【中考物理】2023届第一轮复习分类专题—电学计算（含解析）

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【中考物理】2023届第一轮复习分类专题—电学计算 1.密闭的房间里有一台规格为“220V 800W”的取暖器，闭合开关使其正常工作30分钟。（1）该取暖器消耗的电能为多少焦耳？（2）若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15%被空气吸收，则房间里空气温度升高了多少摄氏度？[空气的比热为1000J/（kg·℃）]  2.如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg•℃）。求：（1）保温档的功率；（2）电阻R2的阻值；（3）电蒸锅的加热效率。  3.如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图，该电热锅有两挡，分别是高温挡和保温挡。R1与R2均为电热丝，R1的阻值为66Ω，S1为温控开关，保温挡时的总功率是440W。求：（1）保温挡时电路中的电流；（2）高温挡时的电功率；（3）若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h，保温挡工作1h，则在此过程中消耗的电能是多少kW·h。  4.某电饭煲内部电路简图如图甲，S为总开关，S1为自动控制开关，当S闭合时为煮饭过程，断开时为保温过程，某同学用仪表测量出了该电饭煲煮饭和保温全过程的电流随时间变化图像如图乙，电饭煲工作电压恒为220V，求（1）电阻R1的功率P1；（2）电阻R2的阻值；（3）煮饭过程中消耗的电能W。  5.如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V  10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为，定值电阻R2的阻值为40Ω。求：（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能；（2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压；（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值。
  6.在如图甲所示的电路中，电源电压不变，R的阻值为8Ω，灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关，灯泡L两端的电压为8V。求：（1）电源电压；（2）将图甲中的R换成和L一样的灯泡，10s内一个灯泡消耗的电能；（3）将图甲中R和L由串联改为并联，整个电路的电功率。
  7.林椿同学在疫情居家期间，仔细研究家里照明电路中，一盏白炽灯泡电阻、电功率随电压变化的特点。收集分析数据后，画出了灯泡电流随电压变化图像，如图所示。（1）由图可知，随电压增大，灯泡的电阻值 _____（选填“不变”或“增大”或“减小”）；（2）当灯泡正常工作时，其电压为220V，1min消耗的电能为2400J，求灯泡的额定功率和额定电流______；（3）当灯泡电压为180V时，间接测得其电流为0.16A。因为照明电路电压恒为220V，需要给灯泡 _____（选填“串联”或“并联”）一个电阻，才能实现灯泡电压180V，求该电阻的电阻值______  8.如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，R1=4d开关闭合，滑动变阻器R2的滑片置于a端时，电压表V1的示数为2V,求：（1）电压表V2的示数；（2）电流表的示数；（3）整个电路的功率；（4）当滑片滑到b端时，通电1min电流做的功.  9.小华同学为探究家中储水式热水器的效率，观察了该热水器铭牌数据，并记录了热水器某次加热过程的相应数据，如表1、表2。已知水的密度为，比热容为。表1储水式热水器型号：DSZF电器类别：1额定电压：额定功率：额定频率：额定容量：表2记录时间水温（℃）8:00448:10488:3057小华分析以上数据，得出水温从44℃上升到57℃的过程中，热水器中的水吸收的热量Q=______J，热水器消耗的电能W=______J，热水器的效率为______。  10.如图所示电路，电源电压保持不变，电流表量程0-0.6A，电压表量程0-15V灯泡上标有“6V 3W”字样，R1=18Ω。（a）当开关S2断开，S、S1闭合，滑片移到变阻器中点时，灯泡正常发光。（b）当S1断开，S、S2闭合，滑片移至最大阻值处时，电流表示数为0.3A。求：（1）灯泡正常发光时的电阻多大?（2）电源电压多大?（3）若将R1换成R3=9Ω的定值电阻，闭合开关S、S2，断开S1，电路中的电功率变化范围（结果保留一位小数）?  11.如图甲所示是公路上的超载检测装置的简化原理图。滑动变阻器RAB的滑片P与称重平台固定在一起，和称重平台一同升降，用电流表的示数显示货车对称重平台的压力F。滑片P从A端下滑距离L与压力F的关系如图乙所示。当滑片P位于A端时为空载，当滑片P位于B端时为超载临界点，此时电流表的示数为2A，称重平台锁止不再下降。已知电源的电压为4V，RAB阻值均匀，每厘米长的电阻为1Ω，总长为8cm。求：（1）R0的阻值；（2）空载时RAB消耗的功率；（3）当一辆货车在称重平台上接受检测时电流表的读数为1A，此时F的大小是多少。  12.如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压不变，两根电热丝的电阻关系为，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，低温档时的发热功率为。