電功率-2022年鄭州市中考物理二模匯編

電功率一2022年鄭州市中考物理二模匯編

1.電熱加濕器靠電流的熱效應(yīng)工作。某種家用電熱加濕器相關(guān)參數(shù)、外形、電路簡(jiǎn)化圖如圖所示。

電熱器的電熱絲浸沒(méi)在加熱倉(cāng)的水中產(chǎn)生熱量，使加熱倉(cāng)中的水沸騰變成水蒸氣噴出，增加環(huán)境

濕度。當(dāng)加熱倉(cāng)中的水減少到一定程度時(shí)，自動(dòng)閥門(mén)智能打開(kāi)，水由儲(chǔ)水箱進(jìn)入到加熱倉(cāng)中。

工作電壓220V

工作頻率50Hz二二二二二自動(dòng)閥門(mén)蒸氣出口

最大運(yùn)動(dòng)功率40W

儲(chǔ)水箱加熱倉(cāng),浮二三；「

儲(chǔ)水箱容量2.4L

電掃絲氣霧調(diào)

節(jié)器必

尺寸高315mm,底部直

徑168mm

220V.

滿(mǎn)水工作時(shí)間高氣霧

10h,低氣霧量24h

(1)當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時(shí)，加濕器以最大運(yùn)行功率工作，求電熱絲&的電阻

值。

⑵如果加熱倉(cāng)內(nèi)冷水的溫度為2(TC,用最大運(yùn)行功率工作，經(jīng)過(guò)5min36s,水沸騰產(chǎn)生蒸氣,

求加熱倉(cāng)中水的體積。［c水=4.2x103j/(kg，c)。p水=lxl()3kg/m3,電熱絲&產(chǎn)生

的熱量全部被水吸收。環(huán)境為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓］

(3)當(dāng)滑片移到最右端時(shí)，氣霧調(diào)節(jié)器R2的阻值為9900,加濕器以最低氣霧量工作，求此時(shí)

電熱絲/?!的電功率是多少瓦？

2.在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，小帆所用小燈泡的額定電壓為2.5V。

(1)為了節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間，小帆希望連完最后一根導(dǎo)線后就能直接閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行試驗(yàn)。請(qǐng)用筆畫(huà)線

代替導(dǎo)線，將圖甲中未連接完整的電路補(bǔ)畫(huà)完整；

甲

（2）實(shí)驗(yàn)中測(cè)出小燈泡在2V時(shí)的功率后，要測(cè)量其額定電功率，應(yīng)向（選填"左"或"右"）

移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片。當(dāng)電壓表示數(shù)為額定電壓時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，其值為

乙

⑶實(shí)驗(yàn)時(shí)小帆發(fā)現(xiàn)電流表?yè)p壞了，他想設(shè)計(jì)一個(gè)不用電流表測(cè)定該小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)。于

是他向老師要了一個(gè)阻值為Ro的定值電阻（阻值適當(dāng)）和一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，借助原有的

實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路并順利進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

丙

i按圖連接好電路，閉合Si，使S2接1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓示數(shù)為一；

ii保持，使S2接2,讀出電壓表示數(shù)為U；燈泡的額定功率的表達(dá)式「額=

(用已知量和測(cè)量量表不)。

3.如圖甲所示是某同學(xué)探究電流與電壓關(guān)系的電路圖，開(kāi)關(guān)S閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從

a端移至b端，電流表和電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示，則由此可知—

]i-------

-bRa

甲乙

A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移至b端滑動(dòng)時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)都變小

B.該電路的電源電壓為3V

C.該電路最小電功率為1.8W

D.R的阻值變化范圍是。?5Q

4.將iokg的水從2(rc加熱到7(rc要吸收__j的熱量：如果這個(gè)過(guò)程利用電功率為looow

的電加熱器進(jìn)行加熱，電加熱器的能量損失率為30%,則水需要加熱s。[c水=4.2x

103J/(kg.°C)]o

5.新能源的應(yīng)用已進(jìn)入普通家庭，如圖甲所示是曉韓家安裝的一臺(tái)陽(yáng)臺(tái)壁掛式太陽(yáng)能熱水器，它同

時(shí)兼?zhèn)潆娸o加熱功能，具有節(jié)能、高效、安全，環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

