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专题17 电功率、电热综合计算(原卷版)

专题17 电功率、电热综合计算(原卷版)
专题17 电功率、电热综合计算(原卷版)

十七、电功率、电热综合计算

2020年题组

1.(2020咸宁)如图甲所示的电路,电源两端电压U不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器?将滑动变阻器的滑片滑到a端,闭合开关时滑动变阻器R消耗的功率P1为1.8W,断开开关时电流表的示数改变了0.3A;当开关S断开后,滑动变阻器的滑片在滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值R与电流表示数

的倒数1

I

的关系如图乙所示?求:

(1)电源两端的电压U和滑动变阻器最大的阻值R m;

(2)定值电阻的阻值R0;

(3)电路消耗的最小功率P2?

2.(2020孝感)如图甲所示为便携式可折叠电热壶,额定电压为220V。电热壶具有加热、保温两档,保温档的额定功率为110W,内部简化电路如图乙所示,当双触点开关接触1和2时为关闭状态,接触2和3时为保温档,接触3和4时为加热档。R1、R2是两个阻值不变的发热元件,R2=48.4 Ω,现将电热壶接到220V的家庭电路中,求:

(1) R1的阻值;

(2)加热档的电功率;

(3)若电热壶内装有0.5kg的水,现用加热档使水从25°C升高到100°C,加热效率为63%,则需要工作多少秒(c水= 4.2×103 J/(kg·℃),结果保留一位小数)?

3.(2020黄冈)如图甲所示,电源电压可调,R1?R2为定值电阻,灯泡的额定电压为2.5V,图乙是该灯泡的I-U图像?闭合开关S,把电源电压调到4V,R2的功率为0.8W?求∶

甲乙

(1)通过R2的电流?

(2)若小灯泡正常发光,则1min内电流在R1上做的功是多少?

(3)现把电源电压调到某一值时,通过R2的电流为0.1A,灯泡与R2两端的电压之比为1∶2,则灯泡的实际功率是多少?

4.(2020鄂州)如图所示电路中,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“3V1.5W”字样,不考虑温度对小灯泡电阻的影响,滑动变阻器的规格为“15Ω1A”,电压表的量程是0~3V,电流表的量程是0~0.6A,闭合开关S。求:

(1)小灯泡的电阻;

(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率;

(3)在保证所有电路元件安全的前提下,滑动变阻器的取值范围。

5.(2020恩施)如图甲所示,电源电压保持12V不变,R0为定值电阻,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A。第一次只闭合开关S、S1,将滑片P从B端移动到A端,第二次只闭合开关S、S2,将滑片P从B端逐步向A端移动,直至白炽灯L正常发光。根据实验过程中测量的数据,绘制电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。求:

(1)滑动变阻器两端AB间的电阻值;

(2)在闭合开关S、S2时,白炽灯L正常工作1min消耗的电能是多少?

(3)在整个过程中且电路安全条件下,R0功率的变化范围。

6.(2020黄石)一个标有“3V3W”小灯泡L(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器(0~6Ω),电流表A 连接成如图所示的电路,滑片P正处在滑动变阻器正中间o点位置,电源电压恒定。

(1)闭合S1、S2、S3,断开S4,电流表的读数为2.0A,求此时灯泡实际消耗的电功率;

(2)闭合S1,断开S2、S3、S4,求此时电流表A的读数;

(3)闭合S1、S3、S4,断开S2,将滑片P由o滑到a点过程中,电流表A的读数最大值为2.25A,求滑动变阻器oa之间的电阻值,并求出电流表读数为2.25A时,滑动变阻器消耗的总功率。

7.(2020荆门)“开车不饮酒,酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图,电源电压U=12V,R1是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20小于80mg/100mL为酒驾,大于或等于80mg/100mL为醉驾。测试仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数U1=10V,调零后R2的滑片位置保持不变。求:

(1)调零后R2接入电路中的阻值;

(2)当U1=10V时,R1消耗的电功率;

(3)在某次检测中,电流表示数为0.3A,试通过计算分析,判断该司机属于酒驾还是醉驾?

8.(2020荆州)如图所示的电路图中,电源电压为6V且保持不变,电流表量程是0~3A,电压表量程是0~15V,滑动变阻器R2的规格为30Ω1A,小灯泡标有6V3W字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。求:

(1)小灯泡的电阻;

(2)S1、S2都闭合,滑片P在R2最左端时,电流表示数为1.1A,通电10分钟R1产生的热量;

(3)S1闭合、S2断开,在电路安全的情况下,电路的最大总功率;

(4)S1闭合、S2断开,且小灯泡的实际功率为0.75W时,滑动变阻器R2连入电路的阻值。

9.(2020十堰)如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,R1和R2为加热电阻,且阻值保持不变,R1=44Ω,

S为靠近加热盘的感温开关,1、2是开关连接的触点,加热盘温度达到103°C时,S自动切换到保温状态。某次煮饭时,仅将电饭锅接入220V的电路,按下开关S与触点1连接,工作了10min,S自动切换到保温状态,保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求:

(1)加热状态时,电饭锅消耗的电能。

(2) R2的阻值。

(3)用电高峰时,实际电压只有额定电压的80%,电饭锅加热状态的实际功率。

10.(2020随州)如图是一个饮水机的工作原理图,其中R1和R2是阻值不变的发热电阻,下表是它的部分参数。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。

额定电压220V

额定加热功率2000W

额定保温功率88W

求:(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量;

(2)R2的阻值;

(3)饮水机正常工作时,加热效率为84%,则将1kg的水从20℃加热到80℃需用多长时间。

11.(2020三市一企)右图是多功能汤锅加热的测试电路图,使用时通过旋钮开关(虚线圆圈部分)可实现保温?慢炖?快炖三种功能切换,且保温?慢炖?快炖状态的加热功率依次增大?已知四个发热电阻的阻值相等,测试电源电压为220V,慢炖状态的功率为550W?求

(1)R1的阻值?

(2)保温状态的功率

(3)若把1.1kg的水从20℃加热到100℃,快炖需要6min40s,则加热的效率是多少?

12.(2020宜昌)现在很多家庭和办公室采用新型管线饮水机,这种饮水机没有水仓,打开出水开关立即给水加热,出水口随即流出热水,停止出水时,加热就会停止。如下图甲是某品牌新型管线饮水机,其额定电压220V,额定功率为2100W。市面上还有另一种传统管线饮水机,如下图乙,它有水仓,把水仓内的水加热到设定温度后供人饮用,若无人饮用时水仓的水温降到一定程度后重新加热,功率为800W左右。

(1)甲饮水机正常工作时电流有多大(结果保留一位小数)?假如产生的热量全部被水吸收,设流入水温为18℃,流出水温为98℃,它每分钟流出多少千克热水?[c水=4.2?103J/(kg?℃)]

(2)小明家准备购置饮水机时,妈妈认为甲饮水机功率太大,浪费电,而且可能导致空气开关经常跳闸。请你判断哪一种饮水机更浪费电,并简要说明理由。你怎么解决甲饮水机导致空气开关跳闸的问题?

2019年题组

13.(2019·荆州)如图,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω 1A”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。

14.(2019·天门)如图所示,R1=10Ω,R2=20Ω,R3的最大阻值为50Ω.当S1闭合,S2断开,滑片移到最左端时,电压表的示数为2V.求:

(1)电源电压。

(2)通电10s内R2消耗的电能。

(3)现同时闭合S1、S2,求电路的最小功率。

15. (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04W。求:

(1)小灯泡正常工作时的电阻值;

(2)R1的阻值。

16.(2019·十堰)在如图电路中,电源电压不变,R2为滑动变阻器,只闭合开关S,且变阻器的滑片在b 端时,额定功率为4W的灯泡L正常发光,电流表的示数为0.5A:再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.4A。只闭合S,变阻器滑片在b端和a端时,灯L消耗的功率之比为4︰1,(灯泡的电阻不随温度变化),求:

(1)电源电压;

(2)电阻R1的阻值;

(3)电路消耗的最大电功率;

(4)滑动变阻器R2的最大阻值。

17. (2019·咸宁)如图甲所示,电源电压为6V恒定不变,滑动变阻器的最大阻值是20Ω。闭合开关,滑动变阻器消耗的电功率P与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示;

(1)当滑动变阻器滑片从左端移至右端的过程中,电压表的示数(选填“逐渐增大”、“先增大后减小”或“逐渐减小”);

(2)结合图乙数据计算定值电阻R0的阻值;

(3)当滑动变阻器两次消耗的电功率都为0.8W时,对应滑动变阻器接入电路的阻值R1和R2分别是多少?

