卷子答案网-一个不只有答案的网站备战2023年中考物理二轮专项复习 电功率计算题 （含解析）
1．如图所示，电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻R1=20 ，灯L标有”6 V 3 W”字样。电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0~15 V，求：
（1）灯泡L的电阻；
（2）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.4 A，滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）在确保电路安全的情况下，电路消耗的最小功率与最大电功率．
2．随着社会的发展，更多的科技发明给人们的生活带来舒适和便利。小明家买了图甲中的智能马桶盖，坐上去发现便劝暖暖的，他在说明书上找到有关座圈的电路图及部分数据
额定电压 220V
低温档功率 22W
中温档功率 44W
高温档功率 ？
（1）当S1闭合时，电热丝1分钟放热多少？电热丝R1阻值是多少？
（2）当S1断开S2接b时，此时电路中电流是多大？
（3）说明书上高温档的功率模糊不清了，你能帮他算一下高温档的功率是多少吗？
3．如图甲所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源两端电压不变；图乙是滑动变阻器的功率P和电流I的关系图，根据图象信息。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）R1的阻值和电源电压；
（3）求此电路的最大电功率。
4．如图所示是智能灯电路原理图。灯L标有“12V 4W”字样，当滑动变阻器的滑片P在最左端a时，灯L正常发光，当滑片P位于中点b和最右端c时，灯L两端电压之比为 3∶2.电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡L的电阻；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时，灯L消耗的实际功率；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
5．小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示）内部加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率为605W，问：
（1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg 初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作16min将水加热到40℃，此加热过程中吸收的热量是多少？（c水=4.2×103J/(kg·℃)）
（2）加热系统加热时的热效率是多少？ （结果精确到 0.1%）
（3）当小明家的实际电压是200V，加热电阻工作的实际功率是多少？（加热电阻阻值不随温度变化而变化）
（4）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩系统将交流电压转换为12V），工作电流为4A，其电阻为0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少？
6．如图甲所示是某型号的电烤箱，使用时功率可以在2200W和220W之间任意调节，其简化电路如图乙所示。（R、R0均为加热电阻）求：
（1）电阻R0的阻值；
（2）变阻器R的最大阻值；
（3）若电烤箱内蛋糕的质量为1kg，电烤箱的功率为2000W，若5min蛋糕温度升高60℃，该电烤箱加热的效率是多少？[蛋糕的比热容为2.0×103J/(kg ℃)]
7．火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可以分别置于“0和1“、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时，低温档功率为高温档功率的
，R1为242Ω，R2为60.5Ω．（忽略温度对电阻的影响）
（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温档？
（2）R3的阻值是多少欧姆？电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是多少焦耳？
（3）小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温档加热汤液2分钟，电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？[电能表的铭牌上标有3000r/（kW h）]
