2019年中考物理試題專題訓(xùn)練-電功率計算專題版含答案

2019年中考物理專題訓(xùn)練——電功率計算專題1.(2019巴彥淖爾，12)如圖所示是某溫控裝置的簡化電路圖，工作電路由電壓為220V的電源和阻值R=88◎的電熱絲組成；控制電路由電源、電磁鐵(線圈電阻Ro=20Q)>開關(guān)、滑動變阻器R(取值范圍0?80Q)和熱敏電阻R1組成；R1阻值隨溫度變化的關(guān)系如下表所示，當(dāng)控制電路電流I>50mA時，銜鐵被吸合切斷工作電路；當(dāng)控制電路電流IW40mA時,銜鐵被釋放接通工作電路。°220V?電熱卷R褊度/七9080酩60卯4640兆3534R1Al102040SO7080100120130ISO(1)工作電路正常工作時，R在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？(2)當(dāng)溫度為60C,滑動變阻器R2=50◎時，銜鐵恰好被吸合，控制電路的電源電壓是多少？(3)若控制電路電源電壓不變，此裝置可控制的溫度最大范圍是多少？(4)要想要該裝置所控制的最高溫度降低一些，請分析說明如何改變R2的阻值。R2=22Q。(1)如何控制s和&,使熱水器處于高溫擋;(2)求低溫擋正常工作5min電熱絲產(chǎn)生的熱量;(3)求中溫擋正常工作時熱水器的功率。當(dāng)閉合開(2019黔東南，21)如圖所示的電路，電源電壓保持不變，Ri=30Q,R2=10Q.當(dāng)閉合開關(guān)Si、S,斷開S2時，電流表的示數(shù)為0.4A。(1)求電源電壓；(2)當(dāng)閉合開關(guān)0、S,斷開S1時，求電流表的示數(shù)；(3)當(dāng)閉合開關(guān)$、&、S時，通電100s,求整個電路消耗的電能。

4(2019遼陽，27)圖甲是兩檔空氣炸鍋，圖乙是其內(nèi)部簡化電路，Ri、R2均為發(fā)熱體，將開關(guān)S分別置于1、2兩位置時，空氣炸鍋處于不同的檔位，已知兩檔空氣炸鍋的高溫檔功率為900W,R2阻值為96.8以求:(1)發(fā)熱體Ri的阻值是多少？(2)空氣炸鍋一次性可裝入200g牛柳，若將這些牛柳從40c加熱到190C,牛柳需要吸收多少熱量？[c牛柳=3X103J/(kg?C)](3)不計熱量損失，用高溫檔將200g牛柳從40c加熱到190C,需要多長時間？(2019湘潭，32)如圖1所示為某實驗室的自動除濕器，除濕器中的壓縮機是整個系統(tǒng)的核心，除濕器的動力，全部由壓縮機來提供。除濕器內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)由控制電路和工作電路兩部分組成，簡化后的電路圖如圖2所示?？刂齐娐分械碾娫措妷篣i=12V,調(diào)控電咀Ro的阻值范圍為0?1000a,R為裝在除濕器內(nèi)的濕敏電阻，其阻值隨相對濕度。(空氣中含有水蒸氣的百分比，單位為：％RH)變化的圖象如圖2所示，L為磁控開關(guān)，當(dāng)濕敏電阻R的阻值發(fā)生變化時，控制電路中線圈的電流隨之發(fā)生變化，當(dāng)電流大于或等于20mA時，L的兩個磁性彈片相互吸合，工作電路的壓縮機開始帶動系統(tǒng)進行除濕。工作電路兩端電220V,Rg為保護電阻，磁控開關(guān)L的線圈電阻不計。問：(1)壓縮機工作過程中內(nèi)部的電動機主要把電能轉(zhuǎn)化成能；當(dāng)S接通時，可判斷出圖2中線圈上端P的磁極是極。(2)由圖3可知，濕敏電阻R的阻值隨著相對濕度的增加而變;若實驗室內(nèi)部的相對濕度為60%RH,此時濕敏電阻R的阻值為Qo(3)因?qū)嶒炇覂?nèi)有較敏感的器件，要求相對濕度控制在45%RH以內(nèi)，則調(diào)控電阻R。的阻值不能超過多少？(4)若除濕過程中工作電路的總功率為1100W,工作電路的電流為多少？已知保護電阻Rg=2Q,如果除濕器工作時磁控開關(guān)L的磁性彈片有一半的時間是閉合的，則1h內(nèi)Rg消耗的電能是多少？(2019山西，23)“創(chuàng)新”小組的同學(xué)們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雨雪天氣里汽車后視鏡會變模糊，影電源響行車安全。同學(xué)們設(shè)計了給后視鏡除霧、除霜的加熱電路。如圖是加熱電路原理圖,電壓100V,加熱電阻Ri與R2阻值均為100Q,電路低溫擋除霧，高溫擋除霜。同學(xué)們對電電源6C.求:路進行模擬測試，開啟除霜模式加熱后視鏡1min,6C.