2021年中考物理考點(diǎn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)-電功率計(jì)算2

2021年中考物理考點(diǎn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)——電功率計(jì)算

1.（2021攀枝花模擬）如圖所示，電源電壓恒定為6V不變.燈泡L標(biāo)有“6V3W”的字

樣，定值電阻凡=40C,用為標(biāo)有"20Q,1A”字樣的滑動(dòng)變阻器.求：（忽略溫度對(duì)燈

絲電阻的影響）

⑴燈泡L正常工作時(shí)的電阻.

⑵當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)&,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2、S3,滑動(dòng)變阻器滑片在最大阻值處時(shí)，定值電阻凡消耗的

功率.

（3）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)Si、S2、S3時(shí)，整個(gè)電路工作100s消耗的電能.

__

2.（2021雅安模擬）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，凡是阻值為8c的定值電阻,

小燈泡L上標(biāo)有“6V3.6W”字樣.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接1,滑動(dòng)變阻器的滑片尸位于6

端時(shí)，定值電阻扁在1min內(nèi)消耗的電能為750J.不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響.

（1）求小燈泡L的電阻.

⑵求電源電壓.

（3）當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在某一位置時(shí)，小燈泡的電功率為1.6W,

求此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電功率.

11-

3.（2021上海模擬）在圖（a）所示的電路中，電源電壓為18伏保持不變，電阻R的阻值

為10歐，滑動(dòng)變阻器區(qū)上標(biāo)有“50歐1安”字樣，電壓表表盤(pán)如圖（b）所示。閉合開(kāi)關(guān)

①求電阻R兩端的電壓。

②現(xiàn)用一定值電阻R。替換電阻R“替換后要求：在電路安全工作的情況下，移動(dòng)變阻器滑

片，能使電路消耗的最大功率等于電路消耗的最小功率的2倍，求滿足條件的R阻值。

4.(2021北京模擬)圖甲為一種電加熱飲水機(jī)，圖乙為其簡(jiǎn)化電路圖，其中R和Rz均為電

熱絲，S是手動(dòng)開(kāi)關(guān)，Si是自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)。當(dāng)水的溫度低于設(shè)定值時(shí)，通過(guò)開(kāi)關(guān)&的控制,

飲水機(jī)處于高溫?fù)跫訜釥顟B(tài)；水沸騰后，再通過(guò)開(kāi)關(guān)Si的控制，飲水機(jī)處于低溫?fù)醣貭?/p>

杰，從而實(shí)現(xiàn)智能化地控制水的溫度。已知飲水機(jī)高溫?fù)跫訜峁β蕿?84W,低溫?fù)醣毓?/p>

率為44WO

(1)請(qǐng)寫(xiě)出飲水機(jī)在低溫?fù)鯐r(shí)S、Si兩個(gè)開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)；

(2)求飲水機(jī)處于高溫?fù)跫訜釥罱芄ぷ?0s所消耗的電能;

(3)求電熱絲Rz的阻值。

5.(2021安徽模擬)在一次課外探究中，王華觀察了他家的某品牌雙層電烤箱.看說(shuō)明書(shū)

后得知此電烤箱采用雙控電路，電路如圖所示，S為總開(kāi)關(guān)，Si和&為兩個(gè)溫控開(kāi)關(guān)，R

和比為上、下兩層的加熱電阻，上、下兩層同時(shí)加熱時(shí)額定功率為1600W,其中R=3R2.

(1)電烤箱上、下兩層同時(shí)正常工作時(shí)，R消耗的電功率是多少？

(2)只有R正常工作時(shí)，通過(guò)R的電流是多少？(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))

(3)王華媽媽總感覺(jué)做晚飯時(shí)烤熟同一種食物所用的時(shí)間比在其他時(shí)段要長(zhǎng)，王華決定用家

中的電能表和手表測(cè)量做晚飯時(shí)電烤箱的實(shí)際功率.他觀察家里電能表標(biāo)有“220V20(40)

A50Hz3200r/(kW?h)”的字樣.于是，他關(guān)閉家中其他用電器，僅讓電烤箱單獨(dú)工

作(上、下兩層同時(shí)加熱)30秒，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)了32轉(zhuǎn).