18.(2019·荆门))如图为一个电吹风的简易电路,R1、R2为发热用的电阻丝,M为带动风扇转动的电动机,开关S2上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通。只接通S1时,风扇吹冷风,此时回路中电流为0.1A;在保持S1接通的情况下,转动S2,若使S2与2、3接通,风扇吹暖风;若使S2与3、4接通,风扇吹热风。

(1)求吹冷风时,电路消耗的电功率;

(2)吹暖风时,电阻丝的热功率为吹冷风时电吹风电功率的5.5倍;吹热风时,电阻丝的热功率为吹暖风时电阻丝热功率的10倍,求R1、R2的阻值。

19.(2019·黄冈)某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图所示。S1是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开。S2是壶壁温控开关,按下时对水加热,水烧开后自动断开,电热水瓶处于保温状态。S3是电动出水开关,按下时闭合,电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为50W,加热功率为1000W。

(1)电热水瓶处于保温状态且不抽水时,电路中的电阻是多大?

(2)闭合S3,电磁泵两端电压为12V。已知R3阻值为200Ω,求电磁泵的电功率。

(3)若水烧开后,S2没有自动断开,则瓶里的水烧干后,经过多长时间,S1才会断开?已知发热盘质量为0.5kg,比热容为0.5×103 J/(kg·℃)。设水烧干瞬间,发热盘的温度为110℃,不计热损失。

20.(2019·随州)随州的冬季不像北方有集中供暖,所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡,铭牌见下表(“中温”挡功率空出),其电路原理如图乙,S是自我保护开关,当电暖器倾倒时S自动断开,切断电源保证安全。当S、S1闭合,S2断开时电暖器为“低温”挡。(R1>R2)

XX牌电暖器

额定电压220V

额定功率

低温挡440W

中温档

高温挡1600W

频率50Hz

求:(1)R1的阻值;

(2)“中温”挡正常工作时电路中的电流;

(3)若室内空气质量为50kg,用该电暖器的“高温”挡正常工作10min,放出热量的50%被室内空气吸收,那么可使室内气温升高多少?[假设空气的比热容为1.1×103J/(kg?℃)]

21.(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,电饭锅处于别热状态,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?

22.(2019·宜昌)我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例,华为“Mate 20 pro”不仅采用4200mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。

电池名称锂离子电池

电压 3.7V

容量4200mAh

(1)表格中的电池“容量”,是哪几个物理量进行了怎样运算的结果?

(2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出5V 600mA”,另一个标注“输出5V 4A”,其中有一个是快速充电器。假设充电效率为90%,选用快速充电器将电池从零充满需要多少分钟?

(3)有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,请你从线路安全的角度来分析为什么有这样的区别。

23.(2019·天门)江汉平原,雨量充沛。甲地有一小型水电站,每分钟有60m3的水从高处流下冲击水

轮机的叶轮,带动发电机发电,供乙地使用,水轮机与上游水位的落差为20m。甲、乙两地相距20km,两地间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω.为预防灾情发生,工作人员用简易无人机(只能水平或竖直飞行)进行实时监测。该机有A、B两个电动机,它们消耗的电能都由锂电池提供。其中A电动机带动顶部的螺旋桨工作,提供升力;B电动机带动尾部的螺旋桨工作,提供水平推力。无人机飞行时的阻力f与飞行速度v的关系为f=0.2v2.该机的部分参数见表格。

质量(kg) 1.25

锂电池的电压(V)29.4

锂电池的容量(mA?h) 1.0×104

最大飞行速度(m/s) 5

A电动机消耗的最大功率(W)80

B电动机消耗的最大功率(W)40 (1)若水的机械能有70%转化为电能,求水电站的发电功率。

(2)现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数为0.5A.短路位置离甲地的距离是多少米?

(3)当无人机保持一定高度以最大速度沿直线飞行时,B电动机消耗的功率最大。求此时B电动机的效率。(不计电动机到螺旋桨传动过程中的能量损耗)

十七、电功率、电热综合计算

2020年题组

1.(2020咸宁)如图甲所示的电路,电源两端电压U 不变,R 0是定值电阻,R 是滑动变阻器?将滑动变阻器的滑片滑到a 端,闭合开关时滑动变阻器R 消耗的功率P 1为1.8W ,断开开关时电流表的示数改变了0.3A ;当开关S 断开后,滑动变阻器的滑片在滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值R 与电流表示数的倒数

1

I

的关系如图乙所示?求:

(1)电源两端的电压U 和滑动变阻器最大的阻值R m ; (2)定值电阻的阻值R 0; (3)电路消耗的最小功率P 2?

【答案】(1) 6V ;20Ω;(2) 10Ω;(3)1. 2W 【解析】

解:当滑片滑至a 端,闭合开关时,R 与R 0并联,R 接入的阻值最大,滑动变阻器R 消耗的功率P 1=1.8 W ,通过滑动变阻器的电流为I 1,断开开关时,R 所在的支路电路断开,变化的电流即为通过滑动变阻器的电流,则I 1=0.3 A ,电源两端的电压U =U 1=P 1I 1=1.8 W

0.3 A

=6 V .

滑动变阻器接入的最大阻值R m =U 1I 1=6 V

0.3 A

=20 Ω .

解:当开关S 断开后,滑动变阻器与定值电阻R 0串联,根据图象可知,当R =2 Ω时,1I =2 A -

1,即I

=0.5 A ,

根据串联电路电压的规律,电源的电压为 U =I (R 0+R ),即6 V =0.5 A ×(R 0+2 Ω). 定值电阻的阻值为R 0=10 Ω .

解:当开关S 断开,滑片滑到b 端时,滑动变阻器接入的最大阻值R 与定值电阻R 0串联,电路消耗的电功率最小,根据串联电路电阻的规律,

R 总=R m +R 0=20 Ω+10 Ω=30 Ω . 电路消耗的最小功率 P 2=U 2R 总=()6 V 2

30 Ω=1.2 W .

2.(2020孝感)如图甲所示为便携式可折叠电热壶,额定电压为220V 。电热壶具有加热、保温两档,保温档的额定功率为110W ,内部简化电路如图乙所示,当双触点开关接触1和2时为关闭状态,接触2和3时为保温档,接触3和4时为加热档。R 1、R 2是两个阻值不变的发热元件,R 2=48.4 Ω,现将电热壶接到220V 的家庭电路中,求:

(1) R 1的阻值; (2)加热档的电功率;

(3)若电热壶内装有0.5kg 的水,现用加热档使水从25°C 升高到100°C ,加热效率为63%,则需要工作多少秒(c 水= 4.2×103 J/(kg·℃),结果保留一位小数)?

【答案】(1) 440 Ω;(2) 1 110 W ;(3) 225.2 s 【解析】

(1)开关接2和3时电路中只有R 1工作, 由P =U 2

R 知,R 1的阻值:

R 1=U 2P 1=(220 V )2110 W

=440 Ω

(2)由分析知,当双触点开关接触3和4时,处于加热挡,此时电阻R 1、R 2并联,R 2的功率: P 2=U 2R 2=(220 V )2

48.4 Ω=1 000 W

则加热挡功率:

P 加=P 1+P 2=110 W +1 000 W =1 110 W (3)由Q 吸=cm Δt 知,水吸收的热量:

Q 吸=c 水m Δt = 4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(100 ℃-25 ℃)=1.575×105 J 由η=Q 吸

W 知,消耗的电能:

W =Q 吸η

=1.575×105 J 63%=2.5×105 J

所需加热时间:t =W P 加=2.5×105 J

1 110 W

=225.2 s

3.(2020黄冈)如图甲所示,电源电压可调,R 1?R 2为定值电阻,灯泡的额定电压为2.5V ,图乙是该灯泡的I-U 图像?闭合开关S ,把电源电压调到4V ,R 2的功率为0.8W ?求∶

甲 乙 (1)通过R 2的电流?

(2)若小灯泡正常发光,则1min 内电流在R 1上做的功是多少?

(3)现把电源电压调到某一值时,通过R 2的电流为0.1A ,灯泡与R 2两端的电压之比为1∶2,则灯泡的实际功率是多少?

【答案】(1)0.2 A (2)27 J (3)0.2 W 【解析】

(1)由公式P =UI 可得,通过R 2的电流:I 2=

P 2U 2=0.8 W 4 V

=0.2 A ; (2)由图乙可知:当小灯泡正常发光时,U 灯=2.5 V ,此时I 灯=0.30 A R 1两端的电压:U 1=U -U 灯=4 V -2.5 V =1.5 V

通过R 1的电流:I 1=I 灯=0.30 A ,1 min 内电流在R 1上做的功: W =U 1I 1t =1.5 V ×0.30 A ×60 s =27 J ; (3)由公式P =U 2R 可得:R 2=U 22

P 2=(4 V )20.8 W =20 Ω

R 2两端的电压:U 2′=I 2′R 2=0.1 A ×20 Ω=2 V 由

U 灯′U 2′=12

可得,U 灯′=12U 2′=1

2×2 V =1 V

由图乙可知,当U 灯′=1 V ,此时I 灯′=0.20 A

灯泡的实际功率:P 灯′=U 灯′I 灯′=1 V ×0.20 A =0.2 W 。

4.(2020鄂州)如图所示电路中,电源电压恒为4.5V ,小灯泡标有“3V1.5W”字样,不考虑温度对小灯泡电阻的影响,滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”,电压表的量程是0~3V ,电流表的量程是0~0.6A ,闭合开关S 。求:

(1)小灯泡的电阻;

(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率;

(3)在保证所有电路元件安全的前提下,滑动变阻器的取值范围。

【答案】(1) 6Ω;(2)0.75W ;(3)3Ω~12Ω 【解析】

(1)小灯泡的电阻为R 1=(U 额)2P 额

=(3 V )2

1.5 W =6 Ω.

(2)由电路图知,灯泡和滑动变阻器串联,小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为 U 2=U -U 额=4.5 V -3 V =1.5 V. 此时电路中的电流为I =

P 额U 额

=1.5 W

3 V =0.5 A.

此时滑动变阻器的功率为 P =U 2I =1.5 V ×0.5 A =0.75 W.