求:N-OI<1QV(1)除霜模式下，電路中的電流;(2)除霜模式下，電路的加熱效率。［查資料得：視鏡玻璃質(zhì)量約0.5kg,玻璃的比熱容約0.8X103/(kg?C)](2019齊齊哈爾，30)如圖甲是文文同學(xué)家新買的一臺冷暖空調(diào)扇，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，Ri、R2均為發(fā)熱電阻，Ri的阻值為110Q,M是電動機。開關(guān)Si閉合后，當(dāng)S2接1、2時吹冷風(fēng)；當(dāng)&接2、3時吹溫風(fēng)；當(dāng)&接3、4時吹熱風(fēng)，此時空調(diào)扇的總功率為1100W.已知：電源電壓為220V,c冰=2.1X103J/(kg?C)。求:(1)吹冷風(fēng)時，在空調(diào)扇內(nèi)加入冰袋會使吹出的風(fēng)溫度變低，若冰袋內(nèi)冰的質(zhì)量為lkg,溫度從-16c升高到一6c時，冰從周圍吸收的熱量是多少?(2)吹冷風(fēng)時，電動機正常工作1h消耗的電能為0.11kW?h,此時通過電動機的電流是多少？(3)吹熱風(fēng)時,R2(3)吹熱風(fēng)時,R2的電阻是多少?(2019攀枝花，33)某科技小組探究如圖甲所示電路中的滑動變阻器R的電功率P與電流圖甲中R0為定值電阻,表A的示數(shù)I之間的變化關(guān)系，得到P圖甲中R0為定值電阻,電源電壓不變。求:電源電壓不變。求:(1)滑動變阻器R消耗的最大功率為多少；(2)滑動變阻器R的阻值為多大時，滑動變阻器R消耗的功率最大;(3)滑動變阻器R兩端電壓Ur與電流表示數(shù)I的關(guān)系式。(2019貴陽，28)如圖所示電路，電源電壓恒為8V,小燈泡標有“6V3W”字樣。若不考慮溫度對燈泡電阻的影響，閉合開關(guān)S,求：(2)小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器R接入電路的阻值。(3)移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時，小燈泡的實際功率。10(2019寧夏,17)小明家中的電熱水水壺壞了，他在網(wǎng)上查到兩種外形基本相同的電熱水壺的銘牌如圖表11所示：品牌1品牌1品牌2產(chǎn)品型號EL-8552產(chǎn)品型號MK-12SO額定電壓,220V額定電壓220\頻率50HZ頻率50HZ穎正功半；1200W額定功率2000W容量1.5L容量1.5L(1)用品牌2的電熱水壺?zé)_一壺水用時6分鐘，則電熱水壺消耗了多少電能?(2)小明認為“品牌1”這款電熱水壺功率小，更省電。從節(jié)能的角度考慮，你認為他的這種想法合理嗎？為什么?11.(2019北京，34)如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻絲R1的阻值為10◎.當(dāng)開關(guān)S閉合后，電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)為0.4A.求:開關(guān)(1)通電10s電阻絲R1(1)通電10s電阻絲R1產(chǎn)生的熱量;(2)電源兩端的電壓。纜。已知每條地下電纜每千米的電阻為0.2Q.現(xiàn)地下電纜在某處由于絕緣層老化而發(fā)生了漏電，設(shè)漏電電阻為Rx.為了確定漏電位置，檢修員在甲、乙兩地用電壓表、電流表和電源各進行了一次檢測。在甲地進行第一次檢測時，如圖所示連接電路，閉合開關(guān)S,電壓表示數(shù)為6.0V,電流表示數(shù)為0.5A.用同樣的方法在乙地進行第二次檢測時，電壓表示數(shù)為6.0V,電流表示數(shù)為0.3A.求：(1)第一次與第二次檢測的電源輸出功率之比；(2)漏電電阻Rx的阻值；(3)漏電位置到甲地的距離。T.乙工工二S(2019年郴州，29)一輛重為2X104N的電動汽車，以恒定功率50kW在平直的公路上勻速行駛3km,用時3min。已知汽車在行駛中所受阻力為車重的0.1倍，汽車輪胎與地面接觸的總面積為0.5m2.求：(1)汽車對地面的壓強；(2)汽車的牽引力所做的功；(3)汽車發(fā)動機的機械效率(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。(2019安順，18)如圖甲所示的電路，電源電壓保持不變。小燈泡L標有“4V1.6W"的字樣，滑動變阻器R1的最大阻值為20Q,定彳1電阻R2=20Q,電流表的量程為0?0.6A,電壓表的量程為0?3V.求：(1)小燈泡正工作時的電阻是多少？