接在某电源两端,因串联电路中各处的电流相等,且使
所以,由图象可知,电路中的电流I′=IB=0.5A,
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍,所以,由P=UI可知,U滑=2UA′,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=U滑+UA′=2UA′+UA′=3UA′=6V,解得:
UA′=2V,U滑=2UA′=2×
2V=4V,由图象可知,此时电路中的电流I=0.5A,
则滑动变阻器的功率:
P滑=U滑I=4V×
0.5A=2W.
(1)将A、B并联接在6V电源两端,则干路上的电流为1.5A;
(2)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,此时A灯电阻为4Ω;
(3)将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端,当滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍时,滑动变阻器的功率为2W.
【点评】本题考查了串联、并联电路的特点、欧姆定律和电功率的计算,解题的关键是根据串联和并联电路特点从图象中获取有用的信息.
6.(2016?
揭阳)如表所示为某电烤箱的铭牌,如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图.R1
和R2均为电热丝,电烤箱开关接1时是低温档,接2时是高温档.求:
额定功率高温档1100W低温档440W
1)电路中R1和R2的阻值.
求出电路中R1的阻值;
低温档时,
(1)高温档时电路为R1的简单电路,根据P
R1与R2串联,根据P
求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出R2的阻;
(2)实际电压只有200V,根据W=t求出电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能.
(1)开关接2时,电路为R1的简单电路,电烤箱处于高温档,
由P=可得,电路中R1的阻值:
开关接1时,R1与R2串联,电烤箱处于低温档,此时电路中的总电阻:
R=
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的阻值:
10分钟所消耗的电能:
R2=R﹣R1=110Ω﹣44Ω=66Ω;
(2)实际电压只有200V,电烤箱在高温档工作
t=
10×
60s≈545455J.
(1)电路中R1和R2的阻值依次为44Ω、66Ω;
(2)如果实际电压只有200V,则电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能是545455J.
【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用,关键是电烤箱不同档位时电路连接方式的判断.
7.(2016?
南平)如图1所示是某型号电热加湿器的原理图,如表为其部分技术参数.R1、
R2为发热电阻,且R2=3R1,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”、“低档”、“高档”之间的转换(低档为小功率加热,高档为大功率加
(1)加湿器需在高档加热,开关
位置;
(2)电阻R1的阻值;
(3)加湿器处于低档位置时的发热功率;
(4)如图2所示是某次使用加湿器工作30min的图象,请计算加湿器消耗的总电能.
阻最小,为高档;
==
Ω;
3)由题知,R2=3R1,低档发热功率:
=100W;
P低
=2.75A;
(4)由图2知,工作30min时,其中高档10min,低档20min,所以加湿器消耗的总电能:
W=W高+W低=P高t高+P低t低=400W×
60s+100W×
20×
60s=3.6×
105J.
5答:
(1)3、4;
(2)电阻R1的阻值121Ω;
(3)100W;
(4)加湿器消耗的总电能3.6×
105J.【点评】本题考查了电路的识别、串联电路特点、电功率公式的灵活应用,正确分析出高低档工作状态,并能将图象结合起来是解题的关键.
电热锅处于“小火”炖煮状态,
(2)电热锅在额定电压下,处于“大火”加热状态
5W=UIt=220V×
2.75A×
15×
60s=5.445×
(3)开关S2断开、S1仍闭合时,R1与R2串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电热锅的电功率:
P小
4)电热锅在“大火”加热状态下,6分钟消耗的电能:
W′==0.05kW?
105J,
由W=t可得,电热锅的实际电压:
U′===200V.
(1)电热锅在额定电压下,处于“大火”加热状态时,电路中的电流为2.75A;
(2)电热锅在额定电压下,处于“大火”加热状态15分钟,消耗的电能是5.445×
(3)电热锅在额定电压下,处于“小火”炖煮状态时,电功率为100W;
(4)电热锅的实际电压是200V.
【点评】本题考查了欧姆定律、电功公式、电功率公式的应用,要注意额定电压下用电器的实际功率和额定功率相等.
9.(2016?
呼和浩特)把分别标有“220V40W”和“36V40W”的两只白炽灯L1和L2,串联接在电压恒为220V的照明电路中,且两灯电阻不变,求:
2)根据P=I2R即可求两只灯泡实际功率之比.
R2=
=32.4Ω;
32.4Ω=3025:
81.
(1)两只灯泡的电阻分别为1210Ω和32.4Ω;
(2)两只灯泡实际功率之比为3025:
81.
关键会灵活应用P=和P=I2R.
【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用,
10.(2016?
大连)如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图,S为单刀双掷开关,电源电
压为1
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