(3)从电路图知,电流表测电路的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压.当电压表的示数为3 V 时,滑动变阻器接入电路的阻值最大.此时,灯泡两端的电压为

U 1=U -U 2′=4.5 V -3 V =1.5 V .

据串联电路的分压特点有R 1∶R max =U 1∶U 2′, 即6 Ω∶R max =1.5 V ∶3 V .

则滑动变阻器接入电路的最大阻值R max =12 Ω.

当小灯泡正常发光,即电路中的电流为0.5 A 时,电路中的电流最大,则滑动变阻器接入电路的阻值最小.

最小阻值R min =

U 2I =1.5 V

0.5 A

=3 Ω. 保证所有电路元件安全的情况下, 滑动变阻器的取值范围为3~12 Ω.

5.(2020恩施)如图甲所示,电源电压保持12V 不变,R 0为定值电阻,电压表量程为0~15V ,电流表量程为0~0.6A 。第一次只闭合开关S 、S 1,将滑片P 从B 端移动到A 端,第二次只闭合开关S 、S 2,将滑片P 从B 端逐步向A 端移动,直至白炽灯L 正常发光。根据实验过程中测量的数据,绘制电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。求:

(1)滑动变阻器两端AB 间的电阻值;

(2)在闭合开关S 、S 2时,白炽灯L 正常工作1min 消耗的电能是多少? (3)在整个过程中且电路安全条件下,R 0功率的变化范围。

【答案】(1)20Ω;(2)180J ;(3)0.9W~2.5W

【解析】

(1)只闭合S 、S 1,L 短路,R 0与R 的最大阻值串联,电路电流不变,将滑片P 从B 端移动到A 端时,电压表测R 两端电压,由图乙可知此时电路电流为0.4 A ,接入阻值最大时,两端电压最大为8 V ,则R 两端AB 间的电阻值,R AB =

U AB I =8 V

0.4 A

=20 Ω. (2)根据串联分压和(1)可知,定值电阻R 0两端电压, U 0=U -U AB =12 V -8 V =4 V , R 0的阻值,R 0=U 0I =4 V

0.4 A

=10 Ω.

只闭合S 、S 2时,L 、R 0、R 串联,电压表测R 两端电压,滑片P 在靠近A 端时,L 正常发光.由图乙可知此时电路电流为0.5 A ,电压表示数即R 两端电压为1 V ,R 0两端电压,U 0′=I ′R 0′=0.5 A ×10 Ω=5 V .

L 正常发光时两端电压,U L =U -U R -U 0′=12 V -1 V -5 V =6 V , 则L 正常工作1 min 消耗的电能,W =U L I ′t =6 V ×0.5 A ×60 s =180 J ,

(3)在整个过程中且电路安全条件下,由图乙可知通过R 0的最大电流、最小电流分别为0.5 A 、0.3 A ,则R 0功率的最大值和最小值分别为,

P max =I 2max R 0=()0.5 A 2×10 Ω=2.5 W. P min =I 2min R 0=()0.3 A 2×10 Ω=0.9 W. 即R 0功率的变化范围是0.9~2.5 W .

6.(2020黄石)一个标有“3V3W”小灯泡L (灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器(0~6Ω),电流表A 连接成如图所示的电路,滑片P 正处在滑动变阻器正中间o 点位置,电源电压恒定。

(1)闭合S 1、S 2、S 3,断开S 4,电流表的读数为2.0A ,求此时灯泡实际消耗的电功率; (2)闭合S 1,断开S 2、S 3、S 4,求此时电流表A 的读数;

(3)闭合S 1、S 3、S 4,断开S 2,将滑片P 由o 滑到a 点过程中,电流表A 的读数最大值为2.25A ,求滑动变阻器oa 之间的电阻值,并求出电流表读数为2.25A 时,滑动变阻器消耗的总功率。

【答案】(1) 3W ; (2) 0.5A ; (3) 1Ω,6.75W 【解析】

(1)闭合S 1、S 2、S 3,断开S 4时,滑动变阻器的下半部分与灯泡并联接入电路,则滑动变阻器下半部分

的电阻为3Ω,

又因为小灯泡L 标有“3V3W”,可知灯泡的电阻为

()2

2L 3V =3Ω3W

U R P =

=

额额

则电路总电阻为

L L 1

332= 1.5133+2

R R R R R ?Ω?Ω==ΩΩ+Ω滑

总滑

则电源电压为

2A 1.5=3V U IR ==?Ω总

即小灯泡两端电压为3V ,则小灯泡正常发光,故小灯泡此时的实际功率等于额定功率3W 。 (2)闭合S 1,断开S 2、S 3、S 4时,滑动变阻器上半部分与灯泡串联,则此时电路中的电流为

L

3V =0.5A

13Ω3Ω

2U U I R R R '=

=='++总滑

(3)闭合S 1、S 3、S 4,断开S 2时,滑动变阻器的下半部分与上半部分并联接入电路,滑片P 由o 滑到a 点过程中,上部分电阻设为R a ,则总电阻的函数关系为

()()()6Ω6Ω6Ω6Ωa a a a

a a

R R R R R R R -?-?=

=-+总

由函数知识可知,P 由o 滑到a 点过程中,总电阻不断减小,即在a 点时,电流最大。总电阻为

''''3V 4

Ω2.25A 3

U R I =

==总 则有

()6Ω4Ω36Ω

a a R R -?= 可得

=2a R Ω或=4a R Ω

上半部分电阻不超过3Ω,所以=2a R Ω,则滑动变阻器oa 之间的电阻值为

1

3Ω2Ω1Ω2

oa a R R R =

-=-=滑 电流表读数为2.25A 时,滑动变阻器消耗的总功率,即电路总功率

3V 2.25A 6.75W P UI ==?=

答:(1)闭合S 1、S 2、S 3,断开S 4,电流表的读数为2.0A ,此时灯泡实际消耗的电功率为3W ; (2)闭合S 1,断开S 2、S 3、S 4,此时电流表A 的读数0.5A ;

(3)闭合S 1、S 3、S 4,断开S 2,将滑片P 由o 滑到a 点过程中,电流表A 的读数最大值为2.25A 时,滑动变阻器oa 之间的电阻值为1Ω,滑动变阻器消耗的总功率为6.75W 。

7.(2020荆门)“开车不饮酒,酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图,电源电压U =12V , R 1是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20小于80mg/100mL 为酒驾,大于或等于80mg/100mL 为醉驾。测试仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,调节滑动变阻器R 2的滑片,使电压表示数U 1=10V ,调零后R 2的滑片位置保持不变。求:

(1)调零后R 2接入电路中的阻值; (2)当U 1=10V 时,R 1消耗的电功率;

(3)在某次检测中,电流表示数为0.3A ,试通过计算分析,判断该司机属于酒驾还是醉驾?

【答案】(1) 20Ω;(2) 1W ;(3) 醉驾 【解析】

解:(1)由图乙可知,当气体中酒精的浓度为0时, R 1=100 Ω,此时电路中的电流: I =

U 1R 1 =10 V

100 Ω

=0.1 A .(1分) R 2接入电路中的阻值

R 2=U 2I =U -U 1I =12 V -10 V 0.1 A =20 Ω.(1分)

(2)R 1消耗的电功率

P 1=U 1I =10 V ×0.1 A =1 W .(2分) (3)当电流表示数为0.3 A 时,电路的总电阻 R 总=U I ′ =12 V 0.3 A =40 Ω.(1分)

气敏电阻的阻值

R 1′=R 总-R 2=40 Ω-20 Ω=20 Ω.(1分)

分析图乙可知,当气敏电阻的阻值为20 Ω时,气体中酒精浓度为80 mg/100 mL ,对照相关标准可以判定,被测司机属于醉驾.(2分)

8.(2020荆州)如图所示的电路图中,电源电压为6V 且保持不变,电流表量程是0~3A ,电压表量程是0~15V ,滑动变阻器R 2的规格为30Ω1A ,小灯泡标有6V3W 字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。求:

(1)小灯泡的电阻;

(2)S 1、S 2都闭合,滑片P 在R 2最左端时,电流表示数为1.1A ,通电10分钟R 1产生的热量; (3)S 1闭合、S 2断开,在电路安全的情况下,电路的最大总功率;

