2023年中考物理總復(fù)習專項訓練（計算題）：電功率

2023年中考物理總復(fù)習專項訓練(計算題)：電功率

一、計算題

1.電阻式傳感器被廣泛應(yīng)用與測力、測壓、稱重等領(lǐng)域，其核心部分是一只可變電阻。小明同學用如

圖甲所示電路研究某電阻式傳感器的一些特性，圖中Ro為定值電阻，R為電阻式傳感器。當控制其阻

值從0逐漸變?yōu)?0c時，小明測得傳感器消耗的電功率與通過它的電流關(guān)系圖像如圖乙所示，已知電

源電壓恒定不變。求：

(1)當電流為0.1A時，傳感器的電阻；

(2)功率P的值；

(3)電源電壓和Ro的阻值。

2.“開車不飲酒，酒后不開車”是每一位司機都必須遵守的交通法規(guī)。圖甲是氣體中酒精濃度測試儀的

原理圖，電源電壓U=12V,Ri是氣敏電阻，其阻值隨氣體中酒精濃度的變化規(guī)律如圖乙所示。氣體

中酒精濃度大于或等于20小于80mg/100mL為酒駕，大于或等于80mg/100mL為醉駕。測試儀使用前

應(yīng)先調(diào)零，即當氣體中酒精濃度為0時.，調(diào)節(jié)滑動變阻器R2的滑片，使電壓表示數(shù)Ui=10V,調(diào)零后

R2的滑片位置保持不變。求：

(1)調(diào)零后R2接入電路中的阻值；

(2)當Ui=10V時，Ri消耗的電功率；

(3)在某次檢測中，電流表示數(shù)為0.3A,試通過計算分析，判斷該司機屬于酒駕還是醉駕？

3.如圖所示的電路中，電源兩端電壓U=6V,且保持不變，電阻R?的阻值為20C。當開關(guān)S閉合

后，電流表的示數(shù)為0.2Ao求:

(1)請畫出等效電路圖；

(2)電壓表的示數(shù)為U2；

(3)電阻R消耗的電功率Pio

4.如圖甲所示電路，電源電壓保持不變。燈L標有“4V2W”字樣，電流表的量程為0-0.64,電

壓表的量程為0?3V,滑動變阻器Ri的最大阻值為20C。只閉合開關(guān)S、S,,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片

P,電流表的示數(shù)與電壓表的示數(shù)變化關(guān)系圖像如圖乙所示。求：

甲

(1)燈L正常工作時的電阻;

(2)電源電壓及定值電阻R2的阻值;

(3)只閉合開關(guān)S和S2,移動滑動變阻器的滑片P,燈L的/-U圖像如圖丙所示，在保證各元

件安全工作的情況下，滑動變阻器Ri允許的取值范圍。

5.新欣的媽媽買了一個電熱水壺(如圖所示)，其部分參數(shù)如表所示。新欣同學想測試一下電熱水壺

實際使用時的功率，于是她關(guān)閉了家中其他的用電器，只將電熱水壺裝滿水后接入家庭電路中加熱。

發(fā)現(xiàn)將初溫為20℃的水加熱到100℃時。用時4min,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了240轉(zhuǎn)。已知新欣家的電能表

參數(shù)是1800r/(kW-h)。水的密度p水=1.0xl()3kg/m3,水的比熱容c產(chǎn)4.2xl()3j/(kg,℃)o電熱水壺的電

熱絲的阻值保持不變。

電熱水壺

型號ZDH100B

額定電壓(頻率)220V(50Hz)

額定功率2200W

(1)燒水過程中，水吸收的熱量為多少？

(2)該電熱水壺燒水的效率為多少？

(3)該電熱水壺的實際功率是多少？電熱水壺的電熱絲的阻值是多少？

6.如圖所示是一款電蒸鍋的簡化電路圖，它具有高溫和低溫兩個擋位。高溫擋加熱功率為2000UZ。

Ri、R2均為加熱電阻絲，R2的電阻為72.6。?求：

(1)電阻%的阻值是多少？

(2)電蒸鍋低溫擋的功率是多少？

(3)若不計熱量損失，用電蒸鍋高溫擋將2.5kg水從20℃加熱到1()0℃,需要多長時間？(。次=

4.2x103J/(kg-℃))

