2019届中考物理专题检测试题

发布 2022-11-01 02:29:28 阅读 7578

2023年中考物理专题导航讲练系列――电功、电功率。

例1. 某电热水瓶的铭牌如下表所示。若热水瓶内装满水,在额定电压下工作(外界大气压强为1个标准大气压)。求:

1)保温时通过电热水瓶的电流是多少?

2)加热时电热水瓶的电阻多大?

3)若瓶内20℃的水加热10min正好烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?

4)请你尝试画出电热水瓶的内部电路图。

思路点拨】此类题一般是电学综合题,熟练掌握电学基本公式并知道其适用范围。

解答:(1)由p=ui得i=p1/u=30w/220v=0.14a

(2)由p=u 2/r得r=u 2/p2=(220v)2/1200w=40.33ω

(3)瓶内水的质量m=ρv=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg

瓶内水吸热q=c m ( t - t0 )=4.2×103kg/m3×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105j

消耗的电能w=p2t=1200w×10×60s=7.2×105j

热水瓶效率η=q/w=6.72×105j/(7.2×105j)=93.3%

4)电热水瓶内部电路图:

例2. 图33甲和图33乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图.电源电压均为20v且保持不变,定值电阻r0的阻值为30ω.则:

1)图33甲中电流表的示数为0.3a时,热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少?

2)图33乙中电压表的量程为0—15v,热敏电阻r的阻值随温度的变化关系如图33丙所示,试求此电路能测量的最高温度.

思路点拨】此类题是动态电路问题,不同的情况下电路中的电流、电功率等物理量要发生变化,因此在分析时针对不同的情况进行分析。

答案:(1)由于电路为串联电路,则。

u总=ur0+u热敏。

ur0=ir=ir0=0.3a×30ω=9v

u热敏=u总-ur0=20v-9v=11v

p热敏=ui=u热敏i=11v×0.3a=3.3w

2)由题意可知r0两端电压最大为ur0max=15v,看图可知热敏电阻r的阻值随温度升高而变小,则热敏电阻阻值最小,即两端电压最小时,电路所测温度最高。

u总=ur0max+u热敏。

u热敏=u总-ur0max=20v-15v=5v

当r0两端电压最大时,电路中电流i=u/r=ur0max/r0=15v/30ω=0.5a

由此可得。r热敏=u/i=u热敏/i=5v/0.5a=10ω

通过图表数据可知,此时所测温度为92℃

规律总结】

(1)首先画出符合题意的电路图(题中有图可省略);

(2)分析电路的连接方式;

(3)对动态电路的不同情况进行不同分析;

4)应用串并联电路的规律、欧姆定律、电学公式解题。

拓展演练。1. 有两个电路元件a和b,流过元件的电流与其两端电压的关系如图34(甲)所示.把它们串联在电路中,如图34(乙)所示.闭合开关s,这时电流表的示数为0.

4a,则电源电压和元件b的电功率分别是( c )

a. 2.0v 0.8 w

b. 2.5v 1.0w

c. 4.5v 1.0 w

d. 4.5v 1.8w

2. 小明用图35甲所示的电路,研究通过导体的电流与导体电阻的关系.电源电压恒为6v.实验过程中,他做了六次实验,每次改变电阻箱r',的阻值后.通过调节滑动变阻器始终保持r'两端的电压不变,记下相应的电流值.根据记录的六组数据,他在方格纸上描出了电流i与电阻箱阻值r'的关系图线,如图35乙.

1)记录第一组数据时,电阻箱r'的阻值为4ω,此时电流表示数是多少?

2)小明在实验过程中.控制电阻箱r'两端的电压是多大?

3)记录第二组数据时,小明记下电流表的示数为0.4 a,此时电阻箱消耗的功率是多少?滑动变阻器接入电路中的电阻是多大?

4)记录第四组数据时,电阻箱和滑动变阻器消耗的功率之比是多少?

答案:(1)从图线可知,当r1’=4ω时,i1=0.5a,即电流表的示数为0.5a

2)在图线上任取一组电流和电阻值,根据公式u=ir都可求得r’两端的电压u’。如:取r’=4ω时,i=0.5a u’=ir=4ω×0.5a=2v

3) 当电流表的示数为0.4 a时,从图线可知:r’=5ω

电阻箱消耗的功率:p’=u’i2=2v×0.4a=0.8w

滑动变阻器连入电路的电阻:r滑=u滑/i2=(6v-2v)/0.4a=10ω

4)因为记录每组数据时: u’=2v u滑=4v i’=i滑。

p/p滑=u’i’/u滑i滑=1:2

即:记录第四组数据时,电阻箱与滑动变阻器消耗的功率之比为1:2。

3. 随着生活水平的提高,家用电器在日常生活中已不可缺少。小明家所有家用电器正常工作时的总功率为2200w。

其中电热水壶的铭牌如图所示,某一天小明在家里用电热水壶烧开水,电热水壶能正常工作。已知电热水壶的阻值不变。求:

1)小明家所用熔断器的额定电流等于或稍大于多少安?

2)这个电热水壶正常工作时的电阻为多少欧?

3)这个电热水壶正常工作600秒所消耗的电能为多少焦?

4)若电热水壶实际工作电压为110伏,电热水壶的实际功率多大?

解答:(1)由 i=p/u

得 i=2200w/220v=10a

所以熔断丝的额定电流应等于或稍大于10a

(2)由r=u2/p

得r=(220v)2/880w=55ω

3)由 w=pt

得 w=880w×600s=5.28×105j

4) 由p=u2/r

得 p实=(110v)2/55ω=220w

答:略。4.

如图35是电饭锅的实物图,图36(甲)是它的内部电路图,图36(乙)是电路简图它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两挡,由温控开关自动控制.煮饭时,先要按下温控开关按钮;到达设定温度(饭已煮熟),按钮会自动弹起。

1)对照观察图36(甲)和(乙),温控开关按钮未按下时,“烧煮电路部分”与“保温电路部分”是_串联_关系(选填“串联”或“并联”);按下温控开关按钮.“烧煮电路部分”的电压为_220_v,“保温电路部分”将_不工作(选填“工作”或“不工作”);温控开关按钮弹起后,电路中的电流比原来_小_(选填“大”或“小”)。

2)当温控开关按钮按下时,电饭锅电路的总功率为1100w。求:“烧煮电路部分”的电阻r1

3)温控开关按钮弹起后,电饭锅电路的总功率为44w。求:①电路中的电流;②“保温电路部分”的电阻r2

4)已知,只有当指示灯和限流器两端的电压与电源电压相差不大时,指示灯才会发光.请通过相关计算或分析,说明为什么温控开关按钮弹起时,红灯熄灭而黄灯亮。

答案:1)串联 220 不工作小。

2)当温控开关按钮按下时,电路中只有r1工作。

3)当温控开关按钮弹起时,r1与r2串联。

4)当温控开关按钮弹起时,r1与r2串联。

因为。所以,红灯不亮黄灯亮。

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