中考必备中考物理分类精粹专题十六电功率三.docx

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中考必备中考物理分类精粹专题十六电功率三

2020中考必备：

中考物理分类精粹专题十六：

电功率（三）

四．计算题

124．（2019•丹东）如图所示，小灯泡标有“6V3W”字样（电阻不受温度影响），R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为40Ω。

（1）当开关S、S1、S2都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.6A，电路工作50s，求R1的阻值和电流通过R1产生的热量。

（2）当电路中有元件工作时，求电路消耗的最小功率。

125．（2019•营口）如图所示电路，电源电压为5V不变，定值电阻R0阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω1A”字样，灯L标有“3V1.2W”，电压表量程为0～3V．（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：

（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？

（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是多少？

（3）当S1闭合、S2接a时，R0的最小电功率是多少？

126．（2019•怀化）如图甲是定值电阻R1和标有“8V8W”灯泡L的I﹣U关系图象。

如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为12Ω．当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时，灯泡L的实际功率为1W．求：

（1）灯泡正常发光10s，电流通过灯泡产生的热量；

（2）电源电压；

（3）当开关S、S1、S2同时闭合。

调节滑片P．求电路消耗的最大功率。

127．（2019•海南）小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯，并进行测试。

电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是6V，小灯泡的I﹣U图象如图乙所示。

求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻。

（2）小灯泡正常发光10min消耗的电能。

（3）经测算，小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%，如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少？

（4）小谦认为这个调光灯使用时，小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低，请写出一种出现这种情况的原因。

128．（2019•荆州）如图，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0﹣3A，电压表量程为0﹣3V，不计温度对灯丝电阻的影响。

求：

（1）灯泡正常工作时电阻为多大；

（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路最小总功率为多大；

（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围

129．（2019•宜宾）如图所示电路中，已知电源电压保持不变，小灯泡L的规格为“6V3W”，滑动变阻器R的最大阻值为30Ω，R0为定值电阻。

（1）小灯泡L正常发光时的电流为多少？

（2）只闭合开关S1和S2，将变阻器滑片从最左端a向右滑动，当变阻器接入电路的阻值为4Ω时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压是多少？

（3）只闭合开关S1和S3，当滑片置于a时，电压表示数为6V，电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器消耗的电功率为1.2W，当滑片向右滑动到另外某个位置时，变阻器消耗的电功率仍然为1.2W，试求在这个位置时电流表的示数I。

130．（2019•湖州）现有规格分别为“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡L1、L2，已知它们的电流与电压间关系如图所示。

131．

（1）由图可知，L1、L2的灯丝电阻都随电流的增大而（选填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）若将L1、L2并联接在学生电源间，电源电压调节为6伏，通电5分钟，则两灯泡消耗的总电能为多少焦？

（3）若将L1、L2串联接在学生电源间，调节电源电压，在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情况下，L1、L2消耗的实际总功率最大值是多少？

131．（2019•眉山）如图甲所示，灯泡L标有“20V8W”的字样，把它与滑动变阻器R’串联接入电路，电源电压恒为25V，灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。

求：

（1）当灯泡L正常发光时，整个电路1min内消耗的电能；

（2）移动滑动变阻器的滑片P，使灯泡L消耗的实际功率为3W，滑动变阻器连入电路的电阻值为多少？

滑动变阻器消耗的电功率为多少？

132．（2019•邵阳）如图甲所示的电路中，电源电压不变，L是标有“6V3W的电灯，当S1和S3闭合、S2断开时，灯L正常发光，电流表的示数如图乙所示。

求：

（1）电源电压。

（2）定值电阻R的值

（3）S1和S3断开、S2闭合时，灯L的实际功率。

（不考虑温度对电阻的影响）

133．（2019•广安）小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。

已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算：

（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；

（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；

（3）该电路的最大功率和最小功率之比。

134．（2019•襄阳）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L上标有“6V、2W”字样，当S1和S2同时闭合时，电流表的示数为0.5A；当只闭合S1时，电压表的示数为3V，此时R1消耗的功率为0.4W．求：