8．如图电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 4.8W”，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”．当R2的滑片P置于最左端时，只闭合S1，灯泡正常发光．
（1）求小灯泡的额定电流；
（2）滑片P置于最左端，闭合S1、S2，求10s内电路消耗的总电能；
（3）滑片P置于最右端，只闭合S2，移动滑片P，使R2的电功率占电路总功率的比值最小，则R2的电功率多大？
9．小李同学家购置一台电热油汀取暖器简称电热油汀，它是一种安全可靠的空间加热器，外观及铭牌如图甲、乙所示。据了解，该电热油汀的工作物质是一种油，这种油的密度，比热容约为。
请你分析并解答：
**电热油汀
额定电压 220V
额定功率 1100W
液体质量 20kg
（1）该电热油汀正常工作，油汀中油升高的温度（不考虑热量损失）；
（2）电热油汀电热丝的阻值大小；
（3）为了使电热油汀的实际加热功率可以调节，他找来一个旧的电位器（滑动变阻器），只能看清上面有“6A”字样，经测试最大阻值只能调到，将它串联在电路中对电热油汀进行改装，改装后的简化电路图如图丙所示。请你计算改装后电热油汀的实际加热功率变化范围；
（4）该同学了解到此电热油汀的工作物质是一种油后，对此他产生了疑问，为什么不使用水呢？除油的密度较小外，请从物质性质的其它方面找出一条使用该油的好处。
10．在中学生创新大赛中，我市某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置(如图甲)，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为5V，定值电阻R=5欧。
（1）开关闭合后，风力增加时，电压表的示数是增大还是减小？（不用说明理由）
（2）求无风时，压敏电阻的功率？
（3）如果电压表的量程为0-3V，求该装置所能测量的最大风力？
11．如图所示，定值电阻R1=50 ，只闭合S1，将滑动变阻器滑片P移到中最左端时，电流表是的示数为0.24A；只闭合开关S3，将滑动变阻器滑片P移到中点时，电流表示数为0.2A，小灯泡L的实际功率为1.8W：电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求：
（1）电源电压
（2）小灯泡的电阻
（3）只闭合开关S3，滑片P在中点时，电压表的示数是多少
（4）在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率是多少
12．如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，R1=10Ω，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。
（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.8A，求电源电压；
（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为5V，求R3的阻值；
（3）闭合开关S1、S2和S3，在保证各电路元件安全的情况下，求电路的最大电功率及此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。
13．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑片P置于滑动变阻器b端时，电压表V1示数为12V，电流表A示数为0.4A；当滑片P移至滑动变阻器中点时，电压表V2的示数恰好等于V1示数的一半（滑片P处于任何位置灯泡均可发光，灯丝电阻不随温度而改变）。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值为多少？
（2）滑片P由滑动变阻器b端移至中点过程中，灯泡L消耗的电功率变化了多少？
（3）当开关S闭合，在任意移动滑片P的过程中，电路消耗的最大功率为多少？
14．如图甲所示，L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为160Ω．只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为0.3A．只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于b点时，电压表示数Ub=8V，电流表示数为Ib，已知Ra︰R0=12︰5，（灯丝电阻不随温度变化）求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）定值电阻R0和电源电压；
（3）只闭合S2时，电路消耗的最小功率。