①電烤箱的實(shí)際功率是多大？

②做晚飯時(shí)電烤箱實(shí)際功率變小的原因是用電高峰，實(shí)際電壓小于額定電壓，電烤箱實(shí)際

功率小于額定功率(2分).

6.(2021常州模擬)某款電熱飲水機(jī)具有加熱和保溫兩擋，額定電壓為220V。圖甲是其電

路原理圖，So為溫控開(kāi)關(guān)，Rn及為電熱絲(阻值不變)。某次飲水機(jī)在額定電壓下工作的

電功率P與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，若水的比熱容c=4.2Xl()3j/(kg.℃),求：

(1)飲水機(jī)處于加熱擋階段消耗的電能；

(2)加熱擋階段，飲水機(jī)產(chǎn)生的熱量部分被水吸收，使2kg的水從25℃升高到40℃,求飲

水機(jī)加熱效率(結(jié)果保留1位小數(shù))；

(3)R2的阻值。

7.(2021鹽城模擬)在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小峰設(shè)計(jì)了一種具有加熱和保溫功能的電路，如

圖甲所示，圖中R1和R2均為電阻絲，Si是電路控制開(kāi)關(guān)，他將該電路接入220V家庭電路

中，在30min內(nèi)，該電路消耗的總功率隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，求:

(1)由乙圖可知在0?20min內(nèi)，電路電功率最大，此時(shí)開(kāi)關(guān)S?是斷開(kāi)還是閉合？請(qǐng)簡(jiǎn)要

說(shuō)明理由；

(2)R的電阻大小；

(3)30min內(nèi)該電路消耗的電能；

(4)R2工作時(shí)的電功率。

8.(2021東莞模擬)白塔中學(xué)某物理興趣小組在科技活動(dòng)月中，用30、60、120的定值電

阻各一個(gè)，制作了一個(gè)電路“黑箱”，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示。a、6、c、d為四條引線的接

線柱，為了確定R”/?2、&的阻值，小王連接了圖乙所示的部分電路，其中電源電壓保持

不變，約為3匕電流表量程為0.64。

(1)小王將/?與2相連，e與6相連，正要閉合開(kāi)關(guān)，小李阻止了他，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算、分析，說(shuō)

明小李為什么要阻止小王?

(2)小王保持，與a相連，將e改為與c相連，閉合開(kāi)關(guān)S,電流表示數(shù)為/*；斷開(kāi)S保持，

與a相連，將e改為與d相連，閉合S,電流表示數(shù)為〃d，且，ac=2/ad，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算、推

理確定"、&、q的阻值。

(3)在圖甲所示的電路中，若將2、C用導(dǎo)線相連，在2、b間接入電壓為。的電源且通電1

分鐘，電路消耗的總功率為2總1,產(chǎn)生的熱量Q怎1；若改為將2,d用導(dǎo)線相連，在2、6間

仍接入電壓為。的同一電源且通電3分鐘，電路消耗的總功率為Pg2,產(chǎn)生的熱量Q,總2；求

P/1與之比；QJ1與42之比。

9.(2021東莞模擬)電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭的常用電器.如圖甲所示是電吹風(fēng)的電路原理圖，R

是電熱絲，M是帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，湛江三角牌某型號(hào)電吹風(fēng)的主要技術(shù)參數(shù)如圖表

格所示:

三角牌電吹風(fēng)ZJQF003

額定電壓220V

頻率50Hz

吹熱風(fēng)時(shí)功率880W

吹泠風(fēng)時(shí)功率80W

(I)當(dāng)只閉合Si時(shí)，電吹風(fēng)正常工作，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為多大？(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)

(2)當(dāng)同時(shí)閉合Si、當(dāng)時(shí)，電吹風(fēng)正常工作，5min內(nèi)電流通過(guò)五產(chǎn)生的熱量是多少？

