中考物理模拟计算题电功和电功率(十三)含答案与解析(2)

（2）若饮水机正常工作，加热时电加热管的功率为1100W，保温时电加热管的功率为44W，则电阻R2的阻值为多少？（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）

（3）饮水机的最大容量为1L，装满初温为23℃的水后，发现过了7min后绿灯亮，则这台饮水机的热效率为多少？[c水=4.2×103J/（kg：℃）]

12．如图甲为岳池县各中学常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220V，加热电功率为880W，R1、R2均为电热丝，已知R1=2145Ω（R1、R2的电阻不随温度变化）。请问： （1）电热丝R2的阻值多大？

（2）当S断开时，饮水机处于 （选填“加热”或“保温”）状态，此时电路中总功率是多少？

（3）加热时，通电10min，利用焦耳定律，求电路产生多少焦耳的热量？

13．人造太阳是指像太阳一样通过核聚变，源源不断地产生巨大的能量。2017年7月4日晚中国科学院合肥物质科学研究院等离子物理研究所宣布，如图1，我国的全超导托卡马克核聚变实验装置（俗称“人造太阳”）在全球首次实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了新的世界纪录，为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。若人造太阳成为现实，某城市构想将来在高空设置一个人造太阳（近似认为是一个点，其能量以该点为中心向四周传播），在夜晚利用人造太阳为城市提供能量。在地面距人造太阳500m处一用户利用一面积为2m2的接收装置垂直获取能量，为家中某加热器供电，其内

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部简化电路如图2所示、其正常工作时的功率如表所示。

S1 S2 功率 （1）求R2的阻值；

断开 闭合 P1=22W 闭合 闭合 P2=44W （2）在实际使用中，该用户接收装置获得能量并转化为电能，在使用高温档时给某材料加热，材料温度升高 4℃加热时间为40s。[设电热丝发热全部被材料吸收，材料的质量m=500g，材料的比热容c=0.66×103J/（kg?℃），已知半径为r的球其表面积为4πr2．不计传播过程中能量损耗，该接收装置能量转换为电能的效率为15%]

①该加热器的实际功率为多大？ ②该人造太阳的功率至少为多少？

（3）利用相同面积的接收装置，为了能从人造太阳中获得更多的能量，在安装人造太阳时应该适当的靠近还是远离地球一些？

14．如图所示电路，电源两端电压和小灯泡的电阻保持不变，灯L上标有“8V 6.4W” 字样。只闭合S1时，电流表的示数I1为0.6A，电阻R1消耗的功率为P1；若S1、S2、S3都闭合，R2的滑片移到B端，电流表的示数I2为2A，电阻R1消耗的功率为P2；

已知：P1：P2=1：9。

求：（1）小灯泡的电阻；

（2）电源电压U和变阻器的最大阻值R2；

（3）若只闭合S2时，电压表的量程选为0～3V，电流表量程选为0～3A，在保证电路正常工作的情况下，求该电路最大功率。

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15．如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡R1标有“4V1.6W”字样，R2=20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0﹣3V．请画出第（2）（3）小题的等效电路图 （1）求小灯泡R1的电阻值是多少？

（2）只闭合开关S2时，R2消耗的电功率是0.8W，求电压表的示数？

（3）在不损坏各电路元件的情况下，若只闭合开关S3，小灯泡R1消耗的电功率变化范围是0.225W～0.9W，若闭合所有开关，则滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为？

16．小明家购置了一台集加热和保温为一体的温热饮水机，其铭牌如下表所示。如图是饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R1是分压电阻，R2是供加热时的电阻丝。分析电路图可知，当S接通时，饮水机处于加热状态，当S断开时处于保温状态。

（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大；

（2）正常工作时该饮水机将最大容积的水从20℃加热到100℃，用时4min．求水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率；[C水=4.2×103J/（kg?℃）] （3）如果要使R2在保温状态时的功率是550W，求R1的阻值。

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17．小东家有一台双层电烤箱其工作原理电路如图所示，S为总开关，S1和S2为两个温控开关，R1和R2为上，下两层的加热电阻，上、下层同时加热时额定功为 1600W，其中R1=3R2，U=220V。

（1）电烤箱上、下两层同时正常工作时，干路中的电流是多少？（计算结果保留一位小数）

（2）电烤箱上、下两层同时正常工作时，R1消耗的电功率是多少？

（3）小东在妈妈做晚饭时，关闭家中其他用电器，仅让电烤箱单独工作（上、下层同时加热） 30s，家中的电能表（如图） 转盘转过了32r。请你根据小东测量数据，计算电烤箱的实际功率。

18．如图，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R1=20Ω，滑动变阻器R3标有“40Ω0.5A”字样。只闭合开关S1，电流表的示数为1.2A；再闭合开关S2、S3，电流表的示数变为1.5A．求： （1）电源电压；

（2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在20s内产生的热量； （3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围。

19．如图所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），阅读该饮水机说明书可知：热水箱容积2L，额定电压220V，加热时的功率484W，保温时的功率40W．求： （1）饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于 状态。 （2）R1和R2的电阻值各是多大？

（3）在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为80%，若

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将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长时间？[c水=4.2×103J/（kg?℃），ρ水=1.0×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响]。

20．王斌学了电磁继电器的知识以后，突发奇想：自己能不能制作一个像麦当劳那里的烘手器呢？他开始设计了一个电路，如图甲所示，R0为光敏电阻，M为用电动机做成的简易吹风机，试用以后，觉得干手的速度还有点慢，于是他又想，如果在不影响电动机正常工作的情况下加一个“220V 1000W”的电热丝，那效果也许会更好，请回答以下问题： （1）所加电热丝的电阻是多少？

（2）在图乙中画出接入电热丝后工作电路部分的电路图（电热丝可用电阻的符号表示）。

（3）若电热丝消耗的能量，有其中的50%被水吸收使其温度升高，那么它正常工作7min能使多少初温为10℃的水温度升高到30℃？（c水=4.2×103J/（kg?℃））

21．如图甲是某品牌电压力锅，图乙所示是它的简化电路图。R1、R2是定值电阻，闭合开关S1，开关S2与触点b接通，电压力锅处于加热状态，此时电压力锅的功率P1=1100W，通过R1的电流为I1，当锅内的气压达到设定值时，S2自动与触点b断开并与触电a接通，S1仍闭合。电压力锅处于保压状态，此时电压力锅的功率为P2，通过R2的电流为I2．图丙是表示做好某次饭的过程中，电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系。已知I1=5I2．求：

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