專題09 電功率計算題-2022年《題型專練》之綜合計算題

專題09電功率1.公式P表示電功率單位是瓦特（W）1kW=1×103WW=Pt適用于任何條件P=UI只適用于純電阻純電阻：電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能非純電阻：電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能2.單位當(dāng)W的單位是J時，P的單位是W，時間的單位是s當(dāng)W的單位是看kW·h時，P的單位是kW，時間的單位是hP=UIP=I2Rp的單位是W、U的單位是v、I的單位是A、R的單位是Ω3.串并聯(lián)電路電功率（1）由于串聯(lián)電路電流相等，所以由P=UI得；由得。總功率等于各功率之和，即。額定功率與實際功率的比值等于額定電壓與實際電壓比值的平方，即。（2）由于并聯(lián)電路電壓相等，所以由P=UI得；由，得?？偣β实扔诟鞴β手?，即。1.（2021年山東省臨沂市中考物理真題）33.某品牌電熱水瓶具有加熱和電動出水兩種功能，其簡化電路如圖所示，其中R1是額定功率為2000W的電熱絲，R2是阻值為130Ω的分壓電阻，電磁泵的額定電壓為12V，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將初溫為20℃、質(zhì)量為2.5kg的水裝入電熱水瓶，正常加熱8min20s將水燒開，已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，求該電熱水瓶：（1）此次加熱水的效率；（2）電磁泵的額定功率。2.（2021年上海市中考物理試題）18.測小燈泡電功率實驗，一個是2.2V和0.3A，一個是3.8V和0.3A，電源電壓為2V整數(shù)倍。滑片P從最大阻值開始，移動到一個位置小燈正常發(fā)光，電壓表向左偏轉(zhuǎn)六格。一開始指是11V或2.8V。（1）判斷小燈正常發(fā)光？（2）電壓表在滑動變阻器兩端還是小燈？（3）電壓表讀數(shù)應(yīng)該是多少？（4）小燈額定功率?3.（2011年山西省中考物理試題）24.PTC是一種新型的半導(dǎo)體陶瓷材料，它的發(fā)熱效率較高，PTC有一個人為設(shè)定的溫度。當(dāng)它的溫度低于設(shè)定溫度時，其電阻值會隨它的溫度升高而變??；當(dāng)它的溫度高于設(shè)定溫度時，其電阻值隨它的溫度升高而變大。如圖甲所示的陶瓷電熱水壺就使用了這種材料。它的工作電路如圖乙所示，R0是定值電阻，其阻值不受溫度的影響。RT是PTC的電阻，它的電阻值與溫度的關(guān)系如圖丙所示。該電熱水壺在RT設(shè)定溫度狀態(tài)工作時，電路消耗的總功率1100W。(1)R0的阻值為多少？(2)當(dāng)RT的溫度為130℃時，電路中RT的實際功率為多少？4.（2016年浙江省杭州市中考物理試題）11.如圖為某些型號玩具電動機(jī)的工作電路圖，電動機(jī)銘牌上標(biāo)有“6V6W”，線圈電阻2Ω字樣，當(dāng)開關(guān)閉合的瞬間，電動機(jī)尚未轉(zhuǎn)動，此時通過電動機(jī)的電流稱為啟動電流，為了保護(hù)電動機(jī)，啟動電流不得超過2A，求：(1)啟動時，變阻箱R的阻值至少多大？(2)當(dāng)電動機(jī)啟動后，再次調(diào)節(jié)變阻箱R，使電動機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，此時R消耗的電功率為多大？5.（2021年福建省中考物理試題）33.為節(jié)約用水，小華為農(nóng)場的儲水箱設(shè)計了一個自動抽水控制裝置。如圖，水箱高為1m，容積為0.8m3。在空水箱底部豎直放置一重5N的長方體，長方體高為1m、底面積為0.02m2，上端通過絕緣輕桿與控制電路的壓敏電阻R接觸，此時壓敏電阻受到的壓力為零。