2021年中考物理 一輪復(fù)習(xí) 電學(xué)計算題2

電學(xué)計算題

1.小明的媽媽為了改善早餐的營養(yǎng)，買了一臺全自動豆?jié){機(jī)，如圖甲所示。

圖乙所示是豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu)：中間部位是一個帶動刀頭的電動機(jī)，用來將

原料進(jìn)行粉碎打漿；外部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱管，負(fù)責(zé)對液體加熱煮

沸。下表是這個豆?jié){機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)；圖丙所示是豆?jié){機(jī)正常工作做一次

豆?jié){的過程中電熱管和電動機(jī)交替工作的“尸一尸圖像。

型號SYL-624

額定電壓220V

額定頻率50Hz

電機(jī)功率120W

加熱功率1210W

容量1000mL

請解答下列問題：

(1)豆?jié){機(jī)正常工作時的最大電流是多大？

(2)豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少？

(3)在一次豆?jié){機(jī)工作的時候，小明將家里的其它用電器都關(guān)閉，他觀察到豆

漿機(jī)的電熱管工作時，家里標(biāo)有“1200r/kW-h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在Imin內(nèi)轉(zhuǎn)

過了22轉(zhuǎn)。此時電路的實(shí)際功率是多大？

2.如圖甲所示電路，電源電壓恒為4.5V,閉合開關(guān)S后，滑片P由右向左

滑動，因變阻器某處發(fā)生斷路，滑片P向左移動段一距離后電流表才有讀數(shù)，

當(dāng)電流表開始有讀數(shù)時，才閉合開關(guān)Si.此時電壓表的示數(shù)為2.5V。電流表

讀數(shù)/與滑片P滑動距離s的關(guān)系如圖乙所示。求:

⑴當(dāng)電流表開始有讀數(shù)時，以接入電路的阻值；

⑵當(dāng)滑片P移到5=2cm處時，電阻R()在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量;

(3)當(dāng)滑片P移到s=6cm處時，R消耗的電功率;

(4)電壓表的量程為“0-3V”，電流表的量程為“0-6A”。若用未斷路，為保

護(hù)電路安全，R)的電功率變化范圍。

3.王明同學(xué)家買了一個電熱水壺，其銘牌上部分信息如下表所示。求:

額定電壓220VkW?h

02015

頻率50HZ電子式球相電能表

220V10(40)A50Hz

額定容量

1.8L3200io>f>/(kV?h)

指示燈

額定功率1000W

(1)該電熱水壺正常工作時的電阻是多少？

(2)用該電熱水壺將1.5L的水從20℃加熱到100C,水吸收的熱量是多少(水

的比熱容是4.2xl03j/(kg.r)?

(3)王明興趣小組在測量電熱水壺實(shí)際功率時，斷開家中的其它用電器，讓電

熱水壺單獨(dú)工作，測得L5min內(nèi)電能表指示燈閃爍了72次(電能表如圖所

示)，此電熱水壺的實(shí)際功率是多少？

2

4.圖甲是某品牌的電熱水壺，其工作電路簡圖如圖乙所示，開關(guān)S可以控

制其加熱、保溫和停止三個狀態(tài)，其名牌如圖丙所示。在該電熱水壺正常工

作的情況下，將一壺25℃的水在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱到沸騰［假設(shè)電熱絲產(chǎn)

生的熱量全部被水吸收，尺、肥的阻值不隨溫度變化，CL4.2xlO3j/(kg「c),

lL=10'3m3]o求:

(1)水吸收的熱量;

(2閑、&的阻值;

(3)加熱這壺水到沸騰所用時間(結(jié)果保留一位小數(shù));

(4)實(shí)際加熱這壺水到沸騰用時10.5min,求實(shí)際電壓。

甲

L品名稱：電水壺

產(chǎn)品型號：LL-200GS額定容量：2L

額定電壓：220V?加熱功率：1210W

額定頻率：50Hz保溫功率：100W

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB470619-2003

制造商：XXX電器有限公司

警告：嚴(yán)禁浸入任何液體中

丙

5.某物理興趣小組設(shè)計了一個拉力傳感器，工作原理如圖所示。其中M、N

均為絕緣材料，將N固定在地面上，P、。間是可伸縮導(dǎo)線(電阻不計)，彈

簧上端M和滑動變阻器R2的滑片P固定在一起，電源電壓為12V,拉力F

豎直向上。閉合開關(guān)S,當(dāng)拉力為10N時，電流表示數(shù)為1A,電壓表示數(shù)