(3)小明家的電能表如圖乙所示，當(dāng)小明家只有電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時(shí)，半小時(shí)電能

表的轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)多少圈？

(4)小明家的電壓很不穩(wěn)定，當(dāng)電吹風(fēng)接入實(shí)際電壓為1980的電路，吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲火的

實(shí)際功率為多少？

10.(2021淄博模擬)最近研究表明：閃電能爆發(fā)28000℃高溫，相當(dāng)5個(gè)太陽(yáng)表面溫度，包

含復(fù)雜的化學(xué)變化、物理變化和核裂變過(guò)程，能瞬間產(chǎn)生巨大能量，還能產(chǎn)生反物質(zhì)等?；?/p>

許未來(lái)人們用它來(lái)推動(dòng)宇宙飛船等飛行器，甚至可以把飛行器速度加速到接近光速。研究和

了解閃電在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，醫(yī)療和國(guó)家安全等多方面都有重要作用。根據(jù)科學(xué)推算，閃電產(chǎn)生

電壓可達(dá)10億伏，放電電流約為30萬(wàn)安，某次閃電持續(xù)時(shí)間約為3.36X10-4秒。則：

（1）若不計(jì)能量損失，這樣的閃電可瞬間點(diǎn)亮多少個(gè)100W的燈泡？

（2）若這樣的閃電釋放的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，能使多少千克的水從20℃升高到100℃?

[c水=4.2X10"（除七）]；

（3）被閃電擊中的人畜往往出現(xiàn)嚴(yán)重的灼燒，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)給出合理的解釋。

11.（2021資陽(yáng)模擬）如表所示是某電熱飲水機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)，其電路原理圖如圖所示.該電

熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)So自動(dòng)控制）.問(wèn)：

⑴當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合、So斷開(kāi)時(shí)，電熱飲水機(jī)的功率是多大？

⑵電阻扁的阻值是多少？

⑶若電熱飲水機(jī)正常工作時(shí)電熱器加熱的效率為80%,將一滿熱水箱的水從20℃加熱至

100℃需要多長(zhǎng)時(shí)間？[c水=4.2X103j/（kg?七），四=1.0X103kg/m3]

-----------

______

熱水箱容量1L加熱功率2000W

額定電壓220V保溫功率44W220VS

12.(2021自貢模擬)一電熱壺有加熱和保溫兩個(gè)功能，開(kāi)關(guān)K閉合，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與觸點(diǎn)a、

b接通，開(kāi)始燒水，當(dāng)水溫達(dá)到100攝氏度時(shí)，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)斷開(kāi)a、b,立即與觸點(diǎn)c接能，

開(kāi)始保溫，已知電阻Ri=5g,加熱功率P加是保溫功率P保的5倍，水的比熱容C=4.2X103J/

(kg?℃),電阻大小不受溫度影響，求：

(1)1kg初溫35℃的水，加熱到100℃,所吸收的熱量是多少？

(2)電阻R2的阻值；

(3)晚上用電高峰期時(shí)，將1kg初溫35℃的水，加熱到100℃,需用時(shí)300s,若加熱效率

為91%,則家庭電路實(shí)際電壓為多少伏？

13.(2021荊門(mén)模擬)在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，科技小組設(shè)計(jì)了一個(gè)能反映水平風(fēng)力大小的裝置,

如圖甲所示，電源電壓恒為16V,及為定值電阻，L為額定電壓是2.5V的小燈泡，其I-U

關(guān)系的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖乙所示，AB為長(zhǎng)14cm、阻值60a粗細(xì)均勻的電阻絲(電阻絲的阻值與

長(zhǎng)度成正比)，OP為質(zhì)量、電阻均不計(jì)的金屬細(xì)桿，下端連接一個(gè)重2N的圓球P.閉合開(kāi)

關(guān)S,無(wú)風(fēng)時(shí)，OP下垂并與A端接觸，此時(shí)電流表示數(shù)為0.2A；有風(fēng)時(shí)，OP繞懸掛點(diǎn)O

轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)對(duì)球的作用力F方向始終水平向右，已知OA為10cm,OP始終與AB接觸良好且

無(wú)摩擦；求：

(1)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，燈泡的電阻為。；

(2)無(wú)風(fēng)時(shí)風(fēng)消耗的電功率。

(3)為保護(hù)電路，允許風(fēng)對(duì)球施加的最大作用力。

0031.S

甲

2021年中考物理考點(diǎn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)——電功率計(jì)算參考答案

1.（2021攀枝花模擬）如圖所示，電源電壓恒定為6V不變.燈泡L標(biāo)有“6V3W”的字

樣，定值電阻隔=40C,扁為標(biāo)有“20。1A”字樣的滑動(dòng)變阻器.求：（忽略溫度對(duì)燈

絲電阻的影響）

⑴燈泡L正常工作時(shí)的電阻.

⑵當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S“斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2、S3,滑動(dòng)變阻器滑片在最大阻值處時(shí)，定值電阻凡消耗的

功率.

（3）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)Si、S2、S3時(shí)，整個(gè)電路工作100s消耗的電能.

Ga6V2

【答案】⑴由可得，燈泡L正常工作時(shí)的電阻及=s=F^=12Q⑵當(dāng)閉合

K仁3W

開(kāi)關(guān)S1,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2、S3,滑動(dòng)變阻器滑片在最大阻值處時(shí)，用與顯串聯(lián)，電路中的總電

U6V

阻天總=凡+凡=40Q+20Q=60Q,通過(guò)用的電流工=浴-=示=0.1A,定值電阻尼

K總OU，2

消耗的功率巴=4%=(O.1A)2X4On=0.4W.(3)當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)&、S2,S3時(shí)，定值電阻用

U6V

與燈泡L并聯(lián)，通過(guò)定值電阻凡的電流/I=G=R7；=0.15A.此時(shí)燈泡正常發(fā)光，由尸

R3W

=W可得，通過(guò)燈泡的電流4=77===0.5A.干路電流7=71+4=0.15A+0.5A=0.65

UL6V

A,整個(gè)電路工作100s消耗的電能I^=Wf=6VX0.65AX100s=390J.

2.(2021雅安模擬)如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，凡是阻值為8a的定值電阻，

小燈泡L上標(biāo)有“6V3.6W”字樣.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接1,滑動(dòng)變阻器的滑片尸位于6

端時(shí)，定值電阻用在1min內(nèi)消耗的電能為750J.不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響.

⑴求小燈泡L的電阻.

⑵求電源電壓.

(3)當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在某一位置時(shí)，小燈泡的電功率為1.6W,

求此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電功率.

4(6V)2

【答案】⑴由尸="可得小燈泡的電阻&==10n.⑵當(dāng)開(kāi)關(guān)s接1,滑動(dòng)變阻

A為3.6W

W750J

器的滑片P位于6端時(shí)，電路為凡的簡(jiǎn)單電路.此時(shí)電路的電功率B="7=73，=12.5W.由

t6US

?■得電源的電壓t/=d^=yi2.5WX8a=10V.(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器

的滑片尸在某一位置時(shí)，小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián).由P=7K可得電路中的電流/=

1.6W

/77=0?4A,小燈泡兩端的電壓6￡=mL=0.4AX10Q=4V,滑動(dòng)變阻器兩端的電

1U

壓?；?U-7=10V-4V=6V,滑動(dòng)變阻器的電功率產(chǎn)清=67滑/=6VX0.4A=2.4W.