7.如圖所示電路，電源兩端電壓U不變，R是定值電阻，R2是滑動變阻器。當開關(guān)S閉合后，改變

變阻器接入電路的電阻，其電流與電壓的關(guān)系如圖所示。

(1)請依據(jù)題中提供的信息，指出變阻器接入電路的阻值最大時，電路中的電流值;

(2)請分析說明或求出電源電壓的值是多少？

(3)求電路消耗電功率的最大值。

8.揚州地處南方，每年的梅雨季節(jié)對環(huán)境衛(wèi)生和體感舒適度有著重要的影響。隨著生活水平的提高,

有的居住小區(qū)或家庭選擇購買了除濕機，除濕機的銘牌上所標部分參數(shù)如下表，請解答下列有關(guān)問題。

產(chǎn)品名稱除濕機

工作電壓220V

額定功率550W

質(zhì)量27kg

外形尺寸600x500x1000(mm)

(1)除濕機正常豎放在水平地面上，其對地面的壓強為多少Pa?(g=10N/kg)

(2)除濕機正常工作時的電流是多大？

(3)關(guān)閉其他用電器，僅將除濕機接入家庭電路使用12min,標有“3000imp/kW-h”電能表指示燈閃

爍了300下，此除濕機的實際功率為多少瓦？

9.如圖所示，是某家用兩檔位電炒鍋的簡化電路圖，Ri和R2均為發(fā)熱電阻，R2的阻值是60.5C,只

閉合開關(guān)Si為低溫檔，電功率是500W。閉合開關(guān)吊和S2時為高溫檔，試求：

-----?220V?------------------------

Ri

_

(1)電阻Ri的阻值是多少？

(2)高溫擋電功率是多少？

(3)高溫擋時通過開關(guān)Si的電流是多少？(保留一位小數(shù))

10.小波班上有一臺飲水機，它的銘牌如右表，工作電路如圖所示，So是溫控開關(guān)，可以自動控制飲

水機的加熱或保溫狀態(tài).問：

拈水箱客立1.5LI

?定電區(qū)220V

55OW|

加熱功率

(1)將1.5kg的水從20c加熱到90℃,水吸收的熱量是多少？[c*=4.2xlO3J/(kg-℃)]

(2)飲水機在加熱狀態(tài)下正常工作15min,消耗的電能是多少？

(3)若在保溫狀態(tài)下，飲水機消耗的功率是44W,則R2的阻值是多少？

11.電動機是現(xiàn)代生活和生產(chǎn)中一種重要的動力裝置，它工作時主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能，還有一部

分電能在線圈中轉(zhuǎn)化為熱能散失掉。

(1)電動機輸出的機械功率和消耗的電功率之比叫做電動機的效率。若電動機的額定電壓為U,額

定電流為I,線圈電阻為R,請推證：電動機正常工作時的效率n=i-與；

(2)若一臺額定電壓為3V的小直流電動機正常工作時，通過線圈的電流為0.3A,線圈的電阻為2C。

求電動機正常工作10s時獲取的機械能。

12.在這次新冠肺炎抗疫戰(zhàn)中，中醫(yī)藥為診療發(fā)揮了積極作用，成為抗疫“中國方法”的重要組成部分。

小明對家里的電中藥壺進行觀察，并用水替代中藥進行了相關(guān)研究。收集和記錄數(shù)據(jù)如下表。請你結(jié)

合他的調(diào)查研究，完成下列問題。

觀察對象觀察記錄研究記錄

電中藥壺成分：紫砂①水的質(zhì)量m=2kg，水的初溫t=20°C

電源：220U/50HZ②用高溫檔加熱5min，水的末溫t=50°C

容積：2L③壺內(nèi)加熱體由兩個相同的發(fā)熱電阻組成

檔位：高溫(11001V)④c水=4.2xl03〃(kg?。。

低溫

(1)請在虛線框內(nèi)畫出電中藥壺內(nèi)部的電路圖；

(2)求電中藥壺內(nèi)部一個發(fā)熱電阻的阻值；

(3)求高溫加熱時，電中藥壺的加熱效率。

13.小芳家里的某品牌電烤箱銘牌及其內(nèi)部簡化電路如圖所示，Ri和R2均為電熱絲。

220y

Ri

220V

XX牌電烤箱

額定電壓220V

高溫檔1100W

額定功率

低溫檔440W

電源頻率50Hz

求：⑴若某種食物需要用該電烤箱高溫檔烘烤1000s,該電烤箱消耗的電能是多少?

