2022年中考物理一輪復(fù)習(xí):電功率綜合計(jì)算題精選匯編1.(2021江西模擬)如圖所示,電源電壓恒為12V,小燈泡上標(biāo)有“6V3.6W”字樣且燈絲電阻保持不變,當(dāng)只閉合S、S1時(shí),小燈泡正常發(fā)光;當(dāng)所有開關(guān)都閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最右端時(shí),電流表A的示數(shù)是1.6A.求:(1)定值電阻R1的阻值;(2)滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值;(3)小燈泡通電時(shí)消耗的最小電功率。2.(2021貴陽(yáng)模擬)如圖所示電路,電源電壓恒為6V,小燈泡標(biāo)有“4.5V0.3A”字樣,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“30Ω1A”,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí),電壓表示數(shù)為4.5V。求:(1)小燈泡正常工作時(shí)電阻;(2)小燈泡正常工作1分鐘,電路消耗的電能;(3)整個(gè)電路的最小電功率。第46頁(yè)共46頁(yè),3.(2021常州模擬)在綜合實(shí)踐活動(dòng)中,小宇根據(jù)學(xué)習(xí)的電學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一種可以自動(dòng)煮飯的電飯鍋,如圖甲所示。圖中R1和R2均為電阻絲,S是定時(shí)開關(guān),S1是自動(dòng)控制開關(guān)。將該電路接入家庭電路中,原料加入鍋中,利用定時(shí)開關(guān)S定好煮飯時(shí)長(zhǎng),就可以開始10min加熱,5min保溫的循環(huán)煮飯過(guò)程。時(shí)間一到S自動(dòng)切斷電源停止煮飯。某次利用電飯鍋煮飯,電路總功率隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,求:(1)R1和R2的阻值;(2)該電飯鍋?zhàn)鲆淮物埾牡碾娔埽唬?)在用電高峰期該電飯鍋的實(shí)際電壓只有209V,求在用電高峰期該電飯鍋保溫過(guò)程中R1消耗的電功率。第46頁(yè)共46頁(yè),4.(2021濰坊模擬)如圖甲所示,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”,電壓表的量程符合要求,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格分別為“10Ω3A“和“25Ω2A“。請(qǐng)畫出所需的等效電路圖(1)求小燈泡的電阻是多少?(2)將電源調(diào)到18V,電流表量程為“0~3A”,只閉合開關(guān)S1,移動(dòng)滑片P,可使燈泡L正常發(fā)光。求流過(guò)電流表的最小電流是多少?(3)將電源調(diào)到15V,只閉合開關(guān)S2、S4,將滑片P置于中點(diǎn)O處(可能重新選擇了電流表量程和變阻器R)電流表指計(jì)指到滿偏刻度的位置,若將滑片P從中點(diǎn)移到最左端A,兩表示數(shù)的I﹣U關(guān)系如圖乙所示,求滑片P在最右端B處時(shí),R0消耗的電功率是多少?第46頁(yè)共46頁(yè),5.(2021撫順模擬)有一只電熱水壺,其銘牌上標(biāo)有“220V1210W”的字樣,不考慮溫度對(duì)電阻的影響,水的比熱容c=4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg。求:(1)它正常工作時(shí)通過(guò)電阻絲的電流有多大。(2)它正常工作時(shí)電阻絲的電阻有多大。(3)當(dāng)實(shí)際電壓為220V時(shí),該電熱水壺的效率為80%,在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將壺內(nèi)1kg的水由20℃加熱至沸騰,加熱多少分鐘。6.(2021臨沂模擬)電壓力鍋集高壓鍋和電飯鍋于一體,既安全又節(jié)能,“美的”牌某型號(hào)電壓力鍋銘牌如表所示。其工作原理如圖甲所示,A為密閉鍋體,R1、R2分別是主加熱器和保溫加熱器,L是用來(lái)指示電壓力鍋保溫狀態(tài)的發(fā)光二極管(電阻忽略不計(jì)),S1為電源開關(guān),閉合開關(guān)S1后,電路通過(guò)R1對(duì)電壓力鍋加熱,當(dāng)鍋內(nèi)水溫達(dá)到105℃時(shí),鍋體向下移動(dòng),壓力開關(guān)S2與觸點(diǎn)a斷開,與b點(diǎn)接通,電路通過(guò)R2對(duì)電壓力鍋保溫。求:第46頁(yè)共46頁(yè),(1)電壓力鍋正常加熱時(shí),R1的電阻;(2)該電壓力鍋消耗的電能有84%被用來(lái)給水加熱。對(duì)2kg、20℃的水正常加熱到92.6℃,電壓力鍋加熱的時(shí)間;(3)若只讓電壓力鍋加熱工作時(shí),測(cè)得圖乙中電能表的轉(zhuǎn)盤在6min內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)了60轉(zhuǎn),此時(shí)家庭電路的實(shí)際電壓。7.(2021聊城模擬)如圖所示,R1=25Ω,小燈泡L的規(guī)格為“2.5V0.5A”,電源電壓保持不變。(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻;(2)S1、S2都斷開時(shí),小燈泡L正常發(fā)光,求電源電壓;第46頁(yè)共46頁(yè),(3)S1、S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)變?yōu)?.9A,求R2的阻值;(4)此電路功率的最大值。8.(2021江西模擬)小芳同學(xué)在查看電暖手袋說(shuō)明書時(shí),發(fā)現(xiàn)其主要參數(shù)如圖所示。設(shè)環(huán)境溫度為15℃.當(dāng)給電暖手袋正常通電時(shí),則:(1)通過(guò)電暖手袋的電流是多少?(2)當(dāng)電暖水袋正常工作時(shí)發(fā)熱體的阻值多大?(3)袋中液體溫度升高到65℃時(shí)需吸收多少熱量?[c液體=4.2×103J/(kg•℃)]。第46頁(yè)共46頁(yè),9.(2021邵陽(yáng)模擬)如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,小燈泡上標(biāo)有“6V3.6W”字樣,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω.閉合開關(guān),當(dāng)滑片P移至B端時(shí)小燈泡正常發(fā)光。求:(1)小燈泡正常工作20s消耗的電能。(2)當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí),小燈泡的實(shí)際功率。(不考慮燈絲電阻的變化)10.(2021盤錦模擬)“創(chuàng)新”小組的同學(xué)們調(diào)查發(fā)現(xiàn),雨雪天氣里汽車后視鏡會(huì)變模糊,影響行車安全。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了給后視鏡除霧、除霜的加熱電路。如圖是加熱電路原理圖,電源電壓100V,加熱電阻R1與R2阻值均為100Ω,電路低溫?fù)醭F,高溫?fù)醭?。求:?)除霜模式下,電路中的電流;(2)除霧模式下,電路的電功率。第46頁(yè)共46頁(yè),11.(2021衡陽(yáng)模擬)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們利用石墨烯發(fā)熱片,設(shè)計(jì)了加熱與保溫兩擋的保暖衣,如圖是保暖衣電路原理圖,電源電壓5V,加熱電阻R1與R2阻值均為2.5Ω。(1)當(dāng)S與S1同時(shí)閉合時(shí),電路處于 ?。