中考物理二轮练习精练电功率4doc.docx
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2019中考物理二轮练习精练-电功率4
注意事项:
认真阅读理解,结合历年的真题,总结经验,查找不足!
重在审题,多思考,多理解!
综合题
1、〔2017·辽宁大连〕某家用电饭煲的简化电路图如图7所示。
电源电压是220V,R1、R2都是发热电阻。
试求:
〔1〕只闭合S1时为保温状态,保温功率是44W,那么电阻R1的阻值是多少?
〔2〕在保温状态时,工作2h所消耗的电能是多少千瓦时?
〔3〕S1、S2都闭合时为加热状态,加热功率是550W,那么电路中的总电流是多少?
1.解析:
〔1〕保温状态下,只有发热电阻R1工作。
根据公式P=UI,I=U/R,可得P=U2/R,所以R1=U2/P=(220V)2/44W=1100Ω。
〔2〕电饭煲在保温状态下,工作2h所消耗的电能等于发热电阻R1正常工作2h所产生的热量,根据公式P=W/t,可得E=W=P1t=0.044kW×2h=0.088kW·h
〔3〕电饭煲在加热状态下,发热电阻Rl、R2并联,它们同时工作。
总电压U=220V和总功率P2=550W可求得,电路中的总电流I=P2/U=550W/220V=2.5A。
答:
〔1〕电阻R1的阻值是1100Ω。
〔2〕工作2h所消耗的电能是0.088kW·h。
〔3〕电路中的总电流是2.5A。
2.〔2017·江西〕电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,如图10所示,他可以电动骑行,亦可以脚踏骑行,电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力,下表是某型号电动自行车主要技术参数.
〔1〕电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?
〔2〕表中“12A·h”表示蓄电池充满电时储存的电荷量,相当于“It”的值,那么蓄电池充足一次电可储存的能量是多少J?
〔3〕从环保的角度来看,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?
(各列举一条)
2.〔1〕5A
〔2〕2.0736×106J〔3〕优点:
无尾气(噪音小)缺点:
废弃后的电池污染环境
解析:
〔1〕额定功率下的电流:
I=P/U=240W/48V=5A(2分)
〔2〕蓄电池储存的电能:
W=UIt=48V×l2A×3600s=2.0736×106J(2分)
〔3〕优点:
无尾气〔噪音小〕(1分)
缺点:
废弃后的电池污染环境(1分)
评分意见:
其中优缺点按要求列举合理即给分,有其它合理答案均参照给分、
3.〔2017·山东聊城〕在如下图的电路中,闭合开关S,电压表V的示数恒为6V,电流表的示数为0.5
A,电压表V2的示数为4V。
当把滑动变阻器的滑片移至最右端时,电流表的示数为0.3A。
求:
〔1〕R1的阻值;
〔2〕滑动变阻器的最大阻值;
〔3〕电路消耗的最小总功率;
〔4〕当滑动变阻器的滑片移至最左端时,R1在5min内消耗的电能。
3.〔1〕4Ω〔2〕16Ω〔3〕1.8W〔4〕2700J
解析:
根据电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中,电压表V测量的是电源电压,电压表V2测量的是滑动变阻器R2两端的电压,电流表测量的是干路电流。
〔1〕根据电表示数可知,电源电压为U=6V,滑动变阻器两端的电压为4V,所以定值电阻R1两端的电压为U1=2V,流过定值电阻R1的电流为I1=0.5A,所以,定值电阻R1的阻值为R1=U1/I1=2V/0.5A=4Ω。
〔2〕当把滑动变阻器的滑片移至最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时,电流表的示数为0.3A,电路的总电阻为R总=U/I=6V/0.3A=20Ω,滑动变阻器的最大阻值为R2m=R总-R1=20Ω-4Ω=16Ω.