為2V。求：

⑴拉力/為10N時，求&接入電路的阻值大??；

⑵拉力廠為10N時，求10s內(nèi)凡產(chǎn)生的熱量；

(3)已知拉力產(chǎn)的大小與滑動變阻器&接入電路的阻值大小成正比例關(guān)系，

即求人的數(shù)值，拉動M,當(dāng)電壓表示數(shù)為8V時，求拉力產(chǎn)的大小。

6.如圖是一個飲水機(jī)的工作原理圖，其中Ri和&是阻值不變的發(fā)熱電阻,

下表是它的部分參數(shù)。［水的比熱容為4.2xl()3j/(kg.℃)］。

求：(l)lkg的水溫度從20℃升高到80℃吸收的熱量；

(2)&的阻值;

(3)飲水機(jī)正常工作時，加熱效率為84%,則將1kg的水從20C加熱到80℃

需用多長時間。

額定電壓220V

220v額定加熱功率2000W

額定保溫功率88W

7.幾千年來中國的廚藝最講究的就是“火候現(xiàn)在市場上流行如圖甲所示的

新型電飯鍋，采用“聰明火”技術(shù)，電腦智能控溫、控壓，智能化控制食物在

不同時間段的溫度，以得到最佳的口感和營養(yǎng)，其簡化電路如圖乙所示。/?!

和&均為電熱絲，S1是自動控制開關(guān)。把電飯鍋接入220V的電路中，在電

飯鍋工作的30min內(nèi)，電路中總電流隨時間變化的圖像如圖丙所示，求：

(1)電飯鍋的最大電功率；Z/A”

(2)電熱絲&的阻值；//:二

⑶30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量。1-jjjI

I----------1----------1051015202530fmin

甲乙丙

4

8.如圖所示的電路中，小燈泡上標(biāo)有“6V3.6W”的字樣，滑動變阻器Ri的

最大電阻為40。，R2為定值電阻，電源電壓保持不變。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2,

滑動變阻器的滑片P在中點(diǎn)時，小燈泡正常發(fā)光(燈絲的電阻保持不變)求：

(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻；

(2)電源電壓；

(3)當(dāng)所有開關(guān)都閉合，滑片P滑到最左端時，電流表Ai、A2的示數(shù)之比

9.小濱對家中的豆?jié){機(jī)非常感興趣，于是，他收集了如下信息：如圖甲是

豆?jié){機(jī)的工作原理圖，其中電動機(jī)是用來帶動刀頭將原料進(jìn)行粉碎打漿的，

額定功率Pi=200W；R是加熱電阻。額定功率P2=U00W。圖乙是此豆?jié){機(jī)

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(jī)正常工作，打漿時的工作電流；

(2)豆?jié){機(jī)加熱電阻的阻值；

(3)豆?jié){機(jī)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(jī)的實(shí)際加熱電功率產(chǎn)生了懷疑，他

用所學(xué)知識和媽媽進(jìn)行了如下實(shí)驗：關(guān)掉家里的所有用電器，只讓豆?jié){機(jī)單

獨(dú)工作，豆?jié){機(jī)在加熱過程，他觀察到家中的電子式電能表“220V,10AC40A),

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(jī)的實(shí)際加熱電功率，并分析產(chǎn)生這種情況的可能原因。

10.2020年的春節(jié)，一場突如其來的疫情，讓不少人宅在家里變身為美食家，

圖甲是張萌和媽媽制作美食時使用的電烤箱銘牌，高溫?fù)躅~定功率模糊不清。

如圖乙虛線內(nèi)所示是電烤箱內(nèi)部的簡化電路圖，用和&均為電熱絲，

&=72.6C。求:

(1)電烤箱在低溫檔正常工作Wmin電流做的功;

(2)月的阻值;

(3)在某用電高峰期，若家庭電路中只有電烤箱在高溫?fù)豕ぷ?，發(fā)現(xiàn)標(biāo)有

“3000imp/(kW-h)”的電能表的指示燈閃爍81次共用時2min,求電烤箱的實(shí)

際電壓。

XX排電烤箱

額定電壓220V

額定功率高溫檔XXXW

低溫檔400W

甲

11.如圖甲是電熱水龍頭，即開即熱、冷熱兼用。如圖乙是它的電路原理圖,

Ri、R2為電熱絲，通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動開關(guān)s在1、2、3之間接通對應(yīng)的電路,

從而實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間切換。它的有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表。

