中考物理试题分类汇编—电功率实际应用电路计算

1、中考物理试题分类汇编—电功率实际应用电路计算30(08镇江)有一种半导体材料的电阻值随着光照射强度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为光敏电阻．物理学上用“光强”这个物理量来表示光强弱的程度，符号为E，国际单位为坎德拉(cd)，某光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：(1)分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，填,写表格空格处的电阻，并归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R=Q．(2)小明将该光敏电阻R、电流表(量程为0～0．6A)、电压表(量程为0~3V)、开关、滑动变阻器R。(最大阻值为50)和电压恒为6V的电源组成如图所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为0．4A时，电压表的示数为3．6V，此时，光敏电阻所在处的光强为多大?(3)在上述电路中，随着电阻的变化，电流可能会超过电流表的量程，滑动变阻器两端的电压可能会超过电压表的量程．若光敏电阻处的光强在2．0cd至4．5cd范围内，为保证不超过电表量程，求出滑动变阻器允许连入电路的阻值范围．(4)若用该光敏电阻制作成如图所示的电磁继电器来控制路灯L，要求当光照减弱到一定光强时，电磁继电器能接通路灯L，则路灯L所在电路的M、N触点应安装在衔铁的(上方／下方)．答案：（1）9.0R-36/E（2）电阻两端的电压U=U恒-U0=2.4V光敏电阻的阻值R=U/I=6Ω查表知，光强为E=6.0cd（3）当E=2.0cd时，查表得R=18Ω电流表不会超过量程，为确保电压表不超过量程，U0=UR0/（R+R0）≤3V则R0≤18Ω当E=4.5cd时，由R=36/E得R=8Ω为确保电流表不超过量程I=U/（R+R=）≤0.6A则R0≥2Ω为确保电压表不超过量程U0=UR0/（R+R0）≤3V则R0≤8Ω则滑动变阻器的阻值变化范围为2Ω-8Ω（4）上方55（08攀枝花）(6分)电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示：(1)当只闭合S1时，电吹风正常工作lmin消耗的电能是多少J?(2)当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，通过R的电流为多大?(3)当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是多少J?答案：（1）由题意可知，当只闭合S1时为冷风档，根据技术参数表可知P1=80W，正常工作1min(60s)消耗的电能是W=Pt=80W×60s=4800J（2）由题意可知，当同时闭合S1、S2时为热风档，此时功率为P2=880W，另U额=220V，P1=80W，故电热丝R的功率为PR=P2-P1=880W-80W=800W由P=UI得I=P/U=800W/220V≈3.64A（3）当为热风档时，1min(60s)内通过R产生的热量是Q=W=PRt=800W×60s=48000J32（08宿迁）（11分）半导体材判的导电能力介于导体和绝缘体之间．其电阻受温度影响较大．如图14甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像．根据这种半导体材料电阻的特性，小星和他的同学设计了一个电路（如图14乙）．可以测定某一空间的温度使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表（0~0．6A）．开关，定值电阻R0（10Ω）、导线若干．（1）定值电阻R0的作用是什么？______________（2）当环境温度为20℃时．电流表的读数为0．2A，求电源的电压。（3）电流表的读数为0．4A时，当时环境温度是多少？半导体电阻的电功率是多少？答案：（1）定值电阻R0的作用是分压作用（2）当环境温度为20℃时，由题意和图表可知，半导体电阻R=50Ω，电流I1=0.2A，R0=10Ω，故I=I1=0.2AR总=R0+R=10Ω+50Ω=60Ω电源电压U=IR总=0.2A×60Ω=12V（3）当电流I′=0.4A，已知U=12V，可求得R总′=U/I=12V/0.4A=30Ω∴R′=R总′-R0=30Ω-10Ω=20Ω由图表可知，当时温度为40℃半导体电阻的电功率P′=I′2R′=0.4A×0.4A×20Ω=3.2W11（08临沂）张宇同学家的浴室新安装了一台可供冬季取暖和照明的电器，俗称“浴霸”，如图甲所示。它的简化电路图如图乙所示，其中L为标有“220V40W”照明灯，L1、L2、L3、L4均为标有“220V300W”的红外线取暖灯。甲乙问：（1）照明灯正常工作时通过灯丝的电流是多少？（2）通常在洗浴前10min只闭合开关S1、S2开启红外线取暖灯给浴室预热，问在这10min内“浴霸”消耗的电能是多少？答案：（1）由得…………………………………1分……………………2分(2)红外线取暖灯总功率，…………………1分由得10min内“浴霸”消耗电能…………………………………1分…………2分评分说明：10、11题中2分步骤正确给出公式得1分，运算正确再得1分，一题两问结果均不带单位扣1分。34（08泰州）如图22是电饭锅的实物图，图23（甲）是它的内部电路图，图23（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23（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_______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_______V，“保温电路部分”将_______（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_______（选填“大”或“小”）（4分）（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（2分）（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（3分）（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（3分）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35（08无锡）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，环保、节能、安全是汽车研发和使用时必须关注的问题。