3.(2021上海模擬)在圖(a)所示的電路中，電源電壓為18伏保持不變，電阻R的阻值

為10歐，滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“50歐1安”字樣，電壓表表盤(pán)如圖(b)所示。閉合開(kāi)關(guān)

S,電路中的電流為0.6安。

①求電阻R兩端的電壓。

②現(xiàn)用一定值電阻R。替換電阻R“替換后要求：在電路安全工作的情況下，移動(dòng)變阻器滑

片，能使電路消耗的最大功率等于電路消耗的最小功率的2倍，求滿足條件的Ro阻值。

【答案】①電阻R兩端電壓為6V。

②6c或50。。

4.(2021北京模擬)圖甲為一種電加熱飲水機(jī)，圖乙為其簡(jiǎn)化電路圖，其中R和R2均為電

熱絲，S是手動(dòng)開(kāi)關(guān)，Si是自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)。當(dāng)水的溫度低于設(shè)定值時(shí)，通過(guò)開(kāi)關(guān)&的控制,

飲水機(jī)處于高溫?fù)跫訜釥罱埽凰序v后，再通過(guò)開(kāi)關(guān)Si的控制，飲水機(jī)處于低溫?fù)醣貭?/p>

態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)智能化地控制水的溫度。巳知飲水機(jī)高溫?fù)跫訜峁β蕿?84W,低溫?fù)醣毓?/p>

率為44W。

(1)請(qǐng)寫(xiě)出飲水機(jī)在低溫?fù)鯐r(shí)S、Si兩個(gè)開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)；

(2)求飲水機(jī)處于高溫?fù)跫訜釥顟B(tài)工作40s所消耗的電能；

(3)求電熱絲區(qū)的阻值。

【答案】(1)飲水機(jī)在低溫趨時(shí)，開(kāi)關(guān)S閉合，S1斷開(kāi)；

(2)飲水機(jī)處于高溫?fù)跫訜釥顟B(tài)工作40s所消耗的電能為19360J；

(3)電熱絲Rz的阻值為H0Q。

5.(2021安徽模擬)在一次課外探究中，王華觀察了他家的某品牌雙層電烤箱.看說(shuō)明書(shū)

后得知此電烤箱采用雙控電路，電路如圖所示，S為總開(kāi)關(guān)，Si和S2為兩個(gè)溫控開(kāi)關(guān)，R

和&為上、下兩層的加熱電阻，上、下兩層同時(shí)加熱時(shí)額定功率為1600肌其中R,=3Rz.

(1)電烤箱上、下兩層同時(shí)正常工作時(shí)，R消耗的電功率是多少？

(2)只有R正常工作時(shí)，通過(guò)R的電流是多少？(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))

(3)王華媽媽總感覺(jué)做晚代時(shí)烤熟同一種食物所用的時(shí)間比在其他時(shí)段要長(zhǎng)，王華決定用家

中的電能表和手表測(cè)量做晚飯時(shí)電烤箱的實(shí)際功率.他觀察家里電能表標(biāo)有“220V20(40)

A50Hz3200r/(kW?h)”的字樣.于是，他關(guān)閉家中其他用電器，僅讓電烤箱單獨(dú)工

作(上、下兩層同時(shí)加熱)30秒，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)了32轉(zhuǎn).

①電烤箱的實(shí)際功率是多大？

②做晚飯時(shí)電烤箱實(shí)際功率變小的原因是用電高峰，實(shí)際電壓小于額定電壓，電烤箱實(shí)際

功率小于額定功率(2分).

【答案】解：（1）由P='，得今=|,Pi+P2=l600W,所以Pi=400W.（2分）

KF2KiO

⑵由Pi=UL得，Ii=_jj=220V8A.（2分）

(3)30秒電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了32轉(zhuǎn)，則W=?訴kW-h=0.01kW?h,所以電烤箱的實(shí)際功

u/UU

*W0.01X3.6X106J

率「二三==1200W.（2分）

30s

6.(2021常州模擬)某款電熱飲水機(jī)具有加熱和保溫兩擋，額定電壓為220V。圖甲是其電

路原理圖，S。為溫控開(kāi)關(guān)，RnR2為電熱絲(阻值不變)。某次飲水機(jī)在額定電壓下工作的

電功率P與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，若水的比熱容c=4.2X10)/(kg.℃),求：

fp/w

484------------a-

?