求：（1）和的电阻值；（2）电热器处于高温档时的总功率；（3）如果在高温档下工作产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让、的水，温度升高多少？【水的比热容为 】  13.图甲为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同档位工作。（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？（2）求的值；（3）若家庭电路的电压是，某插座的额定电流是，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个档位？说明理由。××牌电火锅额定电压220V额定功率低温挡500W中温挡1000W高温挡1500W            甲

  14.某品牌电热扇工作原理如图所示。S1为双触点开关，1、2、3、4为开关触点，通过旋转开关S1，可实现加热功能的“空档”“低温档”和“高温档”之间的切换；电动机工作时可使电热扇往复转动。和均为电热丝，阻值不受温度影响，。电热扇部分参数如表所示。（1）请画出电热扇处于低温档且不转动时的等效电路图，并计算此时电路正常工作消耗的总功率。（2）求的阻值。（3）若电动机正常工作10min，内部线圈产生的热量为多少？  15.空气炸锅是种新型家电，如图甲是某型号空气炸锅；其内部电路可简化为图乙，部分参数和食品加热时间如表所示，其工作原理是通过发热管迅速加热锅内空气，利用大功率风扇形成循环的热流，使盛放篮内的食品均匀受热，不放油也能达到类似煎炸的效果。部分参数风扇额定功率/W80发热管额定功率/W1320额定电压/V220食品加热时间薯条/分12-15鸡翅/分18-20（1）正常工作时，求通过发热管的电流；______（2）某次用该空气炸锅炸一锅薯条耗时15分钟，求所消耗的电能；______（3）根据空气炸锅的工作原理，发热管风扇、盛放篮三者的位置从上到下依次是______。  16.小君为了知道家中电饭锅（图甲）的耗电情况，将电饭锅接入图乙所示的功率计量插座，测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的额定电压为220V，电路如图丙所示，S2为温控开关，盛有米和水的锅放在发热盘R1上，限流电阻R2的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示，不计温度对电阻的影响和散失的热量。 电压/V电流/A消耗电能/度煮饭1983.60.297保温1980.3 （1）电阻R1的阻值及煮饭时间是多少？（2）电阻R2的阻值及保温时发热盘的功率是多少？（3）小君认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，更省电。你是否赞同他的说法？说明你的理由。
   17.图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为220V，R1、R2为发热体。该电熨斗两挡功率分别为100W和500W，通过开关S实现温度控制，S闭合时为高温挡。（1）求R1的阻值；（2）在使用过程中，若电熨斗10min消耗电能1.32×105J，请通过计算说明：在这段时间内电熨斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间；（3）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将R2换成滑动变阻器R3，如图丙所示，R1、R3均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差△t关系如图丁所示。在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将R3的阻值调为多大？  18.小明家有一个标有“”的插排（图甲所示），同时接入一个电加热坐垫（“”）和一台吸尘器（“”），吸尘器的电动机线圈电阻为，小明家电压恒为。（1）吸尘器工作消耗的电能是多少？（2）现有一个电吹风机（“”），请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机，使3个用电器同时工作。（3）图乙是电加热坐垫（“”）的简化电路图，通过调控开关可实现保温和加热两个功能。电阻R1在调温盒内，电阻R2置于坐垫内用于加热。电加热坐垫处于保温状态时电阻R2消耗的电功率为20W，则R1的阻值为多少？
 
答案1.密闭的房间里有一台规格为“220V 800W”的取暖器，闭合开关使其正常工作30分钟。（1）该取暖器消耗的电能为多少焦耳？（2）若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15%被空气吸收，则房间里空气温度升高了多少摄氏度？[空气的比热为1000J/（kg·℃）]【正确答案】（1）1.44×106J；（2）4.8℃2.如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg•℃）。求：（1）保温档的功率；（2）电阻R2的阻值；（3）电蒸锅的加热效率。【正确答案】（1）100W；（2）44Ω；（3）84%3.如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图，该电热锅有两挡，分别是高温挡和保温挡。R1与R2均为电热丝，R1的阻值为66Ω，S1为温控开关，保温挡时的总功率是440W。