（1）小灯泡正常工作时的电阻值；

（2）R1的阻值。

135．（2019•德阳）如图甲，电源电压保持不变，小灯泡上标有“8V”字样，电流表的量程为0～1.2A，如图乙是小灯泡的电流随电压变化的图象。

滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为9Ω，当闭合S和S2、断开S1、滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。

求：

（1）电源电压是多少？

（2）闭合S和S1、断开S2，为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为多少？

（3）闭合S和S2、断开S1，当滑动变阻器的阻值调到17.5Ω时，这时小灯泡的功率为3.2W，此时电流表的读数为多少？

136．（2019•黑龙江）如图甲为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，下表为它的铭牌数据。

水桶容量

20L

热水箱容量

1L

额定电压

220V

加热功率

400W

保温功率

44W

（1）当S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于状态（填“加热”或“保温”），此时电路

中的电流是多大？

（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，求：

水吸收的热量是多少？

（水的比热容4.2×103J/（kg•℃））

（3）电热饮水机正常工作时加热效率为80%．求：

将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒？

137．（2019•深圳）“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。

”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。

甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。

气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。

使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1＝5V，调零后R2的滑片位置保持不变。

（1）当电压表示数为U1＝5V时，求R1消耗的电功率；

（2）当电压表示数为U1＝5V时，求R2接入电路中的阻值；

（3）某次检测中，电流表示数I1′＝0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。

138．（2019•达州）如图所示，电源电压保持不变，R2为定值电阻，小灯泡L上标有“6V3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω．只闭合S1，将滑动变阻器的滑片P移动到A端时，L正常发光；闭合所有开关时整个电路1min消耗的电能为540J．已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：

（1）电源电压。

（2）R2的阻值。

（3）在保证电路安全的前提下，只闭合S1时移动滑片P使电路消耗的功率最小，若此时电路的最小功率为P1；只闭合S2时移动滑片P使电路消耗的功率最大，若此时电路的最大功率为P2．则P1和P2的比是多少。

139．（2019•通辽）有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。

R1＝88Ω，R2＝22Ω。

（1）如何控制S1和S2，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。

140．（2019•齐齐哈尔）如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为110Ω，M是电动机。

开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风；当S2接2、3时吹温风；当S2接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1100W．已知：

电源电压为220V，c冰＝2.1×103J/（kg•℃）。

求：

（1）吹冷风时，在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低，若冰袋内冰的质量为lkg，温度从﹣16℃升高到一6℃时，冰从周围吸收的热量是多少？

（2）吹冷风时，电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW•h，此时通过电动机的电流是多少？

（3）吹热风时，R2的电阻是多少？

141．（2019•枣庄）如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数，当养生壶正常工作时，求：

额定电压

220V

频率

50Hz

额定功率

1100W

容量

1L

（1）养生壶正常工作的电阻。

（2）若该养生壶的加热效率为80%，在标准大气压下，将初温是12℃的一壶水烧开，需要多长时间？

（c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]

（3）在物理综合实践活动中，小明和小丽同学利用所学习的物理知识，合作测量养生壶的实际功率。

电表上标着“1200r/（kW•h）”，他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让养生壶接入电路中烧水，2min电能表的转盘转了40r，求电养容量生壶的实际功率。

142．（2019•东营）图甲为新型风暖浴霸，因其安全性能好、发热柔和，深受大家喜爱。

它是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温。

图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2．主要参数如下表。

项目

参数

额定电压（V）

220

R1额定功率（W）

1936

R2额定功率（W）

968

电动机功率（W）

44

适用面积（m2）

10

（1）开关均闭合，求浴霸正常工作时的干路电流是多少？

（2）正常工作时，求R1的阻值是多少？

（3）实际电压为200V时，求R2的实际功率是多少？

（4）浴霸正常工作时，使容积为20m3的房间空气温度升高20℃，求室内空气吸收的热量是多少？

（ρ空气取1.2kg/m3，c空气取1.0×103J/（kg•℃），不考虑其他因素影响）

143．（2019•兰州）如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L上标有“6V3W”的字样，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“10Ω0.8A”的字样，电流表A的量程为0～3A，电压表V的量程为0～3V，忽略温度对灯丝电阻的影响。