(4)S 1闭合、S 2断开,且小灯泡的实际功率为0.75W 时,滑动变阻器R 2连入电路的阻值。

【答案】(1) 12Ω;(2) 2160J ;(3) 3W ;(4)12Ω; 【解析】

(1)小灯泡的额定电流为I 额=P 额U 额=3 W

6 V =0.5 A .

小灯泡的电阻为R L =

U 额I 额=6 V 0.5 A

=12 Ω; (2)S 1、S 2都闭合,滑片P 在R 2最左端时,R 1和L 并联,小灯泡正常发光,通过小灯泡的电流为0.5 A ,通过R 1的电流为

I 1=I -I L =1.1 A -0.5 A =0.6 A. 通电10分钟R 1产生的热量为

Q =I 2

1

R 1t =UI 1t =6 V ×0.6 A ×10×60 s =2160 J ;

(3)S 1闭合、S 2断开时,R 1和灯泡L 串联,滑动变阻器在最左端时,灯泡两端电压为6 V ,电压表和灯泡L 安全,灯泡正常发光,通过小灯泡的电流为0.5 A ,电流表安全,所以在电路安全的情况下,电路的最大总功率为3 W ;

(4)S 1闭合、S 2断开,且小灯泡的实际功率为0.75 W 时,小灯泡的电阻不变,由P =I 2R 可知,通过小灯泡的电流为

I ′L =

P ′L

R L

=0.75 W

12 Ω

=0.25 A. 则电路中总电阻R =U I ′L = 6 V

0.25 A

=24 Ω.

滑动变阻器R 2连入电路的阻值为R 滑=R -R L =24 Ω-12 Ω=12Ω.

9.(2020十堰)如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,R 1和R 2为加热电阻,且阻值保持不变,R 1=44Ω,S 为靠近加热盘的感温开关,1、 2是开关连接的触点,加热盘温度达到103°C 时,S 自动切换到保温状态。某次煮饭时,仅将电饭锅接入220V 的电路,按下开关S 与触点1连接,工作了10min , S 自动切换到保温状态,保温时图乙所示电能表的转盘在1min 内转过5转。求:

(1)加热状态时,电饭锅消耗的电能。 (2) R 2的阻值。

(3)用电高峰时,实际电压只有额定电压的80%,电饭锅加热状态的实际功率。

【答案】(1) 6.6×105J ;(2) 44Ω;(3) 704W 【解析】

(1)由题意知,当电路处于加热状态时,只有R 1接入电路,电饭锅消耗的电能: W 加=U 2

R 1 t 加=(220 V )244 Ω ×10×60 s =6.6×105J ;(2分)

(2)由题意知,保温时,电路中消耗的电能: W 保=53 000 ×3.6×106 J ,P 保=W 保t 保 =100 W ,

当电路在保温状态时,R 1和R 2串联在电路中, 由P =U 2R 知,R 总=U 2

P 保 =(220 V )2100 W =484 Ω,

R 2=R 总-R 1=484 Ω-44 Ω=440 Ω,(3分) (3)U 实=80%U 额=0.8×220 V =176 V , P 实=U 2实 R 1 =(176 V )244 Ω

=704 W .(3分)

10.(2020随州)如图是一个饮水机的工作原理图,其中R 1和R 2是阻值不变的发热电阻,下表是它的部分参数。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。

求:(1)1kg 的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量; (2)R 2的阻值;

(3)饮水机正常工作时,加热效率为84%,则将1kg 的水从20℃加热到80℃需用多长时间。 【答案】(1)2.52×105J ;(2) 525.8Ω;(3) 150s 【解析】

(1)Q 吸=c 水m 水Δt =4.2×103J/(kg·℃)×1 kg×(80 ℃-20 ℃)

额定电压

220V 额定加热功率

2000W 额定保温功率

88W

=2.52×105 J ;

(2)电路处于加热时S 2、S 1闭合,只有R 1工作,由 P =U 2R 得,R 1=U 2P 加

=(220 V )22000 W =24.2 Ω,

当S 1闭合,S 2断开时,饮水机处于保温,R 1与R 2串联. R 1+R 2=U 2P 温=(220 V )288 W =550 Ω,R 2=525.8 Ω.

(3)饮水机放出的热量

Q 放=Q 吸η

=2.52×105J

84% =3×105J ,

由P =W

t 得,W =Q 放=P 加t ,加热所用时间

t =W P 加=3×105J 2000 W

=150 s .

11.(2020三市一企)右图是多功能汤锅加热的测试电路图,使用时通过旋钮开关(虚线圆圈部分)可实现保温?慢炖?快炖三种功能切换,且保温?慢炖?快炖状态的加热功率依次增大?已知四个发热电阻的阻值相等,测试电源电压为220V ,慢炖状态的功率为550W ?求

(1)R 1的阻值? (2)保温状态的功率

(3)若把1.1kg 的水从20℃加热到100℃,快炖需要6min40s ,则加热的效率是多少? 【答案】(1)88;(2)275W ;(3)84% 【解析】

(1)因为R 1=R 2=R 3=R 4,当开关旋转到“2”时,汤锅处于慢炖状态,由得P =U 2R 得:R 1=R 4=U 2P 慢炖

(220 V )2

550 W

=88 Ω.

(2) 当开关旋转到“1”时,汤锅处于保温状态, 因为P 慢炖=U 2

R 4

=550 W ,

所以P 保温=U 2R 1+R 4 =U 2

2R 4 =P 慢炖2 =550 W 2 =275 W.

(3)水吸收热量:

Q 吸=c 水m 水(t 2-t 1)=4.2×103 J/(kg·℃)×1.1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.696×105 J.

当开关旋转到“3”时,汤锅处于快炖状态,则 P 快炖=U 2R 2 +U 2R 3 =2U 2

R 4 =2P 慢炖=550 W×2=1 100 W.

t =6 min 40 s =400 s ,400 s 快炖产生的热量 Q 放=P 快纯t =1 100 W×400 s =4.4×105 J. 加热效率 η=Q 吸Q 放

=3.696×105 J 4.4×105 J =84%.

12.(2020宜昌)现在很多家庭和办公室采用新型管线饮水机,这种饮水机没有水仓,打开出水开关立即给水加热,出水口随即流出热水,停止出水时,加热就会停止。如下图甲是某品牌新型管线饮水机,其额定电压220V ,额定功率为2100W 。市面上还有另一种传统管线饮水机,如下图乙,它有水仓,把水仓内的水加热到设定温度后供人饮用,若无人饮用时水仓的水温降到一定程度后重新加热,功率为800W 左右。

(1)甲饮水机正常工作时电流有多大(结果保留一位小数)?假如产生的热量全部被水吸收,设流入水温为18℃,流出水温为98℃,它每分钟流出多少千克热水?[c 水=4.2?103J/(kg ?℃)]

(2)小明家准备购置饮水机时,妈妈认为甲饮水机功率太大,浪费电,而且可能导致空气开关经常跳闸。请你判断哪一种饮水机更浪费电,并简要说明理由。你怎么解决甲饮水机导致空气开关跳闸的问题?

【答案】(1)9.5A 0.375kg (2)见解析 【解析】

(1)根据功率计算公式,可知额定状态下甲饮水机的工作电流为

2100W

9.5A 220V

P I U =

== 由题可知,电热全部被水吸收,根据吸热公式

W 电=Q 吸

Pt c m t =?水

则每分钟流出的热水质量为

2100W 60s 0.375kg 4200J/(kg.)80Pt m c t ?=

==??水℃℃

m=0.375kg

(2)乙饮水机更浪费电,因为乙饮水机设置有水仓,存储在水仓中的热水会向空气中放热,降低到一定温度后又要重复加热,浪费了电。空气开关经常跳闸说明负载功率偏大,通过的电流偏高,故可换用额定电流更大的空气开关或使甲饮水机时先关闭其他功率用电器,解决甲饮水机导致空气开关跳闸的问题。

电热综合计算题(经典__实用)

中考电热综合计算题 1.(2014?安顺)小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数. 型号FED﹣H50 额定电压220V 最大水量50L 额定功率2000W 现将水箱中装满水,通电后正常工作40min,水温从25℃上升到45℃,求: (1)此过程中水所吸收的热量; (2)热水器中电热丝的电阻; (3)热水器的效率. 2.(2014?曲靖)小华购买了一个暖手宝,某次小华测得暖手宝正常工作时,袋内0.3kg的水由19℃加热到79℃耗时3min,若暖手宝的热效率为70%,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),则: (1)加热过程中水吸收的热量是多少? (2)如图所示为暖手宝的工作电路图,发热体的额定功率是多少? (3)为了使用更加安全,暖手宝内部采用了双重温控保护开关,这两个温控开关之间应如 何连接?