求：（1）保温挡时电路中的电流；（2）高温挡时的电功率；（3）若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h，保温挡工作1h，则在此过程中消耗的电能是多少kW·h。【正确答案】（1）2A；（2）1100W；（3）0.99kW·h4.某电饭煲内部电路简图如图甲，S为总开关，S1为自动控制开关，当S闭合时为煮饭过程，断开时为保温过程，某同学用仪表测量出了该电饭煲煮饭和保温全过程的电流随时间变化图像如图乙，电饭煲工作电压恒为220V，求（1）电阻R1的功率P1；（2）电阻R2的阻值；（3）煮饭过程中消耗的电能W。【正确答案】（1）22W；（2）40Ω；（3）7.392×105J5.如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V  10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为，定值电阻R2的阻值为40Ω。求：（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能；（2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压；（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值。
【正确答案】（1）6000J；（2）24V；（3）11.2Ω6.在如图甲所示的电路中，电源电压不变，R的阻值为8Ω，灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关，灯泡L两端的电压为8V。求：（1）电源电压；（2）将图甲中的R换成和L一样的灯泡，10s内一个灯泡消耗的电能；（3）将图甲中R和L由串联改为并联，整个电路的电功率。
【正确答案】（1）12V；（2）27J；（3）25.2W7.林椿同学在疫情居家期间，仔细研究家里照明电路中，一盏白炽灯泡电阻、电功率随电压变化的特点。收集分析数据后，画出了灯泡电流随电压变化图像，如图所示。（1）由图可知，随电压增大，灯泡的电阻值 _____（选填“不变”或“增大”或“减小”）；（2）当灯泡正常工作时，其电压为220V，1min消耗的电能为2400J，求灯泡的额定功率和额定电流______；（3）当灯泡电压为180V时，间接测得其电流为0.16A。因为照明电路电压恒为220V，需要给灯泡 _____（选填“串联”或“并联”）一个电阻，才能实现灯泡电压180V，求该电阻的电阻值______【正确答案】    ①. 增大    ②. 40W、0.18A    ③. 串联    ④. 2508.如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，R1=4d开关闭合，滑动变阻器R2的滑片置于a端时，电压表V1的示数为2V,求：（1）电压表V2的示数；（2）电流表的示数；（3）整个电路的功率；（4）当滑片滑到b端时，通电1min电流做的功.【正确答案】4V    0.5A    3W    540J9.小华同学为探究家中储水式热水器的效率，观察了该热水器铭牌数据，并记录了热水器某次加热过程的相应数据，如表1、表2。已知水的密度为，比热容为。表1储水式热水器型号：DSZF电器类别：1额定电压：额定功率：额定频率：额定容量：表2记录时间水温（℃）8:00448:10488:3057小华分析以上数据，得出水温从44℃上升到57℃的过程中，热水器中的水吸收的热量Q=______J，热水器消耗的电能W=______J，热水器的效率为______。【正确答案】    ①.     ②.     ③. 91%10.如图所示电路，电源电压保持不变，电流表量程0-0.6A，电压表量程0-15V灯泡上标有“6V 3W”字样，R1=18Ω。（a）当开关S2断开，S、S1闭合，滑片移到变阻器中点时，灯泡正常发光。（b）当S1断开，S、S2闭合，滑片移至最大阻值处时，电流表示数为0.3A。求：（1）灯泡正常发光时的电阻多大?（2）电源电压多大?（3）若将R1换成R3=9Ω的定值电阻，闭合开关S、S2，断开S1，电路中的电功率变化范围（结果保留一位小数）?【正确答案】（1）；（2）；（3）11.如图甲所示是公路上的超载检测装置的简化原理图。滑动变阻器RAB的滑片P与称重平台固定在一起，和称重平台一同升降，用电流表的示数显示货车对称重平台的压力F。滑片P从A端下滑距离L与压力F的关系如图乙所示。当滑片P位于A端时为空载，当滑片P位于B端时为超载临界点，此时电流表的示数为2A，称重平台锁止不再下降。已知电源的电压为4V，RAB阻值均匀，每厘米长的电阻为1Ω，总长为8cm。求：（1）R0的阻值；（2）空载时RAB消耗的功率；（3）当一辆货车在称重平台上接受检测时电流表的读数为1A，此时F的大小是多少。【正确答案】（1）；（2）；（3）12.如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压不变，两根电热丝的电阻关系为，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，低温档时的发热功率为。求：（1）和的电阻值；（2）电热器处于高温档时的总功率；（3）如果在高温档下工作产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让、的水，温度升高多少？【水的比热容为 】【正确答案】（1）110Ω；55Ω；（2）1320W；（3）60℃13.图甲为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同档位工作。（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？（2）求的值；（3）若家庭电路的电压是，某插座的额定电流是，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个档位？说明理由。××牌电火锅额定电压220V额定功率低温挡500W中温挡1000W高温挡1500W            甲

