2021年中考物理考點(diǎn)強(qiáng)化復(fù)習(xí)一一電功率計(jì)算專題

1.(2021北京模擬)如圖，電源電壓恒定，小燈泡標(biāo)有“6V3W”的字樣，R為定值電阻。

閉合開關(guān)S,小燈泡正常發(fā)光；再閉合開關(guān)S“電流表示數(shù)為0.8A.求：

(1)小燈泡正常發(fā)光10s,產(chǎn)生的熱量是多少？

(2)定值電阻R的大小是多少？

2.(2021泰州模擬)某電熱水壺接在家庭電路上，功率為1000W[c*=4.2X103J/(kg?X：)1

求：

(1)流過電熱水壺的電流；

(2)加熱時(shí)電熱水壺的電阻；

(3)將質(zhì)量是2kg的水從20七加熱到100t,所用時(shí)間為壺內(nèi)水所吸收的熱量是

多少？此過程消耗的電能是多少？

3.(2021深圳模擬)小明根據(jù)如圖甲所示的電路組成調(diào)光燈，并進(jìn)行測(cè)試，電源兩端電壓

保持不變，小燈泡額定電壓為6V,小燈泡的I-U圖象如圖乙所示，求：

(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。

(2)經(jīng)測(cè)算，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率占電路總功率的75%,如果把燈光調(diào)暗，使小燈泡

兩端的電壓為3.0V,小燈泡的實(shí)際功率占電路總功率的百分比是多少？

4.(2021濰坊模擬)如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，定值電阻R°=10Q,滑動(dòng)變阻

器R的最大阻值為10C,電流表的量程為0-0.6A,燈泡標(biāo)有“6V4.8W”，燈泡的I-U圖

像如圖乙。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S”滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右端時(shí)，通過燈泡L的電流為0.6A。

求:

(1)燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻值;

(2)電源電壓;

(3)只閉合開關(guān)S、S2時(shí)，電路消耗功率的最大值和最小值。

5.(2021成都模擬)有一種車床用的照明燈泡，規(guī)格為“36V1A”，現(xiàn)在將該照明燈泡與一

個(gè)定值電阻R并聯(lián)接入如圖所示電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,照明燈泡正常發(fā)

光，電流表的示數(shù)為L5A.求：

(1)定值電阻R的大小。

(2)整個(gè)電路消耗的電功率。

6.(2021松原洪泉中學(xué)模擬)如圖甲所示的電路，電源兩端電壓U不變，R。是定值電阻，R

是滑動(dòng)變阻器。將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到a端，閉合開關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器R的功率B為1.8W,

斷開開關(guān)時(shí)電流表的示數(shù)改變了0.3A；當(dāng)開關(guān)S斷開后，滑動(dòng)變阻器的滑片在滑動(dòng)的過程

中，電流表示數(shù)的倒數(shù)工與滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R的關(guān)系如圖乙所示。求:

I

(1)電源兩端的電壓U和滑動(dòng)變阻器的最大阻值Rwa"

(2)定值電阻的阻值R。；

(3)電路的最小功率P2。

7.(2021湖北云夢(mèng)模擬)李陽同學(xué)家中的電熱飲水機(jī)的電路原理圖如圖(甲)所示，其中

兄、兄是發(fā)熱管中的兩個(gè)發(fā)熱電阻。這種飲水機(jī)有加熱和保溫兩種狀態(tài)，由溫控開關(guān)S2自動(dòng)

控制：當(dāng)瓶膽內(nèi)水的溫度被加熱到90七時(shí)，加熱狀態(tài)就停止而進(jìn)入保溫狀杰；當(dāng)瓶膽內(nèi)水

的溫度降到701時(shí)，重新進(jìn)入加熱狀態(tài)。該飲水機(jī)的銘牌如圖(乙)所示，其中保溫功率

已模糊不清，經(jīng)查證用=9兄。李陽通過觀察還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)瓶膽內(nèi)裝滿水時(shí)，飲水機(jī)重新進(jìn)入

加熱狀杰后每次只工作3min就進(jìn)入保溫狀態(tài)，再間隔17min后又進(jìn)入加熱狀態(tài)。求：［c水

=4.2X103J/(kg-t)］。

(1)該飲水機(jī)的保溫功率是多少？

(2)在17min的保溫過程中，發(fā)熱電阻和水一起向環(huán)境散失的熱量為多少？

(3)該飲水機(jī)重新進(jìn)入加熱狀態(tài)后的60min工作時(shí)間內(nèi)，消耗的電能為多少？

號(hào)

型

定

額

電

壓

定

額

頻

率

加熱

功

率

保溫

功

率

瓶膽

容

里

乙

8.(2021嘉興模擬)某品牌電熱水壺有“加熱”和“保溫”兩個(gè)擋位，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖

如圖甲所示，定值電阻R的U-I圖象如圖乙所示。已知U=220V、R2=525.8Q,C*=4.2

X103J/(kg*七)、P*=1.0X103kg/m3?

