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2024年中考物理高频考点专题训练-电功和电功率的计算
1．九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起，完成以下活动内容。
（1）某型号洗衣机的洗涤功率为250W，完成一次洗涤的时间为30min，则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤？
（2）若自来水的温度为，某电热水器的电加热效率为70%，则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至？
（3）完全燃烧标准煤释放的热量转化成电能的效率为30%，那么节约一度电就相应的节约了多少千克煤？（煤的热值是3×107J/kg）？
2．如左图为一款不锈钢电火锅，额定电压为220V，电路简化图如右图，有高、低温两档，均由同一发热板提供热量．该电火锅高温档功率为2000W，可实现快速加热：使用低温档工作时，发热板的功率为720W，用于保持锅内汤汁处于沸腾状态．
（1）电火锅工作时是利用了电流的什么效应
（2）使用高温档正常工作时，电路中的电流是多大？发热板的电阻是多大？（计算结果保留一位小数）
（3）使用低温档正常工作时，求电路消耗的总功率
3．我省南昌市民期盼已久的地铁1号钱，在2015年12月26日正式通车运行了，大大缓解了南昌市公交运输的压力。综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下，并且通过计算知道机车的效率比公交车的效率高。问：
（1）甲乙两区间相距2.4km，地铁电力机车从甲区间运行到乙区间时消耗了多少度电？电力机车的效率是多少？
（2）公交汽车每千米消耗燃油0.3kg，公交汽车热机的效率是多少？
xx型号地铁机车 地铁电力机车功率106W 平均速度60km/h 牵引力5×104N 额定载客量500人
xx型号公交汽车 燃油热值4×107J/kg 平均速度15km/h 牵引力3000N 额定载客量40人
4．下表为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求：
XXX牌电热水器
额定电压 220V
额定电流 高温档
中温档 5A
低温档 2A
电源频率 50Hz
（1）低温挡正常工作时的额定功率；
（2）中温挡正常工作10分钟产生的热量；
（3）高温挡正常工作时的额定电流。
5．如图甲所示的电路中，电源电压为18 V不变，定值电阻R0阻值为10 Ω，小灯泡上标有“6 V 6 W”的字样，图乙是通过灯泡的电流与其两端电压的“I－U”图像。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）断开S1、S2，闭合S，将滑片移至某处，当灯泡的电功率为2.4 W时，滑动变阻器消耗的功率；
（3）闭合S、S1、S2，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，当滑动变阻器连入电路的阻值等于它总阻值的时，电流表示数变化了0.3 A，此时保持滑片位置不动，2 min内滑动变阻器消耗的电能。
6．小明的奶奶住在农村，她家的过道灯泡在深夜时很容易烧坏．为解决这一问题，小明设计了如图所示的电路，灯泡L1和L2都是“220V40W”．（设灯泡的电阻不变，电源电压变化忽略不计）
（1）要使灯泡L1正常发光，开关S和S1的闭合情况是怎样的？ --
（2）断开S1，闭合S，让两灯都发光，深夜灯泡不容易烧掉，请计算电路的总电阻RL -和此时L1的实际功率 ．
7．在如图所示的电路中，电源电压为6V且不变。电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合开关S，电流表示数为0.3A。求：
（1）电压表的示数；
（2）滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，通电10s后，整个电路至少消耗多少电能？
8．小强妈妈买了一个新的电饭煲，小强从说明书中得知下表中的信息，工作电路图如图甲所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求：
额定电压 220V
额定蒸煮功率 1210W
额定保温功率 88W
频率 50Hz
容积 5L
(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；
(2)电阻R1的阻值；
(3)某周末的晚饭时，小强想利用自家电能表（如图乙）测量电饭锅的实际功率。于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在1min内转了50转，求电饭锅的实际功率。
9．如图所示，是某型号的空气炸锅的电路简图。该空气炸锅具有高温和低温两个挡位，其部分铭牌参数如表所示。求：
最大容积 4.5 L
额定频率 50Hz
额定电压 220V
高温挡功率 1200W
低温挡功率 500W
（1）电阻R2的阻值；
（2）空气炸锅处于高温挡时，将200g、20℃的薯条加热到170℃，薯条吸收的热量；[薯条的比热容c=3.6×103J/(kg·℃)]
（3）上述加热过程耗时100s，该空气炸锅的加热效率。

