2024年中考物理復習專題—電功和電功率的綜合計算

1.如圖所示的部分電路中，Ri、及為定值電阻，昭=24。,7?2=36Q,電流表的量程為

0-0.6A,電壓表的量程為0~15V,小燈泡L上標有“6V3W字樣(不考慮燈絲電阻隨溫

度的變化)，滑動變阻器R的規格為“20001A”。將A、8接線柱接在電壓恒為24V的電

源兩端，移動滑動變阻器R的滑片P使小燈泡L正常發光。求：

(1)小燈泡L正常發光時的電阻;

(2)此時滑動變阻器R消耗的電功率；

(3)將該電源改接到其中任意兩個接線柱上，在保證電路安全的情況下，移動滑動變

阻器R的滑片P,求整個電路的最大電流和最小電流。

2.如圖甲所示,電源電壓不變,Ri=10Q,滑動變阻器艮標有“10。1A”字樣，電壓表

量程為“0?3V”，電流表量程為“0?3A”，圖乙是燈泡的I-U圖像。當&的滑片P在b

端，且只閉合開關S、Si時，電流表的示數為0.3A;當此的滑片P在。端，且同時閉

合S、Si、S2時，燈泡正常發光。求：

(1)電源電壓；

(2)滑片P在。端且同時閉合S、Si、S2時，電流表的示數及燈泡正常發光時的電阻；

(3)只閉合開關S、S2時在保證電路安全的條件下，燈泡消耗的最小功率及此種情況

下電路1min消耗的電能。

3.圖甲是一種家用電暖器，有“低溫”、“中溫二“高溫”三擋，銘牌見下表(“高溫”擋功

率未知)，圖乙為其簡化電路原理圖，S是自我保護開關，電暖器跌倒時，S自動斷開,

切斷電源，保證安全，閉合Si為“低溫”擋。請完成下列問題：

W

甲乙

XX牌電暖器

額定電壓220V

低溫擋550W

額定功率中溫擋1100W

高溫擋

頻率50Hz

(1)“低溫”擋正常工作時的電阻是多少？

⑵“高溫'擋正常工作時的總電流是多少?

(3)若某房間內空氣質量為60kg空氣溫度為10℃設空氣的比熱容為l.lxlO3][kg-℃)

且保持不變，用該電暖器的“高溫”擋正常工作20min,放出熱量的50%被房間內的空氣

吸收，那么可使此房間的空氣溫度升高多少？

4.如圖所示是家用電火鍋工作電路的原理圖，它有高、中、低三個加熱擋位，分別為

1000W、800W及200W。旋鈕開關可以分別置于“0”和“1”、“1”和“2”、“2”和“3”或“3”

和“4”接線柱。(忽略溫度對電阻的影響)

(1)請指出開關置于什么接線柱時，火鍋處于中溫擋？&的阻值是多少？

(2)低溫擋工作Imin產生的熱量是多少？肥的阻值是多少？

(3)關閉家中其他用電器，只讓電火鍋獨立工作，用高溫擋加熱湯液2min,電能表的

表盤轉了81轉。請通過計算判斷此時電火鍋是否正常工作？(電能表的銘牌上標有

3000r/(kW?h))

5.張爺爺因為胃不好，醫生建議他要每天喝溫水，所以他在網上買了一個55℃可加熱

養生保溫杯（帶底座，如圖），此杯最大的優點是無論杯子里裝的是熱水還是冷水，過

段時間后杯子里的水的溫度都會保持在55℃。（c次=4.2xl03j/（kg「C）

⑴當杯子里裝了0.3kg、25℃的水加熱2min，可以把水加熱到55℃加熱功率是350W,

則水吸收了多少熱量？電熱效率是多少？

（2）當水加熱到55℃時，保溫功率是11W,則這杯水每分鐘會散發多少熱量?

6.如圖甲所示是小麗家的一款家用電火鍋，其簡化電路如圖乙所示，電源電壓為220V,

滑動變阻器用和定值電阻耳均用于加熱。電火鍋消耗的功率可以在440W至2200W之

間任意調節。小麗用電火鍋的最大功率將質量為2kg,初溫為12℃的肉湯加熱到100。。

用時5mino請回答下列問題：

(1)電火鍋功率最大時的電流是多少？

(2)滑動變阻器飛的最大阻值是多少？

(3)電火鍋給肉湯加熱時的效率是多少？【c肉湯=3.OxlO3j/(kg.c)]

7.下表為某飲水機銘牌的部分參數，其內部簡化電路如圖所示，當S閉合，Si斷開時，

飲水機處于保溫狀態，當S、Si同時閉合時，飲水機處于加熱狀態，求：[c次

=4.2xlO3J/(kg-℃)]

(1)飲水機保溫狀態下正常工作時的電流？

⑵飲水機保溫50min消耗的電能？

⑶若不計熱損耗，該飲水機將2L的水從30℃加熱到98℃,需要多長時間？

額定電壓220V

加熱1000W

額定功率

保溫44W

熱水器的容量2L

220V

8.電動汽車是我國重點發展的項目，已經走進我們的家庭.已知某款電動汽車滿載時,

人和車總質量為1500kg.電動汽車工作時的電路原理如圖，在電動汽車行駛時，通過

改變調速電阻(變阻器)來調節電動機的轉速，改變汽車的速度.當汽車行駛速度最大

時，電壓表示數為200V,電流表示數為15A.