(1)求定值電阻Ri的阻值；

(2)當(dāng)與閉合、S2斷開時(shí)，電熱水壺處于擋位，求電熱水壺此擋位的功率；

(3)已知電熱水壺加熱效率為80%,將1.5L水從201加熱到100七，求水吸收的熱量和加

熱所需時(shí)間。

乙

9.（2021濰坊模擬）某學(xué)校建了一個(gè)植物園，園內(nèi)有一個(gè)溫室大棚，大棚內(nèi)設(shè)計(jì)了模擬日

光和自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)，對(duì)大棚進(jìn)行照明、保溫和加熱。冬季白天有日光的時(shí)候，燈泡不亮；

白天開啟該系統(tǒng)的保溫功能，晚上開啟該系統(tǒng)的加熱功能。大棚照明調(diào)溫功能的原理電路

圖如圖所示。已知電源電壓恒為220V,R和R2是兩個(gè)電熱絲（不考慮溫度對(duì)電阻的影響）,

保溫時(shí)Ri與R的電功率之比為1：3,比=30。，L是標(biāo)有“220V100W”的燈泡。請(qǐng)解答下

列問題：

（1）開啟加熱功能時(shí)開關(guān)S2處于（選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)。

（2）燈泡正常工作時(shí)的電阻多大？

（3）保溫時(shí)的功率是多大？若保溫狀態(tài)連續(xù)工作10h,則消耗的電能是多少？

10.（2021瀘州模擬）興趣小組為蔬菜大棚設(shè)計(jì)了“溫度控制器”系統(tǒng)，該系統(tǒng)工作時(shí)有加

熱和恒溫兩種狀杰，電路如圖甲所示。L為指示燈，R為發(fā)熱電阻，S為開關(guān)，雙金屬開關(guān)

在溫度低時(shí)閉合，溫度到達(dá)一定值時(shí)自動(dòng)斷開，降溫后再閉合，循環(huán)工作起到調(diào)節(jié)溫度作

用。指示燈的額定電壓為60V,且亮起即正常工作。求：

-----------------220Vo_

雙

金'Z0指示燈/s

屬

開

關(guān)發(fā)熱電阻

I~~II

甲R(shí)

Z

（1）雙金屬開關(guān)斷開時(shí)，“溫度控制器”處于（選填“加熱”或“恒溫”）狀態(tài)。

（2）家庭電路中只有“溫度控制器”系統(tǒng)加熱時(shí)，發(fā)現(xiàn)電能表（如圖乙所示）的轉(zhuǎn)盤在2min

內(nèi)旋轉(zhuǎn)121轉(zhuǎn)。則加熱狀態(tài)下發(fā)熱電阻R的功率是多少？

（3）指示燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少？此時(shí)電路消耗的總功率多大？

11.（2021莆田模擬）深圳的冬季氣候時(shí)冷時(shí)熱又干燥，很容易引起皮膚過敏，建議同學(xué)們

干燥天氣要多喝水，勤洗澡，同時(shí)注意蔬菜和水果的補(bǔ)充調(diào)理。但緩解空氣干燥最快速、

簡(jiǎn)單的方法就是使用加濕器。小明家新買了一臺(tái)電熱型加濕器，說明書上有原理圖（如圖

甲），表格中為其部分技術(shù)參數(shù)，Ri.Rz為發(fā)熱電阻，且&=3R“S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān)，1、2、3、

4為觸點(diǎn)，通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)S可實(shí)現(xiàn)“關(guān)”、“低擋”、“高擋”之間的轉(zhuǎn)換(低擋為小功率加熱,

高擋為大功率加熱);

核定電壓220V

水箝容積3L

高檔功率4401

(1)求加熱電阻Ri的阻值。(2)求加濕器正常工作時(shí)的低擋功率。

(3)如圖乙所示，求加濕器正常工作30分鐘消耗的電能。

12.(2021重慶模擬)如圖甲所示是小明家新安裝的俗室防霧鏡。防霧鏡的防霧膜將電能轉(zhuǎn)

化成內(nèi)能，并將內(nèi)能直接傳導(dǎo)至鏡片，使鏡面升溫阻止水蒸氣在鏡面液化，達(dá)到防霧的效

果。該防霧鏡的銘牌如表所示。求：

(1)若防霧膜的密度為5Xl()3kg/m3,則該層膜的質(zhì)量為多少千克；

(2)防霧鏡正常工作420s時(shí)放出熱量的20%被附著在鏡上的水吸收,若水的質(zhì)量為0.1kg,

則水的溫度升高了多少？[水的比熱容為4.2義10叮/(kg.t)]

(3)為滿足不同季節(jié)使用的需要，小明給防霧鏡電路連接了一個(gè)滑動(dòng)變阻器Rz,Rz的最大

阻值440Q,如圖乙所示，加熱元件R的電阻不隨溫度變化，則加熱元件R的發(fā)熱功率與

額定功率的比值范圍。

tR：JL防霧鏡面積1.2a'

220VRi

膜片用度0.2?

__J

瓶定電壓220V

乙賴定功率1101

甲

13.（2021廣州模擬）電動(dòng)環(huán)保車因環(huán)保經(jīng)濟(jì)在各大旅游景區(qū)已廣泛投入運(yùn)營。如圖1所示

的電動(dòng)環(huán)保車，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表。

圉1

空車康呈1200kg電動(dòng)機(jī)演定功率bkW

滿我乘員10人電動(dòng)機(jī)嵌定電壓48V

滿段時(shí)轉(zhuǎn)船與地接觸面積4X250c?'最大車速18k*/h

電動(dòng)機(jī)效率80%平路續(xù)我里程Wl80k?

根據(jù)技術(shù)參數(shù)和具體要求，求解下列問題：（g取10N/kg）

（1）用圖甲中的專用插線板給電動(dòng)環(huán)保車充電，請(qǐng)?jiān)趫D乙畫出插線板內(nèi)部開關(guān)和兩插座的

連線，并接入家庭電路，要求：①插線板上的開關(guān)可同時(shí)控制兩插座的通、斷；②開關(guān)接

通時(shí)兩插座都能提供220V電壓。

火技

再堂段收

依零陵乙

（2）電動(dòng)機(jī)以額定功率工作半小時(shí)消耗多少電能？

（3）經(jīng)檢測(cè)該環(huán)保車以額定功率勻速行駛時(shí)，受到的阻力與質(zhì)量的關(guān)系如圖2所示，若電

動(dòng)環(huán)保車滿載時(shí)，每個(gè)乘員大約60kg,求車在行駛過程中受到的阻力。

（4）該車充一次電儲(chǔ)存了2.7X10”的電能，若該車滿載時(shí)以額定功率勻速行駛，則充電

一次最多可連續(xù)行駛多長的路程？

14.(2021陜西模擬)如圖甲是某品牌電壓力鍋，圖乙所示是它的簡(jiǎn)化電路圖。R、R2是定

值電阻，閉合開關(guān)S"開關(guān)S2與觸點(diǎn)b接通，電壓力鍋處于加熱狀態(tài),此時(shí)電壓力鍋的功率

PF1100W,通過R的電流為L,當(dāng)鍋內(nèi)的氣壓達(dá)到設(shè)定值時(shí),S?自動(dòng)與觸點(diǎn)b斷開并與觸點(diǎn)a

