中考物理模拟计算题电功和电功率（十三）含答案与解析
评卷人 得 分 一．计算题（共40小题）
1．小代家新买了储水式电热水器，其工作原理图如图。使用前，小代仔细阅读说明书知道电热水器的两根加热管电阻相同功率有高、中、低三档。当S1断开，S2接b时，其功率为低档大小为1000W。
（1）请指出电热水器的高、中档功率分别是多少瓦。
（2）小代选用某档加热水箱里的50L水水温升高40℃用了40min，求此过程电热水器的效率。（水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃）
2．小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构（如图甲）、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌（如图丙），电路原理图可等效成图乙。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。请你帮小明解决下列问题：
工作时间（min） 工作状态 0～1 粉碎打浆 1～5 加热 5～6 粉碎打浆 6～10 加热 （1）豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？
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（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？
（3）小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2000r/kW?h”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响） 3．某型号的电加热器有高、低两挡调温功能，其额定电压为220V，内部电路由发热电阻R1、R2和开关S1组成，其中R1=55Ω．在不拆解电加热器内部电路的情况下，小华用图甲电路对其进行测试：先闭合开关S，电流表的示数为0.8A；再闭
合
S1
，
电
流
表
的
示
数
变
为
4A
．
则
：
（1）该电加热器低温挡的功率； （2）R2的阻值；
（3）小华增加了一个单刀双掷开关S2，利用原有元件对该电加热器的内部电路进行改装，使改装后的电路符合以下两点要求：a．具有高、中、低三挡调温功能；b．低温挡功率不变，中温挡功率与原高温挡功率相同。 ①图乙是改装后的电路图，请在图中的虚线框内分别填入R1和R2； ②通过计算说明，改装后的高温挡功率将为多少？
4．如图所示电路，电源电压不变，R1=12Ω，小灯泡标有“6V 12W”（电阻不变）。求：（画出下列每小题的等效电路图）
（1）只闭合S1时，灯泡L的功率为1.92W，则电源电压为多大？
（2）只闭合S2，移动滑片P使灯泡的功率最小，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当S1、S2、S3都闭合时，移动滑片P至距a点处时，滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1=P2．求P1
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5．如图甲所示电路中，R2为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象。（解本题需要简要解题过程） 求：（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R1的最大电阻值；
（3）滑动变阻器R1的消耗最大电功率和此时变阻器的阻值。
6．如图所示，小灯泡L标有“8V4W”字样，滑动变阻器R标有“100Ω1A”字样，电压表使用的量程为0～15V，电流表使用的量程为0～3A，R0为定值电阻。当只闭合开关S时，灯泡L恰好正常发光，再闭合S1，电流表示数为0.9A，不计温度对灯丝电阻的影响。求： （1）小灯泡L的电阻；
（2）只闭合开关S时R0的电功率；
（3）当只闭合开关S2时，在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下，滑动变阻器R阻值的变化范围。
7．某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示，额定电压为220V、最大功率为484W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成，调温电阻R是可变电阻，其最大阻
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值为300Ω．电阻值均不受温度影响。 （1）定值电阻R0的阻值是多大？
（2）该电熨斗工作时的最小功率是多大？
（3）假设电熨斗的发热功率P跟电熨斗表面温度与环境温度的温差△t的关系如图乙所示，若在温度为20℃的房间使用该电熨斗，要求熨斗表面温度为220℃，在2min时间内，定值电阻R0上产生的热量是多少？
8．三根阻值不同的电阻丝R1、R2、R3，组成如图所示的电路，R3上标有“20V 100W”字样。当只闭合开关S时，电路中的电流为I1，电路消耗的总功率为48W：当再闭合开关S1时，电路中的电流为I2；电压表前后两次示数之比为10：9，R1前后两次功率之比为4：9．求： （1）R3的阻值； （2）I1与I2的比值；
（3）在图中所示的器材中选取合适的元件组成一个电热器的简化电路。电热器有高、低两挡，高温挡的电功率是低温挡电功率的4倍，请设计出合理的电路并计算其高挡位的电功率。
9．汽车尾气是造成雾霾指数PM2.5升高的原因之一，某物理实验小组的同学们设计了如图所示的有害尾气排放检测电路。有害气体浓度显示器是由电流表改装成（电阻不计）。气敏电阻R的阻值随有害尾气浓度C变化的关系为一次函数，部分数据如下表所示。已知电源电压7V恒定不变，定值电阻R0的规格为“5Ω 1A”。
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有害气体浓度C/%Vol 气敏电阻R/Ω 0 5 2.5 4.5 5 4 7.5 3.5 10 3 12.5 2.5 15 2 … … （1）R0上允许消耗的最大功率是多少？
（2）分析表格数据可知：气敏电阻R的数值随有害尾气浓度C的数值变化的关系式是R= 。
（3）该有害气体浓度显示器的量程是多少？
（4）若要增大该有害气体浓度显示器的量程，请说出两种改进方法。
10．如图是小明设计的探究电路特点的实验电路图，其中电源电压为4.5V，定值电阻R0的规格为“5Ω 1A”，变阻器上标有“20Ω 1A”，灯L上标有“2.5V 1W”，电流表选择量程“0﹣0.6A”，电压表选择量程为“0﹣3V”。S1闭合，S2接b，调节变阻器滑片位置使灯正常发光。不计灯丝电阻变化。求： （1）灯正常发光时，通过变阻器的电流；
（2）保持变阻器滑片位置不动，当S1闭合，S2接a时，定值电阻R0的功率； （3）当S1闭合，S2接a时，为保证电路中各元件的安全，变阻器允许接入电路的阻值范围。
11．为方便学生饮水，某学校在各个教室安装了饮水机。如图是饮水机的电路图，S是一个温控开关，R1为电加热管。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热；达到100℃后，S自动切换到保温状态，A、B是两种不同颜色的指示灯。 （1）若红色表示加热，绿色表示保温，则灯B应为 色。
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