求：

（1）灯泡L的电阻；

（2）闭合S、S1与S2时，灯泡L正常发光，电流表A的示数为1.5A，求电源电压U和R1的阻值；

（3）闭合S，断开S1与S2时，在确保电路安全的前提下，求滑动变阻器R2接入电路的阻值范围和电路总功率的变化范围。

144．（2019•绍兴）电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果，如图甲是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。

乙

型号

***

额定充电电压

4.8V

充电电流

500mA

电池容量

800mAh

（1）当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？

（2）图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。

电源电压U恒为4.8伏，已

知电热丝R1阻值为4欧，电热丝R2阻值为6欧，开关S3只接a或b。

①丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为（选填“高”、“中”或“低”）温档。

②中温档功率为多少瓦？

③高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？

145．（2019•抚顺）如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三档加热，其简化电路图如图乙所示。

R1、R2、R3均为电热丝，已知R1＝176Ω加热杯的部分参数如表。

求：

c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]

（1）R2的阻值是多少？

（2）加热杯的低温档功率是多少？

（3）若不计热量损失，加热杯使用高温档加热，使1L水从12℃升高到100℃，需要多长时间？

额定电压

220V

高温档功率

1100W

中温档功率

440W

低温档功率

容量

1L

146．（2019•岳阳）一新款节能电炖锅如图甲，有关技术参数如表（设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变）。

额定电压

电炖锅档位

额定功率/W

220V

低温

200

中温

400

高温

600

（1）求电炖锅在高温挡正常工作时的电流（计算结果保留一位小数）；

（2）在用电高峰期，关掉家里的其他用电器，只让处于中温挡状态的电炖锅工作，观察到标有“1800r/（kW•h）”的电能表转盘在12ls内转了20圈，求此时的实际电压；

（3）电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，待水温达到50℃时开始计时，绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。

结合所给信息，通过计算，分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。

147．（2019•娄底）小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲，R1、R2都是发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，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。

额定电压（V）

220

高档发热功率（W）

400

注水仓最大注水量（kg）

3

（1）开关处于图示位置，电热加湿器的状态是（选填“关”“低档”或“高档”）

（2）求电热加湿器中R1的阻值；

（3）某次使用加湿器在额定电压下工作，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，其工作30min的功率与时间图象如图乙所示，如果电阻R1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃？

[计算结果保留整数，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]

（4）某一天，小明断开家中其他所有用电器，只接通加湿器在低档加热，发现家中3000revs/（kW•h）的电能表转盘在400s内转了27圈，求此时电阻R2的实际功率是多少？

148．（2019•凉山州）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R最大阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V3W”字样。

闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑片P移至最左端时，小灯泡L恰好正常发光。

闭合开关S、S1，断开开关S2，电压表的示数为3.6V，忽略小灯泡电阻随温度的变化。

求：

（1）电源的电压及小灯泡L的电阻；

（2）R1的阻值；

（3）闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器消耗的电功率为0.72W时，电流表的示数。

149．（2019•百色）如图所示的电路，电源电压恒定，R1、R2为两个定值电阻，L为“2.5V0.5W”的小灯泡。

开关S1、S2、S3均闭合时，电流表A1的示数为0.55A，A2的示数为0.1A；保持S1闭合，断开S2、S3，小灯泡L恰好正常发光。

求：

（1）小灯泡正常发光时的阻值RL；

（2）小灯泡正常发光lmin所消耗的电能；（3）电源电压和电阻R1、R2的阻值。

150．（2019•江西）如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，R1＝20Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A“。

（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求电源电压；

（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R3的阻值；

（3）闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的阻值取值范围。

151．（2019•台州）某电热砂锅的简化电路如图甲。

R1、R2为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换，工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾，再用低档持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。

（1）高档加热时，开关S应旋至触点（选填“ab”、“bc”或“cd”）位置。

（2）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹任共消耗多少电能？

（3）发热电阻R1和R2的阻值分别为多少？

（4）生活中，有时也会选择电压力锅烹饪，因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物，通常比电热砂锅更省电。