15．如图甲所示，是某品牌的“无油空气炸锅”，其原理是利用循环的热空气流加热事物，工作电路如图乙所示。使空气循环流动的电风扇标有“220V 40W”的字样，R1为加热空气的电阻丝，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，该电路的最大总功率为1250W。在某次烤薯条的过程中，定时开关始终闭合，温控开关闭合5min然后断开1min，如此循环，求：（不考虑温度对电阻的影响）
（1）R1阻值为多大？
（2）当空气炸锅低档工作时，求空气炸锅低档发热功率；
（3）空气炸锅高档工作6min时，电路消耗的电能。
答案
1、（1）解：由P=U2／R可得
灯泡的电阻：RL=U2额/P额=(6V)2／3W=12
（2）解：滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，R1与R2的最大阻值并联，L被短路
U=U1=U2=6V
则I1=U／R1=6V／20 =0.3A
I2=I-I1=0.4A-0.3A=0.1A
R2的最大阻值：R2max=U2／I2=6V／0.1A=60
（3）解：根据P=U I=U2/R，电路电源电压不变下
①当R1、R2并联，电阻才小，且电路能通过的最大电流I=0.6A
电路消耗的功率达：Pmax=UImax=6Vx0.6A=3.6W；
②当R2与L串联，且R2接入电路的阻值最大时，电路总电阻最大
电路总功率最小：Pmin=U2/Rmax=(6V)2／(60 +12 )=0.5W
2、（1）解：当开关 闭合，是中温挡，电热丝1分钟放热：Q ；电热丝 的阻值：
（2）解：当 断开， 接B时，两电热丝串联，是低温档，根据P=UI求出此时电路中的电流：
（3）解：由（2）和欧姆定律得 ，根据串联电路电阻特点得， 的阻值： ，开关 闭合、 接a时 与 并联，是高温挡，则高文档的功率为：
3、（1）解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I小＝0.4A，滑动变阻器消耗的电功率P2＝4W，
由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：
R2＝ ＝ ＝25Ω
答：滑动变阻器的最大最值为25Ω
（2）解：串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由I＝ 可得，电源的电压：
U＝I小（R1+R2）＝0.4A×（R1+25Ω），
由图乙可知，电路中的电流I＝0.8A时，滑动变阻器消耗的电功率P2′＝6.4W，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：
R2′＝ ＝ ＝10Ω，
则电源的电压：
U＝I（R1+R2′）＝0.8A×（R1+10Ω），
电源的电压不变，所以：
0.4A×（R1+25Ω）＝0.8A×（R1+10Ω），
解得：R1＝5Ω，
电源的电压：U＝I小（R1+R2）＝0.4A×（5Ω+25Ω）＝12V
答：R1的阻值为5Ω，电源电压为12V
（3）解：当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路消耗的电功率最大，
则P大＝ ＝ ＝28.8W
答：此电路的最大电功率为28.8W
4、（1）解：灯L标有“12V 4W”字样，表示灯泡U额=12V ，P额=4W，
由 得灯泡L的电阻
答：灯泡L的电阻36Ω
（2）解：根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在a点时，电路为灯L的简单电路；因为灯泡正常发光，所以电源电压U=U额=12V
当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时,电路中总电阻
所以电路中的电流
灯L消耗的实际功率
答：当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时，灯L消耗的实际功率是2.25W
（3）解：当滑片P在中点b点时，灯两端电压
当滑片在最右端c点时，灯两端电压
依题意可知，Ub∶Uc＝3∶2，即
化简可得
答：滑动变阻器的最大阻值是72Ω
5、（1）解：加热过程中水吸收的热量
答：加热过程中水吸收的热量是5.04×105J；
（2）解：加热系统加热时消耗的电能
则热效率
答：加热系统加热时的热效率是86.8%；
（3）解：由 可得加热电阻的阻值
当小明家的实际电压是200V，加热电阻工作的实际功率
答：当小明家的实际电压是200V，加热电阻工作的实际功率是500W；
（4）解：电动机工作过程中要发热，损失功率
答：电动机工作中因发热损失的功率是8W。
6、（1）解：由图知道，当变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R0的简单电路，此时总电阻最小，电路的总功率最大，为2200W；由知道，R0的阻值为
答：电阻R0的阻值是22Ω；
（2）解：当变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电路的总功率最小，为220W；此时两电阻串联，由知道，电路的总电阻为
