2025武汉市中考物理复习专题——电功率挡位问题(含答案)

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2025武汉市中考物理复习专题——电功率挡位问题(含答案)

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1.电功率定义
电功率(P):单位时间内电能转换或消耗的速率,单位为瓦特(W)。
公式: P = UI , U为电压, I 为电流。
对于纯电阻电路,还可表示为 P = I2 /R 或 P = U2R, R为电阻。
2. 档位与功率的关系
电器设备的档位通常通过调节电阻、电压或电流来改变功率。
低档位:电阻较大,电流较小,功率较低。
高档位:电阻较小,电流较大,功率较高。
3. 档位切换的影响
功率变化:档位越高,功率越大,能耗越高。
电流变化:档位越高,电流越大,需确保电路能承受。
发热问题:高功率档位下,设备发热增加,需注意散热。
4. 实际应用
电风扇:低档位风速小,功率低;高档位风速大,功率高。
电热水器:低档位加热慢,功率低;高档位加热快,功率高。
电炉:低档位火力小,功率低;高档位火力大,功率高。
5. 安全注意事项
电路负载:高功率档位下,电流增大,需确保电路和插座能承受。
设备保护:长时间高功率运行可能导致过热,需注意散热和休息。
保险丝和断路器:高功率设备需匹配适当的保险丝和断路器,防止过载。
练习题1:(2024武汉中考)某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸,它既可以实现照明、换气的功能,又可以实现送自然风、暖风、热风的功能,其简化电路如图所示,开关S可分别与0、1、2触点接触,R1、R2是两根阻值相同的电热丝。下表是浴霸电路的部分参数。
关于下列结论:
①开关S1断开、S与触点1接触时,浴霸处于送自然风状态
②每根电热丝的阻值为44Ω
③电路中通过开关S的电流最大为10.15A
④浴霸工作10分钟,电路消耗的电能最大为1.3398×106J
其中正确的是(   )
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ③④
练习题2:(2024武汉3调)如图所示是某同学设计的一款吹风机简化电路图,它可以实现常温高速、暖风低速和热风高速三种吹风功能,电动机上标有“6V 3W“字样,电源电压保持6V不变,发热电阻R1、R2的阻值分别为8Ω、5Ω。该同学由此得出的结论中正确的是:(   )
①开关S与0、1触点接触时,吹风机为常温高速吹风功能
②吹风机处于暖风低速吹风功能时,电路的总电阻为20Ω
③开关S与2、3触点接触时,电路中的总电流为1.7A
④吹风机处于热风高速吹风功能时,发热电阻1min产生的热量为612J
A.①②④ B.②③ C.③④ D.③
练习题3:在学校举行的劳动技术成果汇报展示活动中,小强同学展示了一辆自己组装的玩具车,它具有“原地灯光秀““调速前进“和“定速后退“三种工作模式。通过控制开关S1、S2和滑动变阻器R1来改变灯L的亮度,实现“原地灯光秀“;通过改变直流电动机的转动方向及转速,实现“调速前进“或“定速后退“,如图所示。已知电源电压不变,标有“0.6A“灯L的电阻不变且RL=10Ω,定值电阻R2=5Ω。当玩具车工作在“原地灯光秀“模式时,电流表A的最大示数为0.4A。关于下列结论:
①电源电压为9V
②玩具车“调速前进“时,电流表A的最大示数小于0.6A
③玩具车“定速后退“时,电路消耗的总功率小于2.4W
④S闭合,S1接1,S2接2时,玩具车处于“原地灯光秀“模式
其中正确的是(   )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
练习题4:如图是一种调温型电热毯的电路示意图,和是两根电热丝。图中虚线框内是“三刀四挡“滑动式调温开关,“三刀“(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1“、“2“、“3“、“4“挡中的某一挡位上。当开关处于“4“挡时,电热毯不发热;当开关处于其他挡时,分别对应“高温“、“中温“、“低温“中的某一挡位。已知,低温挡的功率为,下列说法正确的是(   )
①电热丝不能用超导体材料来制作