壓敏電阻R的阻值隨壓力F的增大而減小，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表?？刂齐娐冯娫措妷篣=12V，定值電阻R0為保護(hù)電阻。當(dāng)控制電路的電流I≥0.5A時，電磁鐵將銜鐵吸合，工作電路斷開，水泵停止給儲水箱抽水。（1）若水泵的額定功率為440W，正常工作時通過的電流是多少？（2）要使儲水箱裝滿水時水泵恰能自動停止工作，R0應(yīng)為多少？（3）從水箱頂部給空水箱注滿水的過程中，水的重力所做的功是多少？壓力F/N180185190195200壓敏電阻R/（2021年貴州省安順市中考理綜物理試題）21.如圖所示電路，電源電壓保持不變，燈L標(biāo)有“3V0.6A”的字樣，定值電阻R的阻值為10Ω。設(shè)燈絲電阻不變，求:（1）燈絲電阻；（2）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開，電流表示數(shù)為0.2A時，燈L兩端電壓；（3）當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，定值電阻R消耗的電功率。7.（2021年湖南省益陽市中考物理試題）27.某些電阻的阻值會隨溫度的變化而明顯改變，利用電阻的這種特性可以制成電阻溫度計，從而用來測量溫度。在如圖甲所示的電路中，電流表量程為0~0.6A，電源電壓恒為6V，R滑為滑動變阻器，電阻R作為溫度計的測溫探頭。當(dāng)t≥0時，R的阻值隨溫度t的變化關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后，把R放入0環(huán)境中，調(diào)節(jié)滑動變阻器R滑，使電流表指針恰好滿偏（即0.6A），然后保持R滑的阻值不變。（1）在0環(huán)境中通電30s，整個電路消耗的電能是多少？（2）滑動變阻器接入電路的電阻R滑為多大？（3）再把測溫探頭R放到100環(huán)境中時，R消耗的電功率多少？8.（2021年四川省瀘州市中考理綜物理試題）24.郝奇同學(xué)周末給外婆整理房間時發(fā)現(xiàn)，有一雙如圖所示的烘鞋器左腳已不通電，右腳還能正常工作。郝奇同學(xué)在220V的家庭電路中只接入烘鞋器的右腳，工作3min觀察到標(biāo)有“220V，2000imp/kW.h”的家用電能表指示燈閃爍了1次。再拆開檢修時發(fā)現(xiàn)左右腳的電阻絲是并聯(lián)的，左腳的電阻絲已銹蝕，于是他用一根新的電阻絲R1進(jìn)行替換，然后在220V家庭電路中只接入烘鞋器的兩腳，3min內(nèi)觀察到這個電能表的指示燈閃爍了11次，求：（1）只接入烘鞋器右腳時消耗的電功率；（2）電阻絲R1的阻值；（3）為使這套烘鞋器的左右腳的電功率相等，應(yīng)將左腳替換為阻值為R2的另一新電阻絲，則R1和R2的阻值相差多少？

參考答案1.（2021年山東省臨沂市中考物理真題）33.某品牌電熱水瓶具有加熱和電動出水兩種功能，其簡化電路如圖所示，其中R1是額定功率為2000W的電熱絲，R2是阻值為130Ω的分壓電阻，電磁泵的額定電壓為12V，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將初溫為20℃、質(zhì)量為2.5kg的水裝入電熱水瓶，正常加熱8min20s將水燒開，已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，求該電熱水瓶：（1）此次加熱水的效率；（2）電磁泵的額定功率?！敬鸢浮浚?）84%；（2）19.2W【解析】解：（1）水升溫水吸熱電熱絲消耗電能此次加熱水的效率（2）R2分壓U2=U-UM=220V-12V=208V電磁泵支路電流為電磁泵的額定功率答：（1）此次加熱水的效率84%；（2）電磁泵的額定功率19.2W。2.（2021年上海市中考物理試題）18.測小燈泡電功率實驗，一個是2.2V和0.3A，一個是3.8V和0.3A，電源電壓為2V整數(shù)倍?