接通,Si仍閉合。電壓力鍋處于保壓狀態(tài)，此時(shí)電壓力鍋的功率為P2,通過R2的電流為12。圖

丙是表示做好某次飯的過程中，電壓力鍋從加熱到保壓消耗的電功率與時(shí)間的關(guān)系，已知

L=5L,求:

甲丙

(1)電壓力鍋處于加熱狀態(tài)時(shí),通過電阻Ri的電流。

(2)電壓力鍋處于保壓狀態(tài)時(shí)的功率P2。

(3)用電高峰期，電路的實(shí)際電壓為200V,電壓力鍋?zhàn)龊猛瑯右淮物垼幱诩訜徇^程實(shí)際需要

的時(shí)間。(不考慮能量損失)

15.(2021沈陽模擬)小偉家的電熱飲水機(jī)通過旋鈕開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩個(gè)擋位的切

換。小偉查閱資料得到飲水機(jī)的部分信息如表。飲水機(jī)正常加熱7min,可將質(zhì)量為1kg的

水從20七加熱到沸騰(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)，然后轉(zhuǎn)入保溫狀態(tài)。請(qǐng)你結(jié)合小偉的調(diào)查研究，解決

下列問題:

(1)在圖中虛線框內(nèi)畫出導(dǎo)線、電阻R和電阻比三個(gè)元件的符號(hào)，將飲水機(jī)的電路圖連接

完整。(旋鈕開關(guān)位于a、a點(diǎn)，表示a與a接通)

(2)加熱過程中，飲水機(jī)的加熱效率。[水的比熱容4.2X10^/(kg*r)]

粳定電壓U/V220

加熱功率p,/i1000

保溫功率100

電案RJQ435.6

電由1ts/Q48.4

16.(2021南昌模擬)如圖表是從某電熱飲水機(jī)說明書上收集到的信息。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),

飲水機(jī)處于加熱狀杰，S斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀杰。為了測(cè)量它加熱時(shí)的實(shí)際功率，小

明斷開其它所有用電器，只將該飲水機(jī)接入家庭電路中，閉合開關(guān)S,測(cè)得熱水箱中的水(裝

滿)從25t升高到loot,所用時(shí)間為7.5min,同時(shí)觀察到家中標(biāo)有tt1200r/kW?h”字樣

的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn)(r).不考慮溫度對(duì)阻值的影響；根據(jù)以上信息，求：

熱水箱容曾(裝滿)1L

額定電壓220V

加熱時(shí)檢定功率9681

(1)飲水機(jī)熱水箱中的水從25七升高到100七時(shí)所吸收的熱量［c*=4.2X103J/(kg?X：)］。

(2)飲水機(jī)此加熱過程中的熱效率(n=9^X100%)。

(3)飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際電壓。

<r<>

17.(2021安徽模擬)如圖所示是XX型“220V1000W”電飯煲的工作原理圖，它有高

溫和保溫兩擋，通過單刀雙擲開關(guān)S進(jìn)行調(diào)節(jié)，花為電熱絲。當(dāng)開關(guān)S接高溫?fù)鯐r(shí)，電路

的功率為1000W；當(dāng)開關(guān)S接保溫?fù)鯐r(shí)，電路的總功率為22W。求:

(1)電熱絲瓜的阻值;

(2)月的阻值;

(3)電飯煲在保溫5min內(nèi)，電熱絲蟲消耗的電能。

o220Vo

18.(2021大慶模擬)如圖甲所示電路，電源電壓恒為12V,電壓表的量程為0?3V,電

流表的量程為0~0.6A,

滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為"30Q1A",小燈泡L標(biāo)有"2.5V1.25W"字樣，小燈泡的電流與兩

端電壓的關(guān)系圖像如圖乙所示。求：

(1)當(dāng)小燈泡兩端電壓為1.5V時(shí)，小燈泡的電阻值。

(2)在保證電路安全的情況下，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值的范圍。

(3)若滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為"10Q1A",為能將小燈泡調(diào)節(jié)至正常發(fā)光，可采用在電路

中串聯(lián)一定值電阻R。的方法，則R。的阻值應(yīng)滿足什么條件？

18.(2021山西模擬)文杰同學(xué)對(duì)家中的豆?jié){機(jī)非常感興趣，于是，她收集了如下信息：如

圖甲是豆?jié){機(jī)的工作原理圖，其中電動(dòng)機(jī)是用來帶動(dòng)刀頭將原料進(jìn)行粉碎打漿的，額定功

率Pi=200W；R是加熱電阻，額定功率P2=1100W.圖乙是此豆?jié){機(jī)做一次豆?jié){時(shí)的工作信

息，請(qǐng)你根據(jù)信息解答以下問題；

(1)豆?jié){機(jī)正常工作，打漿時(shí)的工作電流；(結(jié)果保留2位小數(shù))

(2)豆?jié){機(jī)加熱電阻的阻值；

(3)一次媽媽做豆?jié){時(shí)，小濱對(duì)豆?jié){機(jī)的實(shí)際加熱電功率產(chǎn)生了懷疑，他用所學(xué)知識(shí)和媽