(2)只閉合開關(guān)S、&和S3移動滑動變阻器R1的滑片P使電流表示數(shù)為0.5A時，R2消耗的電功率為1.25W.此時滑動變阻器R接入電路中的阻值是多少？(3)只閉合開關(guān)S和&,移動滑動變阻器R的滑片P,小燈泡L的I-U圖象如圖乙所示，在保證各元件安全工作的，f#況下，滑動變阻器R允許的取值范圍是多少？(2019北部灣，30)圖甲是溫度自動報警器?？刂齐娐分校娫措妷篣控=5V,熱敏電阻R2的阻值與溫度的關(guān)系如圖乙所示；工作電路中，燈泡L標有“9V0.3A”的字樣，R4為電子嗡鳴器，它的電流達到某一固定值時就會發(fā)聲報警，其阻值R4=10◎。在R2溫度為20c的情況下，小明依次進行如下操作：閉合開關(guān)S和8,燈泡L恰好正常發(fā)光，此時R0的電功率為P。；將Ri的滑片調(diào)到最左端時，繼電器的銜鐵剛好被吸下，使動觸點與下方靜觸點接觸；調(diào)節(jié)R3的滑片，當(dāng)R3與R4的電壓之比U3：U4=4:1時，電子嗡鳴器恰好能發(fā)聲，此時R0的電功率為P0,P0:P04:9。已知電源電壓、燈絲電阻都不變，線圈電阻忽略不計。求：(1)燈泡L的額定功率；(2)當(dāng)銜鐵剛好被吸下時，控制電路的電流；(3)將報警溫度設(shè)為50c時，R1接入電路的阻值；(4)工作電路的電源電壓Ux。(2019廣東，29)如圖甲所示為某太陽能百葉窗的示意圖，它既能遮陽，還能發(fā)電。它的構(gòu)造特點是百葉窗的葉片為太陽能電池板(以下簡稱電池板)，其工作電路示意圖如圖乙所示，電池扳將太陽能轉(zhuǎn)化為電能(轉(zhuǎn)化效率為10%),為蓄電池充電，蓄電池再向節(jié)能燈供電。設(shè)太陽每秒鐘輻射到每平方米電池板上的能量為1.2X103J(即為1.2X103W/m2),電池板對蓄電池充電的功率為60W;蓄電池充滿電后，能夠讓10盞“12V3W”節(jié)能燈正常工作6小時，不考慮蓄電池充電和供電時的電能損耗。則:(1)電池板對蓄電池充電，是將電能轉(zhuǎn)化為能的過程。(2)白天蓄電池處于充電不供電狀態(tài)，在圖乙中應(yīng)閉合開關(guān)。10盞“12V3W”節(jié)能燈正常工作時的總電功率為Wo(4)要將剩余一半電量的蓄電池充滿電，電池板需對蓄電池充電小時。若充電電壓為20V,則充電電流為Ao(5)該百葉窗電池板的面積為m2。(2019廣東，26)如圖所示，電源的電壓恒定Ri、R2為定值電阻。R2的阻值為60a.只閉合開關(guān)So時，電流表的示數(shù)為0.2A,再閉合開關(guān)S時，電流表的示數(shù)為0.6A.求：(1)電源的電壓；(2)電阻Ri的阻值；(3)開關(guān)S0、S均閉合后，通電10s電路消耗的總電能。凡￡0-A-_人R（S）1——2019年中考物理專題訓(xùn)練——電功率計算專題答案1.(2019巴彥淖爾，12)如圖所示是某溫控裝置的簡化電路圖，工作電路由電壓為220V的電源和阻值R=88◎的電熱絲組成；控制電路由電源、電磁鐵(線圈電阻Ro=20Q)>開關(guān)、滑動變阻器R(取值范圍0?80Q)和熱敏電阻R1組成；R1阻值隨溫度變化的關(guān)系如下表所示，當(dāng)控制電路電流I>50mA時，銜鐵被吸合切斷工作電路；當(dāng)控制電路電流IW40mA時,銜鐵被釋放接通工作電路。電熱錠R褊度/七9080酩60卯4640兆3534R1Al102040SO7080100120130ISO(1)工作電路正常工作時，R在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？(2)當(dāng)溫度為60C,滑動變阻器R2=50◎時，銜鐵恰好被吸合，控制電路的電源電壓是多少？(3)若控制電路電源電壓不變，此裝置可控制的溫度最大范圍是多少？(4)要想要該裝置所控制的最高溫度降低一些，請分析說明如何改變R2的阻值。解：(1)工作電路由電壓為220V的電源和阻值R=88◎的電熱絲組成，則R在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q=t='現(xiàn)？