2022年中考物理復習微專題五　歐姆定律、電功率及電熱的綜合計算

1、微專題五歐姆定律、電功率及電熱的綜合計算1(2021重慶)如圖所示的電路中，電源電壓恒為3 V，電阻R2的阻值為30 。當開關S1閉合、S2斷開時，電流表示數(shù)為0.3 A，求：(1)電阻R1的阻值；(2)當開關S1、S2均閉合時，通電10 s電阻R2產(chǎn)生的熱量。2(2021臨沂)某品牌電熱水瓶具有加熱和電動出水兩種功能，其簡化電路如圖所示。其中R1是額定功率為2000 W的電熱絲，R2是阻值為130 的分壓電阻，電磁泵的額定電壓為12 V。在1標準大氣壓下，將初溫為20 、質量為2.5 g的水裝入電熱水瓶，正常加熱8 min 20 s將水燒開，已知水的比熱容為4.2103 J/(g)，求該電熱

2、水瓶：(1)此次加熱水的效率；(2)電磁泵的額定功率。3(2021盤錦)圖甲是一款熨燙衣服的便攜式掛燙機，它有兩個加熱擋位，正常工作電壓為220 V，高溫擋功率為1200 W。其內(nèi)部電路如圖乙所示，電熱絲R160.5 。c水4.2103 J/(g)請計算：(1)將水箱中0.2 g的水從10 加熱到100 ，需要吸收的熱量；(2)R2的阻值；(3)若用高溫擋加熱這些水，所需時間為1 min10 s，掛燙機的加熱效率。4(2021貴陽模擬)如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關S1、S2，將滑動變阻器的滑片P移到a端時，燈泡正常發(fā)光，電壓表V的示數(shù)為6 V，電流表A2的示數(shù)為0.4 A。只閉合開關S

3、1，將滑動變阻器的滑片P移到b端時，電流表A1的示數(shù)為0.2 A，燈泡的實際功率為0.4 W(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)。求：(1)電阻R1的阻值；(2)燈泡L的額定功率；(3)滑動變阻器R2的最大阻值。5(2021銅仁)圖甲是小明家的電飯鍋及電路原理圖，該電飯鍋有高溫和保溫兩擋。由開關S進行調節(jié)。已知R0與R為電熱絲，現(xiàn)將電飯鍋接在220 V的電源上，使用高溫擋工作時，電飯鍋功率為1000 W；使用保溫擋工作時，電飯鍋功率為440 W。根據(jù)相關知識，回答下列問題：c水4.2103 J/(g)(1)飯煮熟后，開關S將_斷開_(選填“閉合”或“斷開”)；(2)電熱絲R的阻值為多少？(3)用此電

4、飯鍋高溫擋將質量為1 g、溫度為25 的水加熱，使鍋中水溫升高60 ，需用時5 min，求此加熱過程中電飯鍋的加熱效率；(4)如圖乙所示，電能表上有一參數(shù)模糊不清，小明把家中其他用電器斷開僅使用電飯鍋，調至高溫擋燒水5 min，電能表的轉盤轉了250轉，則電能表上模糊的參數(shù)應該是多少？6(2021包頭)圖甲是可自動調節(jié)亮度臺燈的電路圖。燈泡標有“24 V12 W”字樣，R1為光敏電阻，其阻值隨光照強度的變化如圖乙所示，滑動變阻器R2最大阻值為30 。當光照強度為E1，R2連入電路的阻值為12 時，燈泡正常發(fā)光(不計溫度對燈絲電阻的影響)。求：(1)燈泡的電阻和燈泡正常發(fā)光5 min消耗的電能；

5、(2)電源電壓；(3)光照強度在E1E2之間，通過調節(jié)R2，燈泡實際功率的變化范圍。(燈泡兩端的電壓不能超過額定電壓)微專題五歐姆定律、電功率及電熱的綜合計算1(2021重慶)如圖所示的電路中，電源電壓恒為3 V，電阻R2的阻值為30 。當開關S1閉合、S2斷開時，電流表示數(shù)為0.3 A，求：(1)電阻R1的阻值；(2)當開關S1、S2均閉合時，通電10 s電阻R2產(chǎn)生的熱量。解：(1)當開關S1閉合、S2斷開時，電路為R1的簡單電路，電流表測電路中的電流，電阻R1的阻值：R1 eq f(U,I1) eq f(3 V,0.3 A) 10 ；(2)當開關S1、S2均閉合時，R1和R2并聯(lián)，有U2