ㄟx填“加熱”或“保溫”)狀態(tài),求此時(shí)電路中的電流;(2)求保溫狀態(tài)下R1兩端的電壓。12.(2021鞍山模擬)如圖表是從某電熱飲水機(jī)說(shuō)明書上收集到的信息。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),飲水機(jī)處于加熱狀態(tài),S斷開時(shí),飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)。為了測(cè)量它加熱時(shí)的實(shí)際功率,小明斷開其它所有用電器,只將該飲水機(jī)接入家庭電路中,閉合開關(guān)S,測(cè)得熱水箱中的水(裝滿)從25℃升高到100℃,所用時(shí)間為7.5min,同時(shí)觀察到家中標(biāo)有“1200r/kW•h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)120轉(zhuǎn)(r).不考慮溫度對(duì)阻值的影響;根據(jù)以上信息,求:第46頁(yè)共46頁(yè),(1)飲水機(jī)熱水箱中的水從25℃升高到100℃時(shí)所吸收的熱量[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。(2)飲水機(jī)此加熱過(guò)程中的熱效率(η=×100%)。(3)飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際電壓。13.(2021大連模擬)隨著社會(huì)科技的發(fā)展,現(xiàn)在許多地方都安裝了監(jiān)控裝置。如圖1所示是我縣正陽(yáng)溫泉小區(qū)門口利用光敏電阻設(shè)計(jì)的行人監(jiān)控裝置(光敏電阻的特點(diǎn)是有光照射它時(shí)阻值變小),光源射出的遠(yuǎn)紅外激光束穿過(guò)通道照射到光敏電阻RL上,當(dāng)有人通過(guò)時(shí),人體將阻擋激光光線的射入。電源電壓恒定為15V,RL為光敏電阻,定值電阻R0=10Ω,若在0~11s的時(shí)間內(nèi)有兩人分別經(jīng)過(guò)通道,每次通過(guò)時(shí)間為1s,電壓表的示數(shù)變化規(guī)律如圖2,U﹣t.求:(1)當(dāng)有人通過(guò)(光敏電阻在無(wú)激光照射)時(shí),光敏電阻的阻值RL0;(2)當(dāng)無(wú)人通過(guò)時(shí),光敏電阻的功率;(3)在0~11s的時(shí)間內(nèi)電路消耗的電能。第46頁(yè)共46頁(yè),14.(2021濟(jì)寧模擬)兩輪自平衡電動(dòng)車作為一種新興的交通工具,備受年輕人喜愛(ài)(如圖所示),下表是某型號(hào)兩輪自平衡電動(dòng)車的主要技術(shù)參數(shù)。(1)圖中平衡車輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2,求此時(shí)地面受到的壓強(qiáng)(g=10N/kg)(2)若電動(dòng)機(jī)以額定功率工作,求鋰電池充足一次電最多可騎行的時(shí)間。(3)鋰電池充足電后,電動(dòng)車在平直的公路上勻速行駛,受到的平均阻力為96N,最多能連續(xù)行駛17.28km,求電動(dòng)車工作的效率。第46頁(yè)共46頁(yè),15.(2021貴陽(yáng)模擬)閱讀下列材料,并回答問(wèn)題。“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車如圖,它是我國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“CR400AF”動(dòng)車組,它采用了全新低阻力流線型頭型,全車部署了2500余項(xiàng)監(jiān)測(cè)點(diǎn),能夠?qū)鋮s系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、運(yùn)行系統(tǒng)全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),列車內(nèi)還設(shè)有高清攝像監(jiān)控,無(wú)線WIFI,配備USB插口等。該動(dòng)車部分參數(shù)見下表。(設(shè)乘客人均質(zhì)量為50kg,本題g取10N/kg。)(1)“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車車頭采用了流線型設(shè)計(jì)是為了______,車頭采用的材料應(yīng)具有較大的______,提高了動(dòng)車的防護(hù)能力。(2)推重比是衡量動(dòng)車牽引能力的重要指標(biāo),其含義是動(dòng)車勻速運(yùn)行時(shí)的牽引力與車總重的比值。經(jīng)檢測(cè),“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車運(yùn)行時(shí)的總阻力f與列車速度v滿足f=kv2的關(guān)系,其中k=40N•m﹣2•s2,若“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車以360km/h的速度滿載運(yùn)行,請(qǐng)計(jì)算:第46頁(yè)共46頁(yè),①此時(shí)的推重比_______;②動(dòng)車牽引電機(jī)的效率為80%,則牽引電機(jī)每秒耗電多少焦耳_______?(3)陰雨天,空氣潮濕,能見度低,路面濕滑,為保證旅客上下動(dòng)車時(shí)的安全,需在車門旁開啟警示燈。如圖乙所示是某同學(xué)為動(dòng)車設(shè)計(jì)的模擬電路。①選擇圖甲中的______(選擇“R1”或“R2”)濕敏電阻,將它串聯(lián)在圖乙電路中的______(選擇“A”或“B”)位置,閉合開關(guān),警示燈能隨濕度變化而自動(dòng)調(diào)整亮度,且不斷閃爍。②已知電源電壓為6V,警示燈的規(guī)格是“6V3W”,當(dāng)空氣濕度為80%時(shí),閃爍的過(guò)程中,燈較暗時(shí)的實(shí)際功率是______W(電磁鐵電阻忽略不計(jì),燈泡電阻不隨溫度變化)。16.(2021連云港模擬)某一天晚上睡覺(jué)前,小蘭同學(xué)用有預(yù)約功能的電飯煲為家人第二天早餐煲粥。小蘭將大米等食材放入電飯煲內(nèi),晚上11點(diǎn)接通了電飯煲電路并斷開家里所有用電器,經(jīng)過(guò)了待機(jī)、加熱、保溫三個(gè)過(guò)程,7點(diǎn)起床斷開了電源,電飯煲消耗的電功率隨時(shí)間變化的圖像如圖甲所示,已知這一晚電飯煲接入電路中僅在待機(jī)狀態(tài)下小蘭家的電能表(如圖乙所示)就閃爍了480imp,電飯煲加熱和保溫部分基本電路原理如圖丙所示,R1與R2電阻之和是275Ω,求:第46頁(yè)共46頁(yè),(1)待機(jī)狀態(tài)下電飯煲消耗了多少電能?(2)R2的阻值。(3)若整個(gè)過(guò)程電飯煲消耗電能共1.4kW•h,求保溫時(shí)間。17.(2021哈爾濱模擬)小華家買了一個(gè)家用電吹風(fēng),主要技術(shù)參數(shù)如表,其簡(jiǎn)化電路如圖甲所示。某次用該電吹風(fēng)將頭發(fā)吹干的過(guò)程中,電吹風(fēng)的功率隨時(shí)間變化如圖乙所示。求:(1)在此次吹干頭發(fā)的過(guò)程中電吹風(fēng)消耗的總電能是多少?(2)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),通過(guò)電路的總電流是多大?(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))(3)當(dāng)電路供電電壓為198V,電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電熱絲的實(shí)際電功率為多大?(電熱絲電阻保持不變)第46頁(yè)共46頁(yè),18.