t

44------------!---------

o1-----------i

J。t.mtn

乙

(1)飲水機(jī)處于加熱擋階段消耗的電能；

(2)加熱擋階段，飲水機(jī)產(chǎn)生的熱量部分被水吸收，使2kg的水從25℃升高到40℃,求飲

水機(jī)加熱效率(結(jié)果保留1位小數(shù))；

(3)R?的阻值。

【答案】解：

(1)由圖乙知，加熱擋的功率為P加熱=484W,加熱時(shí)間為t=5min=300s,

由P=:可得，飲水機(jī)處于加熱擋階段消耗的電能：

W=P加熱t(yī)=484WX300s=1.452X10];

(2)水吸收的熱量Q=c水0141=4.2'1的/(kg?℃)X2kgX(40℃-25℃)=1.26X10);

飲水機(jī)加熱效率可=白X1OO%=黑喘X100%?86.8%o

(3)因電路的總功率等于各用電器功率之和,

所以，加熱時(shí)電阻絲R2的電功率：

P2=P加熱一R=P加熱一P保溫=484W_44W=440W,

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

由P=。可得，電阻Rz的阻值：

K

"Z(220少

答：(1)飲水機(jī)處于加熱檔階段消耗的電能為1452X1打；

(2)飲水機(jī)加熱效率為86.8%；

(3)Rz的阻值為110。。

7.(2021鹽城模擬)在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小峰設(shè)計(jì)了一種具有加熱和保溫功能的電路，如

圖甲所示，圖中Ri和R2均為電阻絲，&是電路控制開(kāi)關(guān)，他將該電路接入220V家庭電路

中，在30min內(nèi)，該電路消耗的總功率隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，求：

(1)由乙圖可知在0?20min內(nèi)，電路電功率最大，此時(shí)開(kāi)關(guān)S?是斷開(kāi)還是閉合？請(qǐng)簡(jiǎn)要

說(shuō)明理由；

(2)R的電阻大?。?/p>

(3)30min內(nèi)該電路消耗的電能；

(4)Rz工作時(shí)的電功率。

【答案】解：(1)由圖象可知，在0~20min內(nèi)，電路消耗的功率較大，根據(jù)P=?可知,

電壓不變時(shí)，電阻較小，電功率較大，故開(kāi)關(guān)S2是閉合的。

(2)由P=5得，0~10min內(nèi)通過(guò)Ri的電流為:

P1100WLA

TL=U=^F=5A,

由歐姆定律得，R的電阻大小:

U220V

31=▽=的。

(3)由圖象可知，加熱時(shí)間t加=20min=1200s,保溫時(shí)間t保=10min=600s,

加熱消耗的電能：W加uPjmt加=11OOWX1200snlBZXlO6),

保溫消耗的電能：W保=P保t保=440WX600s=2.64X10],

則30min內(nèi)該電路消耗的電能:

W=W加+W保=1.32X106J+2.64X10]=1.584X106)。

(4)由P=5得，保溫時(shí)的電流:

P

保~A

IT俁=—=-44-0-W-=2A;

俅U220V'

由歐姆定律得，電路處于保溫狀態(tài)時(shí)電路的總電阻:

根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)可知，R2的阻值:

R2=R-RI=110Q-44￡2=66C,

則R2的電功率為：

22

P2=I^R2=(2A)X66fl=264W?

答：(1)開(kāi)關(guān)S2是閉合的；

(2)Ri的電阻是44。；

(3)30min內(nèi)該電路消耗的電能1.584X10%

(4)R2的電功率為264WO

8.(2021東莞模擬)白塔中學(xué)某物理興趣小組在科技活動(dòng)月中，用3。、60、120的定值電

阻各一個(gè)，制作了一個(gè)電路“黑箱”，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示。a、6、c、d為四條引線的接

線柱，為了確定片、&、礴的阻值，小王連接了圖乙所示的部分電路，其中電源電壓保持

不變，約為3匕電流表量程為0.64。

(1)小王將，與2相連，e與6相連，正要閉合開(kāi)關(guān)，小李阻止了他，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算、分析，說(shuō)