6、U3 V，通過R2的電流：I2 eq f(U2,R2) eq f(3 V,30 ) 0.1 A，所以通電10 s電阻R2產(chǎn)生的熱量：QI22R2t(0.1 A)230 10 s3 J。2(2021臨沂)某品牌電熱水瓶具有加熱和電動出水兩種功能，其簡化電路如圖所示。其中R1是額定功率為2000 W的電熱絲，R2是阻值為130 的分壓電阻，電磁泵的額定電壓為12 V。在1標準大氣壓下，將初溫為20 、質量為2.5 g的水裝入電熱水瓶，正常加熱8 min 20 s將水燒開，已知水的比熱容為4.2103 J/(g)，求該電熱水瓶：(1)此次加熱水的效率；(2)電磁泵的額定功率。解：只閉合開關S1時，電

7、路為R1的簡單電路，此時電熱水瓶處于加熱狀態(tài)；只閉合S2時，電路為R2和電磁泵串聯(lián)的電路，此時電熱水瓶處于電動出水狀態(tài)。(1)水吸收的熱量：Q吸c水mt4.2103 J/(g)2.5 g(100 20 )8.4105 J，加熱時間t8 min 20 s500 s，加熱功率等于R1的額定功率為2000 W，故消耗的電能：WP加熱t(yī)2000 W500 s106 J，此次加熱水的效率： eq f(Q吸,W) eq f(8.4105 J,106 J) 84%；(2)電磁泵的額定電壓為12 V，則電磁泵正常工作時R2兩端的電壓：U2220 V12 V208 V，此時電路中的電流：I eq f(U2,R2

8、) eq f(208 V,130 ) 1.6 A，電磁泵的額定功率：P電磁泵U電磁泵I12 V1.6 A19.2 W。3(2021盤錦)圖甲是一款熨燙衣服的便攜式掛燙機，它有兩個加熱擋位，正常工作電壓為220 V，高溫擋功率為1200 W。其內(nèi)部電路如圖乙所示，電熱絲R160.5 。c水4.2103 J/(g)請計算：(1)將水箱中0.2 g的水從10 加熱到100 ，需要吸收的熱量；(2)R2的阻值；(3)若用高溫擋加熱這些水，所需時間為1 min10 s，掛燙機的加熱效率。解：(1)將水箱中0.2 g的水從10 加熱到100 ，需要吸收的熱量：Qcmt4.2103 J/(g)0.2 g(1

9、00 10 )75600 J；(2)當開關旋至2位置時只有R1連進電路，處于低溫擋，可求得此時的功率：P1 eq f(U2,R1) eq f(（220 V）2,60.5 ) 800 W，當開關旋至3位置時，R1和R2并聯(lián)，處于高溫擋，則R2單獨的功率：P2PP11200 W800 W400 W，根據(jù)公式P eq f(U2,R) 可求得R2的阻值：R2 eq f(U2,P2) eq f(（220 V）2,400 W) 121 ；(3)高溫擋加熱水所需的總電能：WPt1200 W70 s84000 J，掛燙機的加熱效率： eq f(Q,W) 100% eq f(75600 J,84000 J) 1

10、00%90%。4(2021貴陽模擬)如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關S1、S2，將滑動變阻器的滑片P移到a端時，燈泡正常發(fā)光，電壓表V的示數(shù)為6 V，電流表A2的示數(shù)為0.4 A。只閉合開關S1，將滑動變阻器的滑片P移到b端時，電流表A1的示數(shù)為0.2 A，燈泡的實際功率為0.4 W(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)。求：(1)電阻R1的阻值；(2)燈泡L的額定功率；(3)滑動變阻器R2的最大阻值。解：(1)閉合開關S1、S2，將滑動變阻器的滑片P移到a端時，燈泡L與定值電阻R1并聯(lián)，由I eq f(U,R) 可得，電阻R1的阻值：R1 eq f(U,I1) eq f(6 V,0.4 A) 1