媽進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：關(guān)掉家里的所有用電器，只讓豆?jié){機(jī)單獨(dú)工作，豆?jié){機(jī)在加熱過程,

他觀察到家中的電子式電能表“220V,10A(40A),1800imp/(kW?h)”耗電指示燈9min

閃爍了270imp(imp表示閃爍次數(shù))。請(qǐng)你幫助小濱計(jì)算豆?jié){機(jī)的實(shí)際加熱電功率，并分析

產(chǎn)生這種情況的可能原因。

19.(2021濟(jì)南模擬)當(dāng)空氣濕度比較低時(shí)，很多人家里都會(huì)使用電熱加濕器如圖甲，其工

作原理如圖乙，相關(guān)參數(shù)如表所示。工作時(shí)，電熱加濕器的電熱絲浸沒在加熱倉的水中產(chǎn)

生熱量，使加熱倉中的水沸騰變成水蒸氣噴出，增加環(huán)境濕度；當(dāng)加熱倉中的水減少到一

定程度時(shí)，自動(dòng)閥門智能打開，水由儲(chǔ)水箱進(jìn)入加熱倉中。求：

工作電壓220V

工作萊率□Ollz

最大運(yùn)行功率40?

儲(chǔ)水箱容殳2.4L

氣霧調(diào)市器最大電用990Q

(1)當(dāng)電熱加濕器以最大運(yùn)行功率工作時(shí)，電熱絲Ri的阻值為多大？

(2)如果加熱倉內(nèi)冷水的溫度為20七，用最大運(yùn)行功率正常工作，經(jīng)過5min36s恰好使水

沸騰產(chǎn)生水蒸氣，求加熱倉中水的質(zhì)量。(設(shè)電熱絲R產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，當(dāng)?shù)貧鈮?/p>

為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)

(3)電熱加濕器以最低氣霧量工作時(shí)，求氣霧調(diào)節(jié)器消耗的電功率。

20.（2021寧波模擬）車輛超載是造成公路橋梁損壞的一個(gè)重要原因，因此限制車輛超載有

著重要意義。某物理學(xué)習(xí)小組利用力敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬超載報(bào)警裝置。他們所選用的

壓敏電阻R能承受的最大壓力是200N,且受到的壓力在50N?200N的范圍內(nèi)，其電阻與壓

力成反比。為了能測(cè)量更重的物體，他們選用了一個(gè)杠桿0BA,0為支點(diǎn)，OB：BA=1：4,

模擬車輛放置在托盤內(nèi)。當(dāng)模擬車輛重為民時(shí)，R消耗的功率為Pi,電路中的電流為L.當(dāng)

模擬車輛重為Fz時(shí)，R消耗的功率為Pz,電路中的電流為I2,電壓表的示數(shù)為6V,此時(shí)報(bào)

警器R。開始發(fā)出報(bào)警信號(hào)。已知Fi：F2=l：2,Pi：P2=8：9.當(dāng)模擬車輛的重力比R增加

500N時(shí)，電壓表的示數(shù)比放置重為R的模擬車輛時(shí)增大了3.2V.托盤、壓桿和杠桿的質(zhì)量

均忽略不計(jì)，電壓表的量程為0?15V.求：

（1）為了不損壞力敏電阻，檢測(cè)的模擬車輛的最大重力；

(2)L：L的值;

(3)當(dāng)報(bào)警器開始報(bào)警時(shí)，檢測(cè)車輛的重力;

(4)若在整個(gè)電路安全的狀態(tài)下,R。的最大電功率為1.6W,則模擬車輛重為Fz時(shí)，計(jì)算R

消耗的功率Pz。

去胡干壓桿

卜

R

L|—cr^-L|__U

2021年中考物理考點(diǎn)強(qiáng)化復(fù)習(xí)——電功率計(jì)算專題參考答案

1.（2021北京模擬）如圖，電源電壓恒定，小燈泡標(biāo)有“6V3W”的字樣，R為定值電阻。

閉合開關(guān)S,小燈泡正常發(fā)光；再閉合開關(guān)S“電流表示數(shù)為0.8A.求：

（1）小燈泡正常發(fā)光10s,產(chǎn)生的熱量是多少？

（2）定值電阻R的大小是多少？

【答案】解：（1）由P=?得，小燈泡正常發(fā)光10s產(chǎn)生的熱量：

Q=W=Pt=3WX10s=30J?

（2）閉合開關(guān)S時(shí)，電路為燈泡L的簡(jiǎn)單電路，

因?yàn)樾襞菡０l(fā)光，

所以，電源的電壓U=UL=6V,

閉合開關(guān)S、Si時(shí)，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，

由P=UI得，此時(shí)通過燈泡的電流：

TP3W.c.

IL=方=/=0-5A，

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，通過R的電流：

IR=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A,

由歐姆定律得，定值電阻R的大小：

R=g=W=20Q。

/p0.34

答：（1）小燈泡正常發(fā)光10s,產(chǎn)生的熱量是30J；

（2）定值電阻R的大小是20Q。

2.（2021泰州模擬）某電熱水壺接在家庭電路上，功率為1000W[c*=4.2X103J/（kg?X：）]?

求:

(1)流過電熱水壺的電流;

(2)加熱時(shí)電熱水壺的電阻；

(3)將質(zhì)量是2kg的水從20C加熱到100七，所用時(shí)間為15min。壺內(nèi)水所吸收的熱量是

多少？此過程消耗的電能是多少？

【答案】解：(1)因?yàn)镻=UI,

所以通過電熱水壺的電流為1='=鬻"4.5A；

(2)因?yàn)镻=(，

所以加熱時(shí)電熱水壺的電阻為R=y=黑9=48.4Q；

(3)水吸收的熱量為Q喙=cmZ^t=4.2Xl()3j/(kg.七)X2kgX(100七-20T)=6.72

X105J；

因?yàn)镻=%

所以消耗的電能為W=Pt=1000WX15X60s=9X105J?