明小李為什么要阻止小王？

(2)小王保持f與a相連，將e改為與c相連，閉合開(kāi)關(guān)S,電流表示數(shù)為〃c；斷開(kāi)S保持f

與2相連，將e改為與d相連，閉合S,電流表示數(shù)為《d，且〃c=2/ad，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算、推

理確定R1、&、R3的阻值。

(3)在圖甲所示的電路中，若將2、C用導(dǎo)線相連，在2、b間接入電壓為。的電源且通電1

分鐘，電路消耗的總功率為P卷1,產(chǎn)生的熱量Q忐1；若改為將2,d用導(dǎo)線相連，在2、6間

仍接入電壓為。的同一電源且通電3分鐘，電路消耗的總功率為P總2,產(chǎn)生的熱量Q,總2；求

P總1與P42之比；Q/1與Q總2之比。

甲乙

【答案】解：

(1)當(dāng)/?與n相連，e與b相連，電路為周的簡(jiǎn)單電路，如果％=30,則電路中的電流：1=

^-=^=1A>O.6A,超過(guò)電流表的量程；

n]

(2)當(dāng)，與2相連，e與c相連時(shí)，匕、&串聯(lián)；則有U=1*(%+%)——⑦

當(dāng)/?與a相連，e與d相連時(shí)，&、Rz串聯(lián)；則有U=，ad(Ri+R2)---2)

根據(jù)題意可知，，ac=2/ad--③

聯(lián)立&W河得，7?2=%+2/?3；故處為三個(gè)阻值中最大的，即&=12。；

若Ri=30,R3=6。，不滿足&=?i+2/?3；

若Ri=60,/?3=3。，滿足=%+2R3；因此匕=60,7?3=312;

(3)若將a、c用導(dǎo)線相連，在a、6間接入電壓為。的電源，Ri、R3并聯(lián)，

則有：

u2U2U2U2U2

P--L.___1_

息1%R36。3/2-2

將2,d用導(dǎo)線相連，縱6間仍接入電壓為。的同一電源，Ri、&并聯(lián)，

則有：

?U2,U2U2,U2U2

忠2R[R26。12。4'

故P卷1：P*=9：T=2:L

已知—Imin,t2-3min9

Q=W=Pt,

故Q"Q怒2=P/1：P怎2t2=;^x￡=：xg=2：3.

答：(1)超過(guò)電流表的量程；

(2)/?i=6/2,R2—12/2,7?3=3必

(3)P和與P/2之比為2：1；Q和與＜?42之比為2：3。

9.(2021東莞模擬)電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭的常用電器.如圖甲所示是電吹風(fēng)的電路原理圖，R

是電熱絲，M是帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，湛江三角牌某型號(hào)電吹風(fēng)的主要技術(shù)參數(shù)如圖表

格所示:

三角牌電吹風(fēng)ZJQF003

額定電壓220V

頻率50Hz

吹熱風(fēng)時(shí)功率880W

吹冷風(fēng)時(shí)功率80W

(I)當(dāng)只閉合Si時(shí)，電吹風(fēng)正常工作，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為多大？(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)

(2)當(dāng)同時(shí)閉合Si、§2時(shí)，電吹風(fēng)正常工作，5min內(nèi)電流通過(guò)五產(chǎn)生的熱量是多少？

(3)小明家的電能表如圖乙所示，當(dāng)小明家只有電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時(shí)，半小時(shí)電能

表的轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)多少圈？

(4)小明家的電壓很不穩(wěn)定，當(dāng)電吹風(fēng)接入實(shí)際電壓為1980的電路，吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲五的

實(shí)際功率為多少？

【答案】解：(1)當(dāng)只閉合$1時(shí)，電吹風(fēng)正常工作，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流=?=黑=0.364.

答：通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為0.364.

(2)當(dāng)同時(shí)閉合&、$2時(shí),5min內(nèi)電流通過(guò)正產(chǎn)生的熱量Q=W2=P2t=(880W-80W)x

5X60s=240000/.

答：5min內(nèi)電流通過(guò)五產(chǎn)生的熱量是2400(0.