甲

(1)如表是該熱水器的部分參數(shù)，熱水器內(nèi)置電熱絲R的電阻多大？

XX壁掛式太陽(yáng)能熱水器

額定容量80L

額定電壓220L

電加熱功率1600W

重量53kg

⑵該熱水器的加熱效率為84%,陰雨天將儲(chǔ)水箱中裝滿(mǎn)水，將水溫升高40℃,需要通電多長(zhǎng)

時(shí)間？[c水=4.2X103J/(kgC),p水=1.0x103kg/m3]

⑶圖乙是其儲(chǔ)水箱水位探測(cè)電路原理圖，其中電源電壓為36V,Ro阻值為10P,Rx為壓敏

電阻，其阻值與儲(chǔ)水箱水深的關(guān)系如圖丙所示，力為水位指示表(由量程為。?0.6A電流

表改成)，其中Rx的作用是—，當(dāng)儲(chǔ)水箱水位升高時(shí)，電流表的示數(shù)將—，若水位指示

表指示儲(chǔ)水箱水深為0.5m時(shí)，探測(cè)電路中的電流多大？此時(shí)該電路消耗的功率是多大？

乙丙

6.曉輝家買(mǎi)了一臺(tái)無(wú)人機(jī)航拍器，可以實(shí)時(shí)傳輸圖片，下表是它的部分參數(shù)，下而說(shuō)法合理的是,

X55W航拍版

飛行時(shí)間:10分鐘

飛行距離:10m

鋰電池:3.7V500mAh

充電時(shí)間:<90分鐘

A.鋰電池充滿(mǎn)電后的電能是1850J

B.給航拍器充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.無(wú)人機(jī)通過(guò)螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)上升，這不是利用物體間力的作用是相互的

D.已知無(wú)人機(jī)的質(zhì)量約為1.8kg,當(dāng)它勻速升空時(shí)，螺旋槳產(chǎn)生的升力大于18N

7.曉軒在使用電熱飲水機(jī)時(shí)，發(fā)現(xiàn)飲水機(jī)有加熱和保溫檔，閱讀說(shuō)明書(shū)后他畫(huà)出了飲水機(jī)的模擬電

路圖，如圖所示，定值電阻&和R2均為電熱絲，相當(dāng)于飲水機(jī)內(nèi)部發(fā)熱電阻。則在保溫檔時(shí)

電路中的電流/=____,加熱檔時(shí)電路中的電功率P=，若&=4/?2，則飲水機(jī)加熱檔和

保溫檔的功率之比是一。（前兩空用U、%、R2表示）

8.去年5月份我國(guó)在南海進(jìn)行的可燃冰（學(xué)名天然氣水合物）試采獲得成功，標(biāo)志著我國(guó)成為第一

個(gè)實(shí)現(xiàn)在海域可燃冰試開(kāi)采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國(guó)家。可燃冰屬于能源（選填"可再生"或

"不可再生"）?？扇急哂袃?chǔ)量巨大、高效清潔、燃燒值高等特點(diǎn)，它的熱值約為6.3xlO7J/m3,

則完全燃燒lm3的可燃冰所釋放的能量可以讓額定功率為100W的燈泡正常工作h。

答案

1.【答案】

⑴1210。

⑵40cm3

(3)12.1W

【解析】

(1)當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時(shí)，氣霧調(diào)節(jié)器R2被短路，只有電熱絲&工作，加

濕器的功率最大，

由P=U/=?可得，電熱絲R1的阻值：

%=竺=空空=1210C；

1P40W

(2)以最大功率工作匕=5min36s=336s電阻絲%產(chǎn)生的熱量：

Q=W=Pti=40Wx336s=13440J,

因電阻絲心產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，

所以，水吸收的熱量Q吸=Q=13440J,

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,由Q吸=czn(t-to)得，水的質(zhì)量:

134401

m—'冊(cè)及=--------------------=004kg=40g,

3

c(t-t0)4.2X10J/(kg℃)x(100℃-20℃)'86

由p=§可得，加熱倉(cāng)中水的體積：

(3)當(dāng)滑片移到最右端時(shí)，R2的最大阻值和%串聯(lián),

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電壓之和，

所以，電路中的電流：

I,=---U---=------2-2-0--V-----=0….1AA,

R1+R21210。+990c

此時(shí)電熱絲燈的電功率：

Pl=/2R1=(0.1A)2x1210n=12.1W?