3.(2014?丹东)小明家的电饭锅铭牌上标有“220V 1000W”的字样.他想知道电饭锅的加热效率,于是他在电饭锅内倒入体积为2L 、温度为20℃的水,把这些水加热到80℃,电饭 锅正常工作了10min ,这个过程中:[水的比热容c 水=4.2×103J/(kg?℃)] (1)水吸收的热量是多少? (2)电饭锅消耗了多少电能? (3)电饭锅的加热效率是多少? 4.(2014?黔东南州)如表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶(一种在倒水时导线脱离,用电加热的方便水壶)的铭牌,某同学用这种电水壶烧开水,他将水放至最大容量,测得水的初温是20℃通电5分50秒,水烧开(在一个标准大气压下),试通过计算,回答下列问题: (1)算一算此电水壶啊正常工作时的电流; (2)该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大? (3)水从20℃烧开所吸收的热量是多少? (4)现测得电源电压为210伏,算一算此电水壶工作的效率. 额定电压 220V 额定功率 10W 最大容量 1L

电功率综合题——比例计算题

电功和电功率的综合计算 1.如图所示, 电源电压不变,电灯L 的电阻不变。开关S 闭合时,滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时,电压表的示数之比为3:4。求:1).电灯L 的电阻与滑动变阻器ab 间的总电阻的比值等于多少?2).滑片P 在c 和b 时,电灯L 的电功率之比等于多少? 2.如图所示,电源电压不变,滑片P 分别在a 、b 两点时,电压表的示数之比是4:3,当P 在a 点时,电阻R 1和滑动变阻器的功率之比为1:5,求: (1)P 在a 点与在b 点时电流I a 与I b 之比; (2)P 在a 点与在b 点时滑动变阻器接入电路的阻值之比。 3.如图所示,灯上标有“10V2W ”的字样。当开关S 闭合时,灯L 恰能正常发光,电压表的示数为2V 。当开关S 断开时,灯L 的实际功率仅为额定功率的1/4。求:电阻R 2的阻值。 4.如图所示,当滑动变阻器R 的滑片P 由某一位置滑到另一个位置时,电压表的示数之比为1:2,并且滑动变阻器前后两次消耗的功率之比为25:1。求:1)两次电路中电流之比 2)滑动变阻器前后两次的电阻之比 3)R 0与滑动变阻器第一次接入电路的电阻之比

5、如图,R0为5欧,当滑片P由某一位置滑到另一位置内,伏特表示数由4伏变为8伏,且P在某一位置时R0的电功率与另一位置时R0的电功率比值为25∶1,求:○1电源电压?○2P在两个位置时滑动变阻器接入电路中的电阻? 6.如图17所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压U不变。当滑动变阻器的滑片P滑到a端和b端时,R1消耗的功率之比为9:1;且滑片P滑到a端时,电流表示数为6A, 滑片P滑到b端时,电压表的示数为8V。求:电阻R1和R2阻值各为多少?电源电压多大? 7.如图所示,电源电压不变,调节滑动变阻器,使电压表读数为10V,滑动变阻器消耗的电功率为10W; 调节滑动变阻器到另一位置时,电压表读数为5V,滑动变阻器消耗的 的大小。 电功率为7.5W;求:电源电压和定值电阻R 8. 如图所示,电路两端的电压保持不变。L是标有“6V3W”的灯泡,它的电阻不随温度变化。滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表的示数为U1,滑动变阻器消耗的电功率为P1;移动滑片到另一位置时,电压表的示数为U2,滑动变阻器消耗的功率为P2。要使U2=2U1,P2=P1滑动变阻器的总电阻至少是多少欧?

电功、电功率计算题..

电功、电功率计算题 五、计算题(2): 1.小明家的太阳能热水器,可以贮水100㎏,天气好时,吸收的太阳辐射能可以使水温升得足够高;阴雨天可用电辅助加热,它的电加热棒的额定电压是220V,额定功率是2000W。 ⑴若在阳光的照射下,100㎏的水温从20℃上升到50℃,吸收太阳的热量是多少?(水的比热c=4.2×103J/㎏·℃) ⑵若在阴雨天仅用电热加热棒在额定电压下将这些水加热,使之升高相同的温度,需要多长的时间?(假设消耗的电能全部转化为水吸收的内能) ⑶实际上用电加热时间需要2h,请你写出产生这种现象的两个原因。 解: 2.图11所示是某种型号电冰箱的外观图,下表是该冰箱的主要技术参数,请你回答下列问题: 总有效容积(L)200 冷冻室有效容积(L)49 总输入功率(W)100 冷冻能力((kg/24h) 3.0 耗电量(kw·h/24h)0.59 制冷剂R600a58g 外型尺寸(mm)554×561×1499 重量(kg)60 气候类型ST×SN×N (1)依据表中的数据计算冰箱在给定的工作状态下压缩机—天的工作时间。该电冰箱正常工作一个月(按30天计算)耗电多少度? (2)电冰箱有四个脚,每个脚与地面的接触面积为250mm2,若冰箱内现有食物的质量为10kg,求电冰箱对水平地面的压强。(g取10N/kg) (3)电冰箱在运输和放置时对倾斜程度有一定的要求,请你自己设计—种方法来检查电冰箱是否倾斜。要求画图并说明其操作方法。 3.电烙铁使用前需要一定的预热时间,因而若暂时不用也要接在电源上,这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡。小明将一把标有“220V 55W”的电烙铁与一只灯泡(灯 丝在预热状态下的电阻为495Ω)连接成如图17所示的电路。 断开S,电烙铁处于预热状态;闭合S,电烙铁很快达到焊接温 度。 求:(1)预热状态下电烙铁消耗的功率为多少瓦? (2)预热状态下整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时 消耗功率的百分之几?

初三物理 电热综合计算题

1、前些日子,小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷,其铭牌如右表.小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水至800ml刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电.已知水的初温为20℃. (1)这壶水吸收的热量为多少? (2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率. (3)在用电高峰,电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为多大? 2、小理对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节范围是120W~2200W, (1)小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃,消耗了0.22kw?h的电能.水吸收的热量是多少?这时电磁炉的效率是多少? (2)小理用电磁炉煮粥.先用大火将水开,后用小火煮.这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁炉的电流是多少?[水的比热是4.2×103J/(kg?℃),家庭电路的电压为220V]. 3、电磁炉是一种效率较高的新型灶具,已广泛进入寻常百姓家中.小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V 2000W”、电能表铭牌上标有“220V 10(20)A 1500r/kW?h”字样.小华单独把电磁炉接入电路中,用它在5min内把1.5kg、20℃的水加热到100℃,观察到电能表转盘转了225转,则: (1)加热5min水吸收的热量是多少?

(2)电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少? (3)电磁炉实际电功率是多少? (4)比较(1)、(2)两问的计算结果,你发现什么问题?如何解释? (5)根据电磁炉的铭牌说明与(3)问的计算结果,你发现什么问题?如何解释? 4、如图是研究电流热效应的实验装置图.两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油,烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω,烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚.当闭合开关,经过210s的时间,烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃,烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃.假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变,已知煤油的比热容c=2.1×103J/(kg?℃).求: (1)在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量; (2)烧瓶B中电阻丝的阻值; (3)电源的电压及电路消耗的总功率. 5、某电水壶的铭牌信息如图1所示,电水壶在标准大气压下工作.[c水=4.2×103J (kg?℃)] (1)电水壶装满初温为20℃的水时,在额定电压下将水烧开用了7min. 求:①水吸收的热量是多少? ②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少? (2)农村电网改造前,用电高峰时电压会下降l0%.求:这时电水壶的实际功率P0.(电阻不随温度改变)

第4讲 电功率的综合计算(电功率)

[电功率的综合计算] 电功率的综合计算题往往是中考的压轴题,题型特点是难度大、综合性强、知识考查角度全。主要包括含电能表的电功率综合计算、电功率的极值问题、电功率的效率问题。 1.对于含电能表的电功率综合计算题,解答时以电能表提供的信息为线索,求出消耗的电能或电功率,在此基础上再求用电器的电阻或用电器两端的实际电压。 2.电功率的极值问题:此类问题主要包括电路安全问题的取值情况和电功率的取值问题。(1)电路安全问题的取值情况:解答时可以根据“用电器”铭牌求出用电器的电阻、额定电流等。对于“滑动变阻器”,一方面考虑电流表安全工作时滑动变阻器的取值范围,另一方面还要考虑电压表安全工作时滑动变阻器的取值范围,也就是分析清楚所求得的电阻值是该种情况下的最大值还是最小值;最后结合两种情况下的电阻值得到一个正确的取值范围,即根据电流或电压的极值考虑变阻器连入电路的最大值或最小值。(2)电功率的取值问题:对于这类问题,应该看所求的是哪部分的电功率,对于定值电阻来说,由公式P =I 2 R 可知,当电路中流经该电阻的电流值最大时,其值最大。对于滑动变阻器来说,由于P 滑=I 2R 滑= (U R +R 滑)2 R 滑=U 2R 滑R 2+2RR 滑+R 滑2=U 2R 滑(R -R 滑)2 +4RR 滑 ,所以当(R -R 滑)2 =0时,P 滑最大,即当滑动变阻器接入电路的阻值等于其余定值电阻阻值之和时,其电功率最大。对于整个电路来说,由于P =UI ,电源电压是恒定的,只要通过电路中的电流最大,电路总功率就最大, 也可以用公式P =U 2R 、P =I 2R 求解,视题中具体条件灵活运用。求电功率的最小值与之相反。 3.电功率的效率问题:这类问题一般考查的是豆浆机制作豆浆、饮水机烧水、电饭锅做饭等过程中的效率,解答时求出豆浆、水吸收的热量,然后再求出消耗的电能,吸收的热量与消耗的电能之比即为效率。 ?类型一 含电能表的电功率综合计算 1.2017·淮安模拟一天,小明注意到家中的灯泡比平常亮,猜测可能是电压超过了220 V 。为了证实猜测,他做了如下实验:关闭家中其他用电器,只开一盏“220 V 100 W ”的电灯,观察到家中标有“3000 r/(kW ·h )”字样的电能表在20 min 内转盘转了121 r 。问:(不计温度对灯丝电阻的影响) (1)在20 min 时间内这盏灯消耗的电能为多少?

