2024年中考物理復習：電功率的綜合計算（含答案）

2024年中考物理復習專題：電功率的綜合計算

1.某校共有400盞“220V40W”的日光燈，平均每天用電5h。為提升照明效果，節(jié)約用

電，現(xiàn)都改用“220V11W”的節(jié)能燈。求：

（1）正常工作時，通過每盞日光燈的電流；（結(jié)果保留至小數(shù)點后兩位）

（2）學校1天可節(jié)約的電能。

2.有一種家用茶吧機，某銘牌參數(shù)如圖甲所示。其集成電路很復雜，但簡化的工作原

理電路如圖乙所示。S是溫控工關，均是調(diào)節(jié)電阻，其阻值為40。，為是供加熱的電阻

絲。求：

茶吧機

型號:BMW-15額定功率:50Hz

額定電壓:220V加熱功率：1100W

環(huán)境溫度：10-38°C防觸電保護:1

圖甲

（）若茶吧機正常工作，加熱水，即從□加熱到口，需多長時間？［已知

11kg20100c-水

=4,2x1031/（kg?口）］

（2）當茶吧機處于保溫狀態(tài)時，10h消耗的電能為多少？（不計熱量損失）

3.小明同學家里的電熱飲水機有加熱和保溫兩種功能，可由機內(nèi)溫控開關S0進行自動

控制。小明從說明書上收集到如表中的部分數(shù)據(jù)和如圖所示的電路原理圖，已知電阻

R,=1210Q。求：

(1)當開關S閉合、S。斷開時，處于保溫狀態(tài)，電阻與消耗的功率匕；

(2)電阻與的阻值。

額定電壓220V

頻率50Hz

額定加熱功率920W

4.如圖所示的電路中，電源兩端電壓。保持不變.當只閉合開關Sj時，電壓表的示數(shù)

為電流表的示數(shù)4為1A,電阻與消耗的電功率尸/為4W,電阻與消耗的電功率

為匕?當開關S「S2都閉合時，電壓表的示數(shù)為1,電流表的示數(shù)為4，電阻尺2消耗

的電功率為耳，已知心:尸2'=1：4,U-U=2:\a求：

(1)電流表的示數(shù)4為多少安？

(2)電源兩端的電壓U為多少伏？

(3)當開關S「S2都閉合時，通電5min,電阻與產(chǎn)生的熱量為多少焦？

5.如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關S,滑動變阻器R'的滑片P在a

點時，電流表示數(shù)為0.5A,將滑片P從。點移動到最右端的過程中，通過滑動變阻器

的電流隨電阻變化圖像如圖乙所示，求:

(1)定值電阻火的阻值；

(2)電路消耗的最小功率。

6.如圖所示，電源兩端電壓不變，當只閉合開關S1時，電流表的示數(shù)為電壓表

的示數(shù)為U],電阻0的電功率為P],當開關S]、srS3都閉合時，電流表的示數(shù)為

12,電壓表的示數(shù)為u；當只閉合開關S2時，電阻弓的電功率為0.64W,已知:

U;U=3:4,I-I=1:4。求:

112

(1)電阻R］與與之比；

(2)電阻0的電功率P］。

7.如圖所示，電源電壓可調(diào)，燈泡L規(guī)格為“15V45W”，且燈絲電阻不隨溫度變化，

電流表量程為“0?0.6A”和“0?3A”，滑動變阻器尺的規(guī)格分別為“25C2A”和“10Q3A”。

(1)將電源電壓調(diào)到18V,閉合開關，移動P,使燈泡正常發(fā)光，求燈泡的電阻和燈

泡消耗的最小功率；

(2)將電源電壓調(diào)到15V,用定值電阻勺替換燈泡，P置于中點a閉合開關，電流

表指針指到滿偏刻度的三分之二位置(可能重新選擇了電表量程和變阻器R),然后將P

從N移到最左端8,兩表示數(shù)的關系如圖所示，通過計算判斷所用變阻器的規(guī)格。

8.某科技小組為了方便測量鹽水密度，設計了一套如圖所示的裝置。電源電壓保持不

變，朋為定值電阻。一底面積為100cm2的輕質(zhì)溢水杯放置在壓力傳感器R上，溢水口

距離杯底10cm,R與其受到的壓力廠的關系為R=500-40尸。當杯中裝滿密度為

1.14xl03kg/m3的鹽水時，電流表示數(shù)為〃電壓表示數(shù)為1；當杯中裝滿另一種密度

的鹽水時，電流表示數(shù)為0.5A,電壓表示數(shù)為％,叫的電功率為尸〃傳感器火的電功

率為尸2。已知%：4=3：4,P］：P2=5：7O(g<10N/kg)求：

(1)當杯中裝滿L14g/cm3的鹽水時，杯底受到的壓強；

(2)電流4的大?。?/p>

(3)另一種鹽水的密度。

9.如圖所示是一種太陽能照明燈，太陽能電池板供一只“12V9W”的電子節(jié)能燈工作。

若太陽能電池板接收太陽能的有效面積為0.3m2,平均lh內(nèi)得到的太陽輻射能約為

0.4x106J,太陽光照射8h,恰好可供電子節(jié)能燈正常工作10h。求：

(1)太陽光照射8h后，電池板獲得的能量；

(2)電子節(jié)能燈正常工作lOh消耗的電能；

(3)太陽能照明燈利用太陽能的效率大約是多少？

10.如圖是某新型多擋榨汁機電路結(jié)構(gòu)簡化圖。它具有榨汁、加熱、保溫功能，部分參

數(shù)如下表。(果汁密度近似水的密度，果汁比熱容為4.2x16J/(kg」C)。求：

額定電壓榨汁功率加熱功率保溫功率容積

220V66W200W88W200mL

(1)僅榨汁時，電路中的電流；

(2)電阻0的阻值;

(3)用加熱檔將榨汁機中200mL的果汁從10口加熱到30口,若榨汁機的效率為80%則

加熱時間為多少秒。

-----~?-

------------O220VQ------------

S2ARi___

<—l__J—1_11-

Ri

11.如圖甲是定值電阻與和標有“8V8W”燈泡L的/-U關系圖像。如圖乙所示，電源

電壓恒定不變，滑動變阻器的最大阻值為12Q,當開關S、S2閉合，開關S］斷開，將滑

動變阻器4的滑片調(diào)到6端時，燈泡L的實際功率為1W,求：

(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻；

(2)電源電壓；

(3)當開關S、SpS2同時閉合，調(diào)節(jié)滑片P,電路消耗的最大功率。

12.閱讀短文，回答問題：如圖所示，是某一款能自動清掃的智能掃地機器人.機器人

通過電動機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒；前端裝有感應器，通過發(fā)射、

接收超聲波來偵測障礙物.當剩余電量減為電池容量的20%時，機器人會主動尋找充電

器充電.表一為掃地機器人的部分參數(shù).電池容量指放電電流與放電總時間的乘積.表

額定工作電壓12V額定功率3OW

電池容量3OOOm.Ah工作噪音<50dB

機器人中吸塵電機的吸入功率是衡量其優(yōu)劣的重要參數(shù)，測得吸塵電機的吸入功率與真

空度、風量間的對應關系如表二.真空度指主機內(nèi)部氣壓與外界的氣壓差.風量指單位

時間內(nèi)通過吸塵電機排出的空氣體積.吸塵電機吸入功率與輸入功率的比值叫做效率.

表二：

真空度<Pa>400450500550(500

風量(mS)0.0250.020.01?0.0150.013

吸入功率(W)Kh.OO8.5^8.257.80

(1)若該機器人靜止時，向障礙物垂直發(fā)射超聲波，經(jīng)過0.001s收到回波，則其發(fā)射

超聲波時與障礙物間的距離為多少厘米？(設超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s)

(2)求該機器人正常工作時的電流為多少安？充滿電后至下一次自動充電前能夠連續(xù)

正常工作的最長時間為多少小時？

(3)由表二數(shù)據(jù)可知，當風量為0.02m3/s時，若吸塵電機的輸入功率為30W,求此時

其效率為多少？在上述風量下，10min內(nèi)通過吸塵電機輸出的空氣質(zhì)量為多少千克？(已

知p=1.3kg/m3)

13.如圖所示的電路中，燈泡L上標有“4V,2W”字樣(燈泡電阻不受溫度的影響)，滑

動變阻器的最大阻值為勺，電阻尺2=4。，電源電壓保持不變。當開關SrS3都閉

合時，燈泡L正常發(fā)光；當開關S「S?斷開，S3閉合時，改變滑片P的位置，使滑動

變阻器連入電路的阻值分別為與和在這兩種情況下，滑動變阻器消耗的電功率相

14

等。求：

(1)燈泡L電阻；

(2)電源電壓；

(3)燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)；

(4)電路為何種狀態(tài)時總功率最小，最小總功率是多少？

14.如圖所示，甲為電路的連接情況，勺=20,&為滑動變阻器，乙為4的/-U圖

象，電源電壓保持不變。當S1閉合，S?斷開時，若滑片P在。端，則電流表示數(shù)為0.6A；

若滑片P在6端，則電壓表示數(shù)為8V。求：

(1)電源電壓；

(2)滑動變阻器&的最大阻值；

15.電動汽車是綠色環(huán)保型交通工具，它的特征是效率高、噪聲小、無廢氣排放、無油

污。如圖所示是淮安市某景區(qū)電動觀光車，該車技術參數(shù)如表所示。

空載質(zhì)量1080kg

空載時輪胎與水平面的接觸面積1000cm2

電動機的額定功率4kW

(1)觀光車靜止在水平地面上，空載時對地面的壓強是多大？(g取10N/kg)