答：(1)流過電熱水壺的電流約4.5A；

(2)加熱時(shí)電熱水壺的電阻為48.4C；

(3)將質(zhì)量是2kg的水從201加熱到100C，所用時(shí)間為15min。壺內(nèi)水所吸收的熱量是

6.72X10)；此過程消耗的電能是9義10打。

3.(2021深圳模擬)小明根據(jù)如圖甲所示的電路組成調(diào)光燈，并進(jìn)行測(cè)試，電源兩端電壓

保持不變，小燈泡額定電壓為6V,小燈泡的I-U圖象如圖乙所示，求：

(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。

(2)經(jīng)測(cè)算，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率占電路總功率的75%,如果把燈光調(diào)暗，使小燈泡

兩端的電壓為3.0V,小燈泡的實(shí)際功率占電路總功率的百分比是多少？

【答案】解：（1）由電路圖可知，燈泡L與變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)L兩端的電壓,

小燈泡額正常發(fā)光時(shí)的電壓為6V,由圖乙可知，通過燈泡的電流為0.6A,

由I=U可得，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻:

R

「A懸

（2）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率占電路總功率的75%,

所以，由P=UI可得：

PL_ULIL_ULIL_UL_6V_7耳%

丁丁一百一

解得：U=8V,

把燈光調(diào)暗，使小燈泡兩端的電壓為3.0V,則小燈泡的實(shí)際功率占電路總功率的百分比:

PJ_瓦'ujII'V鬻=37.5%。

P'UIZu

答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為10Q；

（2）小燈泡兩端的電壓為3.0V,小燈泡的實(shí)際功率占電路總功率的百分比是37.5%。

4.（2021濰坊模擬）如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，定值電阻Ro=lOQ,滑動(dòng)變阻

器R的最大阻值為10Q,電流表的量程為0-0.6A,燈泡標(biāo)有“6V4.8W”，燈泡的I-U圖

像如圖乙。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S“滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右端時(shí)，通過燈泡L的電流為0.6A。

求:

(1)燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻值;

(2)電源電壓；

(3)只閉合開關(guān)S、S2時(shí)，電路消耗功率的最大值和最小值。

【答案】(1)燈泡標(biāo)有“6V4.8W“，由P=UI=衛(wèi)一可得燈泡正常工作時(shí)的電阻:

R

U2

R-h_(6V)

=7.5。

1P額4.8W

(2)當(dāng)只閉合開關(guān)S、SB滑動(dòng)變阻器和燈泡串聯(lián)接入電路，滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右

端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的限值最大，

已知通過燈泡L的電流為0.6A,由乙圖可知此時(shí)通燈泡兩端的電壓為2V,

根據(jù)串聯(lián)電路各處電流相等和歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為：

Ui?=IRi?=O.6AX10Q=6V,

由于串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，所以電源電壓為：

U=UL+Uit=2V+6V=8V；

(3)閉合開關(guān)S、S2,滑動(dòng)變阻器和R。串聯(lián)接入電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入最大阻值時(shí)，通

過電路的電流最小，電路消耗的電功率最小，

則最大總電阻R=R,t+Ro=lOQ+10Q=20Q,

所以，電路消耗的最小電功率為：P?M=￥=然j=3.2W；

R200

當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為0時(shí)，則電路中電流為：I空=0.8A>0.6A,

RoioQ

由于電流表的量程為0?0.6A,所以電路中的電流最大為：I=0.6A,

則PT=8VX0.6A=4.8W?

答：(1)燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻值為7.5Q；

(2)電源電壓為8V；

(3)只閉合開關(guān)S、Sz時(shí)，電路消耗功率的最大值和最小值分別為4.8W、3.2W。

5.(2021成都模擬)有一種車床用的照明燈泡，規(guī)格為“36V1A”，現(xiàn)在將該照明燈泡與一

個(gè)定值電阻R并聯(lián)接入如圖所示電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,照明燈泡正常發(fā)

光，電流表的示數(shù)為L5A.求：

(1)定值電阻R的大小。

(2)整個(gè)電路消耗的電功率。

【答案】解：由電路圖可知，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流。

(1)因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且照明燈泡正常發(fā)光，

所以，電源的電壓U=Ui=36V,通過燈泡的電流IL=1A,

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，通過電阻R的電流：

IR=I-IL=1.5A-1A=0.5A,

由1=衛(wèi)可得，定值電阻的阻值：

R

R=_y_=j6v_=72Q；

IR0.5A

(2)整個(gè)電路消耗的電功率:

P=UI=36VX1.5A=54Wo

答：(1)定值電阻R的阻值為72Q；

(2)整個(gè)電路消耗的電功率為54W。

6.(2021松原洪泉中學(xué)模擬)如圖甲所示的電路，電源兩端電壓U不變，區(qū)是定值電阻，R

是滑動(dòng)變阻器。將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到a端，閉合開關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器R的功率B為L8W,

斷開開關(guān)時(shí)電流表的示數(shù)改變了0.3A；當(dāng)開關(guān)S斷開后，滑動(dòng)變阻器的滑片在滑動(dòng)的過程

中，電流表示數(shù)的倒數(shù)1與滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R的關(guān)系如圖乙所示。求:

(1)電源兩端的電壓U和滑動(dòng)變阻器的最大阻值小；

(2)定值電阻的阻值R。；

(3)電路的最小功率P2。

【答案】解:

(1)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到a端，閉合開關(guān)時(shí)，變阻器的最大阻值IU與Ro并聯(lián)，滑動(dòng)

變阻器R消耗的功率Pi=L8W,

因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，且斷開開關(guān)時(shí)電流表的示數(shù)改變了0.3A,