电功率经典计算40例(含问题详解)

1、小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是:打开标有 “220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/kW·h”)的铝盘转过200 转所用的时间是400s。(热水器电热丝的阻值不变) 求:(1)热水器消耗的电能(2)热水器的实际功率。(3)通过热水器的电流。 2、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高.PTC有一个人为设定的温度,当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大.如图(a)所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料.它的工作电路如图(b)所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响.RT是PTC的电阻,RT的电阻值与温度的关系如图(c)所示.该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路中的电流为5A. (1)电热水壶RT的设定温度是多少? (2)R0的阻值为多少? (3)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少? 3、如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。 (1)要送冷风,选择开关应放在______位置;要送热风,选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”) (2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电8min电流所做的功是多少? (3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W,则电热丝R的阻值应为多大?

4、如图9所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时,电流表 A1 、 A2的示数之比为3:2;当S1 、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡 L的功率为10W。求: (1)电阻R2 的阻值;(2)当S1S2 均闭合且滑片P 在b 端时,电压表的示数;(3)整个电路消耗的最小电功率。 5、在图所示的电路中,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)电源电压是多少伏? (2)电阻R的阻值是多少欧? (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焦耳? 6、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路,S为温控开关,当S接a时电路中的电流为5A;当S接b时电路消耗的电功率为22W.求:(1)R1的电阻; (2)高温挡时电路消耗的电功率; (3)在低温挡工作时电路中的电流以及10min,R2产生的热量; 7、山区某工地施工时,照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来,工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为每米0.018欧,如果电源两端的电压为220伏,且保持不变,试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。(计算时不考虑灯丝电阻的变化,数值只取整数,小数可四舍五入) 8、山区某工地方程式时,照明电路需用导线从离工地250m处的电源引来,工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为0.018Ω/m,如果电源两端的电压为220V,且保持不变,

中考物理电学综合计算题汇总含答案

=P 1 +P 2 =+=+=1100W+200W=1300W。(2019·河南中考模拟) 44Ω242Ω R R+R 中考物理电学综合计算题汇总含答案 一、电磁学综合题 1.(3)水龙头放热水时,R 1 与R 2 并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的 总功率等于各用电器功率之和,电路消耗的总电功率:P 热 U2U2(220V)2(220V)2 R R 12 物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。控制电路电压为U 1 =9V的电源、开 关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R 和热敏电阻R 1 组成;工作电路由电压为 U 2 =220V的电源和电阻为R 2 =48.4Ω的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达 到0.05A时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R 1 的阻值随温度变化关系如图乙所示.解答以下问题: (1)电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________; (2)求电热丝工作时的功率__________; (3)如果恒温箱的温度设定为80℃,求电阻箱R 应接入电路的阻值__________. (4)若要恒温箱的设定温度低于80℃,电阻箱R 接入电路的阻值应调大还是调小?简述理由。_____ 【答案】自动开关1000W110Ω调小详见解析 【解析】 【详解】 (1)电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁,它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力,从而控制工作电路的,其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关; (2)电热丝工作时的功率:P= U2(220V)2 ==1000W; 48.4Ω 2 (3)如果恒温箱的温度设定为80℃,由图乙可知,热敏电阻的阻值R 1 =70Ω, 由题知,此时控制电路的电流I=0.05A,根据电阻的串联和欧姆定律,I= U 1,即: 1 0.05A= 9V R+70Ω,电阻箱R应接入电路的阻值:R=110Ω;

初三物理---电热综合计算题

初三物理---电热综合计算题

1、前些日子,小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷,其铭牌如右表.小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水至800ml刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电.已知水的初温为20℃. 自动电热水壶 型号ZDH100B 电源220V 50Hz 额定功率1100W 容量800ml 编号H8017664 (1)这壶水吸收的热量为多少? (2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率. (3)在用电高峰,电路中的实际电压降为 198V,这时电热水壶的实际功率为多大?

2、小理对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节范围是120W~2200W, (1)小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃,消耗了0.22kw?h的电能.水吸收的热量是多少?这时电磁炉的效率是多少?(2)小理用电磁炉煮粥.先用大火将水开,后用小火煮.这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁炉的电流是多少?[水的比热是4.2×103J/(kg?℃),家庭电路的电压为220V].

3、电磁炉是一种效率较高的新型灶具,已广泛进入寻常百姓家中.小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V 2000W”、电能表铭牌上标有“220V 10(20)A 1500r/kW?h”字样.小华单独把电磁炉接入电路中,用它在5min内把1.5kg、20℃的水加热到100℃,观察到电能表转盘转了225转,则: (1)加热5min水吸收的热量是多少? (2)电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少?(3)电磁炉实际电功率是多少? (4)比较(1)、(2)两问的计算结果,你发现什么问题?如何解释? (5)根据电磁炉的铭牌说明与(3)问的计算结果,你发现什么问题?如何解释?

电功和电功率综合计算讲解

电功、电功率计算、综合解答题部分 1.当加在白炽灯两端的电压与其额定电压相比变化不大时,可认为灯丝的电阻保持其正 常工作时的电阻值不变.我们知道,在用电高峰期时,尤其是农村,家庭电路的白炽灯比正 常发光时要暗些. (1)请你分析发生上述现象的原因. (2)一个标有“220V 40W ”的白炽灯泡,它正常工作时,灯丝电阻是多少? 2.小芳利用电阻值分别为R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝,两个开关(S1、S2)和若干电线,设计一台有低、中、高三档不同的电功率的电取暖器,简化后的电路图如图所示.求:(1)电取暖器工作于低档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的电流的电功率多大? (2)电取暖器工作于高档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的干路电流和电功率多大? (计算结果保留小数点后两位)

3.小芳家庭电路的一部分如图所示,未画出的部分还接有正在工作的其他用电器.她要利用电路中的电能表和手表测出图11中电灯的电功率.(1)电能表面的示意图如图12所示,表面上标的“3000R /kW ·h ”表示什么?(2)请你为小芳设计一合理的实验方案,要求:①写出主要的实验步骤,②写出电灯的电功率表达式(用实验测量的物理量表示) 4.小明家用的电能表及上月月初、月末的两次读数如图13甲、乙 所示.求: (1)小明家在上月用电多少kW·h? (2)小明家接有“220V 200W”电视机一台,“220V 1000W”电热水器一台,“220V 800W”电饭煲一个,问最多还能接“220V 40W”的电灯多少盏? (3)小明将家中其他的用电器关闭,只让电热水器正常工作30min ,问该电能表的转盘应转多少周? 0 0 2 0 0 单相电能表 DD10 220V 2.5(5)A 50Hz 3000r/ kW ·h. 1989年11月 No:135892 市电表厂 kW ·h 电灯 开关

2019电功率电热计算题

第1页,共4页 第2页,共4页 密 学校: 班级: 姓名: 考号: 密 封 线 内 不 得 答 题 电热计算题 1.(2019?大连)如图所示是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V .R 1 和R 2均为电熨斗底板中的加热元件,R 2的阻值为61.6Ω,只闭合S 1时为低温档,电功 率为440W .同时闭合S 1和S 2时为高温档,试求:(1)低温档工作时,电路中的电流是多少?(2)电阻R 1的阻值是多少?(3)高温档的电功率是多少? 2.(2019?朝阳)养生壶的原理如图所示,它有加热和保温两档。当加热到设定温度时,养生壶自动切换为保温档。(养生壶的部分参数如表所示) (1)当开关S 1闭合,S 2 (填“闭合”或“断开”)时,养生壶处于加热状态。 (2)在保温档正常工作时,求电路中的电流是多少? (3)求R 1 、R 2的阻值。 (4)如果养生壶的效率为70%,那么在标准大气压下要将满壶的水从20℃加热至沸腾,请问需要多少分钟? 3.(2018?广安)电饭锅是家中常用的用电器,下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图所示,其中R 1和R 2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。 (1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少? (2)电阻R 2的阻值是多少? (3)一天,小宇断开家中其它用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有“220V 10(20)A ;3000r/kW ?h ”的电能表5min 内转了200圈,求电饭锅此时的实际加热功率是多少?