请你从能量利用率的角度，结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。

152．（2019•辽阳）图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R1、R2均为发热体，将开关S分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位。

已知两档空气炸锅的高温档功率为900W，R2阻值为96.8Ω．求：

（1）发热体R1的阻值是多少？

（2）空气炸锅一次性可装入200克牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量？

【c牛柳＝3×103J/（kg•℃）】

（3）不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要多长时间？

153．（2019•孝感）家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于加热状态，当感温铁氧体温度达到103℃时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开，使电饭锅进入保温状态。

某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲，某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图象如图乙。

（1）当锅内温度为100℃时，自动开关S与（选填“1”或“2”）连接，此时电饭锅处于（选填“加热“或“保温”）状态。

（2）该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为多少？

（3）电阻R1与R2的阻值之比为多少？

（4）若要使该电饭锅的加热功率提高到1100W，可以给电阻R1并联一个阻值为多大的电阻R3？

154．（2019•威海）火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。

它有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可以分别置于“0和1“、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。

正常工作时，低温档功率为高温档功率的

，R1为242Ω，R2为60.5Ω．（忽略温度对电阻的影响）

（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温档？

（2）R3的阻值是多少欧姆？

电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是多少焦耳？

（3）小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温档加热汤液2分钟，电能表的表盘转了81转。

请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？

[电能表的铭牌上标有3000r/（kW•h）]

参考答案与试题解析

124．【分析】

（1）当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点结合灯泡正常发光时的电压等于额定电压得出电源的电压，根据P＝UI求出通过小灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，利用欧姆定律求出R1的阻值，利用Q＝I2Rt求出50s内电流通过R1产生的热量；

（2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，比较RL和R1的阻值大小，两者中阻值最大电路元件与变阻器的最大阻值串联时，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，根据P＝UI＝

求出电路消耗的最小功率。

【解答】解：

（1）当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡恰好正常发光，

所以，电源的电压U＝UL＝6V，

由P＝UI可得，通过小灯泡的电流：

IL＝

＝

＝0.5A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，通过R1的电流：

I1＝I﹣IL＝0.6A﹣0.5A＝0.1A，

由I＝

可得，R1的阻值：

R1＝

＝

＝60Ω，

50s内电流通过R1产生的热量：

Q1＝I12R1t＝（0.1A）2×60Ω×50s＝30J；

（2）灯泡的电阻：

RL＝

＝

＝12Ω，

因RL＜R1，

所以，当开关S闭合，S1、S2都断开且滑片位于右端时，R1与R2的最大阻值串联，此时电路的总电阻最大，电路的总功率最小，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路消耗的最小功率：

P小＝

＝

＝0.36W。

答：

（1）R1的阻值为60Ω，电流通过R1产生的热量为30J；

（2）当电路中有元件工作时，电路消耗的最小功率为0.36W。

125．【分析】

（1）当S1闭合、S2接b时，灯泡L与变阻器R串联，电压表测R两端的电压，灯泡正常发光，根据串联电路的电流特点和P＝UI求出电路中的电流，利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值；

（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与变阻器R串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P＝UI＝I2R求出R0的电功率；

（3）当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出电压表的示数最大时R0两端的电压，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，再根据欧姆定律求出此时变阻器接入电路中的电阻，据此得出电路中的最小电流，根据P＝UI＝I2R求出R0的最小电功率。

【解答】解：

（1）当S1闭合、S2接b时，灯泡L与变阻器R串联，电压表测R两端的电压，

因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，

所以，由P＝UI可得，电路中的电流：

I＝

＝

＝0.4A，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，滑动变阻器两端的电压：

UR＝U﹣UL＝5V﹣3V＝2V，

由I＝

可得，滑动变阻器接入电路的阻值：

R＝

＝

＝5Ω；

（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与变阻器R串联，

因串联电路中总电阻等于各分电压之和，

所以，电路中的电流：

I′＝

＝

＝0.5A，

则R0的电功率：

P0＝（I′）2R0＝（0.5A）2×5Ω＝1.25W；

（3）当S1闭合、S2接a