溫水2kW

額定功率

熱水2.8kW

額定電壓220V

甲乙

額定頻率50Hz

(1)開關(guān)處于位置2時,它放出的是熱水還是溫水？請求出電熱絲照的阻值；

(2)如果進(jìn)水口的水溫是14。。水龍頭Imin流出1kg的水，放出熱水的水溫

能達(dá)到50。。此時該水龍頭的電熱效率是多少？［水的比熱容為

6

4.2xlO3J/(kg-℃)]o

12.現(xiàn)有一個可調(diào)電壓電源，一個電壓表，A、B、C三盞小燈泡規(guī)格分別為

A燈“6V3W”、B燈“6V4.8W”、C燈“6V6W”，三盞小燈泡的電流電壓

關(guān)系如圖所示，即三個燈的電阻隨實(shí)際功率變化而變化，在保證電路安全的

情況下，進(jìn)行以下實(shí)驗。求：

⑴求A燈正常發(fā)光時燈絲的電阻；

(2)若將A、B兩盞小燈泡并聯(lián)接在可調(diào)電壓電源兩端，電源電壓調(diào)節(jié)為6V,

求經(jīng)過10s,兩盞小燈泡消耗的總電能為多少J?

(3)若將A、C兩盞小燈泡串聯(lián)接在可調(diào)電壓電源兩端，調(diào)節(jié)電源電壓，使A

燈正常發(fā)光，求此時C燈的實(shí)際電壓和實(shí)際電功率。

13.用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，如圖

甲所示是一個定值電阻R和一個LED燈的電流與其兩端電壓關(guān)系的圖像，

請你綜合應(yīng)用所學(xué)知識解答下列問題：

(1冰的阻值是多少Q(mào)?

(2)如圖乙所示，將LED燈與R串聯(lián)在電路中，若R中的電流為0.01A,則

LED燈的功率為多少W?

(3)如圖乙所示，將LED燈與R串聯(lián)在電路中，若A中的電流為0.01A,則

定值電阻火在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少J?

參考答案

1.(1)5.5A；(2)667800J；(3)200V

解：(1)由表中數(shù)據(jù)可知，豆?jié){機(jī)正常工作時的最大功率丹=1210W,正常工作時

的最大電流

4_1210W

=5.5A

77—220V

⑵由圖像可知，豆?jié){機(jī)正常工作一次電熱管工作時間力=9min,電動機(jī)工作時間

2=2min,豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){消耗的電能

W=Pit\+P2t2=1210Wx9x60s+120Wx2x60s=667800J

(3)由題意知，豆?jié){機(jī)電熱管工作Imin消耗的電能

lkw?h

W實(shí)=------x20r=6x104J

1200r

WAv1O4T

豆?jié){機(jī)加熱時的實(shí)際功率/=子=景'=1000W

U2TJ2

故實(shí)際電壓由A=仔=接

得。實(shí)=200V

答：(1)正常工作時的最大電流為5.5A。(2)豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總

共消耗的電能是667800J。(3)豆?jié){機(jī)加熱時的實(shí)際電壓是200V。

2.(1)12.5C；(2)4J；(3)0.2W；(4)0.225W-2.025W

解：(1)有圖以及題意可知，當(dāng)電流表開始有示數(shù)時，電流為0.2A,閉合開關(guān)Si,

電壓表測量的是滑動變阻器R兩端的電壓，電壓為2.5V,則此時Ri接入電路的

U75V

阻值為

1U.Z\

⑵當(dāng)滑片P移到s=2cm處時，電路中電流為0.2A,已知電源電壓為4.5V,/?,

兩端電壓為2.5V,則電阻品)兩端電壓為=U息一UR、=4.5V25V爾

U2V

則電阻Ro電阻為凡=骨=萬77=1℃

則電阻Ro在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q=/2Hf=(O.2A)2xlOQxlOs=4J

8

⑶當(dāng)滑片P移到s=6cm處時，由圖可知，電路中電流為0.4A,則電路中總電阻

U45V

為R=j=-^=11.25。

八10.4A

此時R\接入電路的阻值為A=R&-/?0=11.25Q-10Q=1.25Q

則Ri消耗的電功率為P=/火=(0.4A『x1.25Q=0.2W

(4)因為電壓表測量的是滑動變阻器R兩端的電壓，且電壓表的量程為“0-3V”，

則，當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到最大時，電阻Ro兩端電壓為外,=%-%=4.5V-3V=1.5V