；琍從最大阻值開始，移動到一個位置小燈正常發(fā)光，電壓表向左偏轉(zhuǎn)六格。一開始指是11V或2.8V。（1）判斷小燈正常發(fā)光？（2）電壓表在滑動變阻器兩端還是小燈？（3）電壓表讀數(shù)應(yīng)該是多少？（4）小燈額定功率?【答案】（1）見解析；（2）電壓表連在滑動變阻器兩端；（3）2.8V；（4）1.14W【解析】解：(1)(2)(3)(4)一開始滑動變阻器處在最大阻值處，滑動滑片電壓表讀數(shù)減小，說明電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端；移動6格后，電壓表讀數(shù)為11V或2.2V；小燈兩端為2.2或者3.8V。滑動變阻器加上小燈兩端為電源電壓（2的整數(shù)倍）只有這一種情況。因此，小燈正常發(fā)光的電壓為3.8V，電源電壓為6V，電壓表一開始的讀數(shù)為2.8V。小燈額定功率為答：(1)當(dāng)電壓表讀數(shù)為2.2V時，小燈正常發(fā)光；(2)電壓表連在滑動變阻器兩端；(3)電壓表一開始讀數(shù)為2.8V；(4)小燈額定功率為1.14W。3.（2011年山西省中考物理試題）24.PTC是一種新型的半導(dǎo)體陶瓷材料，它的發(fā)熱效率較高，PTC有一個人為設(shè)定的溫度。當(dāng)它的溫度低于設(shè)定溫度時，其電阻值會隨它的溫度升高而變?。划?dāng)它的溫度高于設(shè)定溫度時，其電阻值隨它的溫度升高而變大。如圖甲所示的陶瓷電熱水壺就使用了這種材料。它的工作電路如圖乙所示，R0是定值電阻，其阻值不受溫度的影響。RT是PTC的電阻，它的電阻值與溫度的關(guān)系如圖丙所示。該電熱水壺在RT設(shè)定溫度狀態(tài)工作時，電路消耗的總功率1100W。(1)R0的阻值為多少？(2)當(dāng)RT的溫度為130℃時，電路中RT的實際功率為多少？【答案】(1)10歐姆(2)400瓦【解析】(1)當(dāng)電熱水壺在設(shè)定溫度狀態(tài)工作時，由圖丙可知：RT1=34Ω，因P1=將P1=1100W，RT1=34Ω，U=220V，帶入解得R0=10Ω(2)當(dāng)RT的溫度為130℃時，由圖丙可知RT2=100Ω此時電路中的電流I===2ART2的實際功率P2=I2RT2=（2A）2×100Ω=400W

4.（2016年浙江省杭州市中考物理試題）11.如圖為某些型號玩具電動機(jī)的工作電路圖，電動機(jī)銘牌上標(biāo)有“6V6W”，線圈電阻2Ω字樣，當(dāng)開關(guān)閉合的瞬間，電動機(jī)尚未轉(zhuǎn)動，此時通過電動機(jī)的電流稱為啟動電流，為了保護(hù)電動機(jī)，啟動電流不得超過2A，求：(1)啟動時，變阻箱R的阻值至少多大？(2)當(dāng)電動機(jī)啟動后，再次調(diào)節(jié)變阻箱R，使電動機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，此時R消耗的電功率為多大？【答案】(1)4Ω；(2)6W【解析】(1)由于啟動時，電動機(jī)尚未轉(zhuǎn)動，故沒有對外輸出機(jī)械能，所以，此時的電路為純電阻電路，線圈電阻和電阻箱串聯(lián)，由知道，電路總電阻由串聯(lián)電路電阻的特點知道，變阻箱電阻R變=R-R線=6Ω-2Ω=4Ω(2)電動機(jī)正常工作，由P=UI知道，電路中電流變阻箱兩端電壓U變=U-U額=12V-6V=6V變阻箱消耗電功率P′=U變I′=6V×1A=6W答：(1)啟動時，變阻箱阻值至少4Ω；5.（2021年福建省中考物理試題）33.為節(jié)約用水，小華為農(nóng)場的儲水箱設(shè)計了一個自動抽水控制裝置。如圖，水箱高為1m，容積為0.8m3。在空水箱底部豎直放置一重5N的長方體，長方體高為1m、底面積為0.02m2，上端通過絕緣輕桿與控制電路的壓敏電阻R接觸，此時壓敏電阻受到的壓力為零。