(2021江西模擬)新冠病毒防疫期間,外賣小哥購(gòu)買了一輛按新國(guó)標(biāo)生產(chǎn)的電動(dòng)自行車專送外賣(如圖),該車部分參數(shù)如表所示,已知小哥質(zhì)量為60kg,求:(1)小哥騎行時(shí)人和車的總重量;(2)小哥在某次接單中要將外賣送到與其距離5km的客人住處至少需要的時(shí)間;(3)小哥在上述的送貨過(guò)程中(以最大輸出功率行駛),其騎行的電動(dòng)自行車所做的功。19.(2021沈陽(yáng)模擬)某壓力傳感器的電阻R會(huì)隨著撞擊力F增大而快速減小,變化圖像如圖26甲所示?,F(xiàn)將它接入電路(乙所示),來(lái)做手機(jī)抗摔實(shí)驗(yàn)。閉合開關(guān)S,在離傳感器上方1m高度釋放手機(jī),手機(jī)屏幕向下撞到傳感器的平臺(tái)上(平臺(tái)的質(zhì)量不計(jì)),當(dāng)撞擊力為80N時(shí)屏幕剛好破裂,此時(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)得撞擊前、撞擊時(shí)和撞擊后的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖丙所示。已知電源電壓U=30V,定值電阻R0=10Ω。問(wèn):第46頁(yè)共46頁(yè),(1)傳感器未受到撞擊時(shí),電阻為多大?(2)傳感器未受到撞擊時(shí),5s內(nèi)壓力傳感器產(chǎn)生的熱量是多少?(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明此次實(shí)驗(yàn)中手機(jī)屏幕是否會(huì)破裂?20.(2021延慶模擬)某型號(hào)的電飯鍋有兩檔,分別是高溫?zé)蠛捅貭F飯,其原理如圖所示(虛線框內(nèi)為電飯鍋的發(fā)熱部位).已知R1=44Ω,R2=2156Ω.求:(1)電飯鍋高溫?zé)髸r(shí),它的功率是多大?(2)電飯鍋保溫燜飯時(shí),電阻R1兩端的電壓為4.4V,電飯鍋工作10min產(chǎn)生的熱量是多少?第46頁(yè)共46頁(yè),21.(2021遵義模擬)如圖甲所示電路,電源為電壓可調(diào)的直流學(xué)生電源,小燈泡L標(biāo)有“8V 4W”的字樣,定值電阻R1=4Ω,滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣;如圖乙所示為小燈泡L的IU圖像.(1)小燈泡L正常工作時(shí)的電阻是多少?(2)只閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端,調(diào)節(jié)電源電壓使電壓表示數(shù)為8V,此時(shí)電源電壓U是多大?(3)同時(shí)閉合開關(guān)S、S1,調(diào)節(jié)電源電壓為12V,滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí),小燈泡L消耗的電功率為2W,此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率是多少?22.(2021華中師大海南附中模擬)王老師在美都電器購(gòu)買了一臺(tái)電熱水器,它的名牌部分參數(shù)如下(有一項(xiàng)內(nèi)容模糊不清),電熱水器內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示,R1和R2均為電熱絲(電阻不隨溫度變化)。求電熱水器:(1)在低溫檔正常工作時(shí)的功率;(2)中溫檔正常工作5min消耗的電能;第46頁(yè)共46頁(yè),(3)高溫?fù)跽9ぷ鲿r(shí)的額定電流。第46頁(yè)共46頁(yè),2022年中考物理一輪復(fù)習(xí):電功率綜合計(jì)算題精選匯編參考答案1.(2021江西模擬)如圖所示,電源電壓恒為12V,小燈泡上標(biāo)有“6V3.6W”字樣且燈絲電阻保持不變,當(dāng)只閉合S、S1時(shí),小燈泡正常發(fā)光;當(dāng)所有開關(guān)都閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最右端時(shí),電流表A的示數(shù)是1.6A.求:(1)定值電阻R1的阻值;(2)滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值;(3)小燈泡通電時(shí)消耗的最小電功率。【答案】解:(1)由圖可知,只閉合S、S1時(shí),L與R1串聯(lián),小燈泡正常發(fā)光,由串聯(lián)電路電流特點(diǎn)和P=UI可得電路中電流:I=I1=IL===0.6A,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,R1兩端電壓:U1=U﹣U額=12V﹣6V=6V,由歐姆定律得,R1的阻值:R1===10Ω。(2)由圖可知,當(dāng)所有開關(guān)都閉合時(shí),R1和R2并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,滑片在最右端,其連入阻值最大,通過(guò)R1的電流:I1===1.2A,第46頁(yè)共46頁(yè),由并聯(lián)電路電流規(guī)律可知,通過(guò)R2的電流:I2=I﹣I1=1.6A﹣1.2A=0.4A,則R2的最大阻值:R2===30Ω。(3)串聯(lián)電路有分壓的特點(diǎn),且R1<R2,所以當(dāng)S、S2閉合且滑片在右端時(shí),燈泡和變阻器R2的最大阻值串聯(lián),此時(shí)燈泡分得電壓最小,燈泡消耗的電功率最小,燈泡的電阻:RL===10Ω,電路中的最小電流:I′===0.3A;所以燈泡通電消耗的最小電功率:P最?。絀′2RL=(0.3A)2×10Ω=0.9W。答:(1)定值電阻R1的阻值為10Ω;(2)滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為30Ω;(3)小燈泡通電時(shí)消耗的最小電功率為0.9W。2.(2021貴陽(yáng)模擬)如圖所示電路,電源電壓恒為6V,小燈泡標(biāo)有“4.5V0.3A”字樣,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“30Ω1A”,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí),電壓表示數(shù)為4.5V。求:(1)小燈泡正常工作時(shí)電阻;(2)小燈泡正常工作1分鐘,電路消耗的電能;(3)整個(gè)電路的最小電功率。【答案】(1)15Ω;(2)108J;(3)0.9W第46頁(yè)共46頁(yè),【解析】解:(1)由可得小燈泡正常工作時(shí)電阻(2)小燈泡正常工作時(shí),電路電流等于燈泡的額定電流,則1分鐘電路消耗的電能(3)閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入阻值最大為30Ω時(shí),電壓表示數(shù)即滑動(dòng)變阻器兩端電壓為4.5V時(shí),此時(shí)電路電流最小,整個(gè)電路的電功率最小。則此時(shí)電路的最小電流則電路的最小電功率答:(1)小燈泡正常工作時(shí)電阻是15Ω;(2)小燈泡正常工作1分鐘,電路消耗的電能是108J;(3)整個(gè)電路的最小電功率是0.9W。3.(2021常州模擬)在綜合實(shí)踐活動(dòng)中,小宇根據(jù)學(xué)習(xí)的電學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一種可以自動(dòng)煮飯的電飯鍋,如圖甲所示。圖中R1和R2均為電阻絲,S是定時(shí)開關(guān),S1是自動(dòng)控制開關(guān)。將該電路接入家庭電路中,原料加入鍋中,利用定時(shí)開關(guān)S定好煮飯時(shí)長(zhǎng),就可以開始10min加熱,5min保溫的循環(huán)煮飯過(guò)程。時(shí)間一到S自動(dòng)切斷電源停止煮飯。