此時R\電功率為p=2=9XL=o.225W

R10C

因為電流表的量程為“0-6A”，當(dāng)R接入電路的阻值為0時，電路中電流

U4.5V

=0.45A

R1OQ

0.45A<6A,故電流表仍是安全的，則當(dāng)昭接入電路的阻值為0時，R電功率為

p,2_(4.5V)2

=2.025W

'R10Q

則Ro的電功率變化范圍為0.225W-2.025Wo

3.(1)48.4。；(2)5.04xl05J；(3)900W

【詳解】⑴該電熱水壺正常工作時的電阻火=等=黑鑒=48.4。

。10()。w

⑵水的體積V=1.5L=1.5dm3=1.5x]O-3m3

水的質(zhì)量rn=pr=lxlO3kg/m3x1.5xlO_3m3=1.5kg

35

水吸收的熱量Q?=cm(/-r0)=4.2x10J/(kg-℃)xl.5kgx(l00℃-20℃)=5.04x10J

(3)指示燈閃爍72次，電熱水壺消耗的電能皿=玉而kW-h=0.0225kW-h

0.0225kWh

=0.9kW=900W

電熱水壺的實(shí)際電功率1.5

h

60

答：(1)該電熱水壺正常工作時的電阻是48.4Q；

(2)用該電熱水壺將1.5L的水從20℃加熱到100℃水吸收的熱量是5.04xl05J；

⑶電熱水壺的實(shí)際功率是900Wo

9

4.(l)6.3xlO5J；(2)40Q；444Q；(3)520.7s；(4)200V

【詳解】⑴由片M得水的質(zhì)量m=pT=1.Ox103kg/m3x2x10-3m3=2kg

水的初溫為25℃,一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)為100℃,則水吸收的熱量

35

e=Mr-r0)=4.2x10J/(kg-℃)x2kgx(l00℃-25℃)=6.3x10J

水吸收的熱量為6.3x105Jo

⑵由圖乙可知，開關(guān)S接2時，電路中只有開關(guān)S接3時，Ri和&串聯(lián),

U2

故開關(guān)S接2時為加熱狀態(tài)，開關(guān)S接3時為保溫狀態(tài)，由尸=匕可得照的阻

值和Ri和R2的總阻值R=(一=C2YL=40Q,R=122OV)=484Q

4熟1210W展溫100W

貝ij7?2=RR=484Q-40Q=444Q

Ri、&的阻值分別為40。和444C。

WWQ63x105T

⑶由P=上可得加熱這壺水到沸騰所用時間,520.7s

t2熱修礴1210W

加熱這壺水到沸騰所用時間為520.7so

(4)實(shí)際加熱這壺水到沸騰用時10.5min,則電熱水壺的實(shí)際功率為

X

P實(shí)=—=^=G310'J=]000W

tt10.5x60s

J/2____________________________

由P——可得實(shí)際電壓U實(shí)=JPR—\JP丈R]=1000Wx40Q=200V

R

實(shí)際電壓為200V。

5.(1)2Q；(2)100J；(3J5N/Q,100N

【詳解】

⑴由圖可知，R、&串聯(lián)，電壓表測&兩端電壓，電流表測電路中電流，拉力

U2V

F為10N時，/?2接入電路的阻值大小R2=U=7Z=2Q

/21/\

⑵拉力廠為10N時，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知R兩端的電壓

[y1={7-[/2=12V-2V=10V

串聯(lián)電路中各處的電流相等，通過用的電流為1A,R的阻值

10

砥4="=IOQ

1

It1A

10s內(nèi)Ri產(chǎn)生的熱量Q=/|2R|/=（IA）2X10QX10S=100J

⑶拉力尸為10N時，滑動變阻器R2接入電路的阻值是2Q,拉力產(chǎn)的大小與滑

動變阻器&接入電路的阻值大小成正比例關(guān)系，即尸=前2

J=—N/Q

42。

當(dāng)電壓表示數(shù)為8V時，Ri兩端的電壓UJ=U-U2'=12V-8V=4V

通過電路的電流/，="=弓=旦=0.4A

段10。

滑動變阻器R2接入電路的阻值R2'=今=—=20。

I0.4A

因為F=kR尸5N/QR2

所以F,=5N/QX20Q=100N

6.(l)2.52xlO5J；(2)525.8Q；(3)150s

【詳解】

35

⑴水升溫所吸收的熱量Qw=cmAr=4.2xlOJ/kg?℃xlkgx(80℃-20℃)=2.52xlOJ

吸收的熱量為2.52xl()5j。

(2)當(dāng)出閉合、S2斷開時，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，由圖可知凡和&串聯(lián)，已知

U2

P保溫=88W,由P=――得

R

Ri+R,==(22°V)=550Q

展溫88W

當(dāng)Si、S2同時閉合時，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，由圖可知，只有Ri接入電路，已