3X1x60A3.3x104J；R88^(2)當(dāng)溫度為60c時，由表格數(shù)據(jù)可知R1=50Q,已知此時滑動變阻器R2=50Q,則控制電路的總電阻為：R=R+R2+R0=50Q+50Q+20Q=120Q,此時銜鐵恰好被吸合，則控制電路的電流I=50mA=0.05A,由歐姆定律可得，控制電路的電源電壓:U=IR=0.05AX120Q=6V;(3)當(dāng)控制電路電流I>50mA時，銜鐵被吸合切斷工作電路，由歐姆定律可得，控制電路的總電阻最大為：R大=———==120a,I大50X10-3A滑動變阻器R2(取值范圍0?80Q)的最大電阻為80Q,根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律，熱敏電阻Ri的阻值最小(此時溫度最高)：Ri=R大-R2-R0=120Q-80Q-20Q=20Q,由表中數(shù)據(jù)知可控制的最高溫度為80C;當(dāng)控制電路電流IW40mA時，銜鐵被釋放接通工作電路，由歐姆定律，控制電路的總電阻最小為：R小=———=-=150Q,I小40X10-3A滑動變阻器R2的最小電阻為0時，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律，熱敏電阻R1的阻值最大(此時溫度最低)：R'1=1500-20Q=130Q,由表中數(shù)據(jù)知可控制的最低溫度為35C;所以，若控制電路電源電壓不變，此裝置可控制的溫度最大范圍是35c?80C；(4)要想要該裝置所控制的最高溫度降低一些，即熱敏電阻R的阻值增大，因吸合時的電流不變，由歐姆定律可知，控制電路的總電阻不變，故應(yīng)減小R2的最大阻值。答：(1)工作電路正常工作時，R在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是3.3X104J;(2)當(dāng)溫度為60C,滑動變阻器R2=50◎時，銜鐵恰好被吸合，控制電路的電源電壓是6V;(3)若控制電路電源電壓不變，此裝置可控制的溫度最大范圍是35C?80C；(4)要想要該裝置所控制的最高溫度降低一些，應(yīng)減小R的最大阻值。(2019通遼，25)有一臺熱水器，內(nèi)部簡化電路如圖所示，R和R2均為電熱絲。R1=88Q,R2=22Q。(1)如何控制S和S,使熱水器處于高溫擋;(2)求低溫擋正常工作5min電熱絲產(chǎn)生的熱量;(3)求中溫擋正常工作時熱水器的功率。晶當(dāng)&閉合,與接口點時,熱水爵處于高溫整(幻當(dāng)，喈開島接&點時,心、也串聯(lián)，此時為保溫首二440%。=IF=P髭1=440Wx5x60苦=L32'10"JG)只閉合電路中只有跟工作.此時為中錫檔,3分端之網(wǎng)W答：(1)當(dāng)閉合開關(guān)S1,并將S2撥至位置a時，熱水器處于高溫檔；(2)低溫檔正常工作5min內(nèi)電熱絲產(chǎn)生的熱量為1.32X105j;(3)中溫檔正常工作時熱水器的功率為550w。(2019黔東南，21)如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R1=30Q,R2=10Q.當(dāng)閉合開關(guān)S、S,斷開S2時，電流表的示數(shù)為0.4A。(1)求電源電壓；(2)當(dāng)閉合開關(guān)&、S,斷開&時，求電流表的示數(shù)；(3)當(dāng)閉合開關(guān)&、&、S時，通電100s,求整個電路消耗的電能。IRi解：(1)當(dāng)閉合開關(guān)S、S,斷開S2時，電路為R1的簡單電路，電流表測通過的電流,由I=｛可得，電源電壓：RU=I1R1=0.4AX30Q=12V;(2)當(dāng)閉合開關(guān)&、S,斷開&時，電路為R的簡單電路，電流表測通過的電流，則電流表的示數(shù)：I2=」-=12V=1.2A;ioO(3)當(dāng)閉合開關(guān)Si、S2、S時，Ri與R2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，通過Ri、R2的電流不變，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流：|=Ii+l2=0.4A+1.2A=1.6A,通電100s整個電路消耗的電能：W=UIt=12VX1.6AX100s=19204答：(1)電源電壓為12V;(2)當(dāng)閉合開關(guān)&、S,斷開$時，電流表的示數(shù)為1.2A;(3)當(dāng)閉合開關(guān)$、S2、S時，通電100s,整個電路消耗的電能為1920J(2019遼陽，27)圖甲是兩檔空氣炸鍋，圖乙是其內(nèi)部簡化電路，R「R2均為發(fā)熱體，將開關(guān)S分別置于1、2兩位置時，空氣炸鍋處于不同的檔位，已知兩檔空氣炸鍋的高溫檔功率為900W,R2阻值為96.8Q,求：(1)發(fā)熱體R1的阻值是多少？(2)空氣炸鍋一次性可裝入200g牛柳，若將這些牛柳從40c加熱到190C,牛柳需要吸收多少熱量？[c牛柳=3x103J/(kg?C)](3)不計熱量損失，用高溫檔將200g牛柳從40c加熱到190C,需要多長時間？