2.【答案】

(1)所作圖形如圖所示:

(2)右；0.3；0.75

(3)i2.5V

U-2.5V

變阻器的滑片不動(dòng)；2.5Vx

R。

【解析】

(1)小帆希望連完最后一根導(dǎo)線后就能直接閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行試驗(yàn)，變阻器連入電路中的電阻應(yīng)最大,

故滑片以右電阻絲連入電路中，如圖所示。

⑵燈在額定電壓下正常發(fā)光，示數(shù)為2V小于燈的額定電壓2.5V,應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串

聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故

滑片向右移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；當(dāng)電壓表示數(shù)為額定電壓時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示,

電流表選用小量程，分度值為0.02A,其值為0.3A,則小燈泡的額定電功率為：P=UI=

2.5Vx0.3A=0.75W。

(3)i按圖連接好電路，閉合Si，使S2接1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓示數(shù)為2.5V。

ii保持變阻器的滑片不動(dòng)，使S2接2,讀出電壓表示數(shù)為U；在回中，電壓表測(cè)定值電阻

和燈的電壓，因此時(shí)各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律，通過(guò)Ro的電流即額定電流為：/=察="誓，燈

泡的額定功率的表達(dá)式：P額=2.5Vx匕泮。

3.【答案】B

【解析】由電路圖可知，定值電阻％與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)刈兩端的電壓，電流表

測(cè)電路中的電流。

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移至b端滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小,

由/=￡可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，

由U=/R可知，%兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；

當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為%的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，電流表的示數(shù)最大，

由圖象可知，電壓表的最大示數(shù)為3V,即電源的電壓U=3V,故B正確；

當(dāng)滑片位于a端時(shí)，接入電路中的電阻最大，電流表的示數(shù)最小，電路的電功率最小，

由圖象可知，電壓表的示數(shù)Ui=0.5V,電流表的示數(shù)/=0.1A,

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：

%=U-Ui=3V-0.5V=2.5V,

滑動(dòng)變阻器的最大阻值：

/?="=竺=25。，

I0.1A

則R的阻值變化范圍是0~25Q,故D錯(cuò)誤：

該電路最小電功率：P=U/=3Vx0.1A=0.3W,故C錯(cuò)誤。

4.【答案】2.1x106；3000

【解析】(1)水吸收的熱量：

Q吸=c水一玲)

=4.2x103J/(kgC)x10kgx(70℃-20℃)

=2.1x106J；

(2)因?yàn)殡姛崴畨卣９ぷ?

所以「=「額=1000W,

由題知，Q吸=(1-30%)xW

需要消耗電能：

皿=%=比吧=3xg,

70%70%,

由P=7得需要加熱：

W_3X106J

3000So

P-1000W

故答案為：2.1x106；3000。

5.【答案】

(1)30.250

(2)10000s

(3)感知水位的變化；變大；0.36A；12.96W

【解析】

(1)熱水器正常加熱時(shí)，由P="可得電熱絲R的電阻：R=[=黑黑=30.25。；

(2)水箱中水的質(zhì)量：m=pV=1.0x103kg/m3x80x10-3m3=80kg；水吸收的熱量:

=cmAt=4.2x103J/(kg-?C)x80kgx40°C=1.344x107J,熱水器的加熱效率為84%,

消耗的電能為：*號(hào)=1^=1.6X107"由P/可知，需要的加熱時(shí)間：*

(3)Rx是壓敏電阻，能感知壓力變化即水的深度的變化；由圖丙可知，隨著水位的升高，壓敏

電阻的阻值變小，由歐姆定律可知電流變大，即電流表示數(shù)變大；當(dāng)水位指示表指示儲(chǔ)水箱水深為

0.5m時(shí)，壓敏電阻的阻值Rx=90。，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，探測(cè)電路中的電流:

U9o：：：on=0.36A；電路消耗的電功率為：P=U/=36Vx0.36A=12.96W。

6.【答案】B

【解析】由表格中的鋰電池：3.7V500mAh,可得：U=3.7V,I=500mA=0.5A,t=1h=

3600s；故充滿(mǎn)電后電能為：W=UIt=3.7VX0.5Ax3600s=6660J,故A錯(cuò)誤；

充電過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化為：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故B正確；

無(wú)人機(jī)通過(guò)螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)給空氣一個(gè)向下的力，空氣給螺旋槳一個(gè)向上的反作用力，從而使無(wú)人

機(jī)升空，利用了力的作用是相互的，故c錯(cuò)誤；

無(wú)人機(jī)的質(zhì)量約為1.8kg,當(dāng)它勻速升空時(shí)，受到平衡力作用，螺旋槳產(chǎn)生的升力為：F=G=

mg=1.