②开关处于“3“时对应高温挡,与并联
③开关处于“2“时对应中温挡,电路中的电流为4A
④开关处于“1“时对应低温挡,在3min内可发出的热量
A. ① B. ①② C. ①③ D. ①②④
练习题5:图甲是某品牌多功能牛奶加热器,其简化电路图如图乙所示。当开关S转到1或2或3不同触点时,加热器可以实现高温消毒、恒温保温、加热三个不同档位。加热器处于高温消毒挡时,可以对空奶瓶进行消毒;加热器处于恒温保温挡时,可以对牛奶保温;加热器处于加热挡时,加热器可以对牛奶加热;加热挡时牛奶加热器的功率为。已知牛奶的比热容为,电阻,牛奶加热器消毒挡的功率为保温挡的4倍,当将装有质量为、初温为的牛奶的奶瓶置于加热器中,加热器对牛奶加热,后可以将牛奶加热到。由此得出的结论中正确的是(  )
①当开关转到触点“1“时,加热器处于高温消毒挡
②当开关S转到触点“2“时,加热器处于恒温保温挡,恒温保温挡功率为50W
③加热器对牛奶加热,加热器消耗的电能转化为牛奶的内能的效率是
④电阻的阻值是
A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③
练习题6:如图乙所示是一款集榨汁、加热、保温于一体的破壁机简化电路图。当只闭合开关S,电动机工作将原材料粉碎榨汁;随即S自动断开,发热电路(图中虚线框内电路)自动进入加热状态;当饮料达到设定温度时,发热电路自动转为保温状态。该破壁机的部分参数如表格所示。小米同学将1.1L的豆浆从25℃加热到100℃所需的时间是500s[c豆浆=4.0×103J/(kg ℃),ρ豆浆=1.0×103kg/m3]。下列选项判断正确的( ):
XXX破壁机部分参数
机器自重 1.5kg 最大容量 1.5L
额定电压 220V 加热功率 880W
榨汁功率 88W 保温功率 44W
A.该破壁机榨汁时电动机连续工作5min消耗的电能264000J;
B.该破壁机榨汁时电路电阻为550Ω
C.该破壁机保温时电阻R2消耗的功率41.8W;
D.当破壁机正常工作时,加热状态的加热效率为80%
练习题7:图甲为一种全新概念的空调风扇,兼具送风、制冷于一身。以水为介质,可送出低于室温的冷风。空调风扇内部比传统风扇增加了储水箱,通过强力水泵的抽取,水分被输送到超强吸水纤维制成的湿帘中,原本干热的空气就变得湿润凉爽了,再由风机送出,如图乙所示。图丙为空调风扇内部电路的简化示意图。泵水电机和送风电机规格均为“220V,66W“,LED工作指示灯规格为“2V, 10mA“,下列关于空调风扇的说法正确的是:( )
①空调风扇主要是利用了水的比热容较大这一特性来实现制冷的
②同时闭合S1和S2,空调风扇可送出低于室温的冷风
③ LED指示灯电阻为200Ω
④空调风扇在常温送风模式工作下,送风电机工作1S消耗的电能为66J
A.①②④ B. ②③④ C. ②④ D. ②
练习题8:如图甲所示,是一款暖奶器,它有着高温消毒,中温加热和低档保温的功能。其等效电路结构如图乙所示。S、闭合,通过控制的通断,可以使电器处于高温档或中温档,高温档与中温档时S处电流之比为5∶3,电路在高温档工作比中温档工作时,开关S处电流增大了0.6A。S闭合,、均断开时,电器处于低温档,移动滑片,可以手动调节低温档的加热功率。当滑片在中点时电压表的示数为,当滑片在最右端时电压表的示数为。已知:,和为发热电阻,是限流电阻,是规格为“20Ω 5A“的滑动变阻器。下列说法正确的是(   )
A. 的阻值为20Ω
B. 该暖奶器的工作电压为24V
C. 手动调节低温档的加热功率时,电路中电流变化范围为0.4~0.6A
D. 低温档的最小加热功率为14.4W
练习题9:某迷你洗衣机铭牌中部分参数如表格所示,其简化电路如图所示。闭合开关S,将旋钮开关S1旋至不同位置时可使洗衣机分别处于“停止““加热““保温洗涤“三种状态。某次洗衣前,洗衣机内注入5kg水,在额定电压下对水加热7min,水温由20℃上升到50℃;R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1的阻值为25Ω;洗衣机处于保温洗涤状态时,干路中的电流为1A。关于下列结论:( )
xx牌洗衣机
额定电压 220V
加热功率 2000W
最大洗涤容量 6kg
①旋钮开关S1旋至1、2时,洗衣机处于加热状态
②处于加热状态时R1在1s内发热2000J