u-懈:i”P=——乩場也=500W96.XDp=K-P.場也=500W96.XD"二理L⑵c■?、4?wr答：4的阻值為121n(2)Qbj嗎地―4jH3TO\MAg黑11co蝕x(19(JCT0tk"I。)怖一刪1收的熱■為9曲?V?⑶父不計熱量加*風(fēng)二如"l帥若：/嚶胤熱100%5.(2019湘潭，32)如圖1所示為某實驗室的自動除濕器，除濕器中的壓縮機是整個系統(tǒng)的核心，除濕器的動力，全部由壓縮機來提供。除濕器內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)由控制電路和工作電路兩部分組成，簡化后的電路圖如圖2所示?？刂齐娐分械碾娫措妷篣i=12V,調(diào)控電咀Ro的阻值范圍為0?1000a,R為裝在除濕器內(nèi)的濕敏電阻，其阻值隨相對濕度。(空氣中含有水蒸氣的百分比，單位為：％RH)變化的圖象如圖2所示，L為磁控開關(guān)，當(dāng)濕敏電阻R的阻值發(fā)生變化時，控制電路中線圈的電流隨之發(fā)生變化，當(dāng)電流大于或等于20mA時，L的兩個磁性彈片相互吸合，工作電路的壓縮機開始帶動系統(tǒng)進行除濕。工作電路兩端電220V,Rg為保護電阻，磁控開關(guān)L的線圈電阻不計。問：(1)壓縮機工作過程中內(nèi)部的電動機主要把電能轉(zhuǎn)化成能；當(dāng)S接通時，可判斷出圖2中線圈上端P的磁極是極。(2)由圖3可知，濕敏電阻R的阻值隨著相對濕度的增加而變;若實驗室內(nèi)部的相對濕度為60%RH,此時濕敏電阻R的阻值為Qo(3)因?qū)嶒炇覂?nèi)有較敏感的器件，要求相對濕度控制在45%RH以內(nèi)，則調(diào)控電阻R。的阻值不能超過多少？(4)若除濕過程中工作電路的總功率為1100W,工作電路的電流為多少？已知保護電阻Rg=2Q,如果除濕器工作時磁控開關(guān)L的磁性彈片有一半的時間是閉合的，則1h內(nèi)Rg消耗的電能是多少？工作也路內(nèi)能;當(dāng)S接通時，由安培定則可判斷出圖2中線圈的上端P的磁極是N極;(2)根據(jù)圖3可知濕敏電阻R的阻值隨著相對濕度的增加而變小；相對濕度為60%RH時濕敏電阻R的阻值為50a(3)由圖3可知，當(dāng)相對濕度控制在45%RH時濕敏電阻R的阻值R'=100"已知當(dāng)電流I>20mA=0.02A時L的兩個磁性彈片相互吸合，工作電路的壓縮機開始帶動系統(tǒng)進行除濕。由|=」可得，電路中的總電阻：RU12VIR總=二=必=600Q,I0.02A因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，調(diào)控電阻R0的阻值：R0=R總-Rt=600a-100Q=500Q;(4)已知自動除濕器是在家庭電路中工作的，則電源電壓U°=220V;則根據(jù)P=UI可得：,P1100W-上亞二語廠孫則保護電阻Rg的功率Pg=I2Rg=(5A)2X2Q=50W,因磁控開關(guān)L的磁性彈片有一半的時間是閉合的，則1h內(nèi)Rg的工作時間t=：X3600a1800s；貝uWg=Pgt=50WX1800s=9X104J。答：(1)內(nèi)；D;(2)?。?0;(3)調(diào)控電阻Ro的阻值不能超過500Q;(4)若1h內(nèi)Rg消耗的電能是9X104J。(2019山西，23)“創(chuàng)新”小組的同學(xué)們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雨雪天氣里汽車后視鏡會變模糊，影響行車安全。同學(xué)們設(shè)計了給后視鏡除霧、除霜的加熱電路。如圖是加熱電路原理圖，電源電壓100V,加熱電阻Ri與R2阻值均為100Q,電路低溫擋除霧，高溫擋除霜。同學(xué)們對電路進行模擬測試，開啟除霜模式加熱后視鏡imin,用溫度傳感器測得其溫度升高了6c?求:梢(1)除霜模式下，電路中的電流；(2)除霜模式下，電路的加熱效率。[查資料得：視鏡玻璃質(zhì)量約0.5kg,玻璃的比熱容約0.8X103/(kg?C)]解：(1)由圖知，只閉合開關(guān)S時，兩電阻串聯(lián)；當(dāng)開關(guān)S、S都閉合時，R被短路，只有R工作，此時電阻最小，根據(jù)p=E可知此時電路的功率最大，處于高溫除霜模式，除霜R模式下，電路中的電流："=兇紇=僅；立100Q(2)除霜模式下1min消耗的電能：W=UIt=100VX1AX60s=6000J后視鏡玻璃吸收的熱量：Q=cmAt=0.8X103/(kg?C)x0.5kgX6c=2400J除霜模式下，電路的加熱效率：刀里X100%=純電Lx100%=40%。