〔3〕根据P=U2/R可知,当电路电阻最大时,电路消耗的总功率最小,其最小值为
P=U2/R=〔6V〕2/20Ω=1.8W
〔4〕当滑动变阻器的滑片移至最左端时,R1两端的电压等于电源电压,即U1=6V,其在5min内消耗的电能为Q=
。
4、〔2017·广西崇左〕崇左市努力调整农业产业结构,增加农民收入,农村家庭电气化普及程度越来越高。
小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如下图,R1和R2均为电热丝。
求:
〔1〕假设某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1000s,那么该电烤箱消耗的电能是多少?
〔2分〕
〔2〕电路中R1的阻值是多少?
〔3分〕
〔3〕该电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率分别是多少?
〔4分〕
4.〔1〕1.1×106J〔2〕44Ω〔3〕2A;176W
解析:
根据电功率公式
可知,当电压一定时,电阻越小,功率越大,所以此题中,当S1、S2均闭合时,只有电热丝R1接入电路,电路的阻值最小,热功率最大,此时对应着高温挡;当S1闭合,S2断开时,电热丝R1和R2串联在电路中,电路的电阻最大,热功率最小,此时对应着低温挡。
〔1〕根据该品牌电烤箱铭牌可知,其高温挡的电功率为1100W,该电烤箱在高温挡正常工作1000s所消耗的电能W=P高t=1100W×1000s=1.1×106J
〔2〕当S1、S2均闭合时,只有电热丝R1接入电路,电路的阻值最小,热功率最大,此时对应着高温挡,由P高=UI,得流过R1的电流为I=
,由欧姆定律知,R1的阻值为R1=
=
=44Ω。
〔3〕当S1闭合,S2断开时,电热丝R1和R2串联在电路中,电路的电阻最大,热功率最小,此时对应着低温挡。
设此时电路中的电流为I/,由P低=UI/,得I/=
,所以电烤箱在低温挡正常工作时,R1的功率为P1=〔I/〕2R1=〔2A〕2×44Ω=176W。
5.〔2017·广东清远〕右表所示是某品牌电热水壶的铭牌,根据铭牌给出的信息,求:
XX牌电热壶
型号
额定电压
额定功率
频率
热水壶容量
DSP―19B
220V
880W
50Hz
1.0L
〔1〕电热水壶的额定电流;
〔2〕电热水壶的电阻;
〔3〕电热水壶正常工作10min消耗的电能、
5.〔1〕4A〔2〕55Ω〔3〕5.28×105J
解析:
〔1〕根据P额=U额I额可得,电热水壶的额定电流I额=P额/U额=880W/220V=4A。
〔2〕根据
可得,电热水壶的电阻R=U额/I额=220V/4A=55Ω。
〔3〕正常工作10min,电热水壶消耗的电能:
W=P额t=880W×10×60s=5.28×105J〔或约0.15kw·h〕
答:
电热水壶的额定电流是4A;电热水壶的电阻是55Ω;电热水壶正常工作10min消耗的电能5.28×105J、
〔评分说明:
上述计算题用其它公式正确求出答案,同样得分〕
6、〔2017·福建福州〕如图甲所示电路,电源电压为6V不变,滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示。
问:
〔1〕当R2为10Ω时,电压表的示数是多少?
〔2〕当电压表示数为2V时,R1的阻值是多少?
〔3〕滑动变阻器的滑片P在b端时,电阻R1的功率是多少?
6.〔1〕3V〔2〕10Ω〔3〕0.1W
解析:
(1)当R2为l0Ω时,电压表的示数是3V。
〔2〕当电压表示数为2V时,U1=2V,R2=20Ω,∵R1与R2串联
∴U2=U—U1=6V-2V=4V,
,
,
〔3〕解法一:
滑片P在b端时,
,
。
解法二:
滑片P在b端时,
,
,
,
7.〔2017·浙江义乌〕如下图,电源电压不变,小灯泡标有“6V,3W”字样,滑动变阻器最大阻值为24欧。
〔1〕小灯泡正常工作10分钟将消耗多少电能?
〔2〕当滑片P在中点时,小灯泡恰好正常发光。
那么电源电压为多少伏?