某次利用電飯鍋煮飯,電路總功率隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,求:第46頁(yè)共46頁(yè),(1)R1和R2的阻值;(2)該電飯鍋?zhàn)鲆淮物埾牡碾娔埽唬?)在用電高峰期該電飯鍋的實(shí)際電壓只有209V,求在用電高峰期該電飯鍋保溫過(guò)程中R1消耗的電功率?!敬鸢浮浚?)當(dāng)S、S1均閉合時(shí),R2被短路,只有R1接入電路,電飯鍋處于加熱狀態(tài),由圖乙可知功率為1100W,所以R1的阻值為:R1===44Ω,當(dāng)S閉合時(shí),R1和R2串聯(lián),電飯鍋處于保溫狀態(tài),由圖乙可知總功率為440W,所以電路的總電阻為:R===110Ω,串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和,所以R2的阻值為:R2=R﹣R1=110Ω﹣44Ω=66Ω;(2)由圖乙看出:電飯鍋煮一次飯,加熱了20min,保溫了10min,電路消耗的電能為各部分電能之和,所以電飯鍋?zhàn)鲆淮物埾牡碾娔転椋篧=P1t1+P2t2=1100W×20×60s+440W×10×60s=1.584×106J;(3)保溫時(shí)R1和R2串聯(lián),此時(shí)電路中的電流為:I===1.9A,所以R1的功率為:P1′=I2R1=(1.9A)2×44Ω=158.84W。答:(1)R1的阻值為44Ω,R2的阻值為66Ω;(2)該電飯鍋?zhàn)鲆淮物埾牡碾娔転?.584×106J;(3)R1消耗的電功率為158.84W。4.(2021濰坊模擬)如圖甲所示,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”,電壓表的量程符合要求,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格分別為“10Ω3A“和“25Ω2A“。第46頁(yè)共46頁(yè),請(qǐng)畫出所需的等效電路圖(1)求小燈泡的電阻是多少?(2)將電源調(diào)到18V,電流表量程為“0~3A”,只閉合開關(guān)S1,移動(dòng)滑片P,可使燈泡L正常發(fā)光。求流過(guò)電流表的最小電流是多少?(3)將電源調(diào)到15V,只閉合開關(guān)S2、S4,將滑片P置于中點(diǎn)O處(可能重新選擇了電流表量程和變阻器R)電流表指計(jì)指到滿偏刻度的位置,若將滑片P從中點(diǎn)移到最左端A,兩表示數(shù)的I﹣U關(guān)系如圖乙所示,求滑片P在最右端B處時(shí),R0消耗的電功率是多少?【答案】解:(1)由P=UI=可得,小燈泡的電阻:RL===5Ω;(2)只閉合開關(guān)S1且燈泡L正常發(fā)光時(shí),等效電路圖如下圖所示:燈泡正常發(fā)光時(shí),通過(guò)的電流:IL===3A,則滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“10Ω3A”,第46頁(yè)共46頁(yè),當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),流過(guò)電流表的示數(shù)最小,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,流過(guò)電流表的示數(shù)最小:I最?。剑剑?.2A;(3)只閉合開關(guān)S2、S4,將滑片P置于中點(diǎn)O處,等效電路圖如下圖所示:滑片P移到最左端A時(shí),R0兩端的電壓等于電源的電壓UA=U′=15V,由圖乙可知,橫坐標(biāo)每個(gè)小格代表的電壓為=2.5V,則P在中點(diǎn)O時(shí)的電壓UO=4×2.5V=10V,此時(shí)電流表指計(jì)指到滿偏刻度的位置,其示數(shù)為2A或0.4A,電流表的示數(shù)為I1=2A時(shí),變阻器的最大阻值R=2×=2×=5Ω,與題意不符;當(dāng)電流表的示數(shù)為I2=0.4A時(shí),變阻器的最大阻值R=2×=2×=25Ω,符合題意,所以,所用變阻器的規(guī)格為“25Ω2A”,電流表的量程為“0~0.6A”此時(shí)電路的總電阻R總===37.5Ω,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,R0的阻值:R0=R總﹣R=37.5Ω﹣×25Ω=25Ω,第46頁(yè)共46頁(yè),滑片P在最右端B處時(shí),接入電路中的電阻最大,此時(shí)電路中的電流:I===0.3A,此時(shí)R0消耗的電功率P=I2R0=(0.3A)2×25Ω=2.25W。答:(1)小燈泡的電阻是5Ω;(2)只閉合開關(guān)S1,移動(dòng)滑片P,可使燈泡L正常發(fā)光,流過(guò)電流表的最小電流是1.2A;(3)滑片P在最右端B處時(shí),R0消耗的電功率為2.25W。5.(2021撫順模擬)有一只電熱水壺,其銘牌上標(biāo)有“220V1210W”的字樣,不考慮溫度對(duì)電阻的影響,水的比熱容c=4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg。求:(1)它正常工作時(shí)通過(guò)電阻絲的電流有多大。(2)它正常工作時(shí)電阻絲的電阻有多大。(3)當(dāng)實(shí)際電壓為220V時(shí),該電熱水壺的效率為80%,在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將壺內(nèi)1kg的水由20℃加熱至沸騰,加熱多少分鐘。【答案】解:(1)由P=UI可得,電熱水壺正常工作時(shí)的電流:I===5.5A;(2)由I=可得,電熱水壺正常工作時(shí)的電阻:R===40Ω;(3)在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃,則水吸收的熱量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J,第46頁(yè)共46頁(yè),由η=×100%可得,消耗的電能:W===4.2×105J,由P=可得,需要的加熱時(shí)間:t′===s≈5.8min。答:(1)正常工作時(shí)通過(guò)電阻絲的電流為5.5A;(2)正常工作時(shí)電阻絲的電阻為40Ω;(3)該熱水壺的效率為80%,在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將壺內(nèi)1kg的水由20℃加熱至沸騰,需要加熱5.8min。6.(2021臨沂模擬)電壓力鍋集高壓鍋和電飯鍋于一體,既安全又節(jié)能,“美的”牌某型號(hào)電壓力鍋銘牌如表所示。其工作原理如圖甲所示,A為密閉鍋體,R1、R2分別是主加熱器和保溫加熱器,L是用來(lái)指示電壓力鍋保溫狀態(tài)的發(fā)光二極管(電阻忽略不計(jì)),S1為電源開關(guān),閉合開關(guān)S1后,電路通過(guò)R1對(duì)電壓力鍋加熱,當(dāng)鍋內(nèi)水溫達(dá)到105℃時(shí),鍋體向下移動(dòng),壓力開關(guān)S2與觸點(diǎn)a斷開,與b點(diǎn)接通,電路通過(guò)R2對(duì)電壓力鍋保溫。求:第46頁(yè)共46頁(yè),(1)電壓力鍋正常加熱時(shí),R1的電阻;(2)該電壓力鍋消耗的電能有84%被用來(lái)給水加熱。對(duì)2kg、20℃的水正常加熱到92.6℃,電壓力鍋加熱的時(shí)間;(3)若只讓電壓力鍋加熱工作時(shí),測(cè)得圖乙中電能表的轉(zhuǎn)盤在6min內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)了60轉(zhuǎn),此時(shí)家庭電路的實(shí)際電壓?!敬鸢浮拷猓海?)