知P加帆=2000W,由尸=《得Ri==Q20V)=24.2。

R用熱2000W

則&的阻值為/?2=550Q-24.2Q=525.8Q

R2的阻值為525.80。

11

(3)熱水器放出的熱量0放=牛=25：5°」=3xlO5j

W

由P=7可得，電流所做的功W=Q方Pt,加熱所用的時間

W3xlO5J

f—__=____=__150s

P-2000W

加熱需用多長時間150s。

7.(l)660W；(2)220Q；(3)9.9xlO5J

解：(1)由圖丙可知，通過電飯鍋的最大電流為3A,則電飯鍋的最大電功率

P"UI大=220Vx3A=660W

⑵由圖乙可知，當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時，電路為R1的簡單電路，此時電路的

總電阻最大(大于并聯(lián)時的總電阻)，電路的總電流最小，即/小=2A；當(dāng)開關(guān)S、

Si閉合時，昭與&并聯(lián)，電路的總電阻最小，電路的總電流最大，且/大=3A；

因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，則通過尺的電流不變(始終為2A),

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，則通過R2的電流

/2=^-/，J、=3A-2A=1A

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，由/=g可得，電熱絲&的阻值

R

U220V

R=—=-------=220Q

-121A

(3)由圖丙可知，電路中的電流/人=3A和/小=2A時工作的時間均為/=15min,則

30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量

Q=W=〃大r+ajJ=U(4+4、)t=220Vx(3A+2A)xl5x60s=9.9xl()5j

8.(1)10Q；(2)18V；(3)40.5J；(4)0.4W

【詳解】(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻&=冬=整1=1。^

P額3.6W

⑵當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2,滑動變阻器的滑片P在中點(diǎn)時阻值為20Q,小燈泡正常

U好6V

發(fā)光，此時電路中的電流/額=f=77記=0?6A

K11UL2

12

與兩端的電壓H=/額&*=（）.6Ax20Q=12V

電源電壓u=q+u額=12V+6V=18V

⑶當(dāng)所有開關(guān)都閉合，L被短接，&與A2并聯(lián)，故兩電阻電壓都等于電源電壓，

滑片P滑到最左端時電阻為40。，電流表Ai、A2的示數(shù)之比是3：2,因為Ai

測的是干路電流，A2測的是飛的電流，故與與&兩條支路電流之比是2：1,由

U

殳

zv式/A；_且&_4=_27=_4&0Q

U18V…一

可得&=80C,通過號的電流/r2=右=訴=0?225A

電阻后在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q=/22與r=(0.225A)2x80Qxl0s=40.5J

⑷因為小燈泡電阻一定，故當(dāng)電路中電流最小時，小燈泡電功率最小，故小燈

U18V

泡與鳥串聯(lián)時,電流最小為/小=0.2A

凡+&10Q+80Q

小燈泡消耗的最小電功率或小=〃2&=(O.2A)2X10Q=0.4W

9.(1)0.91A；(2)44Q；(3)7.5x10sJ;(4)1000W,實(shí)際電壓小于額定電壓

【詳解】⑴打漿時功率為Pi=200W,所以電流為/|=ep=^20?0=W0.91A

⑵加熱時功率為22=1100W,所以電阻為/?=—=02YL=44Q

P21100W

(3)由乙圖可知,做一次豆?jié){，共粉碎力=2min,加熱/2=llmin,所以消耗的電能

5

為W=《乙+P1t2=200Wxl20s+1100Wx660s=7.5xlOJ

30imp

⑷豆?jié){機(jī)在加熱時Imin消耗的電能是W=—kW?

1800imp/kW-h60

13

w1kWh

實(shí)際功率為a=7=%------=lkW=1000W

60h

實(shí)際功率小于額定功率的原因是實(shí)際電壓小于額定電壓。

10.(1)2.4X105J；(2)48.4Q；(3)198V

【詳解】

w

⑴由P=*可得，電烤箱在低溫檔正常工作lOmin電流做的功

t

W==400Wx600s=2.4xlO5J

⑵由圖可知，開關(guān)接1時，飛與此串聯(lián)，總電阻最大，由尸=?可知總功率

最小，電烤箱處于低溫檔。此時電路的總電阻

U2_(220V)2

=121Q

~P~400W

飛的阻值

K=R—4=121C-72.6C=48.4C

⑶指示燈閃爍81次，電烤箱消耗的電能

,78limp

w=—kWh=0.027kWh

N3000imp/(kWh)

電烤箱在高溫檔的實(shí)際功率

“W0.027kW-hegg

r——=---------------=X1()W

t2x-lh

60

11.(1)溫水，24.2。；(2)90%

【詳解】(1)當(dāng)開關(guān)處于位置2時，只有電阻R1接入電路，電路電阻最大，功率

TJ2

最小，可見此時放出的是溫水，由P=U