第3页,共4页 第4页,共4页 4.(2018?郴州)小华家有一台U 额=220V 的电烤箱,接入220V 电路中,开关S 闭合,温控开关S 1处于闭合状态,此时电烤箱处于加热状态,加热功率P =1100W .温度升高到某一温度后温控开关S 1断开,此时电烤箱处于保温状态,保温功率P 1=440W .如图所示为其电路原理图,R 1、R 2为电阻不变的电热丝。求:(1)温控开关S 1断开后,电烤箱工作20min 消耗的电能为多少焦耳 (2)R 2的阻值;(计算结果保留一位小数) (3)若电阻丝R 2烧断,请通过计算说明能否用2根“220V 330W ”的电热丝代替R 2,让电烤箱恢复正常加热工作 5.(2017?天水)某电饭锅简化电路如图甲所示,R 1和R 2均为定值电热丝,S 、S 1为自动开关,煮饭时,把电饭锅接入220V 电路中,电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。求: (1)电饭锅工作时的最大功率和最小功率; (2)电热丝R 2的阻值; (3)若电压降低,S 1断开,这时电路中的电流始终为1A ,10min 量。 6.(2016书发现便座加热电路有高、中、低三档并可手动调节,其额定电压为220V 档、中温档的额定功率为 22W 和44W . 路图,如图乙所示,用两定值电阻R 1和R 2表示两电热丝,单刀双掷开关S 2a 或b 。当它接入家庭电路中正常工作时:(1)低温档加热的电流多大? (2)中温档加热5h ,消耗多少度电?(3

电功与电功率计算题专题及答案

电功与电功率计算题专题 1、如图所示电路,电源电压不变,R1的电阻为20Ω。只闭合开关S1时,电流表的读数为0.3A;S1、S2都闭合时,电流表的读数为0.5A。求:(1)电源电压;(2)S1、S2都闭合时R2的电功率。 2、(8分)如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有“6V 6W”的字样,小灯 泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧?(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能就是多少焦? 甲乙 3、如图13所示电路图,电源电压U=6V且保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.2A,A的示数为0.5A。 求:(1)电阻R 1的阻值。(2)电阻R2的电功率。 4、(6分)某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,每分钟 可产生6、6×104J的热量。求: (1)此时电阻丝的电功率; (2)此时电阻丝的电阻; (3)此时电阻丝的工作电压。 5、如图所示的电路中,当ab两点间接入4Ω的电阻时,其消耗的功率为16W。当ab两点间接入9Ω的电阻时,其消耗的功率仍为16W。求: ⑴ab两点间接入4Ω与9Ω的电阻时,电路中的电流; ⑵电源的电压。 6、(7分)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的 最大阻值为20Ω,定值电阻R1 = 10Ω,R2= 15Ω,电流表的量程为0.6A。 (l)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应

滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量就是多少? (2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率。 水箱容量2L 额定电压220V 7、(6分)小明制作了一个简易电加热器,其电路图如图10所示。R1、R2就是发热电阻,开关S接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡,在每个挡内温度就是可调的。电源电压就是12V,变阻器R的 最大电阻就是10Ω,R2的电阻就是32Ω。试求: (1)开关S接“1”时,变阻器的滑片在a端,R1的功率就是8W。则R1的电阻就是多少? (2)开关S接“2”时,变阻器的滑片在b端,则R1与R2的总功率就是多少? 8、物理兴趣小组的同学们设计了一个饮水机模型,其电路实物连接示意图如图所示。电路中电源电压为12V,且保持不变,R1就是供加热的电阻丝,R2就是一个定值电阻。当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0.8A;当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数为7、5V。求: (1)电阻丝R1的阻值。 (2)开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数及R2的阻值。 (3)开关S1、S2都闭合时,这个模型处于加热状态还就是保温状态?请 计算出此状态下它的功率。 9、如图l 5所示的电路图中,R1=30Ω,R2=20Ω,电源电压不变。(设小灯泡的电阻不变) (1)当S1、S2都闭合时,电流电A1的示数为0.5 A,小灯泡恰好正常发光,求电源电压。 (2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数为0.2A,求小灯泡的电阻与实际功率。 (3)小灯泡的额定功率就是多少? 10、(8分)如图所示,电热水器有加热与保温两种状态(由机内温控 开关S2自动控制),其铭牌技术参数如表中所示。

初中物理电功电功率专题分类整理(精华版)

电功和电功率专题复习 【考点分析】 本章的电功、电功率、焦耳定律和电功率的综合计算是中考电学知识的重点考点。对 此部分知识的考查所涉及的内容有:电功、电功率、电热等概念、意义及与其它电学物理量(电路)之间的相互关系,每个概念在各电路中的应用及延伸(如由电功率延伸到额定功率和实际功率,由电热延伸到热学中热量、温度等的数量关系),特别是由电表、用电器铭牌引出相关计算等问题;测量灯泡的功率具有开放性,对学生的实验操作技能和思维能力的考查提出了较高的要求。 一、知识点复习提纲 (一)电功: 1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。 2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。 电流做功的形式: 电流通过各种用电器 使其转动、发热、发光、发声等都是电流 做功的表现。 例:电流→用电器 例题1: a.一台洗衣机工作,电流做功×106 J, 这台洗衣机消耗的电能是_________ J 。 b.小明家里的用电器,例如:1、电灯泡 2、洗衣机 3、电风扇 4、电饭锅 5、电熨斗 6、日光灯,请你按下列能的转化归类: (1) 电能转化为光能______________ (2) 电能转化为热能______________ { 白炽灯→电能转化为内能和光能 电动机→大部分电能转化为机械能 电 解→部分电能转化为化学能

(3)电能转化为动能______________ 3、规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。 4、计算公式:W=UIt =Pt(定义式,适用于所有电路) 例题2: a.某电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈中的电流为10A,则这台电动机10min消耗的电能J. b.某课外小组的同学自制了一只电烙铁,这只电烙铁正常工作时的电阻是484,它的额定电压是220V,该电烙铁通电10min产生________J的热量。 5、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1 kwh=×106J 6、电功测量—电能表: ⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。 ⑵重要参数的意义:电能表上“220V”、“5A(10A)”、“3000R/kwh”等字样 解读:“220V”表示:电能表额定电压220V;“5A(20A)”表示:电能表的额定电流为5A,在短时间内允许通过的最大电流是10A;“3000R/kwh”表示:每消耗一度电电能表转盘转3000转。 ⑶读数:电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。注意:读数时最后一位是小数 例题3: a.如图,这是小明家1个月的电能表月初和月末的两次示数, 则小明家本月耗电_________度,合__________kW?h,消耗的电能是__________ J.

(word完整版)初中物理电热综合计算题

电热综合 1、某电热水器,额定功率为2000W.当热水器正常工作70min时,可将50kg的水从20℃加热到58℃.水的比热容为4.2×103J/(kg?℃).试求: (1)这50kg水吸收的热量是多少? (2)热水器消耗的电能是多少? (3)热水器的效率是多少? 2、小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数。现将水箱中装满水,通电后正常工作40min,水温从25℃上升到45℃.在此过程中,求: (1)热水器中电热丝的电阻: (3)热水器的效率.

3、如下表及如图所示,是某电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图,该电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S0控制).求: 热水箱容量1L 加热时功率500W 额定电压220V 保温时功率50W (1)当开关S闭合,开关S0断开时,饮水机的功率是多大? (2)保温电阻R2的阻值是多少? (3)若正常工作时,该电热器加热的效率为70%,将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间?(已知水的比热容c=4.2×103J/(kg?℃)

4、前些日子,小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷,其铭牌如右表.小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水至800ml刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电.已知水的初温为20℃.〔一个标准大气压下,c水 = 4.2×103J/(kg·℃),当时的气压为1标准大气压〕 (1)这壶水吸收的热量为多少? (2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率. (3)在用电高峰,电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为多大? 自动电热水壶 型号ZDH100B 电源220V 50Hz 额定功率1100W 容量800ml 编号H8017664 5、小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度t时,S1又闭合重新加热.饮水机的铭牌数据与电路原理图如下: 热水箱水量额定电压加热时功率保温时功率 2kg 220V 440W 40W ⑴求电阻R1的阻值; ⑵求正常加热时通过饮水机的电流; ⑶在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时间为5min.加热一次消耗的电能是多少?重新加热前的水温t是多少?(不计能量损失,c水=4.2×103J/(kg·℃))