(3)電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時(shí)，半小時(shí)消耗的電能W=Pt=0.88fcwx0.5h=

0.44fcw?九，

電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)n-0.44fcw-hx600r/kiv-h=264r.

答：半小時(shí)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)264r.

(4)電熱絲的電阻”號(hào)僦森=60.5。，

當(dāng)電吹風(fēng)接入實(shí)際電壓為198『的電路，吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲R的實(shí)際功率為P獎(jiǎng)=詈=

(1981)2

=648W.

60.5。

答：吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲區(qū)的實(shí)際功率為6481r.

10.(2021淄博模擬)最近研究表明：閃電能爆發(fā)28000℃高溫，相當(dāng)5個(gè)太陽(yáng)表面溫度，包

含復(fù)雜的化學(xué)變化、物理變化和核裂變過(guò)程，能瞬間產(chǎn)生巨大能量，還能產(chǎn)生反物質(zhì)等。或

許未來(lái)人們用它來(lái)推動(dòng)宇宙飛船等飛行器，甚至可以把飛行器速度加速到接近光速。研究和

了解閃電在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，醫(yī)療和國(guó)家安全等多方面都有重要作用。根據(jù)科學(xué)推算，閃電產(chǎn)生

電壓可達(dá)10億伏，放電電流約為30萬(wàn)安，某次閃電持續(xù)時(shí)間約為3.36X10T秒。則：

(1)若不計(jì)能量損失，這樣的閃電可瞬間點(diǎn)亮多少個(gè)100W的燈泡？

(2)若這樣的閃電釋放的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，能使多少千克的水從20℃升高到100℃?

[c木=4.2X10]/(kg-℃)]；

(3)被閃電擊中的人畜往往出現(xiàn)嚴(yán)重的灼燒，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)給出合理的解釋。

【答案】(1)這樣的閃電可瞬間點(diǎn)亮3X1(F個(gè)IOOW的燈泡；

(2)能使3X105千克的水從20℃升高到100℃；

(3)由焦耳定律知，瞬間產(chǎn)生的電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)發(fā)熱，電流越大，發(fā)熱越多；人畜被閃

電擊中時(shí)有強(qiáng)大的電流通過(guò)，產(chǎn)生的巨大熱量可使其出現(xiàn)嚴(yán)重的灼傷甚至死亡。

11.(2021資陽(yáng)模擬)如表所示是某電熱飲水機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)，其電路原理圖如圖所示.該電

熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)(由機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)So自動(dòng)控制).問(wèn)：

⑴當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合、S。斷開(kāi)時(shí)，電熱飲水機(jī)的功率是多大？

(2)電阻扁的阻值是多少？

(3)若電熱飲水機(jī)正常工作時(shí)電熱器加熱的效率為80%,將一滿熱水箱的水從20℃加熱至

100℃需要多長(zhǎng)時(shí)間？[c木=4.2X103j/(kg.℃),@<=1.0X103kg/m3]

TR、

熱水箱容量1L加熱功率2000W

額定電壓220V保溫功率44W220V

【答案】⑴由題圖可知，當(dāng)兩開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián).當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合、為斷開(kāi)時(shí)，只有

u-

顯工作，由并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個(gè)分電阻可知，此時(shí)電路的電阻最大，根據(jù)―方

JX

可知此時(shí)電熱飲水機(jī)的功率最小，處于保溫狀態(tài)，則它的功率是44W.(2)電熱飲水機(jī)處

1/17(220V)2

于保溫狀態(tài)時(shí),電路為風(fēng)的簡(jiǎn)單電路,由片/可得,電阻扁的阻值&=%=辛后=

m

1100Q(3)一滿熱水箱中水的體積V^lL=ldm3=lX10-3m\由■得，水的質(zhì)量由

=^V^=1.0X103kg/m3XlX10_3m3=lkg,水所需吸收的熱量Q吸=om(L垃=4.2X103

Q吸Q吸

J/(kg-℃)X1kgX(100℃-20℃)=3.36X105J;由可得，消耗的電能W=~~=

w7

3.36X1051WW4.2X1051

-^-=4.2X105j,