⑵電路中Ri的阻值是多少？

⑶在低溫檔正常工作時，電路中的電流和Ri的功率分別是多少？

14.小璇回到老家時，天很冷，她發(fā)現(xiàn)洗澡需要用一種“浴霸”如圖1.該“浴霸”具有照明、吹風和加

熱三個功能，其中照明燈L和吹風機（用包）,表示），均可以單獨控制，加熱燈L2只有在吹風機啟動

后才可以工作.如圖所示“浴霸”的簡化電路圖（如圖2）及銘牌.

額定電壓220V

照明燈額定功率40W

加熱燈額定功率500W

吹風機額定功率50W

-O~<

22OV

圖1

圖2

求：（1）照明燈Li正常工作時電阻為多少？

（2）正常工作時通過加熱燈L2的電流是多少？

（3）通常在洗前l(fā)Omin只開啟加熱燈L2取暖給浴室預(yù)熱，問在這lOmin內(nèi)電路消耗的電能是多少？

（4）小璇洗澡時不小心用水噴淋了浴霸，會出現(xiàn)什么危害？

15.如圖所示是某壓力測力計的電路原理示意圖.圖中電源電壓為7.5V并保持不變；定值電阻R。的

規(guī)格是“400C15mA”，起保護電路的作用；G是由靈敏電流表改裝成的指針式測力顯示器（電阻忽略不

計）；R是一種新型電子元件，在壓力不超過600N的前提下，其阻值隨壓力大小的變化規(guī)律如表格中

壓力

05010()1S02l：-(l250300???

F/N

電阻

30027)260240220200180...

R/n

（1）Ro上允許消耗的最大功率是多少？

（2）分析表格數(shù)據(jù)可知：電子元件的阻值R隨壓力F變化的關(guān)系式是R=.

（3）該測力計的量程是多少？

（4）若要增大該測力計的量程，請說出兩種改進方法.

16.如圖是家庭常用的電熱水壺，它的額定電壓是220V,額定功率是2000W。求

（1）電熱水壺的電阻;

（2）電熱水壺正常工作3min消耗的電能。

答案

L3)解：由電路圖可知，R與Ro串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

由題知，電阻式傳感器的阻值從0變?yōu)?0Q,傳感器消耗的電功率與通過它的電流關(guān)系圖象如圖乙所

示。由圖乙可知，通過傳感器的電流最小為0.1A,由歐姆定律可知電路中的總電阻最大，傳感器的電

阻最大，即為60C。

答：當電流為0.1A時，傳感器的電阻為60C。

2

(2)解：當1=0.1A時，Pi的值P1=IR=(0.14)2*600=0.6IV

答：功率Pi為0.6W。

(3)解：當電路中的電流I=0.1A時，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以由/=，可知，

電源電壓為U=/(7?0+R)=0.Ux(%+600)……①

當R=0C時，電路為Ro的簡單電路，此時電路中的電流最大，由圖乙可知最大電流I'=0.5A,則電源的

電壓U=I'R0=0.54xRo……②

因電源的電壓不變，所以0.L4x(A。+60。)=0.54x

解得Ro=15Q

U=7.5V

答：電源電壓為7.5V,Ro的阻值為15Q。

2.(1)解：由乙圖可知，當氣體中酒精的濃度為0時，Ri=100C,此時電路中的電流/=*=需^=

K-11UUJZ

0AA

R2接入電路中的阻值/?2=牛=學=邦鏟=20。

LI/U.1/1

答:調(diào)零后R2接入電路中的阻值是20。

(2)解：Ri消耗的電功率Pi=UJ=10VX0.1A=1W

答：當Ui=10V時，Ri消耗的電功率是

U12V

(3)解：當電流表示數(shù)為0.3A時，電路的總電阻R怒=7=兩=400

氣敏電阻的阻值R1'=R總—/?2=40。-2on=20。

分析乙圖可知，當氣敏電阻的阻值為200時，氣體中酒精濃度為80mg/100mL,對照相關(guān)標準可以判

定，被測司機屬于醉駕。

答：司機屬于醉駕。

3.(1)由實物圖知，兩個電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測電阻R2的電壓，所以電路圖

如下:

(2)電壓表的示數(shù)U2=IR2=0.2Ax20C=4V

(3)據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點，電阻Ri的電壓UI=U-U2=6V-4V=2V