W6000J答：(1)除霜模式下，電路中的電流為1A;(2)除霜模式下，電路的加熱效率為40%。(2019齊齊哈爾，30)如圖甲是文文同學(xué)家新買的一臺冷暖空調(diào)扇，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，R、R2均為發(fā)熱電阻，R的阻值為110Q,M是電動機。開關(guān)&閉合后，當(dāng)&接1、2時吹冷風(fēng)；當(dāng)&接2、3時吹溫風(fēng)；當(dāng)&接3、4時吹熱風(fēng)，此時空調(diào)扇的總功率為1100W.已知：電源電壓為220V,c冰=2.1X103J/(kg?C)。求：(1)吹冷風(fēng)時，在空調(diào)扇內(nèi)加入冰袋會使吹出的風(fēng)溫度變低，若冰袋內(nèi)冰的質(zhì)量為lkg,溫度從-16c升高到一6c時，冰從周圍吸收的熱量是多少？(2)吹冷風(fēng)時，電動機正常工作1h消耗的電能為0.11kW?h,此時通過電動機的電流是多

少？(3)吹熱風(fēng)時，R2的電阻是多少?少？(3)吹熱風(fēng)時，R2的電阻是多少?圖甲解：(1)冰吸收的熱量為：Q吸=c冰m冰△t=2.1x103J/(kg?C)X1kgx[—6C—(—16C)]=2.1X104J;(2)開關(guān)S1閉合后，當(dāng)S2接1、2時吹冷風(fēng)，此時只有電動機工作，由W=UIt可得，通過電動機的電流為：卬I0.1L義3,6*1I冷=五=220FKIX3600s=。.(3)電動機的功率為：W電初機-11—P電動機=t=lh=0.11kW=110W,當(dāng)S2接3、4時吹熱風(fēng)，此時電動機、R1、R2并聯(lián),因并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,則R1消耗的功率：23uv)2pi==iioa=440w,已知此時空調(diào)扇的總功率為1100W,則消耗R2的功率為:P2=P-P電動機-P1=1100W-110W-440W=550W,u2|由P=R可得，R2的阻值為：(220V).R2=%=550W=88QO(2)吹冷風(fēng)時，通過電動機的電流是0.5A;(3)吹熱風(fēng)時，R2的電阻是88Q。R的電功率P與電流(2019R的電功率P與電流表A的示數(shù)I之間的變化關(guān)系，得到P與I之間的關(guān)系如圖乙所示。圖甲中Ro為定值電阻,電源電壓不變。求:電源電壓不變。求:(1)滑動變阻器R消耗的最大功率為多少;(2)滑動變阻器R的阻值為多大時，滑動變阻器R消耗的功率最大；(3)滑動變阻器R兩端電壓Ur與電流表示數(shù)I的關(guān)系式。【答案】(1)滑動變阻器R消耗的最大功率為4W;(2)滑動變阻器R的阻值為4◎時，滑動變阻器R消耗的功率最大；(3)滑動變阻器R兩端電壓UR與電流表示數(shù)I的關(guān)系式為UR=8V-4QX|。(2019貴陽，28)如圖所示電路，電源電壓恒為8V,小燈泡標有“6V3W”字樣。若不考慮溫度對燈泡電阻的影響，閉合開關(guān)S,求:(1)小燈泡的額定電流;(2)小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器R接入電路的阻值。(3)移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時，小燈泡的實際功率。=0.5A=0.5A(1)解:(2)解&—U—U笳=8V—6V—2V,R二"二^^二4QR粗L05A⑶解："T二惡=3々號罌=°75W10(2019寧夏,17)小明家中的電熱水水壺壞了，他在網(wǎng)上查到兩種外形基本相同的電熱水壺的

