中考物理复习 专项3 常见电功率图像问题的归类课件PPT
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这是一份中考物理复习 专项3 常见电功率图像问题的归类课件PPT,共21页。PPT课件主要包含了答案A,自动停止加热等内容,欢迎下载使用。
1.[2023·福建模拟预测]如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时,测得通过电阻R1的电流与它两端的电压变化关系如图乙所示。求:
(1)电源的电压U0。
解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑片在A端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路,电压表测量的是电源的电压,此时电路中的电阻最小,电流最大,由图像可知,电路中的电流Imax=0.6 A,电源的电压U0=6 V。
(2)当滑动变阻器的滑片在B端时,滑动变阻器的电功率P2。
解:当滑动变阻器的滑片在B端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据欧姆定律可知,电路中的电流最小,由图像可知,R1两端的电压U1=2 V,Imin=0.2 A;因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压U滑=U0-U1=6 V-2 V=4 V,滑动变阻器消耗的电功率P2=U滑Imin=4 V×0.2 A=0.8 W。
(3)若把电压表的量程改为0~3 V,且要求电路安全,滑动变阻器连入电路中的最小电阻。
2.在如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,调节滑片P从a端移动到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。求:
(1)电路中电流最小时,1 min内电流通过电阻R做的功。
解:由题图乙可知,电路中的最小电流I小=0.2 A,R两端的电压UR=20 V,1 min内电流通过电阻R做的功WR=URI小t=20 V× 0.2 A×60 s=240 J。
(2)电源电压和定值电阻R0。
解:当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,电源的电压U=I小R0+UR=0.2 A×R0+20 V ①;当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,由图像可知,电路中的最大电流I大=1.2 A,则电源的电压U=I大R0=1.2 A×R0 ②,联立①②解得R0=20 Ω,U=24 V。
(3)若电压表量程为0~15 V,电流表量程为0~3 A,为保证电表正常工作,定值电阻R0消耗的功率范围。
3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a端向b端移动的过程中,不计温度对灯丝电阻的影响,则电路总功率P与电压表示数U之间的关系图像为( )
4.[2023·肇庆一模]图甲是某款具有加热和保温双重功能的暖奶器的简化电路图,其加热效率为80%。图乙是暖奶器某次工作时电流随时间变化的图像。求:[最适合宝宝饮用的牛奶温度是40 ℃,c牛奶=4.0×103 J/(kg·℃)]
(1)电阻R2的阻值是多少。
(2)加热过程中电路消耗的电能及这些电能可将多少千克牛奶从20 ℃加热到40 ℃。
5.洗碗机是自动清洗碗、筷、盘、碟等餐具的机器。某型号家用洗碗机工作程序为首先给水箱注水,当水注满时停止注水并自动加热,水温上升到50 ℃时停止加热,洗涤程序启动,水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋,直到洗涤过程结束,排水泵启动,将水箱中的废水排出。水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),设水箱中水的初温为20 ℃,加热时产生的热量全部被水吸收。
(1)图甲为等效的加热电路图,R为发热电阻,其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。此开关除了具有注满水自动加热功能(一般的水是导体)外,还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时______________的功能。
(2)图乙为该洗碗机某次正常工作时的P-t图像。求发热电阻的阻值多大。(不计水的电阻)
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