【正确答案】（1）S1断开，S2闭合；（2）；（3）中温挡14.某品牌电热扇工作原理如图所示。S1为双触点开关，1、2、3、4为开关触点，通过旋转开关S1，可实现加热功能的“空档”“低温档”和“高温档”之间的切换；电动机工作时可使电热扇往复转动。和均为电热丝，阻值不受温度影响，。电热扇部分参数如表所示。（1）请画出电热扇处于低温档且不转动时的等效电路图，并计算此时电路正常工作消耗的总功率。（2）求的阻值。（3）若电动机正常工作10min，内部线圈产生的热量为多少？【正确答案】（1），550W；（2）44Ώ；（3）144J15.空气炸锅是种新型家电，如图甲是某型号空气炸锅；其内部电路可简化为图乙，部分参数和食品加热时间如表所示，其工作原理是通过发热管迅速加热锅内空气，利用大功率风扇形成循环的热流，使盛放篮内的食品均匀受热，不放油也能达到类似煎炸的效果。部分参数风扇额定功率/W80发热管额定功率/W1320额定电压/V220食品加热时间薯条/分12-15鸡翅/分18-20（1）正常工作时，求通过发热管的电流；______（2）某次用该空气炸锅炸一锅薯条耗时15分钟，求所消耗的电能；______（3）根据空气炸锅的工作原理，发热管风扇、盛放篮三者的位置从上到下依次是______。【正确答案】    ①. 6A    ②. 1.26×106J    ③. 风扇、发热管、盛放篮16.小君为了知道家中电饭锅（图甲）的耗电情况，将电饭锅接入图乙所示的功率计量插座，测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的额定电压为220V，电路如图丙所示，S2为温控开关，盛有米和水的锅放在发热盘R1上，限流电阻R2的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示，不计温度对电阻的影响和散失的热量。 电压/V电流/A消耗电能/度煮饭1983.60.297保温1980.3 （1）电阻R1的阻值及煮饭时间是多少？（2）电阻R2的阻值及保温时发热盘的功率是多少？（3）小君认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，更省电。你是否赞同他的说法？说明你的理由。
 【正确答案】（1）55Ω，1500s；（2）605Ω，4.95W；（3）不赞同，因为煮熟同一锅饭需要的能量是一定的，不会省电。17.图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为220V，R1、R2为发热体。该电熨斗两挡功率分别为100W和500W，通过开关S实现温度控制，S闭合时为高温挡。（1）求R1的阻值；（2）在使用过程中，若电熨斗10min消耗电能1.32×105J，请通过计算说明：在这段时间内电熨斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间；（3）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将R2换成滑动变阻器R3，如图丙所示，R1、R3均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差△t关系如图丁所示。在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将R3的阻值调为多大？【正确答案】解：（1）观察图乙可知当S闭合时R2被短路，只有R1接入电路，对应高温挡功率P＝500W，由P＝得R1＝＝＝96.8Ω；（2）已知时间与所消耗电能，可计算出这段时间电熨斗的平均功率P＝＝＝220W；因为100W＜220W＜500W，所以这段时间内电熨斗在100W到500W之间切换；设电熨斗在P＝100W下工作时间为t，则有W＝P1t+P2（600s﹣t）；将W＝1.32×105J、P1＝100W、P2＝500W带入可得t＝420s；即电熨斗在P＝100W下工作了420s，在P＝500W下工作了120s；（3）由题干可知室温为20℃，电熨斗表面为220℃，则温差△t＝220℃﹣20℃＝200℃；观察图像丁可知，在温差为200℃下电熨斗每秒钟散失的热量为400J；则损失热量的功率为P＝＝＝400W；要想保持电熨斗表面温度不变，则电熨斗的加热功率P＝400W；电路丙中消耗的总功率P＝；将P＝400W、U＝220V、R1＝96.8Ω带入可得R3＝24.2Ω。答：（1）R1的阻值是96.8Ω；（2）在这段时间内电熨斗处于高温挡与低温挡相互切换的状态，电熨斗在P＝100W下工作了420s，在P＝500W下工作了120s；（3）如果要求电熨斗表面温度不变，应将R3的阻值调为24.2Ω。18.小明家有一个标有“”的插排（图甲所示），同时接入一个电加热坐垫（“”）和一台吸尘器（“”），吸尘器的电动机线圈电阻为，小明家电压恒为。（1）吸尘器工作消耗的电能是多少？（2）现有一个电吹风机（“”），请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机，使3个用电器同时工作。（3）图乙是电加热坐垫（“”）的简化电路图，通过调控开关可实现保温和加热两个功能。电阻R1在调温盒内，电阻R2置于坐垫内用于加热。电加热坐垫处于保温状态时电阻R2消耗的电功率为20W，则R1的阻值为多少？
【正确答案】（1）6.6×105J；（2）可以接入该电吹风机；（3）200Ω。