10．图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“24V 12W”字样，R1为光敏电阻。其阻值随光照强度的变化如图乙所示。滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。当光照强度为E1、R2连入电路的则值为12Ω时。灯正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。求：
（1）灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能；
（2）电源电压；
（3）光照强度在E1~E2之间，通过调节R2，灯泡实际功率的变化范围。（灯泡两端的电压不能超过额定电压）
11．小江家购入了支电子体温计，查阅说明书得知，电子体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化。小江买来一个热敏电阻，按照图甲所示连接电路，其中电源电压保持6V不变， R0 为定值电阻， R 为热敏电阻。实验时，把 R 置于温控箱（甲图中虚线区域）内，闭合开关，调节温控箱温度，测出R在不同温度时的阻值，依据所测数据画出阻值随温度变化的图像（图乙）求：
(1)当温度为42 C 时，测得 R0 的两端的电压为3V ，求 R0 阻值；
(2)当温度为32 C 时，求 R0 两端的电压；
(3)当温度为37 C 时，求电路的总电功率。
12．某地区利用当地丰富的太阳能资源发电，供生产生活使用。
(1)太阳能发电有很多优点，但也存在一些不足，请写出一个不足之处；
(2)小明家将太阳能转化的电能储存到电源中，给热水壶和电暖气供电。开关S控制电路中所有用电器，开关S1控制热水壶的加热电阻R1（“220V 484W”），开关S2控制电暖气的加热电阻R2（“220V 2420W”）。闭合所有开关，R1 R2同时工作，R1每分钟放出2.4×104J的热量，求R2的实际功率；（R1和R2的阻值不随温度变化）
(3)已知在一段时间内，垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J，如图所示，太阳光与水平面夹角为60°，面积为4m2的太阳能电池板竖直放置。太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%。求1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能。
13．随着人们生活水平的逐步提高，太阳能热水器已进入千家万户，近年来又有一种集太阳能与电辅热于一体的壁挂式太阳能正在为很多高层建筑所应用，如表是济南宏力牌电辅热式太阳能热水器的部分参数，假设热水器接收到的太阳能全部被水吸收。试求：
保温水箱容积/L 88
采光面积/m2 1.8
水温/℃ 夏天 45～88
冬天 30～60
电热管 电压220V 功率2000W
（1）夏天用温度为20℃的水将保温箱充满，在最好的曝光充分照射下，当水温恰好达到最高时，需要吸收多少太阳能？假设在没有阳光照射的情况下用电热管来加热达到上述情况，需要消耗多少度电能？（不计热损失）[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（2）简要写出一条太阳能热水器的优点。
14．如图甲所示是一只多功能养生壶，类似于电水壶。某品牌养生壶简化电路图如图乙所示，部分数据如表。求：
项目 参数
电源电压/V 220
低温挡功率/W 110
中温挡功率/W 220
高温挡功率/W ？
（1）养生壶处于低温挡工作时，电路中的电流大小；
（2）当开关S1闭合，S2接A处，养生壶处于中温挡时，工作5min消耗的电能；
（3）养生壶处于高温挡工作时的功率。
15．如图所示，电源电压4.5V保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，灯泡L标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R标有“”字样。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常工作，不考虑灯丝电阻的变化。求：
（1）灯泡正常工作时的电流和电阻；
（2）灯泡正常工作1min所消耗的电能；
（3）在保证电路安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。

16．如图所示的电路中，R为定值电阻，小灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样。闭合开关S后，灯泡正常发光，电流表的示数为0.8A。通过计算回答：
（1）小灯泡的额定电流是多少安？
（2）定值电阻R的阻值是多少欧？
（3）通电60s，定值电阻R产生的热量是多少焦？
17．如图所示，R0是阻值为10 Ω的定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡上标有“6V 2.4W”字样，且小灯泡的阻值始终保持不变。当断开S2，闭合S、S1时，灯泡恰好正常发光，电压表示数为U0；断开S1，闭合S、S2，将滑动变阻器的滑片置于中点时，电压表数为U滑 ，已知U滑与U0相差1 V。求：
(1)灯泡的电阻和电源的电压；
(2)滑动变阻器最大阻值。
参考答案：
1．（1）8次；（2）；（3）0.4kg
2．（1）热（2）9.1A（3）24.2Ω（4）1200W
3．（1）40度，83.3%；（3）25%
4．（1）440W；（2）6.6×105J；（3）8.3A
5．（1）6Ω；（2）12W；（3）2592J
6． 同时闭合S和S1 2420Ω 10W
7．（1）3V；（2）10Ω；（3）12J
8．(1)0.4A；(2)40Ω；(3)1000W
9．（1）96.8Ω；（2）1.08×105J；（3）90%
10．（1）3600J；（2）36V；（3）4.32W~12W
11．(1)400Ω；(2)2.4V；(3)0.04W
12．(1)地面应用时有间歇性，在晚上或阴雨天不能或很少发电或者目前成本相对较高；(2)2000W；(3)
13．（1）2.51328×107J，6.98度；（2）太阳能热水器的优点是节能，无污染，环保，高效利用太阳能
14．（1）0.5A；（2）6.6×104J；（3）440W
15．（1）0.5A，；（2）90J；（3）
16．（1）0.6A；（2）30Ω；（3）72J
17．(1) 15Ω；10V ；(2) 30Ω

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