銘牌如圖表11所示:銘牌如圖表11所示:品牌1品牌2產(chǎn)品型號EL-3952產(chǎn)品型號MK-125O額定電壓22t)V額定電壓220\頻率50HZ頻率50HZ麻正功率：1200W額定功率2000W容量1.5L省量1.5L(1)用品牌2的電熱水壺?zé)_一壺水用時6分鐘，則電熱水壺消耗了多少電能？(2)小明認為“品牌1”這款電熱水壺功率小，更省電。從節(jié)能的角度考慮，你認為他的這種想法合理嗎？為什么？【答案】(1)2.4X105J(2)這種想法不合理。功率反映的是做功的快慢，要燒開同樣多的水，兩種電熱器需要消耗的電能一樣多，不存在節(jié)約了電能。由于功率小的電熱器加熱時間較長，過程中水散失的熱量要多些，所以反而要費電些。11.(2019北京，34)如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻絲R1的阻值為10◎.當(dāng)開關(guān)S閉合后，電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)為0.4A.求：(1)通電10s電阻絲R1產(chǎn)生的熱量；(2)電源兩端的電壓。尸解：(1)通電10s電阻絲R1產(chǎn)生的熱量：Q=I2R1t=(0.4A)2X10QX10s=16A(2)由I=2得，R1兩端的電壓：RU1=|R1=0.4AX10Q=4V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，電源電壓：U=U1+U2=4V+2V=6V。答：(1)通電10s電阻絲R1產(chǎn)生的熱量為16J;(2)電源兩端的電壓為6V。12.(2019年郴州，30)甲、乙兩地相距60km,在甲、乙兩地之間沿直線鋪設(shè)了兩條地下電纜。已知每條地下電纜每千米的電阻為0.2Q.現(xiàn)地下電纜在某處由于絕緣層老化而發(fā)生了漏電，設(shè)漏電電阻為Rx.為了確定漏電位置，檢修員在甲、乙兩地用電壓表、電流表和電源各進行了一次檢測。在甲地進行第一次檢測時，如圖所示連接電路，閉合開關(guān)S,電壓表示數(shù)為6.0V,電流表示數(shù)為0.5A.用同樣的方法在乙地進行第二次檢測時，電壓表示數(shù)為6.0V,電流表示數(shù)為0.3A.求：(1)第一次與第二次檢測的電源輸出功率之比；(2)漏電電阻Rx的阻值；(3)漏電位置到甲地的距離。解：(1)由P=UI可得，第一次與第二次檢測的電源輸出功率之比：TOC\o"1-5"\h\zP2UI212。.鼬3(2)設(shè)漏電處分別到甲地和乙地單根電纜的電阻分別為Ri和R2,則Ri+R2=60kmX0.2Q/km=12Q①在甲地進行第一次檢測時，有：2Ri+Rx=-12a②I]_0.5A在乙地進行第二次檢測時，有：2R2+Rx=-=^^=20Q③由①②③可得：Rx=4Q,R1=4Q,R2=8Q;(3)漏電位置到甲地的距離11=—^——=20km。0./km答：(1)第一次與第二次檢測的電源輸出功率之比為5:3;(2)漏電電阻Rx的阻值為4Q;(3)漏電位置到甲地的距離為20km。(2019年郴州，29)一輛重為2X104N的電動汽車，以恒定功率50kW在平直的公路上勻速行駛3km,用時3min。已知汽車在行駛中所受阻力為車重的0.1倍，汽車輪胎與地面接觸的總面積為0.5m2.求：

(1)汽車對地面的壓強；(2)汽車的牽引力所做的功；(3)汽車發(fā)動機的機械效率(計算結(jié)果保留一位小數(shù))解：(1)因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以，汽車對地面的壓強：FG2X1CiFG2X1Ci4NO.SlEi2=4x104Pa；(2)因電動汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力,所以，汽車的牽引力:F'=F阻=0.16=0.1*2*104N=2X103N,則汽車的牽引力所做的功:W機械=F's=2X103NX3X103m=6X106J;(3)由P=，可得，電動汽車消耗的電能:W電=Pt=50X103WX3X60s=9X106J,汽車發(fā)動機的機械效率:田機械蝌電x100%=9X106JX100%=66.7%。答：田機械蝌電x100%=9X106JX100%=66.7%。答：(1)汽車對地面的壓強為4X104Pa；(2)汽車的牽引力所做的功為6X106J;(3)汽車發(fā)動機的機械效率為66.7%。(2019安順，18)如圖甲所示的電路，電源電壓保持不變。小燈泡L標有“4V1.6W"的字樣，滑動變阻器R的最大阻值為20Q,定彳1電阻R2=20Q,電流表的量程為0?0.6A,電壓表的量程為0?3V.求:(1)小燈泡正工作時的電阻是多少?(2)只閉合開關(guān)S、$和環(huán)移動滑動變阻器R的滑片P使電流表示數(shù)為0.5A時，R2消耗的電功率為1.25W.此時滑動變阻器Ri接入電路中的阻值是多少？(3)只閉合開關(guān)S和Si,移動滑動變阻器Ri的滑片P,小燈泡L的I-U圖象如圖乙所示,在保證各元件安全工作的，f#況下，滑動變阻器Ri允許的取值范圍是多少？