電壓力鍋正常加熱時(shí),只有R1連入電路中,由表中數(shù)據(jù)知,電壓力鍋正常加熱功率P1=1210W,由P=可得,R1的電阻:R1===40Ω;(2)2kg、20℃的水正常加熱到92.6℃,水吸收的熱量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(92.6℃﹣20℃)=6.0984×105J;由加熱消耗的電能84%被水吸收,由η=×100%=×100%得,電壓力鍋加熱的時(shí)間:t′===600s;(3)電能表的轉(zhuǎn)盤在6min內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)了60轉(zhuǎn),測(cè)消耗的電能為:W=kW•h=0.1kW•h;則電壓力鍋的實(shí)際功率為:P===1kW=1000W,根據(jù)P=可知,在R不變時(shí),電功率與電壓的平方成正比,則有:=,即:()2=,即此時(shí)家庭電路的實(shí)際電壓:第46頁(yè)共46頁(yè),U實(shí)=×220V=200V。答:(1)電壓力鍋正常加熱時(shí),R1的電阻為40Ω;(2)電壓力鍋加熱的時(shí)間為600s;(3)此時(shí)家庭電路的實(shí)際電壓為200V7.(2021聊城模擬)如圖所示,R1=25Ω,小燈泡L的規(guī)格為“2.5V0.5A”,電源電壓保持不變。(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻;(2)S1、S2都斷開時(shí),小燈泡L正常發(fā)光,求電源電壓;(3)S1、S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)變?yōu)?.9A,求R2的阻值;(4)此電路功率的最大值?!敬鸢浮拷猓海?)小燈泡正常發(fā)光時(shí),其實(shí)際電壓等于額定電壓,實(shí)際電流等于額定電流,R燈===5Ω;(2)S1、S2都斷開時(shí),電路簡(jiǎn)化如圖1所示:L與R1串聯(lián),小燈泡正常發(fā)光,故實(shí)際電流等于額定電流,電路電流I=I燈=I額=0.5A電源電壓U總=IR總=I(R1+R燈)=0.5A×(25Ω+5Ω)=15V;第46頁(yè)共46頁(yè),(3)S1、S2都閉合時(shí),電路簡(jiǎn)化如圖2所示:R1與R2并聯(lián),電流表A測(cè)干路電流I并U1=U2=U=15VR1電流I1===0.6A;R2====50Ω;(4)由P=UI可知,由題可知,總電壓不變,當(dāng)I最大時(shí),P最大,由圖分析可知,當(dāng)電路中用電器并聯(lián)時(shí),電流最大,即S1、S2都閉合時(shí),R1與R2并聯(lián),電路的電功率最大:P大=UI大=15V×0.9A=13.5W。答:(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是5Ω;(2)電源電壓為15V;(3)R2的阻值為50Ω;(4)此電路功率的最大值為13.5W。8.(2021江西模擬)小芳同學(xué)在查看電暖手袋說(shuō)明書時(shí),發(fā)現(xiàn)其主要參數(shù)如圖所示。設(shè)環(huán)境溫度為15℃.當(dāng)給電暖手袋正常通電時(shí),則:(1)通過(guò)電暖手袋的電流是多少?(2)當(dāng)電暖水袋正常工作時(shí)發(fā)熱體的阻值多大?(3)袋中液體溫度升高到65℃時(shí)需吸收多少熱量?[c液體=4.2×103J/(kg•℃)]。第46頁(yè)共46頁(yè),【答案】解:(1)由P=UI可得,通過(guò)電暖手袋的電流:I===2.5A;(2)由I=可知,當(dāng)電暖水袋正常工作時(shí)發(fā)熱體的阻值:R===88Ω;(3)液體吸收的熱量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(65℃﹣15℃)=1.89×105J。答:(1)通過(guò)電暖手袋的電流是2.5A;(2)當(dāng)電暖水袋正常工作時(shí)發(fā)熱體的阻值是88Ω(3)袋中液體溫度升高到65℃時(shí)需吸收1.89×105J的熱量。9.(2021邵陽(yáng)模擬)如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,小燈泡上標(biāo)有“6V3.6W”字樣,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω.閉合開關(guān),當(dāng)滑片P移至B端時(shí)小燈泡正常發(fā)光。求:(1)小燈泡正常工作20s消耗的電能。(2)當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí),小燈泡的實(shí)際功率。(不考慮燈絲電阻的變化)【答案】解:(1)根據(jù)P=得,小燈泡正常工作20s消耗的電能為:第46頁(yè)共46頁(yè),W=Pt=3.6W×20s=72J;(2)根據(jù)P=知,小燈泡的電阻為:RL===10Ω滑片位于B端時(shí),小燈泡與滑動(dòng)變阻器AB段并聯(lián),小燈泡正常發(fā)光,則電源電壓:U源=6V;滑片P位于AB段中點(diǎn)時(shí),小燈泡與滑動(dòng)變阻器PA段并聯(lián)再與滑動(dòng)變阻器PB段串聯(lián);RAP=RPB=×R滑=×20Ω=10Ω電路中的總電阻為:R總=+RPB=+10Ω=15Ω干路的電流為:I===0.4A,滑動(dòng)變阻器PB段兩端的電壓為:UPB=IRPB=0.4A×10Ω=4V小燈泡兩端的電壓:UL=U源﹣UPB=6V﹣4V=2V,小燈泡的實(shí)際功率:P實(shí)===0.4W。答:(1)小燈泡正常工作20s消耗的電能為72J。(2)當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí),小燈泡的實(shí)際功率為0.4W。第46頁(yè)共46頁(yè),10.(2021盤錦模擬)“創(chuàng)新”小組的同學(xué)們調(diào)查發(fā)現(xiàn),雨雪天氣里汽車后視鏡會(huì)變模糊,影響行車安全。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了給后視鏡除霧、除霜的加熱電路。如圖是加熱電路原理圖,電源電壓100V,加熱電阻R1與R2阻值均為100Ω,電路低溫?fù)醭F,高溫?fù)醭G螅海?)除霜模式下,電路中的電流;(2)除霧模式下,電路的電功率?!敬鸢浮拷猓海?)除霜模式下S1閉合,只有R1接入電路,由歐姆定律得電路中的電流:I===1A;(2)除霧模式下S1斷開,R1與R2串聯(lián)接入電路,電路中的總電阻為R總=R1+R2=100Ω+100Ω=200Ω;此時(shí)電路的電功率:P===50W;答:(1)除霜模式下,電路中的電流為1A;(2)除霧模式下,電路的電功率為50W。11.(2021衡陽(yáng)模擬)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們利用石墨烯發(fā)熱片,設(shè)計(jì)了加熱與保溫兩擋的保暖衣,如圖是保暖衣電路原理圖,電源電壓5V,加熱電阻R1與R2阻值均為2.5Ω。(1)當(dāng)S與S1同時(shí)閉合時(shí),電路處于 ?。ㄟx填“加熱”或“保溫”)狀態(tài),求此時(shí)電路中的電流;(2)求保溫狀態(tài)下R1兩端的電壓?!敬鸢浮拷猓海?)當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S、S1時(shí),R1被短路,此時(shí)電路電阻最小,根據(jù)P=第46頁(yè)共46頁(yè),可知,此時(shí)電路功率最大,處于加熱狀態(tài);電源電壓為:U=5V,R1=2.5Ω,則電路中的電流為:I1===2A;(2)當(dāng)閉合開關(guān)S、斷開S1時(shí),兩個(gè)電阻串聯(lián),電阻最大,為保溫?fù)?,此時(shí)電路中的總電阻為:R=R1+R2=2.5Ω+2.5Ω=5Ω;電路中的電流為;I===1A;R1兩端的電壓為:U1=I1R1=1A×2.5Ω=2.5V。答:(1)加熱;電路中的電流為2A;(2)保溫狀態(tài)下R1兩端的電壓為2.5V。12.(2021鞍山模擬)如圖表是從某電熱飲水機(jī)說(shuō)明書上收集到的信息。