那么電阻Ri消耗的電功率Pi=UiI=2Vx0.2A=0.4W

I]22

4.(1)解：燈L正常工作時的電阻&=-7^=喘-=80

額

答：燈L正常工作時的電阻為8。；

(2)解：只閉合開關(guān)S、S”定值電阻R2和滑動變阻器Ri串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器Ri兩端的電

壓，電流表測電路中的電流，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,得到電流表與電壓表示數(shù)關(guān)系如圖乙所示。由

串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律可得，電源電壓U=%+IR2

在圖乙中取兩組數(shù)據(jù)代入公式，可得U=3.0V+0.2AXR2@

U=1.0V+OAAXR2(2)

聯(lián)立①②解得U=5V

R2=ion

答：電源電壓為5V,定值電阻R2的阻值為IOC

(3)解：只閉合開關(guān)S和S2,燈泡L串聯(lián)和滑動變阻器Ri串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器Ri兩端的電

壓，電流表測電路中的電流，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，當電壓表示數(shù)最大為3V時，R接入電路

的電阻最大，此時小燈泡兩端電壓為UL=U-U1A=5V-3V=2V

由圖丙可知電路中最小電流/康小=044

則Ri接入電路的最大電阻%大=&=名=7.50

最小

燈泡L正常工作時電流/凄大=0.54<0.6A

燈泡L正常工作時的電壓為4V,此時滑動變阻器兩端的電壓U1</^U-UL^=5V-4V=1V

u

1小11/

則R1接入電路的最小電阻％=7=6=20

最大

所以Ri允許的取值范圍是20?7.50。

答：只閉合開關(guān)S和S2,滑動變阻器Ri允許的取值范圍為20?7.5。

5.(1)解：壺中裝滿水時，其質(zhì)量m=p次V=1.0x1。32/63X1X10-3m3=Mg

水吸收的熱量Q吸=c水=4.2x103J/(kg■℃)x1kgx(100-20)℃=3.36x10sJ

答：燒水過程中，水吸收的熱量為3.36xl05j

(2)解：燒水過程，消耗的電能W=：^xlk"?=RkW-/i=4.8xl05/

JLC-/U1/X.J

該電熱水壺燒水的效率4=繆=；?］冬7x100%=70%

答：該電熱水壺燒水的效率為70%；

、,w48xl05/

(3)解：該電熱水壺的實際功率尸=4二畏提2=2000W

時

2U

該電熱水壺的定額電壓及功率分別為220V及2200W,據(jù)p=Z知，電熱絲的電阻值/?=峭-=

R?額

(220Q2_

2200”-

答：該電熱水壺的實際功率是2000W,電熱水壺的電熱絲的阻值是22。。

6.⑴解：由「=也知道，電阻飛的阻值是％=(=瑞/=24.20

R高

答：電阻%的阻值是24.20。

(2)解：由圖知道，電蒸鍋低溫擋時，兩電阻串聯(lián)，此時電路的總電阻/?總=R+&=24.20+72.6。=

96.80

由知道，電蒸鍋低溫擋的功率十"=仁=(禽喝2=500W

R總,

答：電蒸鍋低溫檔的功率是500印。

(3)解：2.5kg水從20℃力0熱到100℃吸收的熱量

35

Q吸=cm(t-t0)=4.2x10//(/c^?℃)x2.5kgx(100°C-20°C)=8.4x10/

由于不計熱量損失，即勿=Q吸，故需要的時間t=券=與溫”=420s

高

答：需要時間420s。

7.(1)解：由電路圖知，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表

測電路中的電流。由串聯(lián)電路的電阻特點知，變阻器接入電路的阻值越大，電路中的總電阻就越大，

而電路中的電流就越小。所以變阻器接入電路的阻值最大時，通過電路的電流最小，由LU圖象知，

電路中的最小電流為0.1A。

答：變阻器接入電路的阻值最大時，電路中的電流為0.1A；

(2)解：由圖象知，電路中的電流為0.1A時，變阻器兩端的電壓為6V；電路中的電流為0.7A時，

變阻器兩端的電壓為零，即此時電路中只有定值電阻工作。設(shè)電源電壓為U,據(jù)串聯(lián)電路的特點及歐

姆定律有