7.〔1〕1800焦〔2〕12伏
解析:
根据电路图,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,通过移动滑片可以改变流过灯泡的电流或灯泡两端的电压。
〔1〕W=Pt=3瓦×10×60秒=1800焦。
〔2〕当滑片P在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻值为:
R滑=12欧;电路中的电流为:
;滑动变阻器两端的电压为U滑=IR滑=0.5安×12欧=6伏,根据串联电路中电压规律可得,电源电压为:
U=U滑+UL=6伏+6伏=12伏。
型号
SYL-624
额定电压
220V
额定频率
50Hz
电机功率
120W
加热功率
1210W
容量
1000mL
8、〔2017·广东茂名〕如下图,灯L上标有“6V3W”字样〔不考虑温度对灯泡电阻的影响〕,电阻R1=20Ω。
求:
〔1〕灯泡的电阻;
〔2〕当开关S1闭合,S2、S3都断开时,灯L正常发光,电源电压;
〔3〕开关S1、S2、S3都闭合,且滑片P在b端时,电流表的示数为2.4A,滑动变阻器R2的最大阻值;
〔4〕当开关S1断开,S2、S
3都闭合,且滑片P在a、b间中点时,在1min内滑动变阻器产生的热量。
8.〔1〕12Ω〔2〕1
6V〔3〕10Ω〔4〕3072J
解析:
〔1〕当灯泡正常发光时,灯泡两端电压UL=6V,灯泡的功率PL=3W,根据
可得,灯泡的电阻
。
〔2〕当开关S1闭合,S2、S3都断开时,灯L和电阻R1串联在电路中,灯L正常发光,电路中的电流I=IL=
,电源电压U=IR总=I〔RL+R1〕=0.5A×〔12Ω+20Ω〕=1
6V。
〔3〕开关S1、S2、S3都闭合,且滑片P在b端时,灯L被短路,电阻R1和滑动变阻器R2并联在电路中,并且滑动变阻器R2接入电路的阻值最大,流过电阻R1的电流为I1=U/R1=1
6V/20Ω=0.8A;流过变阻器R2
的电流为I2=I-I1=2.4A-0.8A=1.6A,所以滑动变阻器R2的最大阻值为R2=U/I2=1
6V/1.6A=10Ω。
〔4〕当开关S1断开,S2、S
3都闭合,且滑片P在a、b间中点时,灯L被短路,滑动变阻器接入电路的电阻R2`=R2/2=5Ω,在1min内滑动变阻器产生的热量为
Q=
.
9、〔2017年·湖北恩施〕小翔的爸爸出差带回一个“快
热式电热水器”,准备安装在家里的电路中,如图是其标牌上的部分内容和电能表照片的截图。
那么:
〔1〕假如该热水器正常工作,通过的电流为多大?
〔结果均可保留一位小数〕
〔2〕如果该热水器直接安装到家里原来的电路中行吗?
写出一种可能出现的问题?
〔3〕假设经过专业人员的处理后,热水器能够在家里使用了。
可是每次启动热水器时,与它相邻的电灯都会变暗。
小翔分析发现,这是因为导线有电阻会消耗电能,导致电器两端的电压降低。
设他家导线电阻共为2Ω,当只有热水器工作时,求:
①热水器两端的实际电压。
②在此情况下,电路1h共消耗多少电能?
〔热水器的电阻变化忽略不计〕
9.解析:
〔1〕通过的电流I0=P0/U0=8000W/220V≈36.4A。
〔2〕不能直接连入原电路中。
可能出现的问题有:
〔只需写出一种〕烧坏导线、烧坏熔丝、烧坏电能表、引起火灾或者空气开关跳闸等。
〔3〕①热水器电阻R2=U02/P0=〔220V〕2/8000W≈6Ω,导线电阻R1=2Ω,工作电路如下图,此时电路电流I=U/〔R1+R2〕=220V/〔2Ω+6Ω〕=27.5A,实际电压U2=IR2=27.5A×6Ω=165V。
②电路1h共消耗电能W=UIt=220V×27.5A×3600s=2.178×107J≈6.1kW·h
或者P=UI=220V×27.5A=6.05×103W=6.05kW,W=Pt=6.05kW×1h=6.05kW·h≈6.1kW·h
10、〔2017·湖北黄石〕在如下图的电路中,设电源电压不变,灯泡L上标有“6V,3W”字样,当K1闭合,单刀双掷开关K2接a时,灯泡L正常发光;当K1断开,单刀双掷开关K2接b时,电压表示数为3V。
〔设灯丝的电阻不变〕求:
〔1〕电源电压是多少V?