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),飲水機(jī)處于加熱狀態(tài),S斷開時(shí),飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)。為了測(cè)量它加熱時(shí)的實(shí)際功率,小明斷開其它所有用電器,只將該飲水機(jī)接入家庭電路中,閉合開關(guān)S,測(cè)得熱水箱中的水(裝滿)從25℃升高到100℃,所用時(shí)間為7.5min,同時(shí)觀察到家中標(biāo)有“1200r/kW•h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)120轉(zhuǎn)(r).不考慮溫度對(duì)阻值的影響;根據(jù)以上信息,求:(1)飲水機(jī)熱水箱中的水從25℃升高到100℃時(shí)所吸收的熱量[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。(2)飲水機(jī)此加熱過(guò)程中的熱效率(η=×100%)。(3)飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際電壓。第46頁(yè)共46頁(yè),【答案】解:(1)水的體積V=1L=1dm3=1×10﹣3m3,由ρ=得,水的質(zhì)量:m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg;則水吸收的熱量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣25℃)=3.15×105J。(2)“1200r/kW•h”表示每消耗1kW•h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過(guò)1200r,則電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)120r消耗的電能為:W==0.1kW•h=3.6×105J,飲水機(jī)的熱效率:η=×100%=×100%=87.5%。(3)當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),飲水機(jī)處于加熱狀態(tài),電路中只有R1工作,由P=得,R1的阻值為:R1===50Ω;飲水機(jī)的工作時(shí)間t=7.5min=450s,則飲水機(jī)的實(shí)際功率:P實(shí)===800W,則飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際電壓:U實(shí)===200V。答:(1)飲水機(jī)熱水箱中的水從25℃升高到100℃時(shí)所吸收的熱量為3.15×105J;(2)飲水機(jī)在加熱過(guò)程中的熱效率為87.5%;(3)飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際電壓為200V。第46頁(yè)共46頁(yè),13.(2021大連模擬)隨著社會(huì)科技的發(fā)展,現(xiàn)在許多地方都安裝了監(jiān)控裝置。如圖1所示是我縣正陽(yáng)溫泉小區(qū)門口利用光敏電阻設(shè)計(jì)的行人監(jiān)控裝置(光敏電阻的特點(diǎn)是有光照射它時(shí)阻值變小),光源射出的遠(yuǎn)紅外激光束穿過(guò)通道照射到光敏電阻RL上,當(dāng)有人通過(guò)時(shí),人體將阻擋激光光線的射入。電源電壓恒定為15V,RL為光敏電阻,定值電阻R0=10Ω,若在0~11s的時(shí)間內(nèi)有兩人分別經(jīng)過(guò)通道,每次通過(guò)時(shí)間為1s,電壓表的示數(shù)變化規(guī)律如圖2,U﹣t.求:(1)當(dāng)有人通過(guò)(光敏電阻在無(wú)激光照射)時(shí),光敏電阻的阻值RL0;(2)當(dāng)無(wú)人通過(guò)時(shí),光敏電阻的功率;(3)在0~11s的時(shí)間內(nèi)電路消耗的電能?!敬鸢浮拷猓海?)由圖1知,RL與R0串聯(lián),電壓表測(cè)R0兩端電壓,在0~11s的時(shí)間內(nèi)有兩人分別經(jīng)過(guò)通道,每次通過(guò)時(shí)間為1s,由圖象可知,3s~4s和10s~11s間有人通過(guò),對(duì)應(yīng)的電壓3V,即有人通過(guò)時(shí),R0兩端的電壓U0=3V,所以光敏電阻RL兩端的電壓:UL=U﹣U0=15V﹣3V=12V,所以電路中的電流:I1===0.3A,此時(shí)光敏電阻的阻值:RL===40Ω;第46頁(yè)共46頁(yè),(2)由圖象可知,當(dāng)無(wú)人通過(guò)時(shí)電壓表示數(shù)為6V,即:U0′=6V,RL兩端的電壓:UL′=U﹣U0′=15V﹣6V=9V,所以電路中的電流:I2===0.6A,所以光敏電阻的功率:PL=UL′I2=9V×0.6A=5.4W;(3)在0~11s的時(shí)間內(nèi),有人通過(guò)時(shí)電路消耗的電能:W1=UI1t1=15V×0.3A×2s=9J;在0~11s的時(shí)間內(nèi),無(wú)人通過(guò)的時(shí)間:t2=t﹣t1=11s﹣2s=9s,此時(shí)電路消耗的電能:W2=UI2t2=15V×0.6A×9s=81J,在0~11s的時(shí)間內(nèi)電路消耗的電能:W=W1+W2=9J+81J=90J。答:(1)當(dāng)有人通過(guò)時(shí),光敏電阻的阻值為40Ω;(2)當(dāng)無(wú)人通過(guò)時(shí),光敏電阻的功率5.4W;(3)在0﹣11s的時(shí)間內(nèi)電路消耗的電能90J。14.(2021濟(jì)寧模擬)兩輪自平衡電動(dòng)車作為一種新興的交通工具,備受年輕人喜愛(ài)(如圖所示),下表是某型號(hào)兩輪自平衡電動(dòng)車的主要技術(shù)參數(shù)。(1)圖中平衡車輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2,求此時(shí)地面受到的壓強(qiáng)(g=10N/kg)(2)若電動(dòng)機(jī)以額定功率工作,求鋰電池充足一次電最多可騎行的時(shí)間。(3)鋰電池充足電后,電動(dòng)車在平直的公路上勻速行駛,受到的平均阻力為96N,最多能連續(xù)行駛17.28km,求電動(dòng)車工作的效率。第46頁(yè)共46頁(yè),【答案】解:(1)平衡車靜止時(shí)對(duì)地面的壓力:F=G=mg=20kg×10N/kg=200N,此時(shí)地面受到的壓強(qiáng):p===2×104Pa;(2)鋰電池充足一次電儲(chǔ)存的電能:W電=UIt=48V×12A×3600s=2.0736×106J,由P=可得,最多可騎行的時(shí)間:t′===5760s;(3)電動(dòng)車在平直的公路上勻速行駛處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,則牽引力F=f=96N,牽引力做的功:W=Fs=96N×17.28×103m=1.65888×106J,電動(dòng)車工作的效率:η=×100%=×100%=80%。答:(1)地面受到的壓強(qiáng)為2×104Pa;(2)鋰電池充足一次電最多可騎行的時(shí)間為5760s;(3)電動(dòng)車工作的效率為80%。15.(2021貴陽(yáng)模擬)閱讀下列材料,并回答問(wèn)題。“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車第46頁(yè)共46頁(yè),如圖,它是我國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“CR400AF”動(dòng)車組,它采用了全新低阻力流線型頭型,全車部署了2500余項(xiàng)監(jiān)測(cè)點(diǎn),能夠?qū)鋮s系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、運(yùn)行系統(tǒng)全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),列車內(nèi)還設(shè)有高清攝像監(jiān)控,無(wú)線WIFI,配備USB插口等。