③洗衣机的加热效率是75%
④电动机的功率是156W
其中正确的是
A.①③ B. ③④ C. ①③④ D. ②③④
1.电功率定义
电功率(P):单位时间内电能转换或消耗的速率,单位为瓦特(W)。
公式: P = UI , U为电压, I 为电流。
对于纯电阻电路,还可表示为 P = I2 /R 或 P = U2R, R为电阻。
2. 档位与功率的关系
电器设备的档位通常通过调节电阻、电压或电流来改变功率。
低档位:电阻较大,电流较小,功率较低。
高档位:电阻较小,电流较大,功率较高。
3. 档位切换的影响
功率变化:档位越高,功率越大,能耗越高。
电流变化:档位越高,电流越大,需确保电路能承受。
发热问题:高功率档位下,设备发热增加,需注意散热。
4. 实际应用
电风扇:低档位风速小,功率低;高档位风速大,功率高。
电热水器:低档位加热慢,功率低;高档位加热快,功率高。
电炉:低档位火力小,功率低;高档位火力大,功率高。
5. 安全注意事项
电路负载:高功率档位下,电流增大,需确保电路和插座能承受。
设备保护:长时间高功率运行可能导致过热,需注意散热和休息。
保险丝和断路器:高功率设备需匹配适当的保险丝和断路器,防止过载。
练习题1:(2024武汉中考)某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸,它既可以实现照明、换气的功能,又可以实现送自然风、暖风、热风的功能,其简化电路如图所示,开关S可分别与0、1、2触点接触,R1、R2是两根阻值相同的电热丝。下表是浴霸电路的部分参数。
关于下列结论:
①开关S1断开、S与触点1接触时,浴霸处于送自然风状态
②每根电热丝的阻值为44Ω
③电路中通过开关S的电流最大为10.15A
④浴霸工作10分钟,电路消耗的电能最大为1.3398×106J
其中正确的是( B )
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ③④
练习题2:(2024武汉3调)如图所示是某同学设计的一款吹风机简化电路图,它可以实现常温高速、暖风低速和热风高速三种吹风功能,电动机上标有“6V 3W“字样,电源电压保持6V不变,发热电阻R1、R2的阻值分别为8Ω、5Ω。该同学由此得出的结论中正确的是:( D )
①开关S与0、1触点接触时,吹风机为常温高速吹风功能
②吹风机处于暖风低速吹风功能时,电路的总电阻为20Ω
③开关S与2、3触点接触时,电路中的总电流为1.7A
④吹风机处于热风高速吹风功能时,发热电阻1min产生的热量为612J
A.①②④ B.②③ C.③④ D.③
练习题3:在学校举行的劳动技术成果汇报展示活动中,小强同学展示了一辆自己组装的玩具车,它具有“原地灯光秀““调速前进“和“定速后退“三种工作模式。通过控制开关S1、S2和滑动变阻器R1来改变灯L的亮度,实现“原地灯光秀“;通过改变直流电动机的转动方向及转速,实现“调速前进“或“定速后退“,如图所示。已知电源电压不变,标有“0.6A“灯L的电阻不变且RL=10Ω,定值电阻R2=5Ω。当玩具车工作在“原地灯光秀“模式时,电流表A的最大示数为0.4A。关于下列结论:
①电源电压为9V
②玩具车“调速前进“时,电流表A的最大示数小于0.6A
③玩具车“定速后退“时,电路消耗的总功率小于2.4W
④S闭合,S1接1,S2接2时,玩具车处于“原地灯光秀“模式
其中正确的是( D )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
练习题4:如图是一种调温型电热毯的电路示意图,和是两根电热丝。图中虚线框内是“三刀四挡“滑动式调温开关,“三刀“(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1“、“2“、“3“、“4“挡中的某一挡位上。当开关处于“4“挡时,电热毯不发热;当开关处于其他挡时,分别对应“高温“、“中温“、“低温“中的某一挡位。已知,低温挡的功率为,下列说法正确的是( A )
①电热丝不能用超导体材料来制作
②开关处于“3“时对应高温挡,与并联
③开关处于“2“时对应中温挡,电路中的电流为4A
④开关处于“1“时对应低温挡,在3min内可发出的热量
A. ① B. ①② C. ①③ D. ①②④