11、5 ；(2)只閉合開關S1，將滑動變阻器的滑片P移到b端時，R2的最大阻值和燈泡L串聯(lián)， 燈泡兩端的電壓：UL eq f(PL,I) eq f(0.4 W,0.2 A) 2 V，燈泡的電阻：RL eq f(UL,I) eq f(2 V,0.2 A) 10 ，燈泡正常發(fā)光時燈泡L的額定功率：PL額 eq f(UL額2,RL) eq f(U2,RL) eq f(（6 V）2,10 ) 3.6 W；(3)只閉合開關S1，將滑動變阻器的滑片P移到b端時，R2的最大阻值和燈泡L串聯(lián)，R2兩端的電壓：U2UUL6 V2 V4 V，則滑動變阻器R2的最大阻值：R2 eq f(U2,I) eq f(4 V,0

12、.2 A) 20 。5(2021銅仁)圖甲是小明家的電飯鍋及電路原理圖，該電飯鍋有高溫和保溫兩擋。由開關S進行調節(jié)。已知R0與R為電熱絲，現(xiàn)將電飯鍋接在220 V的電源上，使用高溫擋工作時，電飯鍋功率為1000 W；使用保溫擋工作時，電飯鍋功率為440 W。根據(jù)相關知識，回答下列問題：c水4.2103 J/(g)(1)飯煮熟后，開關S將_斷開_(選填“閉合”或“斷開”)；(2)電熱絲R的阻值為多少？(3)用此電飯鍋高溫擋將質量為1 g、溫度為25 的水加熱，使鍋中水溫升高60 ，需用時5 min，求此加熱過程中電飯鍋的加熱效率；(4)如圖乙所示，電能表上有一參數(shù)模糊不清，小明把家中其他用電器斷

13、開僅使用電飯鍋，調至高溫擋燒水5 min，電能表的轉盤轉了250轉，則電能表上模糊的參數(shù)應該是多少？解：(1)由公式PUI eq f(U2,R) 知，電壓一定時，P與R成反比，開關S閉合時，電阻R被短路，電路中的電阻最小，電路的電功率最大，電飯鍋處于高溫擋；開關S斷開時，兩電阻串聯(lián)，電路中的電阻最大，電路的電功率最小，電飯鍋處于保溫擋，所以飯煮熟后，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，開關S將斷開；(2)由公式PUI eq f(U2,R) 知電熱絲R0的阻值：R0 eq f(U2,P高溫) eq f(（220 V）2,1000 W) 48.4 ，保溫時的總電阻：R總 eq f(U2,P保溫) eq f(（22

14、0 V）2,440 W) 110 ，電熱絲R的阻值：RR總R0110 48.4 61.6 ；(3)水吸收的熱量：Q吸c水mt4.2103 J/(g)1 g60 2.52105 J，由P eq f(W,t) 可得消耗的電能：WP高溫t1000 W560 s3105 J，電飯鍋高溫擋的加熱效率： eq f(Q吸,W) 100% eq f(2.52105 J,3105 J) 100%84%；(4)電熱水器消耗的電能：WP高溫t1000103 W eq f(5,60) h eq f(1,12) Wh，則電能表的參數(shù)：N eq f(250 r,f(1,12) Wh) 3000 r/(Wh)。6(2021

15、包頭)圖甲是可自動調節(jié)亮度臺燈的電路圖。燈泡標有“24 V12 W”字樣，R1為光敏電阻，其阻值隨光照強度的變化如圖乙所示，滑動變阻器R2最大阻值為30 。當光照強度為E1，R2連入電路的阻值為12 時，燈泡正常發(fā)光(不計溫度對燈絲電阻的影響)。求：(1)燈泡的電阻和燈泡正常發(fā)光5 min消耗的電能；(2)電源電壓；(3)光照強度在E1E2之間，通過調節(jié)R2，燈泡實際功率的變化范圍。(燈泡兩端的電壓不能超過額定電壓)解：(1)燈泡正常發(fā)光時的電流：I eq f(P,U) eq f(12 W,24 V) 0.5 A，燈泡的電阻：RL eq f(U,I) eq f(24 V,0.5 A) 48 ；燈泡消耗的電能：WPt12 W560 s3600 J；(2)分析電路圖可知，光敏電阻R1、燈泡L、滑動變阻器R2串聯(lián)接入電路，由圖乙可知，當光照強度為E1時，R112 ，R212 ，燈泡正常發(fā)光，電路中總電阻：R總12 48 12 72 ，此