2022年中考物理二轮计算专题精选——电功率计算

这是一份2022年中考物理二轮计算专题精选——电功率计算，共9页。
一、考点1电功率的定义式P=W/t的应用
1．（2022·天津河西·九年级期末）如图是一款额定电压为220V的迷你电热杯。电热杯内部有一电热丝，电阻为；该杯子正常工作时，使杯内0.5kg的水从20℃升高到100℃，所用时间为525s。已知，求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热杯的热效率。
2．（2022·湖南平江·九年级期末）图甲是一款紫砂电饭锅，图乙是其简化电路图，部分参数如表所示，R1、R2是电热丝，已知R1的阻值为55Ω。求：
（1）将锅内1kg的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）电热丝R2的阻值。
（3）若不计热量损失，将2.2kg的粥用高温挡加热5min，粥升高的温度。[c粥＝4.0×103J/（kg•℃）]
3．（2022·安徽芜湖·九年级期末）芜湖城市轨道交通1号线已于2021年11月3日开始运营，如图所示。轻轨的动力来源于电，由电动机提供牵引力。若某轻轨电动机的额定功率为150kW，额定电压为750V，正常工作时轻轨匀速行驶。问：
（1）轻轨电动机在正常工作时的电流是多少？
（2）轻轨电动机正常工作5min，电流做的功为多少？
（3）若轻轨换成机械效率为30%汽油机拉动，完成第（2）题同样的功，需要完全燃烧多少质量的汽油？（q汽油＝4.6×107J/kg）
4．（2022·山西阳城·九年级期末）如图甲是小丽家新买的空气炸锅，具有加热、保温两个挡位。已知该空气炸锅内有开关S1、S2和发热电阻R1、R2，R1的阻值为55Ω，R2的阻值为220Ω。当只闭合开关S1时，处于保温挡，功率为220W。当只闭合S2时，该空气炸锅不工作。同时闭合开关S1和S2时，处于加热挡，功率为1100W。请解决下列问题：
（1）在图乙虚线框内画出该空气炸锅的工作电路图；
（2）某天，小丽断开家中其他用电器，只接通该空气炸锅且处于加热挡工作了2min，将200g牛柳从40℃加热到200℃，发现家中如图丙所示的电能表转了100转。求此过程中该空气炸锅的实际功率和实际加热效率。[c牛柳＝3×103J/（kg•℃）]
考点2 电功率的计算式P=UI及推导式的应用
5．（2022·天津河西·九年级期末）近年冬天，越来越多的人们在使用电热桌垫，如图。好奇的小东同学很想知道它的发热原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由12V电源供电，发热部分由两根电热丝R1、R2组成，设计低温、高温两挡，内部简化电路图如图所示，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱，已知R1的阻值为6，R2的阻值为4。求：
（1）低温挡加热的电流；
（2）高温挡加热的功率。
6．（2022·山东省青岛第二十六中学九年级期末）同学们都知道，使用电压表测量某元件两端电压时，应与这个元件并联。如图，若将电压表与小灯泡串联接入电源电压为3V的电路中，小灯泡的电阻为10Ω，电压表的内阻为3kΩ。闭合开关，小灯泡不亮（电路各元件完好，电路没有开路情况）。此时：
（1）电路中的电流多大？
（2）电压表两端的电压多大？
（3）请通过计算、分析说明，小灯泡不亮的原因。
7．（2022·山东省青岛第二十六中学九年级期末）如图甲所示电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从α端移动到b端，电流表与电压表示数的变化图象如图乙所示。求：
（1）R1的阻值；
（2）R2的最大阻值；
（3）电路消耗的最小总功率。
8．（2022·辽宁本溪·九年级期末）如图所示为一款电加热鼠标垫，其质量为200g，可以在冬季暖手，也可以伏在桌面暖暖的睡午觉。该鼠标垫标有“220V 50W”，正常工作200秒，可以使鼠标垫的温度由20℃升高到40℃。[c鼠标垫=2×103J/（kg·℃）]求：
（1）鼠标垫的温度由20℃升高到40℃吸收的热量；
（2）电加热鼠标垫加热过程中，电能转化为内能的效率；
（3）若要使电热鼠标垫正常工作时的总功率降为20W，则需要在鼠标垫内再串联一个多大的加热电阻。
考点3 结合欧姆定律计算动态电路的电功率
9．（2022·河南汝阳·九年级期末）如图所示，灯泡L标有“6V 3W”字样，电源电压恒为6V，定值电阻R＝6Ω，假设灯泡L的阻值不随温度变化而变化。求：
（1）灯泡L正常发光时的电流是多少？电阻是多少？