(1)若電動汽車以最大車速行駛lh,電動機消耗的電能是多少？

(2)已知電動機線圈的電阻為1Q,求電動機的效率.

(3)調節調速電阻，電流表示數為9A時，若電動機效率不變，求電動機兩端電壓.

9.如圖所示電路，電源電壓保持不變，定值電阻R/=20。，&=10。，R是滑動變阻器.當

滑動變阻器滑片P移動到最右端，開關Si閉合，開關S2斷開時，電流表的示數為0.4A;

當滑動變阻器滑片P移動到中點時，開關S,閉合S2斷開時，電壓表的示數為Ui，保

持滑動變阻器滑片尸位置不變，開關S2閉合Si斷開時，電壓表的示數為S且U/：S=2:3,

(1)電源電壓；

(2)滑動變阻器的最大阻值；

(3)整個電路消耗的電功率最小值

io.如圖所示是市場上一種電熱飲水機的簡化電路圖，s是溫控開關，R2是調節電阻,

其阻值為88。,Ri是供加熱的電阻絲，飲水機的銘牌如表所示；［已知c水=4.2xl03j/

（kg「C）］求：

（1）若飲水機正常工作的加熱效率為80%,現將質量為5kg,初溫為20℃的水在一標

準大氣壓下燒開需要吸收的熱量是多少？需加熱多長時間？（計算結果保留整數）

（2）當飲水機處于保溫狀態時，Ri的功率是多少？

11.如圖是某電熱飲水機內部的電路原理圖，如表是其說明書上收集到的數據.該電熱

飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態（由機內溫控開關So自動控制）,其內部有一個熱水

箱，熱水箱中的水溫達到90℃時，溫控開關So就會自動斷開，停止加熱進入保溫狀態；

當水溫降至60℃時，溫控開關So又會自動閉合重新加熱.求：

水桶容量20L

熱水箱容量2L

額定電壓220V

加熱時的功率440W

(2)當熱水箱里裝滿水時(按2L計算)，水的質量為多少？(提示：1L=1X10W;

p水=1.0xl03kg/m3)

(3)當熱水箱里溫度降至60℃時，溫控開關自動閉合重新加熱700s至90℃這一過程

中，水吸收的熱量是多少？消耗的電能是多少？[c水=4.2X103J/(kg-r)]

(4)結合第(3)問的計算結果，請簡述水吸收的熱量和消耗的電能不相等的原因；

(5)正常加熱時Ri的電阻值是多少？

12.如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，定值電阻凡=20。，滑動變阻器R的最大阻

值為10Q，小燈泡L上標有，6V6W”的字樣，其電流隨電壓變化的曲線如圖乙。當只閉

開關S、Si,滑動變阻器滑片位于最右端時，小燈泡L的實際功率為3.2W,求：

(1)小燈泡L正常發光時的電阻；

⑵電源電壓；

⑶只閉合開關S、S2,100s內電流通過&產生的最少熱量。

13.在《電工手冊》中這樣寫道：通過人體的電流超過30mA將會有生命危險，在如圖

所示的家庭電路中，閉合開關S后，測得燈泡中的電流為0.2A,求：

火線

零線

0A

(1)燈泡的功率；

(2)若燈絲斷了，站在地面上的小明更換燈泡時忘記斷開開關，不慎碰到了圖中絕緣

皮破損的A點，如果小明的平均電阻為2000Q，他是否安全？請計算說明.

14.如圖是一個飲水機的工作原理圖，其中4和R2是阻值不變的發熱電阻，下表是它

的部分參數[水的比熱容為4.2X103J/(kg,℃)]o求：

(1)1kg的水溫度從20℃升高到80℃吸收的熱量；

(2)R2的阻值；

(3)飲水機正常工作時，加熱效率為84%，則將1kg的水從20℃加熱到80℃需用多長

時間。

額定電壓220V

額定加熱功率2000W

額定保溫功率88W

15.如圖所示的電路中，電源電壓為6V保持不變,電阻R的阻值為10Q,滑動變阻器

上標有“30。2.5A”字樣,當開關S閉合時，電流表的示數為0.9A.求：

(1)通過電阻R的電流；

(2)滑動變阻器的功率；

(3)將滑動變阻器的滑片P調到最右端，開關S閉合后，經過10s電路中消耗的電能。

R

參考答案：

1.(1)12Q;(2)3W;(3)0.6A,0.15A

2.(1)6V;(2)1.4A,7.5Q;(3)1.8W,216J

3.(1)88Q;(2)7.5A;(3)15℃