14解：(1)燈泡L標有“4V,1.6W'14解：(1)燈泡L標有“4V,1.6W'字樣表示燈的額定電壓為4V,額定功率為1.6W,根據(jù)P（4V）2[6W=10a(2)只閉合開關(guān)S、&和S3,移動滑動變阻器R1的滑片P使電流表示數(shù)為0.5A時，由于變阻器和R2并聯(lián)，則電流表測總電流I=0.5A,根據(jù)p=ui=U:得電源電壓：U=="L25WX20Q=5V；則通過R2的電流,5V20Q=0.25A;由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過動變阻器R5V20Q=0.25A;由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過動變阻器R1的電流:I1=0.5A-0.25A=0.25A,由|=」可彳導(dǎo)R接入電路中的阻值為:R5V0.25A=20Q5V0.25A=20Q(3)只閉合開關(guān)S和S1,燈與變阻器串聯(lián)，電壓表測變阻器的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)P=UI,燈正常工作時的電流:0.4A,電流表量程為0?0.6A,根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，電路中的最大電流為I最大=0.4A,此時燈正常發(fā)光，由歐姆定律和電阻的串聯(lián)規(guī)律，變阻器有最小阻值；由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律，滑動變阻器R1的最小阻值:R滑小=由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律，滑動變阻器R1的最小阻值:R滑小=5V0.4A—10Q=2.5Q;因電壓表的量程為0?3V,電壓表的最大示數(shù)為U最大=3V時，變阻器連入電路中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路兩端的電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知:燈泡兩端的最小電壓Ul最小=5V-3V=2V,由圖乙可知，此時通過燈的電流為電路中的最小電流，則I最小=0.25A,由歐姆定律和串聯(lián)電路電流的規(guī)律，變阻器連入電路中的最大電阻:R滑大=IR滑大=I最小0.25A=12a故滑動變阻器Ri允許的取值范圍是2.5Q-12QO答：(1)小燈泡正常工作時的電阻是10Q;(2)只閉合開關(guān)S、8和S3,移動滑動變阻器R的滑片P使電流表示數(shù)為0.5A時，此時滑動變阻器R1接入電路中的阻值是20Q;(3)在保證各元件安全工作的情況下，滑動變阻器R1允許的取值范圍是2.5Q-12QO(2019北部灣，30)圖甲是溫度自動報警器?？刂齐娐分?，電源電壓U控=5V,熱敏電阻R2的阻值與溫度的關(guān)系如圖乙所示；工作電路中，燈泡L標有“9V0.3A”的字樣，R4為電子嗡鳴器，它的電流達到某一固定值時就會發(fā)聲報警，其阻值R4=10◎。在R2溫度為20c的情況下，小明依次進行如下操作：閉合開關(guān)S和燈泡L恰好正常發(fā)光，此時R。的電功率為P。；將R1的滑片調(diào)到最左端時，繼電器的銜鐵剛好被吸下，使動觸點與下方靜觸點接觸；調(diào)節(jié)R3的滑片，當(dāng)R3與R4的電壓之比U3：U4=4:1時，電子嗡鳴器恰好能發(fā)聲，此時R0的電功率為P0,P0:P04:9。已知電源電壓、燈絲電阻都不變，線圈電阻忽略不計。求：(1)燈泡L的額定功率；(2)當(dāng)銜鐵剛好被吸下時，控制電路的電流；(3)將報警溫度設(shè)為50c時，R1接入電路的阻值；(4)工作電路的電源電壓UxO

解：(1)燈泡L的額定功率為P額=U額XI額=9VX0.3A=2.7W(2)當(dāng)銜鐵剛好被吸下時，變阻器Ri接入電路的阻值剛好為0由圖乙知溫度為20c時R解：(1)燈泡L的額定功率為P額=U額XI額=9VX0.3A=2.7W(2)當(dāng)銜鐵剛好被吸下時，變阻器Ri接入電路的阻值剛好為0由圖乙知溫度為20c時R2的阻值為R2=25Q控制電路的電流為U控5VI———0.2AR225(3)當(dāng)將報警溫度設(shè)為50c時,由圖乙知，R2的阻值變?yōu)镽2=10Q,此時控制電路的電流仍然為I=0.2AR2一得R1接入電路的阻值為Ru控R1TR25V——10150.2A當(dāng)繼電器的銜鐵還沒被吸下時,電路中的電流為I額=0.3A,則有P。ImRd