（2）只闭合S2、S3时，电流表的示数是多少？
（3）该电路消耗的最小功率是多少？
10．（2022·广东韶关·九年级期末）如图甲为一款电饭锅的简化电路，其中R1和R2，均为电热丝，煮饭时闭合开关S1、S2，饭熟后温控开关S2自动断开，电饭锅处于保温状态。图乙为电饭锅某次煮饭全过程功率随时间变化的图象。已知电饭锅保温挡的功率P1为110W。电阻R2的阻值为88Ω，家庭电路的电压U为220V。当电饭锅正常工作时，求：
（1）保温时的电流I；
（2）加热时电饭锅的功率P；
（3）这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能W。
11．（2022·广西罗城·九年级期末）如图所示，电源电压为9V保持不变，灯L上标有“6V 6W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为40Ω，R2=20Ω，灯泡的电阻不变。求：
（1）灯泡的电阻；
（2）当S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路中的电流；
（3）电路工作时消耗的最小功率。
12．（2021·安徽埇桥·九年级阶段练习）如图所示，图甲是“10V10W”的灯泡L和电阻R1的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，滑动变阻器上标有“20Ω2.5A”字样，电源电压恒定。只闭合开关S1，滑片P位于a端，此时电流表的示数为0.5A。求：
（1）灯泡L正常发光的电阻；
（2）电源电压；
（3）同时闭合开关S1和S2，灯泡L正常工作状态下整个电路的最大功率。
考点4 结合表格、图像计算不同状态时的电功率
13．（2022·重庆南开中学九年级期末）南开中学物理科技小组设计了一个如图甲所示的电子身高测量仪，用粗细均匀的电阻丝代替滑动变阻器，将电压表改装成身高显示仪，电压表示数随身高变化的规律如图乙所示。已知电阻丝R足够长，每1cm的阻值大小为0.1Ω，电压表量程为“0~15V”，电流表量程为“0~3A”，身高为170cm的同学站上去后电压表示数为9V，电流表示数为1A。求：
（1）该测量仪可测量的身高最小值h0；
（2）电源电压U和定值电阻R0的大小；
（3）科技小组成员在调试身高测量仪的过程中发现，被测者身高改变时电流表和电压表的示数均会发生改变，但两电表示数的乘积却可能不变；若身高不同的小南和小开站上该测量仪后，均能使两电表示数乘积为9，求小南和小开的身高差。
14．（2022·湖南新化·九年级期末）小明按照图甲连接了实验电路，闭合开关S，记录了滑动变阻器的滑片P在不同位置时，电流表和电压表的示数。他利用实验数据作出U-I图像，如图乙所示。电路中的最大电流为1A，最小电流为0.2A。求：
（1）当电流表示数为1A时，定值电阻消耗功率P1；
（2）定值电阻的阻值R1；
（3）滑动变阻器的最大阻值R2。
15．（2020·四川江阳·九年级期末）小红的妈妈去年“双11”在“天猫”上快抢了一款如甲图所示的高、低温两挡电烤锅，其铭牌上的参数如下表所示，内部的工作原理图如乙图所示，R1，R2代表两根电热丝，S2为温控开关，根据上述信息，试解答下列问题：
（1）该电烤锅在低温挡正常工作2h消耗电能是多少？
（2）电热丝R2的阻值是多少？
（3）假如电热丝R2烧毁了，要使电烤锅恢复正常工作，小红用两根均为“220V 550W”的电热丝替代R2，你认为小红的做法能否满足要求？如果可以，是否为最佳方案？（请你用计算结果回答）。
额定电压
220V
电
功
率
高温挡
1320 W
中温挡
880 W
低温挡
440 W
名称：电烤锅
型号：YX﹣135
加热材质
不锈钢管
控制方式
机械式
额定电压
220V
低温挡功率
880W
高温挡功率
1980W
参考答案：
1．（1）；（2）
2．（1）2.1×105J；（2）110Ω；（3）45℃
3．（1）200A；（2）4.5×107J；（3）3.26kg
4．（1）；（2）1000W； 80%
5．（1）；（2）
6．（1）0.001A；（2）3V；（3）3×10﹣6W，
7．（1）20Ω；（2）6.7Ω；（3）0.6W。
8．（1）8000J；（2）80%；（3）1452Ω
9．（1）0.5A，12Ω；（2）1.5A；（3）2W
10．（1）0.5A；（2）660W；（3）0.286 kW∙h
11．（1）Ω；（2）；（3） W
12．（1）10Ω；（2）12V；（3）24W
13．（1）80cm；（2）15V，；（3）50cm
14．（1）20W；（2）20Ω；（3）80Ω
15．（1）1.76kW•h；（2）44Ω；