〔2〕电阻R的阻值是多少Ω?
〔3〕K1断开,K2接b时,该灯泡L在1分钟内消耗的电能为多少J?
11、〔2017·福建漳州〕灯泡的额定电压为6V,正常发光时,通过它的电流为0.6A,假设灯泡电阻不变。
求:
〔1〕灯泡的电阻。
〔2〕灯泡两端电压为3V时,通过灯丝的电流。
〔3〕灯泡的额定功率。
11.解析:
〔1〕
=10Ω〔2〕
=0.3A〔3〕P=UI=6V×0.6A=0.36W
12.〔2017·广西桂林〕小明的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机,如图甲所示。
图乙所示是豆浆机的主要结构:
中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸。
下表是这个豆浆机的主要技术参数;图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图像。
请解答以下问题:
〔1〕豆浆机正常工作时的最大电流是多大?
〔2〕豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?
〔3〕在一次豆浆机工作的时候,小明将家里的其他用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热管工作时,家里标有“1200r/kW·h”字样的电能表转盘在1min内转过了20转。
此时电路的实际电压是多大?
12.〔1〕5.5A〔2〕667800J〔3〕200V
解析:
〔1〕由题意,豆浆机有两种正常工作状态:
加热状态和打浆状态,根据豆浆机正常工作时的“P-t”图像可知,当豆浆机处于加热状态时,总功率最大,其电流也最大。
由P=UI可得,正常工作时的最大电流:
I1=P1/U=1210W/220V=5.5A。
〔2〕根据“P-t”图像可知,豆浆机正常工作做一次豆浆,共需要11min,其中9min处于加热状态,2min处于打浆状态。
由P=W/t可得,豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能:
W=P1t1+P2t2=1210W×9×60s+120W×2×60s=667800J。
〔3〕豆浆机1min内实际消耗的电能W实=〔20/1200〕kW·h=〔1/60〕kW·h=6×104J,豆浆机的实际功率:
P实=W实/t=6×104J/60s=1000W。
由P=UI,I=U/R可得电热管电阻:
R=U2/P=〔220V〕2/1210W=40Ω,电路实际电压:
U实=
=200V。
13、〔2017·山东青岛〕在如下图的电路中,电流表的量程为0~0.6A,电压表的最程为0~3V,R3=4Ω。
求〔画出相应的等效电路图〕:
〔1〕只闭合开关S1时,电路消耗的功率为4W,那么电源电压U=?
〔2〕只闭合开关S2时,灯泡R,1正常发光,R3消耗的功率为0.64W,那么灯泡的电阻R1=?
〔写出该小题的解题思路后再求解〕
〔3〕只闭合开S3时,在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下,那么变阻器R2的取值范围是多少?