2020年中考物理计算题解题攻略专题3.2与电功、电功率有关的计算题解题策略

专题3.2 与电功、电功率有关的计算题解题策略 1.电功、电功率重要公式 (1)电功: W=UIt(定义式) W=I2Rt= 2 U t R (只使用于纯电阻电路) (2)电功率:P=W/t(定义式) P=UI(计算式) P=I2R= 2 U R (只使用于纯电阻电路) 2.求解电功及其电功率题的类型 (1)以电能表为素材,求解电功率的相关问题 (2)与滑动变阻器相关的电功率计算 (3)与串并联电路特点及欧姆定律应用相关的电功率计算 (4)考查与I-U图像相关的电功率计算 类型1.根据电能表表盘数据信息,结合公式的计算。 【例题1】(2018?淄博)如图所示是某电能表表盘的部分数据(imp表示电能表指示灯闪烁的次数).当电路中某用电器单独工作6min时,电能表指示灯闪烁了320次,则该用电器消耗的电能是kW?h,它的功率是W。 【答案】0.1;1000。 【解析】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表。 3200imp/(kW?h)的含义是:电路中每消耗1kW?h的电能,指示灯闪烁3200次。 根据题目所给条件和电功率的公式P=,进行解答。 因为电路中每消耗1kW?h的电能,指示灯闪烁3200次。 知识回顾 类型与典例突破

所以当指示灯闪烁320次时,消耗的电能为W==0.1kW?h, t=6min=0.1h 用电器的额定功率P===1kW=1000W。 类型2. 物理量的变化量计算问题 【例题2】(2019四川内江)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2,电流表示数的变化量为△I,阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2.则下列判断正确的是() A.△P1+△P2=△I2.(R1+R2)B.|△U1|>|△U2| C.||+||=R1+R2D.|△U1|<|△U2| 【答案】C 【解析】由电路图可知,R1与R0、R2串联,电压表V1测R0与R2两端的电压之和,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。 (1)将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,设移动前后电路中的电流分别为I1、I2, 由I=可得,电压表V2示数的变化量: △U2=U2﹣U2′=I1R2﹣I2R2=(I1﹣I2)R2=△IR2,则|△U2|=|△IR2|, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电压表V1示数的变化量: △U1=U1﹣U1′=(U﹣I1R1)﹣(U﹣I2R1)=(I2﹣I1)R1=﹣△IR1,则|△U1|=|△IR1|, 因R1、R2的阻值相同, 所以,|△U1|=|△U2|,故BD错误; 由||=R1、||=R2可知,||+||=R1+R2,故C正确; (2)定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2, 则△P1+△P2=(I12﹣I22)(R1+R2)=(I1﹣I2)(I1+I2)(R1+R2)=△I(I1+I2)(R1+R2)。

1、功率(1)-------电功、电功率、电热基本计算专题及答案

G1、功率(1) 电功、电功率、电热基本计算专题(1) 一.解答题(共9小题) 1.(2011秋?南关区校级期末)一盏灯铭牌上标记“220V 40W”,把它接在110V的电源上,求实际功率是多少? 2.一个标有“4V 8W”的灯泡.求:①这个灯泡的电阻多大?②当小灯泡两端的实际电压降低到2V时,小灯泡的实际功率多大? 3、将一个标有“36V,18W”的灯泡接入某电路中,测得通过灯泡的电流强度为0.4安,那么它的实际功率为() A.小于18W B.大于18W C.等于18W D.无法确定 4.已知一用电器标有“12V 0.5A”,在此用电器两端加8V电压,求额定功率、电阻、实际功率、实际电流. 6.(2015秋?平南县期末)某节能灯的额定电压为220V,额定功率为11W,求: (1)该灯正常工作的电流为多少? (2)该节能灯正常工作100h,消耗的电能是多少度? 7.在如图所示的电路中,电源电压U为6V,R=20Ω,当灯泡L正常发光时,电流表A1的读数为0.2A,A2为0.7A,求小灯泡的额定功率.

8.(2015秋?平潭县校级月考)一个额定电压为220V的电热器,当给它通电10min时,电能表的示数增加了0.2kW?h.求: (1)它的功率是多少? (2)它的电阻是多少? 二.选择题 9.(2016?娄底)小明家记录5月初电能表示数为1432.7度,6月初电能表的示数如图所示,另外电能表盘下部还标有部分示数。下列说法正确的是() A.电能表是测量用电器电功率的仪表 B.此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路 C.小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW?h D.若电能表转盘在10min内转过250转,则用电器的总功率为1kW 10.(2016?武汉)如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘,表盘上“1600imp/kW?h”表示每消耗1kW?h的电能,指示灯闪烁1600次,下列选项中正确的是() A.指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多 B.小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过4400W C.小明家干路中的电流不得超过10A D.断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600W 11.(2016?青岛)通过一根电阻丝的电流为2A,通电1min产生了2.64×104J的热量,它的电阻是() A.66ΩB.6600ΩC.110ΩD.220Ω

人教版九年级上学期第十八章电功率电热综合计算专题练习题

电功率电热综合计算专题练习 1.某种智能型电饭锅,如图甲所示,有加热、保温、断电的功能。内部简化的电路如图乙所示,开关S可根据设定在“1”、“2”、“3”挡之间自动转换,某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。求: (1)电阻R1的阻值 (2)此次煮饭产生的总热量如果用来烧水,其中80%热量被水吸收,则能将初温是20℃,多少质量的水烧开[在一个标准大气压下,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·C),计算结果保留2位小数]。 2.如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数,当电热水壶正常工作时,求: (1)电热水壶的电阻;

(2)将一壶水从25C加热到100℃时,水吸收的热量[c水=4.2×103J/(kg·C)]; (3)若加热一壶水所需时间为10min,电热水壶的热效率。 3.小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示),内部由加热系统和按摩系统两部分 组成。加热系统的加热电阻额定电压220V,额定功率605W.问: (1)小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水,加热系统的加热电阻 正常工作15min将水加热到40℃,此加热过程中水吸收的热量是多少?消耗的电能是多 少?[c水=4.2×103J/(k g·C)] (2)当小明家的实际电压是200V时,加热电阻工作的实际功率是多少? (3)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V(按摩系统将交流电压转换为12V),工作电流为4A,其电阻为0.5Ω,电动机工作中因发热损失的功率是多少?

4.图为某电热器的电路原理图,通过将开关S置于不同的位置,可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换,对应的额定功率分别为800W和40W。 (1)将开关S接“1”时,电热器处于(选填“加热”或“保温”)状态。 (2)电热器在加热状态下正常工作,将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃,需要多长时间?【水的比热容为4.2×103J/(kg·C),假设电能全部转化为水的内能】 5.如图甲所示的九阳豆浆机,由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头,将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热装置,电热装置的简化电路图如图乙所示,开关S可切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题:

专题:电功率、电热综合计算

中考专题:电功率、电热综合计算 1.前些日子,小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷,其铭牌如右表.小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水至800ml刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电.已知水的初温为20℃. 自动电热水壶 型号ZDH100B 电源220V 50Hz 额定功率1100W 容量800ml 编号H8017664 (1)这壶水吸收的热量为多少?(2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率. (3)在用电高峰,电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为多大? 点评:本题考查吸热公式、电功率公式以及热效率公式的应用,知识点多、联系实际生活,属于中考常见题型,从电热水壶铭牌得出相关信息是本题的关键. 2.小理对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节围是120W~2200W, (1)小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃,消耗了0.22kw?h的电能.水吸收的热量是多少?这时电磁炉的效率是多少? (2)小理用电磁炉煮粥.先用大火将水开,后用小火煮.这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁的电流是多少?[水的比热是4.2×103J/(kg?℃),家庭电路的电压为220V]. 点评:本题是一道电学与热学的综合计算题,考查了热量的计算、电磁炉的效率、电功率公式P=UI的应用,记住是kw?h电功的单位以及与焦耳(J)的关系1kw?h=3.6×106J,能从P﹣t图象得出相关信息是解本题的关键之一.

3.电磁炉是一种效率较高的新型灶具,已广泛进入寻常百姓家中.小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V 2000W”、电能表铭牌上标有“220V 10(20)A 1500r/kW?h”字样.小华单独把电磁炉接入电路中,用它在5min把1.5kg、20℃的水加热到100℃,观察到电能表转盘转了225转,则: (1)加热5min水吸收的热量是多少? (2)电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少? (3)电磁炉实际电功率是多少? (4)比较(1)、(2)两问的计算结果,你发现什么问题?如何解释? (5)根据电磁炉的铭牌说明与(3)问的计算结果,你发现什么问题?如何解释? 4.如图是研究电流热效应的实验装置图.两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油,烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω,烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚.当闭合开关,经过210s的时间,烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃,烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃.假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变,已知煤油的比热容c=2.1×103J/(kg?℃).求: (1)在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量; (2)烧瓶B中电阻丝的阻值; (3)电源的电压及电路消耗的总功率. 点评:本题考查了学生对密度公式、吸热公式、欧姆定律、电功率公式、焦耳定律公式的掌握和运用,是一道电学与热学的综合应用题,属于难题. 5.某电水壶的铭牌信息如图1所示,电水壶在标准大气压下工作.[c水=4.2×103J(kg?℃)]

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