(1)普通汽车行驶时，发动机将燃料燃烧产生的内能变为机械能。图甲是某型号的普通汽车发动机的能量流向图，请依据图中提供的信息，计算该汽车发动机的效率。为提高该类汽车发动机的效率，请提出一种合理的设想。(2)普通汽车排出的高温尾气会污染空气，为弘扬“绿色奥运”，2008奥运期间，北京将使用以蓄电池为驱动能源的环保汽车。某环保汽车在匀速行驶时，驱动电机的输入电流为50A，电压为300V，则该驱动电机的输入功率为多少?(3)汽车在行驶途中保持车距是一项重要的安全措施。因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离(称为反应距离)，从采取制动动作到车完全停止的时间里，汽车又要通过一段距离(称为制动距离)。表乙给出了某型号的汽车在不同速度下的部分数据，分析表乙中的数据，请回答：空格①②的数值各是多少?影响汽车制动距离的因素是什么?答案：（1）汽车发动机的效率：提高该类汽车发动机效率的设想：降低尾气的温度，减少气缸散热损失的能量，减小发动机机械本身的摩擦等（其他合理答案均可给分）（2）该驱动电机的输入功率：P输入=UI=300V×50A=15000W（3）①53②55影响汽车制动距离的因素是速度23（08江西）清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器，有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。请回答：（1）从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出。（2）清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是多少？（3）某汽车清洗行用该清洗机一天平均正常工作4小时，则一天需要用水多少立方米？耗电多少千瓦时？答案：（1）额定压力的单位与物理量名称不一致（指出额定压力或5Mpa均可）（2）I=P/U=2.2×103W/220V=10A（3）V=20L/min×（4×60）min=4800L=4.8m3W=Pt=2.2kW×4h=8.8kW·h30（08武汉）（5分）如图是某电热器的电路示意图（1）正常情况下，零线和地线之间的电压为_________V。（2）如果R1＝R2＝60.5Ω，则电热器在旋钮开关接静触点“0”和“1”时的电功率分别为_________W和_________W，接静触点“2”时通电1min产生的热量是_________J。（3）小明想在电路中加一个“倾倒开关”，使电热器被碰倒时能自动断开电路，以免引起火灾。该开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的_________点处。//电功率联系实际应用电路的好题，也是识别应电路图的不错的题例！33（08鸡西）小军卧室的墙壁灯是由两盏“220V60W”的白炽灯并联组成的．如图甲所示，他学习了电学知识后．认为这种只要闭合开关两灯都亮的电路比较费电．于是他运用了所学知识对墙壁灯的电路进行了改造，增了一只开关，使每盏灯各用一个开关控制，且都能正常发光．(1)请你在图乙中画出改造后的电路图．(2)小军家其它电器都不工作．只有卧室中这两盏灯正常发光．则电路中总电流为多少?（3）小军卧室平均每天需开灯3h，同时开两盏灯的时间只需1h，其余2h只需开一盏灯，请计算改造后比改造前每月可节约多少度电?(每月按30天计算)答案：（1）如图1所示(1分)（2）P=UII=P/U=2×60W/220V=0.55A（0.5A）（3)解法一：改造后相当于每天有1盏灯少用2h．w=Pt=60×10-3kw×2h×30=3．6kwh(3分)解法二：W原=Pt=2×60×10-3×3h×30=10.8kw.hW改=W=P1t1+P2I2=2×60×10-3kw×lh×30+60×10-3kw×2h×30=3.6kw.h+3.6kw.h=7．2kwh(1分)W=W原一W改=10.8kw.h一7.2kw.h=3．6kw.h(1分)评分标准：(1)电路的连接中开关必须接火线才可得分(2)其它正确解法参照参考答案给分31（08连云港）（9分）研究表明，有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化，物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计，它可以用来测量很高的温度，其原理如图所示。图中电流表量程为0～15mA（不计其电阻），电源的电压恒为3V，R′为滑动变阻器，金属电阻作为温度计的测温探头，在t≥0℃时其阻值Rt随温度t的变化关系为Rt=100+0.5t（单位为Ω）。（1）若要把Rt放入温度为0℃处进行测量，使电流表恰好达到满量程电流15mA，则这时滑动变阻器R′接入电路的阻值为多大？（2）保持（1）中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变，当把测温探头Rt放到某待测温度处，电流表的示数恰为10mA，则此时Rt的阻值为多大？对应的温度为多高？（3）保持（1）中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变，当被测温度为600℃时，电路消耗的电功率为多大？（4）若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘，则温度刻度的特点是什么？解：⑴金属电阻Rt在0℃时阻值为R0=100Ω，代入数据得：R′＝100Ω⑵代入数据得：Rt＝200ΩRt=100+0.5t代入数据得：t＝200℃⑶Rt′=100+0.5t′＝400Ω电路消耗的总功率P＝代入数据得P=0.018W⑷电流刻度值越小对应的温度刻度值越大（其他合理均得分）38（08黄冈）有一种太阳能路灯(电路如图)，光控开关S，白天与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电，晚上，与触点b接触，给路灯供电。时控开关S2，晚上12点前与触点c接触，主灯发光，12点后与触点d接触，副灯发光。主灯为“24V15W”的节能灯，副灯为“24V10W”的节能灯，平均每天各工作6小时。(1)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时?(2