該動(dòng)車部分參數(shù)見下表。(設(shè)乘客人均質(zhì)量為50kg,本題g取10N/kg。)(1)“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車車頭采用了流線型設(shè)計(jì)是為了______,車頭采用的材料應(yīng)具有較大的______,提高了動(dòng)車的防護(hù)能力。(2)推重比是衡量動(dòng)車牽引能力的重要指標(biāo),其含義是動(dòng)車勻速運(yùn)行時(shí)的牽引力與車總重的比值。經(jīng)檢測(cè),“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車運(yùn)行時(shí)的總阻力f與列車速度v滿足f=kv2的關(guān)系,其中k=40N•m﹣2•s2,若“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車以360km/h的速度滿載運(yùn)行,請(qǐng)計(jì)算:①此時(shí)的推重比_______;②動(dòng)車牽引電機(jī)的效率為80%,則牽引電機(jī)每秒耗電多少焦耳_______?(3)陰雨天,空氣潮濕,能見度低,路面濕滑,為保證旅客上下動(dòng)車時(shí)的安全,需在車門旁開啟警示燈。如圖乙所示是某同學(xué)為動(dòng)車設(shè)計(jì)的模擬電路。①選擇圖甲中的______(選擇“R1”或“R2”)濕敏電阻,將它串聯(lián)在圖乙電路中的______(選擇“A”或“B”)位置,閉合開關(guān),警示燈能隨濕度變化而自動(dòng)調(diào)整亮度,且不斷閃爍。②已知電源電壓為6V,警示燈的規(guī)格是“6V第46頁(yè)共46頁(yè),3W”,當(dāng)空氣濕度為80%時(shí),閃爍的過(guò)程中,燈較暗時(shí)的實(shí)際功率是______W(電磁鐵電阻忽略不計(jì),燈泡電阻不隨溫度變化)?!敬鸢浮繙p小阻力硬度0.15×107JR2B0.75【解析】(1)[1][2]復(fù)興號(hào)動(dòng)車高速行駛時(shí)與空氣有較大摩擦力,所以車頭采用了流線型設(shè)計(jì)是為了減小阻力;同時(shí)為了保護(hù)車體不被損壞,需要采用硬度較大的材料。(2)①[3]根據(jù)題意可以求出動(dòng)車運(yùn)行時(shí)的推力為動(dòng)車滿載時(shí)的重力為推重比為②[4]動(dòng)車每秒鐘行駛為推力所做的功為牽引電機(jī)每秒耗電量為(3)①[5]根據(jù)圖像判斷出R1和R2與濕度的關(guān)系;根據(jù)實(shí)際需要,當(dāng)空氣潮濕,能見度低時(shí),警示燈變亮,即警示燈隨隨濕度增加而變亮,警示燈變亮?xí)r,電路中的電流增大,電阻減小,即濕敏電阻隨著濕度的增加而減小,根據(jù)圖像電阻R2符合要求。[6]由圖乙可知,當(dāng)空氣濕度變大,能見度低時(shí),濕敏電阻的阻值變小,根據(jù)可知,電路中的電流增大,電磁鐵的磁性變強(qiáng),將銜鐵吸引下來(lái);若濕敏電阻放在B第46頁(yè)共46頁(yè),位置時(shí)會(huì)被短路,電路中的電流突然增大,警示燈一下變得很亮,起到閃爍的作用,而放在A點(diǎn)則不會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象。②[7]由可知,警示燈的電阻為由圖可知,當(dāng)空氣濕度為80%時(shí),R2的電阻為12Ω,在閃爍過(guò)程中,電路的最小電流為燈泡較暗時(shí)的實(shí)際功率為16.(2021連云港模擬)某一天晚上睡覺(jué)前,小蘭同學(xué)用有預(yù)約功能的電飯煲為家人第二天早餐煲粥。小蘭將大米等食材放入電飯煲內(nèi),晚上11點(diǎn)接通了電飯煲電路并斷開家里所有用電器,經(jīng)過(guò)了待機(jī)、加熱、保溫三個(gè)過(guò)程,7點(diǎn)起床斷開了電源,電飯煲消耗的電功率隨時(shí)間變化的圖像如圖甲所示,已知這一晚電飯煲接入電路中僅在待機(jī)狀態(tài)下小蘭家的電能表(如圖乙所示)就閃爍了480imp,電飯煲加熱和保溫部分基本電路原理如圖丙所示,R1與R2電阻之和是275Ω,求:(1)待機(jī)狀態(tài)下電飯煲消耗了多少電能?(2)R2的阻值。(3)若整個(gè)過(guò)程電飯煲消耗電能共1.4kW•h,求保溫時(shí)間。第46頁(yè)共46頁(yè),【答案】(1)待機(jī)狀態(tài)下電飯煲消耗的電能W待機(jī)==0.3kW•h;(2)由圖乙可知,當(dāng)開關(guān)S、S1閉合時(shí),R1與R2并聯(lián),電路總電阻較小,根據(jù)P=可知總功率較大,為加熱狀態(tài),P加熱===........①當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí),電路只有R2工作,總電阻較大,根據(jù)P=可知總功率較小,其功率為P保溫=.........②根據(jù)圖甲可知,P加熱:P保溫=5:1..........③聯(lián)立①②③可得R2=220Ω;(3)P保溫===220W=0.22kW,P加熱=5P保溫=0.22kW×5=1.1kW;從圖甲可知待機(jī)功率為50W=0.05kW,則待機(jī)時(shí)間t1===6h,晚上11點(diǎn)接通了電飯煲電路并斷開家里所有用電器,經(jīng)過(guò)了待機(jī)、加熱、保溫三個(gè)過(guò)程,7點(diǎn)起床斷開了電源,整個(gè)過(guò)程共用時(shí)8h,設(shè)保溫時(shí)間為t,則加熱時(shí)間為8h﹣6h﹣t=2h﹣t,電飯煲消耗電能共1.4kW•h,則:W待機(jī)+W加熱+W保溫=1.4kW•h,根據(jù)W=Pt可得:W待機(jī)+P加熱t(yī)加熱+P保溫t保溫=1.4kW•h,即:0.3kW•h+1.1kW×(2h﹣t)+0.22kW×t=1.4kW•h,解出t=1.25h。第46頁(yè)共46頁(yè),答:(1)待機(jī)狀態(tài)下電飯煲消耗了0.3kW•h的電能。(2)R2的阻值為220Ω。(3)保溫時(shí)間為1.25h。17.(2021哈爾濱模擬)小華家買了一個(gè)家用電吹風(fēng),主要技術(shù)參數(shù)如表,其簡(jiǎn)化電路如圖甲所示。某次用該電吹風(fēng)將頭發(fā)吹干的過(guò)程中,電吹風(fēng)的功率隨時(shí)間變化如圖乙所示。求:(1)在此次吹干頭發(fā)的過(guò)程中電吹風(fēng)消耗的總電能是多少?(2)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),通過(guò)電路的總電流是多大?(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))(3)當(dāng)電路供電電壓為198V,電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電熱絲的實(shí)際電功率為多大?(電熱絲電阻保持不變)【答案】(1)由圖乙可知,電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)的時(shí)間t熱=5s,吹冷風(fēng)時(shí)的時(shí)間t冷=10s,由P=可得,在此次吹干頭發(fā)的過(guò)程中電吹風(fēng)消耗的總電能:W總=W熱+W冷=P熱t(yī)熱+P冷t冷=980W×5s+100W×10s=5900J;(2)由P=UI可得,電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),通過(guò)電路的總電流:I熱==≈4.5A;(3)因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,第46頁(yè)共46頁(yè),所以,電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲的功率:PR=P熱﹣P冷=980W﹣100W=880W,由P=可得,電熱絲的電阻:R===55Ω;當(dāng)電路供電電壓為198V,電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電熱絲的實(shí)際電功率:P實(shí)===712.8W。