所以，通過滑動(dòng)變阻器的電流L=0.3A,

由P=UI可得，電源的電壓u=^~旦巡,=6V,

110.3A

由1=旦可得，滑動(dòng)變阻器最大的阻值%=鳥=_-=20。；

RIi0.3A

(2)當(dāng)開關(guān)S斷開后，滑動(dòng)變阻器R與R。串聯(lián)，

由圖乙可知，當(dāng)R=2Q時(shí)，A=2A-1,即I=0.5A,

I

由1=U可得，此時(shí)電路的總電阻：RS=U=_^_=12Q,

RI0.5A

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，定值電阻的阻值RO=RB「R=12C-2Q=10C；

(3)當(dāng)開關(guān)S斷開后，滑片位于b端時(shí)，&與Ro串聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻最大，總功率

最小,

則總電阻區(qū)總2=—+必=20。+10^=30。，

()2_(6V)2

電路消耗的最小功率P2=10=1.2Wo

Rtio

心、乙300

答：(1)電源兩端的電壓U為6V,滑動(dòng)變阻器最大的阻值Rw為20Q；

(2)定值電阻的阻值Ro為10Q；

(3)電路消耗的最小功率P2為1.2W。

7.(2021湖北云夢(mèng)模擬)李陽同學(xué)家中的電熱飲水機(jī)的電路原理圖如圖(甲)所示，其中

R、族是發(fā)熱管中的兩個(gè)發(fā)熱電阻。這種飲水機(jī)有加熱和保溫兩種狀態(tài)，由溫控開關(guān)S2自動(dòng)

控制：當(dāng)瓶膽內(nèi)水的溫度被加熱到901時(shí)，加熱狀態(tài)就停止而進(jìn)入保溫狀態(tài)；當(dāng)瓶膽內(nèi)水

的溫度降到709時(shí)，重新進(jìn)入加熱狀態(tài)。該飲水機(jī)的銘牌如圖(乙)所示，其中保溫功率

已模糊不清，經(jīng)查證吊=9上。李陽通過觀察還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)瓶膽內(nèi)裝滿水時(shí)，飲水機(jī)重新進(jìn)入

加熱狀態(tài)后每次只工作3min就進(jìn)入保溫狀態(tài)，再間隔17min后又進(jìn)入加熱狀態(tài)。求：［c*

=4.2X106/(kg??］。

(1)該飲水機(jī)的保溫功率是多少？

(2)在17min的保溫過程中，發(fā)熱電阻和水一起向環(huán)境散失的熱量為多少？

(3)該飲水機(jī)重新進(jìn)入加熱狀態(tài)后的60min工作時(shí)間內(nèi)，消耗的電能為多少？

號(hào)

型

定

額

電

壓

定

額

頻

率

熱

加

功

率

溫

保

功

率

膽

瓶

容

里

(Z)

【答案】解：(1)當(dāng)開關(guān)S、8都閉合時(shí)，兩發(fā)熱管并聯(lián)，電路中的總電阻最小，電功率最

大，飲水機(jī)處于加熱狀杰，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，飲水機(jī)的加熱功

率

U2U2U2U2IQU2

4n熱=刀+瓦=刀+17=丁

9'

由圖乙可知產(chǎn)加揀=500W

^^二500W

即舄

U2

—=50W

所以R

當(dāng)開關(guān)由閉合、S7斷開時(shí)，電路為正的簡(jiǎn)單電路，電路中的總電阻最大，飲水機(jī)處于保溫

狀態(tài)，則

U2

展溫=刀=50\￥

(2)裝滿水后，水的質(zhì)量為皿*勺LOX103kg/m3X1X10-3m3=1kg

水散失的熱量為Q放=cTn4=4.2xl03j/（kg「C）xlkgx（9（rC-7（rC）=8.4xl04j

發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱量0保溫=AiU保溫=50WX17X60s=5.IXIO'J

散失的熱量為6>A=<2?+<??S=8.4X104J+5.1X104J=1.35X10SJ

（3）加熱時(shí)消耗的電能為t*=500WX3X60s=9X104J

保溫時(shí)消耗的電能為〃保=產(chǎn)保t?=50WX17X60s=5.1X1O4J

該飲水機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)的20min內(nèi)，消耗的電能為

〃總=〃加+〃保=9X10'J+5.1X104J=l.41X105J

加熱60min消耗的電能為

W=%x，=1.41x1（）5j*60mm=423xlj

息ta20min

8.（2021嘉興模擬）某品牌電熱水壺有“加熱”和“保溫”兩個(gè)擋位，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖

如圖甲所示，定值電阻R的U-I圖象如圖乙所示。已知U=220V、R2=525.8Q,C*=4.2

X103J/（kg*七）、P*=1.0X103kg/m3?

（1）求定值電阻Ri的阻值；

（2）當(dāng)與閉合、S2斷開時(shí)，電熱水壺處于擋位，求電熱水壺此擋位的功率；

（3）已知電熱水壺加熱效率為80%,將L5L水從201加熱到100七，求水吸收的熱量和加

熱所需時(shí)間。

【答案】解：（1）由圖乙可知：當(dāng)5=12.IV時(shí)通過的電流為L=0.5A,

則根據(jù)1=3可得R的阻值：％=支=孕尹=24.2Q；

RI10.5A

（2）由電路圖可知，開關(guān)&閉合、％斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路中的電阻最大，根據(jù)P=,

可知，電功率最小，則電熱水壺處于保溫狀態(tài);

此時(shí)電路中的總電阻：R=RI+R2=24.2Q+525.8Q=550C,

則保溫功率：P保溫="=&1架f=88W；

R550。

(3)水的體積V=L5L=1.5X10-3m3,

由P寸得，水的質(zhì)量：

m=pV=1.0X103kg/m3X1.5X10-3m3=1.5kg,

水吸收的熱量:

Q?=cm(t-to)=4.2X10)/(kg.XI.5kgX(1001-209)=5.04X105J,

根據(jù)n=2見可得，需要消耗的電能:

W

5

ff=Q°B=5.04Xi0J=6j3X105j)

,n80%

開關(guān)8、S2均閉合時(shí)，&短路，R通路，電熱水壺處于加熱擋,

U2(220V)2

電熱水壺的加熱功率：P加熱=2000W,

Rj24.2Q

根據(jù)P=2可得'加熱時(shí)間:

5J

t_W_6.3X1Q=315so

P加熱2000V

答：(1)定值電阻R的阻值為24.2Q；

(2)當(dāng)&閉合、S2斷開時(shí)，電熱水壺處于保溫?fù)跷唬姛崴畨卮藫跷坏墓β蕿?8W；

(3)水吸收的熱量為6.3X106,加熱所需時(shí)間為315s。

9.(2021濰坊模擬)某學(xué)校建了一個(gè)植物園，園內(nèi)有一個(gè)溫室大棚，大棚內(nèi)設(shè)計(jì)了模擬日

光和自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)，對(duì)大棚進(jìn)行照明、保溫和加熱。冬季白天有日光的時(shí)候，燈泡不亮；

白天開啟該系統(tǒng)的保溫功能，晚上開啟該系統(tǒng)的加熱功能。大棚照明調(diào)溫功能的原理電路

圖如圖所示。已知電源電壓恒為220V,R和R2是兩個(gè)電熱絲(不考慮溫度對(duì)電阻的影響),

保溫時(shí)R1與R2的電功率之比為1：3,R2=30Q,L是標(biāo)有“220V100W”的燈泡。請(qǐng)解答下

列問題：

(1)開啟加熱功能時(shí)開關(guān)S2處于(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài)。

(2)燈泡正常工作時(shí)的電阻多大？

(3)保溫時(shí)的功率是多大？若保溫狀態(tài)連續(xù)工作10h,則消耗的電能是多少？

【答案】

(1)電源電壓一定時(shí)，由P=》可知，開啟加熱功能時(shí)，加熱部分的總電阻最小，由圖可

知，開關(guān)S2處于閉合狀態(tài)，只有R連入電路，電阻最小，總功率最大;

TJ2

(2)根據(jù)P=￥可得，燈泡正常工作時(shí)的電阻:

比嚕二等7肛

(3)由題知，系統(tǒng)處于保溫狀態(tài)時(shí)，開關(guān)S2應(yīng)是斷開，兩電阻Ri、Rz串聯(lián)，總電阻最大,

總功率最小，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且Ri與R2的電功率之比為1：3,

所以，由P=/R可得，兩個(gè)電熱絲的電阻之比:

Pl

可一空一可'一？

i2

則R,=AR2=AX30Q=10Q,

33

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,

所以，系統(tǒng)處于保溫狀態(tài)時(shí)，總電阻：R=RI+R2=10Q+30Q=40Q,

則保溫時(shí)的功率：P保溫=止=絲罷已=1210W；

R40。

7

若保溫狀態(tài)連續(xù)工作10h,則消耗的電能：W保溫=Pftst=1210WX10X3600s=4.356X10Jo

答：(1)閉合。

(2)燈泡正常工作時(shí)的電阻為484。；

(3)保溫時(shí)的功率是1210W；若保溫狀態(tài)連續(xù)工作10h,則消耗的電能是4.356X107J。

10.(2021瀘州模擬)興趣小組為蔬菜大棚設(shè)計(jì)了“溫度控制器”系統(tǒng)，該系統(tǒng)工作時(shí)有加

熱和恒溫兩種狀態(tài)，電路如圖甲所示。L為指示燈，R為發(fā)熱電阻，S為開關(guān)，雙金屬開關(guān)

在溫度低時(shí)閉合，溫度到達(dá)一定值時(shí)自動(dòng)斷開，降溫后再閉合，循環(huán)工作起到調(diào)節(jié)溫度作

用。指示燈的額定電壓為60V,且亮起即正常工作。求：

雙

金

屬

開

關(guān)

(1)雙金屬開關(guān)斷開時(shí)，“溫度控制器”處于(選填“加熱”或“恒溫”)狀態(tài)。

(2)家庭電路中只有“溫度控制器”系統(tǒng)加熱時(shí)，發(fā)現(xiàn)電能表(如圖乙所示)的轉(zhuǎn)盤在2min

內(nèi)旋轉(zhuǎn)121轉(zhuǎn)。則加熱狀態(tài)下發(fā)熱電阻R的功率是多少？

(3)指示燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少？此時(shí)電路消耗的總功率多大？

【答案】解：(1)雙金屬開關(guān)斷開時(shí)，指示燈L與發(fā)熱電阻R串聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻最

大，

由P=UI=七可知，電源的電壓一定時(shí)，電路的總功率最小，“溫度控制器''處于恒溫狀態(tài)；

(2)因3000x7(kW?h)表示每消耗lkW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000r,

所以，轉(zhuǎn)盤在2min內(nèi)轉(zhuǎn)了121轉(zhuǎn)消耗的電能：W=-^kkW?h=X3.6X106J=1.452

30003000

X1O5J,

5

則加熱狀杰下發(fā)熱電阻R的功率：PJ=1210W；

t2X60s

(3)由P=UI=?可得，發(fā)熱電阻R的阻值：R=-^=(220V)2=40Q；

RP加熱1210V

雙金屬開關(guān)斷開時(shí)，指示燈L和發(fā)熱電阻R串聯(lián)，“溫度控制器”處于恒溫狀態(tài)，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，發(fā)熱電阻兩端的電壓：