13.〔1〕等效电路如图1所示,电源电压U=4V。
〔2〕等效电路如图2所示,灯泡的电阻R1=6Ω。
〔3〕等效电路如图3所示,变阻器R2的取值范围是4~18Ω。
解析:
〔1〕只闭合开关Sl时,等效电路如图1所示,根据P=U2/R可知,电源电压
U=
〔2〕只闭合开关S2时,等效电路如图2所示。
根据P=I2R可知,电路电流I=I3=
。
解法1:
电路总电阻为R总=
U/I=4V/0.4
A=10Ω,灯泡的电阻R1=R总-R3=6Ω。
解法2:
电阻R3两端的电压U3=I3R3=0.4A×4Ω=1.6V,灯泡两端的电压U1=U-U3=4V-1.6V=2.4V,灯泡的电阻R1=U1/I=2.4V/0.4A=6Ω。
〔3〕只闭合开关S3时,等效电路如图3所示。
①当滑片左移时,在不损坏电流表和电灯的情况下有:
IA≤0.6A,I1≤0.4A,所以I≤0.4A,电路总电阻R总=U/I≥4V/0.4A=10Ω,所以R2=R总-R1≥10Ω-6Ω=4Ω。
②当滑片右移时,在不损坏电压表的情况下有:
U2≤3V,
≥4V-3V=1V,电路电流I=I1=
≥1V/6Ω=
,滑动变阻器R2的电阻R2=U2/I≤3V/
=18Ω。
∴变阻器R2的阻值范围是4~18Ω。
14、〔2017·浙江湖州〕近年来我国一些城市陆续投入使用电动汽车充电桩,说明新能源汽车的推广和使用得到了快速的发展。
下图是直流充电桩为电动汽车进行充电的情景〔图甲〕及直流充电桩的主要技术参数〔图乙〕。
〔1〕请写出电动汽车具有的一项优点____。
〔2〕直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为____能贮存在电动汽车的蓄电池内。
〔3〕车主可以选择不同的输出电压和输出电流对汽车充电,根据该直流充电桩的技术参数,计算该直流充电桩充电时的最大输出功率。
14.〔1〕减少大气污染〔减少尾气排放、噪声低〕〔2〕化学〔3〕9.75×104W
解析:
〔1〕电动汽车不用燃烧化石燃料,也就不会产生汽车尾气,可以减少大气污染;此外,电动汽车运行时,噪音也很低。
〔2〕利用直流充电桩给电动汽车的蓄电池充电的过程,是将电能转化为化学能;使用蓄电池给汽车供电的过程,是将化学能转化为电能;电动汽车在电力的作用下运动,是将电能转化为了机械能。
所以,此题答案为“化学”。
〔3〕根据输出功率的计算公式P=UI可知,当车主选择最大的输出电压650V和最大的输出电流150A对汽车充电时,该直流充电桩充电时的输出功率最大,即最大输出功率为P=UI=650V×150A=9.75×104W.
15、〔2017·浙江衢州〕某品牌“第一代热风干手器”热功率高,不仅耗能大,而且工作时电器内部温度高,电子器件和线路容易老化,使用寿命短;目前开发的“第二代高速干手器”采用高速电机,风速可达到100米/秒,只需要几秒钟即可干手,不需要高温,热功率低,所以耗能低,故障率也低,使用寿命长。
第一代热风干手器与第二代高速干手器参数对比表
额定电压
额定总功率
干手时间
第一代热风干手器
220伏
2000瓦
36秒
第二代高速干手器
220伏
1100瓦
6秒
请完成以下问题:
〔1〕与“第一代热风干手器”相比,“第二代高速干手器”能加快干手的主要原因是;
〔2〕第二代高速干手器正常工作时的电流是多少?
〔3〕如果电价为1元/千瓦时,正常使用一只第二代高速干手器与使用一只第一代热风干手器相比,一个月能节约多少元钱?
(均以每天使用240人次,一个月以30天计)
16、〔2017年·福建宁德〕小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示。
其中电动机通电后可以送风,电热丝通电后可以发热。
其简化电路如图乙所示,主要技术参数如右表。
请回答如下问题:
〔1〕当开关旋至 、 触点时,电吹风处于吹热风状态。
〔2〕当电吹风吹冷风状态时,正常工作5min消耗的电能是多少焦?
〔3〕当实际电压为220V时,电吹风电热丝的实际功率为多大?
〔4〕为了使电吹风吹出的热风温度更高些,你可以采用爰措施?
〔可用文字可作图说明〕 。
16.〔1〕A;B〔2〕2.4×104J〔3〕1000W〔4〕并联一根电阻丝〔改进后能达到减小电阻的目的均给分〕
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