(2)觀光車的電動機以額定功率工作0.5h,消耗多少電能？

(3)在題(2)條件下，觀光車受到牽引力為320N,運動路程為18km。在該過程中牽

引力做多少功？電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是多少？

16.小濱對家中的豆?jié){機非常感興趣，于是，他收集了如下信息：如圖甲是豆?jié){機的工

作原理圖，其中電動機是用來帶動刀頭將原料進行粉碎打漿的，額定功率P/=200W；R

是加熱電阻。額定功率P^iioow。圖乙是此豆?jié){機做一次豆?jié){時的工作信息，請你根

據(jù)信息解答以下問題；

(1)豆?jié){機正常工作，打漿時的工作電流;

(2)豆?jié){機加熱電阻的阻值；

(3)豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能；

(4)一次媽媽做豆?jié){時，小濱對豆?jié){機的實際加熱電功率產(chǎn)生了懷疑，他用所學知識

和媽媽進行了如下實驗：關掉家里的所有用電器，只讓豆?jié){機單獨工作，豆?jié){機在加熱

過程,他觀察到家中的電子式電能表“220V,10A(40A),1800imp/kW?h”耗電指示燈

Imin閃爍了30imp(imp表示閃爍次數(shù))。請你幫助小濱計算豆?jié){機的實際加熱電功率，

并分析產(chǎn)生這種情況的可能原因。

17.如圖甲是超超老師買的多功能養(yǎng)生壺，圖乙是該品牌養(yǎng)生壺的簡化電路圖，如表是

該電器的相關參數(shù)。

甲乙

項目參數(shù)

電源電壓(V)220

低溫擋功率(W)275

中溫擋功率(W)550

高溫擋功率(W)1100

容積(L)1

(1)養(yǎng)生壺處于低溫擋工作時，電路中的電流大小為多少?

(2)勺的阻值為多少？

(3)在一標準大氣壓下，使用高溫擋將初溫是12。(2的一壺水燒開，若養(yǎng)生壺高溫擋加熱

效率為80%,求水吸收的熱量和燒開一壺水需要的時間。

18.一個標有“220V100W”的白熾燈接在220V的電源兩端，如圖所示，輸電線上的總

電阻為小燈泡發(fā)光時的實際功率是81W(電源電壓不變，不計燈泡電阻的變化)。

(1)求出此時白熾燈《兩端的電壓；

(2)求出此時輸電線損耗的電功率尸］

(3)通過計算說明，當電源輸出功率尸/呆持不變，通過提高輸出電壓的方法，可以降

低輸電線上損耗的電功率。

19.如圖所示，電源電壓恒為12V,Rr4、4為定值電阻。

(1)當開關S閉合，S］、S2斷開時，電流表A］的示數(shù)為0.3A,電壓表的示數(shù)為3V,

求&的阻值；

(2)當開關S、S「S2都閉合，電流表A2的示數(shù)為0.2A,求電壓表示數(shù)及電阻々的

阻值；

(3)求電路消耗的最大總功率。

20.我國自行設計的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器(如圖甲)外殼選擇了鈦合金板做主材，其主

要技術參數(shù)如下表。蛟龍?zhí)枎в羞m當數(shù)量的壓載鐵，通過改變壓載鐵的數(shù)量，來控制其

下沉或上浮，采用科學家們研發(fā)的具有世界先進水平的高速水聲通信技術，即聲吶通信。

(1)“蛟龍?zhí)枴钡碾娫词怯啥喙?jié)充油銀鋅蓄電池串聯(lián)而成，這種電源的“比能量''約為

15kW-h/kg,“比能量”是指電池單位質(zhì)量所輸出的電能。這種蓄電池的放電電壓隨時間

的變化規(guī)律如圖乙，可以用60A的電流連續(xù)放電10h?！膀札?zhí)枴惫ぷ鲿r，需要的總能量

約為120kW.h,則其電源的質(zhì)量約為_kg,為了對“蛟龍?zhí)?'正常供電，串聯(lián)的蓄電池不

得少于節(jié)；

(2)“蛟龍?zhí)枴辈捎谩吧顫撈鳠o動力下潛上浮技術”，其兩側(cè)配備4塊相同的壓載鐵，當其

到達設定深度時，可拋卸其中2塊壓載鐵，使其處于懸浮狀態(tài)，從而實現(xiàn)各種實驗作

業(yè)，當“蛟龍?zhí)?'懸停在工作區(qū)時，“蛟龍?zhí)枴?(不含壓載鐵)所受的浮力為多少_?當每

塊鐵塊的體積為多少—立方米時，才能使“蛟龍?zhí)枴弊畲筘撦d時實現(xiàn)懸浮靜止狀態(tài)；(設

海水的密度與水的密度相同)

(3)“蛟龍?zhí)枴蓖瓿扇蝿?，乘員取出載荷上岸后，“蛟龍?zhí)?'漂浮在海面上，由起重裝置將其

勻速豎直吊離水面，起重裝置起吊拉力的功率隨時間變化的圖像如圖所示，圖丙中

4=25。則。時刻“蛟龍?zhí)?'的排水體積為多少立方米_?(不考慮水的阻力)

體積/m350最大速度/節(jié)25

自身質(zhì)量/kg2.2x104最大載荷（不包括乘員體重）/kg460

最大下潛深度/m7000乘