陽正山eKR,i=-os-0.U74

解得，電源電壓U=7V

答：電源電壓的值是7V；

(3)解：由題意知，電源電壓保持不變，據(jù)P=UI得，電路中的電流越大，電功率越大，所以電路消

耗電功率的最大值P=UI=7VxO.7A=4.9W

答：電路消耗的電功率最大值是4.9W。

8.(1)解：洗衣機的質(zhì)量m=27kg,與地面的接觸面積為S=600mm500mm=0.3m2

此時洗衣機對地面的壓力等于洗衣機的重力，對地面的壓強為p=。=竿=27kgj：07kg=900Pa

答：除濕機對地面的壓強為900Pa；

(2)解：由圖表可知洗衣機的額定功率為P額=550W,額定電壓為U桁ZZOV,由P=UI可知額定電流

p

,_頒_5501V

頒―仁一委討

額

答：除濕機正常工作時的電流是2.5A；

(3)解：電能表指示燈閃爍了300下，說明電能表轉(zhuǎn)盤此時轉(zhuǎn)動了300轉(zhuǎn)，除濕機消耗的電能0=

xkW-h=O.lkW-/i=3.6x10sJ

所用的時間為t=12min=720s

除濕機的實際功率為p=-^-3嚕；0/—500W

答：此除濕機的實際功率為500W。

,,2

9-⑴解：閉合開關(guān).時，只有Ri在電路中，消耗的電功率是500W,根據(jù)可得電阻Ri的

阻值％=夕=^^=96.80

?K*XZVxVV

低

答：電阻R1的阻值是96.8C

「=2!可得R2消耗的電功率是「2=

(2)解：閉合開關(guān)8和S2時為高溫檔，此時Rt和R2并聯(lián)，由

R

U2(220/)2

==800W

/?260.5/2

則高溫擋電功率是P高=。痣+「2=800W+500W=13001V

答：高溫檔的電功率是1300W

(3)解：由P=UI可得高溫擋時通過開關(guān)Si的電流,高_1300W?

1~U~220V~4‘A

答：高溫檔時電路中的電流約為5.9A

10.(1)解：水吸收的熱量:

Q級=t>mAt=4.2xl03〃(kg-℃)x1.5kgxf90℃-20℃；=4.41x105/

(2)解：飲水機加熱15min時消耗的電能：

W=Pt=550Wx15x60s=4.95x105/

(3)解：當S斷開時，電路中只有R2,總功率較小，為保溫狀態(tài)，根據(jù)p=^得，R2的阻值是：

R

氏2=展需=1】。。。

11.(1)解：電動機消耗的電功率P慫=UI,電動機發(fā)熱功率：PM=FR,電動機輸出的機械功率P硒=P

&-P?=ui-PR

pa

電動機工作時的效率n=曹包=UI-『R=1_iR

"總uiu

電動機正常工作時的效率為1-號。

(2)解：10s內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量Q=FRt=(O.3A)2x2Cxl0s=1.8J

電動機消耗的電能W=UIt=3VxO.3AxlOs=9J

電動機消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，一部分轉(zhuǎn)化為機械能，因此電動機獲取的機械能E=W-

Q=9J-1.8J=7.2J

電動機獲取的機械能7.2J,

答：電動機正常工作10s時獲取的機械能為7.2J。

12.(1)解：根據(jù)并聯(lián)電阻小于其中任一電阻，根據(jù)PM

故兩電阻并聯(lián)時(兩開關(guān)都閉合)，功率大，為高溫檔；只閉合Sa時，只有R2電阻連入電路中，為

低溫檔，如下所示:

Ri

-1----b

氐

L/-o220VO-

Sa

⑵解：高溫檔時，兩電阻并聯(lián)，由公式

_U2_(220K)2,

你R并一『一1100”一4412

局

由等值電阻的并聯(lián)規(guī)律得R#="

開L

所以R1=/?2=88。

答：求電中藥壺內(nèi)部發(fā)熱電阻的阻值為880

(3)解：用高溫檔加熱5min,將水加熱到50°C，水吸收的熱量Q==4.2x1。3/^/巾3x

2kgx(50°C-20°C)=2.52x105/。

用高溫檔加熱5min消耗的電能W=P^t=1100UZx5x60s=3.3x105/

高溫加熱時，電中藥壺的加熱效率r/=￡=空兇gx100%>75.4%。

w3.3x107

(其它方法合理即可)。

答：高溫加熱時電中藥壺的加熱效率為75.4%o

13.解：(1)電烤箱在高溫擋正常工作1000s所消耗的電能

6

W=P,f；lt=