壓敏電阻R的阻值隨壓力F的增大而減小，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表?？刂齐娐冯娫措妷篣=12V，定值電阻R0為保護(hù)電阻。當(dāng)控制電路的電流I≥0.5A時，電磁鐵將銜鐵吸合，工作電路斷開，水泵停止給儲水箱抽水。（1）若水泵的額定功率為440W，正常工作時通過的電流是多少？（2）要使儲水箱裝滿水時水泵恰能自動停止工作，R0應(yīng)為多少？（3）從水箱頂部給空水箱注滿水的過程中，水的重力所做的功是多少？壓力F/N180185190195200壓敏電阻R/Ω1817161412【答案】（1）2A；（2）10Ω；（3）3900J【解析】解：（1）正常工作時通過的電流是（2）長方體體積V=Sh=0.02m2×1m=0.02m3裝滿水時長方體浮力為F浮=ρgV=103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N對壓敏電阻壓力F=200N-5N=195N此時壓敏電阻為14Ω，R0應(yīng)為（3）水體積為水的重力重心高度變化為0.5m，所以水的重力所做的功是答：（1）若水泵的額定功率為440W，正常工作時通過的電流是2A；（2）要使儲水箱裝滿水時水泵恰能自動停止工作，R0應(yīng)為10Ω；（3）從水箱頂部給空水箱注滿水的過程中，水的重力所做的功是3900J。6.（2021年貴州省安順市中考理綜物理試題）21.如圖所示電路，電源電壓保持不變，燈L標(biāo)有“3V0.6A”的字樣，定值電阻R的阻值為10Ω。設(shè)燈絲電阻不變，求:（1）燈絲電阻；（2）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開，電流表示數(shù)為0.2A時，燈L兩端電壓；（3）當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，定值電阻R消耗的電功率?！敬鸢浮浚?）5Ω；（2）1V；（3）0.9W【解析】（1）燈絲電阻（2）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開，燈L和電阻R串聯(lián)，電流表示數(shù)為0.2A時，燈L兩端電壓（3）由（2）可知R兩端電壓所以電源電壓當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，電路中只有R接入電路，R消耗的電功率答：（1）燈絲電阻為5Ω；（2）燈L兩端電壓為1V；（3）定值電阻R消耗的電功率為0.9W。7.（2021年湖南省益陽市中考物理試題）27.某些電阻的阻值會隨溫度的變化而明顯改變，利用電阻的這種特性可以制成電阻溫度計，從而用來測量溫度。在如圖甲所示的電路中，電流表量程為0~0.6A，電源電壓恒為6V，R滑為滑動變阻器，電阻R作為溫度計的測溫探頭。當(dāng)t≥0時，R的阻值隨溫度t的變化關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后，把R放入0環(huán)境中，調(diào)節(jié)滑動變阻器R滑，使電流表指針恰好滿偏（即0.6A），然后保持R滑的阻值不變。（1）在0環(huán)境中通電30s，整個電路消耗的電能是多少？（2）滑動變阻器接入電路的電阻R滑為多大？（3）再把測溫探頭R放到100環(huán)境中時，R消耗的電功率多少？【答案】（1）108J；（2）8Ω；（3）1.12W【解析】解：（1）在0環(huán)境中通電30s，整個電路消耗的電能=6V×0.6A×30s=108J（2）由圖乙可知，在0℃環(huán)境中測溫探頭的電阻為R1=2Ω，已知電路中電流I1=0.6A，電路中的總電阻滑動變阻器接入電路的電阻R滑=R總-R1=10Ω-2Ω=8Ω（3）當(dāng)把測溫探頭R放到100℃溫度環(huán)境中時，由圖乙可知測溫探頭的電R2=7Ω，總電阻為R串=R滑+R2=8Ω+7Ω=15Ω電流為R消耗的電功率P=