练习题5:图甲是某品牌多功能牛奶加热器,其简化电路图如图乙所示。当开关S转到1或2或3不同触点时,加热器可以实现高温消毒、恒温保温、加热三个不同档位。加热器处于高温消毒挡时,可以对空奶瓶进行消毒;加热器处于恒温保温挡时,可以对牛奶保温;加热器处于加热挡时,加热器可以对牛奶加热;加热挡时牛奶加热器的功率为。已知牛奶的比热容为,电阻,牛奶加热器消毒挡的功率为保温挡的4倍,当将装有质量为、初温为的牛奶的奶瓶置于加热器中,加热器对牛奶加热,后可以将牛奶加热到。由此得出的结论中正确的是( A )
①当开关转到触点“1“时,加热器处于高温消毒挡
②当开关S转到触点“2“时,加热器处于恒温保温挡,恒温保温挡功率为50W
③加热器对牛奶加热,加热器消耗的电能转化为牛奶的内能的效率是
④电阻的阻值是
A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③
练习题6:如图乙所示是一款集榨汁、加热、保温于一体的破壁机简化电路图。当只闭合开关S,电动机工作将原材料粉碎榨汁;随即S自动断开,发热电路(图中虚线框内电路)自动进入加热状态;当饮料达到设定温度时,发热电路自动转为保温状态。该破壁机的部分参数如表格所示。小米同学将1.1L的豆浆从25℃加热到100℃所需的时间是500s[c豆浆=4.0×103J/(kg ℃),ρ豆浆=1.0×103kg/m3]。下列选项判断正确的( C ):
XXX破壁机部分参数
机器自重 1.5kg 最大容量 1.5L
额定电压 220V 加热功率 880W
榨汁功率 88W 保温功率 44W
A.该破壁机榨汁时电动机连续工作5min消耗的电能264000J;
B.该破壁机榨汁时电路电阻为550Ω
C.该破壁机保温时电阻R2消耗的功率41.8W;
D.当破壁机正常工作时,加热状态的加热效率为80%
练习题7:图甲为一种全新概念的空调风扇,兼具送风、制冷于一身。以水为介质,可送出低于室温的冷风。空调风扇内部比传统风扇增加了储水箱,通过强力水泵的抽取,水分被输送到超强吸水纤维制成的湿帘中,原本干热的空气就变得湿润凉爽了,再由风机送出,如图乙所示。图丙为空调风扇内部电路的简化示意图。泵水电机和送风电机规格均为“220V,66W“,LED工作指示灯规格为“2V, 10mA“,下列关于空调风扇的说法正确的是:( B )
①空调风扇主要是利用了水的比热容较大这一特性来实现制冷的
②同时闭合S1和S2,空调风扇可送出低于室温的冷风
③ LED指示灯电阻为200Ω
④空调风扇在常温送风模式工作下,送风电机工作1S消耗的电能为66J
A.①②④ B. ②③④ C. ②④ D. ②
练习题8:如图甲所示,是一款暖奶器,它有着高温消毒,中温加热和低档保温的功能。其等效电路结构如图乙所示。S、闭合,通过控制的通断,可以使电器处于高温档或中温档,高温档与中温档时S处电流之比为5∶3,电路在高温档工作比中温档工作时,开关S处电流增大了0.6A。S闭合,、均断开时,电器处于低温档,移动滑片,可以手动调节低温档的加热功率。当滑片在中点时电压表的示数为,当滑片在最右端时电压表的示数为。已知:,和为发热电阻,是限流电阻,是规格为“20Ω 5A“的滑动变阻器。下列说法正确的是( D )
A. 的阻值为20Ω
B. 该暖奶器的工作电压为24V
C. 手动调节低温档的加热功率时,电路中电流变化范围为0.4~0.6A
D. 低温档的最小加热功率为14.4W
练习题9:某迷你洗衣机铭牌中部分参数如表格所示,其简化电路如图所示。闭合开关S,将旋钮开关S1旋至不同位置时可使洗衣机分别处于“停止““加热““保温洗涤“三种状态。某次洗衣前,洗衣机内注入5kg水,在额定电压下对水加热7min,水温由20℃上升到50℃;R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1的阻值为25Ω;洗衣机处于保温洗涤状态时,干路中的电流为1A。关于下列结论:( B )
xx牌洗衣机
额定电压 220V
加热功率 2000W
最大洗涤容量 6kg
①旋钮开关S1旋至1、2时,洗衣机处于加热状态
②处于加热状态时R1在1s内发热2000J
③洗衣机的加热效率是75%
④电动机的功率是156W
其中正确的是
A.①③ B. ③④ C. ①③④ D. ②③④

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