UR=U-UL=220V-60V=160V,

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以，電路中的電流：1=生=駕&=4A,

R40Q

則指示燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻：比=嘰=亞_=15Q,

I4A

此時(shí)電路消耗的總功率：P<ga=UI=220VX4A=880Wo

答：(1)恒溫；

(2)加熱狀態(tài)下發(fā)熱電阻R的功率是1210W；

(3)指示燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻是15Q,此時(shí)電路消耗的總功率是880W。

11.（2021莆田模擬）深圳的冬季氣候時(shí)冷時(shí)熱又干燥，很容易引起皮膚過敏，建議同學(xué)們

干燥天氣要多喝水，勤洗澡，同時(shí)注意蔬菜和水果的補(bǔ)充調(diào)理。但緩解空氣干燥最快速、

簡(jiǎn)單的方法就是使用加濕器。小明家新買了一臺(tái)電熱型加濕器，說明書上有原理圖（如圖

甲），表格中為其部分技術(shù)參數(shù)，R、&為發(fā)熱電阻，且Rz=3R“S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān)，1、2、3、

4為觸點(diǎn)，通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)S可實(shí)現(xiàn)“關(guān)”、“低擋”、“高擋”之間的轉(zhuǎn)換（低擋為小功率加熱，

高擋為大功率加熱）；

（1）求加熱電阻R1的阻值。（2）求加濕器正常工作時(shí)的低擋功率。

（3）如圖乙所示，求加濕器正常工作30分鐘消耗的電能。

【答案】（1）當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)接3、4觸點(diǎn)時(shí)，R?短路，電路為R的簡(jiǎn)單電路；

旋轉(zhuǎn)開關(guān)接2、3觸點(diǎn)時(shí)，R與Rz串聯(lián)，由電阻的串聯(lián)規(guī)律，此時(shí)電路的總電阻最大,

由P=UI=U￡,旋轉(zhuǎn)開關(guān)接3、4觸點(diǎn)時(shí)電路的功率最大，加濕器處于高擋，

R

則R尸止=絲2正=11。。；

P=440V

（2）高溫?fù)鯐r(shí)的功率：

2

P#=-yTT—=440W-------①；

%

旋轉(zhuǎn)開關(guān)接2、3觸點(diǎn)時(shí)，電路的總功率最小，加濕器處于低擋，

因Ra=3Ri,

由電阻的串聯(lián)，正常工作時(shí)的低擋功率:

把①代入②得：

p(a=Ax440W=110W；

4

(3)由圖乙可知，加濕器工作30min內(nèi)，高擋工作的時(shí)間為lOmin,低擋工作的時(shí)間為20min,

由P=9可得，加濕器工作30分鐘消耗的電能：

t

W=P?tw+Pffit?=440WX10X60s+110WX20X60s=3.96X105Jo

答：(1)加熱電阻Ri的限值為110。；

(2)加濕器正常工作時(shí)的低擋功率為110W；

(3)加濕器正常工作30分鐘消耗的電能為3.96X105J。

12.(2021重慶模擬)如圖甲所示是小明家新安裝的俗室防霧鏡。防霧鏡的防霧膜將電能轉(zhuǎn)

化成內(nèi)能，并將內(nèi)能直接傳導(dǎo)至鏡片，使鏡面升溫阻止水蒸氣在鏡面液化，達(dá)到防霧的效

果。該防霧鏡的銘牌如表所示。求：

(1)若防霧膜的密度為SXlO'kg/m：則該層膜的質(zhì)量為多少千克；

(2)防霧鏡正常工作420s時(shí)放出熱量的20%被附著在鏡上的水吸收,若水的質(zhì)量為0.1kg,

則水的溫度升高了多少？[水的比熱容為4.2Xl()3j/(kg.七)]

(3)為滿足不同季節(jié)使用的需要，小明給防霧鏡電路連接了一個(gè)滑動(dòng)變阻器Rz,&的最大

限值440Q,如圖乙所示，加熱元件R的電阻不隨溫度變化，則加熱元件Ri的發(fā)熱功率與

額定功率的比值范圍。

防霧鏡面積1.2a:

膜片耳度0.2?

毅定電壓220V

顓定功率110?

【答案】解：

(1)該層膜的體積V=Sh=L2m2X0.2X10-3m=2.4X10-W,

由「=典得該層膜的質(zhì)量：

V

m=PV=5XlOM/n?X2.4X107=1.2kg；

(2)防霧鏡正常工作420s時(shí)放出熱量：

Q?=W=Pt=110WX420s=46200J,

水吸收的熱量：

Q?=Q?X20%=46200JX20%=9240J,

由Q?(=cmZkt得：

△t=%=___________9240J____________=229；

加4.2X103J/(kg-DX0.1kg

(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電阻為0時(shí)，加熱元件R所加的電壓等于額定電壓，發(fā)熱功率等于

額定功率等于110肌加熱元件Ri的發(fā)熱功率與額定功率的比值為1；

加熱元件R尸魯鐳1=440。，

當(dāng)滑動(dòng)變阻器全連入時(shí)，加熱元件比所加的電壓等于額定電壓的一半，由P=L可知此時(shí)

R

發(fā)熱功率等于額定功率的工，為27.5W,加熱元件R的發(fā)熱功率與額定功率的比值27.5W：

4

110W=0.25；

可見，加熱元件R的發(fā)熱功率與額定功率的比值范圍為1-0.25。

答：(1)該層膜的質(zhì)量為1.2kg；

(2)水的溫度升高了22七；

(3)加熱元件R的發(fā)熱功率與額定功率的比值范圍為1-0.25。

13.(2021廣州模擬)電動(dòng)環(huán)保車因環(huán)保經(jīng)濟(jì)在各大旅游景區(qū)已廣泛投入運(yùn)營。如圖1所示

的電動(dòng)環(huán)保車，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表。