答:(1)在此次吹干頭發(fā)的過(guò)程中電吹風(fēng)消耗的總電能是5900J;(2)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),通過(guò)電路的總電流是4.5A;(3)當(dāng)電路供電電壓為198V,電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電熱絲的實(shí)際電功率為712.8W。18.(2021江西模擬)新冠病毒防疫期間,外賣小哥購(gòu)買了一輛按新國(guó)標(biāo)生產(chǎn)的電動(dòng)自行車專送外賣(如圖),該車部分參數(shù)如表所示,已知小哥質(zhì)量為60kg,求:(1)小哥騎行時(shí)人和車的總重量;(2)小哥在某次接單中要將外賣送到與其距離5km的客人住處至少需要的時(shí)間;(3)小哥在上述的送貨過(guò)程中(以最大輸出功率行駛),其騎行的電動(dòng)自行車所做的功?!敬鸢浮拷猓海?)小哥騎行時(shí)人和車的總重量:G=(m人+m車)g=(60kg+40kg)×9.8N/kg=980N。(2)根據(jù)v=可得,小哥在某次接單中要將外賣送到與其距離5km的客人住處至少需要的時(shí)間:t===0.2h=720s。第46頁(yè)共46頁(yè),(3)根據(jù)P=可得,小哥在上述的送貨過(guò)程中,其騎行的電動(dòng)自行車所做的功:W=Pt=400W×720s=2.88×105J。答:(1)小哥騎行時(shí)人和車的總重量為980N;(2)小哥在某次接單中要將外賣送到與其距離5km的客人住處至少需要的時(shí)間為0.2h;(3)小哥在上述的送貨過(guò)程中,其騎行的電動(dòng)自行車所做的功為2.88×105J。19.(2021沈陽(yáng)模擬)某壓力傳感器的電阻R會(huì)隨著撞擊力F增大而快速減小,變化圖像如圖26甲所示?,F(xiàn)將它接入電路(乙所示),來(lái)做手機(jī)抗摔實(shí)驗(yàn)。閉合開關(guān)S,在離傳感器上方1m高度釋放手機(jī),手機(jī)屏幕向下撞到傳感器的平臺(tái)上(平臺(tái)的質(zhì)量不計(jì)),當(dāng)撞擊力為80N時(shí)屏幕剛好破裂,此時(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)得撞擊前、撞擊時(shí)和撞擊后的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖丙所示。已知電源電壓U=30V,定值電阻R0=10Ω。問(wèn):(1)傳感器未受到撞擊時(shí),電阻為多大?(2)傳感器未受到撞擊時(shí),5s內(nèi)壓力傳感器產(chǎn)生的熱量是多少?(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明此次實(shí)驗(yàn)中手機(jī)屏幕是否會(huì)破裂?【答案】解:(1)由圖丙可知,傳感器未受到撞擊時(shí)的電流為:I=I0=I傳=0.05A,定值電阻兩端電壓U0=I0R0=0.05A×10Ω=0.5V;傳感器兩端電壓U傳=U﹣U0=30V﹣0.5V=29.5V;由I=得,傳感器電阻:R傳===590Ω;(2)由Q=I2Rt可得,5s內(nèi)壓力傳感器產(chǎn)生的熱量:Q=I2R傳t=(0.05A)2第46頁(yè)共46頁(yè),×590Ω×5s=7.375J;(3)撞擊力越大,壓力傳感器電阻越小,電路中電流越大,由圖丙知電路中最大電流I'=1.5A,由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可知,此時(shí)傳感器兩端電壓為:U'傳=U﹣I'R0=30V﹣1.5A×10Ω=15V,此時(shí)傳感器的電阻:R傳===10Ω;由圖像丙可知,此時(shí)樣品所受的壓力為60N,小于80N,所以手機(jī)屏幕不會(huì)破裂。答案為(1)傳感器未受到撞擊時(shí),電阻為590Ω;(2)傳感器未受到撞擊時(shí),5s內(nèi)壓力傳感器產(chǎn)生的熱量是7.375J;(3)手機(jī)屏幕不會(huì)破裂。20.(2021延慶模擬)某型號(hào)的電飯鍋有兩檔,分別是高溫?zé)蠛捅貭F飯,其原理如圖所示(虛線框內(nèi)為電飯鍋的發(fā)熱部位).已知R1=44Ω,R2=2156Ω.求:(1)電飯鍋高溫?zé)髸r(shí),它的功率是多大?(2)電飯鍋保溫燜飯時(shí),電阻R1兩端的電壓為4.4V,電飯鍋工作10min產(chǎn)生的熱量是多少?【答案】(1);(2)21.(2021遵義模擬)如圖甲所示電路,電源為電壓可調(diào)的直流學(xué)生電源,小燈泡L標(biāo)有“8V 4W”的字樣,定值電阻R1=4Ω,滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣;如圖乙所示為小燈泡L的IU圖像.(1)小燈泡L正常工作時(shí)的電阻是多少?(2)只閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端,調(diào)節(jié)電源電壓使電壓表示數(shù)為8V,此時(shí)電源電壓U是多大?(3)同時(shí)閉合開關(guān)S、S1,調(diào)節(jié)電源電壓為12V,滑動(dòng)變阻器的滑片P第46頁(yè)共46頁(yè),移動(dòng)到某一位置時(shí),小燈泡L消耗的電功率為2W,此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率是多少?【答案】(1)小燈泡L標(biāo)有“8V 4W”的字樣,表示小燈泡L的額定電壓為8V,額定功率為4W,由圖乙知小燈泡L正常工作時(shí)的電流為IL=0.5A,由歐姆定律得,小燈泡L正常工作時(shí)的電阻R===16Ω.(2)只閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零,R1與L串聯(lián),電壓表測(cè)小燈泡L兩端的電壓,此時(shí)UL=8V,故小燈泡L正常工作,則通過(guò)電路的電流I=IL=0.5A;由歐姆定律得,R1兩端的電壓U1=IR1=0.5A×4Ω=2V;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,此時(shí)電源電壓U=U1+UL=2V+8V=10V.(3)同時(shí)閉合開關(guān)S、S1時(shí),R1被短路,R與小燈泡L串聯(lián);由圖乙可知,當(dāng)P′L=2W時(shí),U′L=5V,I′L=0.4A,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑=U′-U′L=12V-5V=7V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率P滑=U滑I′L=7V×0.4A=2.8W.22.(2021華中師大海南附中模擬)王老師在美都電器購(gòu)買了一臺(tái)電熱水器,它的名牌部分參數(shù)如下(有一項(xiàng)內(nèi)容模糊不清),電熱水器內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示,R1和R2均為電熱絲(電阻不隨溫度變化)。求電熱水器:(1)在低溫檔正常工作時(shí)的功率;(2)中溫檔正常工作5min消耗的電能;(3)高溫?fù)跽9ぷ鲿r(shí)的額定電流。第46頁(yè)共46頁(yè),【答案】(1)440W;(2)3.3×105J;(3)8.3A第46頁(yè)共46頁(yè)