所以变阻器R的最大阻值R最大=R总-R0=220Ω-22Ω=198Ω
答：变阻器R的最大阻值是198Ω；
（3）解：由 知道，电烤箱的功率为2000W时加热10min，消耗的电能W电=Pt=2000W×5×60s=6×105J
蛋糕温度升高60℃，吸收的热量Q吸=cm(t－t0)=2.0×103J/(kg℃)×1kg×60℃=1.2×105J
该电烤箱加热的效率是
答：该电烤箱加热的效率是20%。
7、（1）解：当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，R2、R3串联，电路电阻最大，根据P= 可知，电功率最小，火锅处于低温档；
当旋钮开关置于“2和3”接线柱时，R3被短路，电路为R2的简单电路，电路电阻较大，根据P= 可知，电功率较大，火锅处于中温档；
当旋钮开关置于“3和4”接线柱时，R1、R2并联，电路电阻最小，根据P= 可知，电功率最大，火锅处于高温档
答：当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，火锅处于低温档
（2）解：高温档时的电功率：P高=P1+P2= + = + =1000W，
由题意知，低温档功率为高温档功率的 ，即：P低= P高= ×1000W=200W，
由P= 可得，低温档时电路总电阻：
R= = =242Ω，
因串联电路总电阻等于各分电阻之和，
所以，R3的阻值：R3=R-R2=242Ω-60.5Ω=181.5Ω。
电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量：
Q=W=P低t=200W×60s=1.2×104J
答：R3的阻值是181.5欧姆；电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是1.2×104J焦耳
（3）解：电能表的表盘转了81转，电火锅消耗的电能：
W′= =0.027kW h=9.72×104J，
则电火锅的功率：P′= = =810W，
因为电火锅的实际功率P′＜P高，所以，此时电火锅不正常工作
答：此时电火锅不正常工作
8、（1）解：因为小灯泡L标有“6V 4.8W”，所以，由P=UI知道，小灯泡正常发光的电流是：I额=P额/U额=4.8W/6V=0.8A；
（2）解：根据题意知道，当R2 的滑片P置于最左端时，只闭合S1时，电路为只有灯泡L工作的电路，且灯泡能正常发光，说明灯泡两端的电压为电源电压，即电源电压是：U电源 =U额 =6V；
当滑片P置于最左端，闭合S1、S2时，电路中灯泡L和电阻R1 并联，通过电阻R1 的电流是：I1 =U电源/R1=6V/10Ω=0.6A，所以，干路的电流为：I=I额 +I1 =0.8A+0.6A=1.4A，
故10s内电路消耗的总电能是：W=UIt=6V×1.4A×10s=84J；
（3）解：由电路图知道，当滑片P置于最右端，只闭合S2时，电阻R1 与R2 串联，由P=UI知道，滑动变阻器R2 消耗的电功率是：P2 =U2 I，电路消耗的总功率是：P总=U总I，R2 的电功率与电路总功率的比值是： ，要想使这个比值最小，则 要最大，即滑动变阻器R2 接入电路的电阻最小，且电流不能超过0.5A，所以此时电路的最大电流是：Imax =0.5A，电路的总电阻应是：R总=U总/Imax=6V/0.5A=12Ω，R2 的最小电阻是：R2小=R总-R1 =12Ω-10Ω=2Ω；即当R2 为2Ω时R2 的电功率占电路总功率的比值最小，此时R2 的电功率是：P2 =Imax2R2 =（0.5A）2 ×2Ω=0.5W。
9、（1）解：消耗的电能为
油汀中油升高的温度为
答：油汀中油升高的温度为16.5℃；
（2）解：电热丝的阻值大小为
答：电热油汀电热丝的阻值大小为44Ω；
（3）解：当闭合开关，滑片P滑至最上端时，与串联，电热油汀加热功率最小，此时电路中电流为
最小的电功率为
当闭合开关，滑片滑至最下端时，只有接入电路，电热油汀加热功率最大，最大的电功率为
所以，改装后该电热油汀实际加热功率的变化范围是。
答：电热油汀的实际加热功率变化范围为；
（4）解：质量相等的油与水吸收相同的热量时，油的比热容较小，升温快；除油的密度较小外，油还具有导热性好、绝缘性好等优点。
答：质量相等的油与水吸收相同的热量时，油的比热容较小，升温快；除油的密度较小外，油还具有导热性好、绝缘性好等优点。
10、（1）解：由电路图可知，电阻R与压敏电阻Rx串联，电压表测电阻R两端的电压，开关闭合后，风力增加时，压敏电阻Rx的阻值变小，根据串联分压原理，Rx两端的电压变小，根据串联电路电压关系可得，电阻R两端的电压变大，电压表示数增大；
（2）解：无风时，由图乙可知，压敏电阻Rx=7Ω，因为电阻R与压敏电阻Rx串联，所以电路中的电流 ，
根据P=I2R可得，压敏电阻的功率
（3）解：由图象可知Rx与F图线为一次函数，Rx=aF+b，
当F=0时，Rx=7Ω，所以7Ω=a×0+b，
可得：b=7Ω，
当F=600N时，Rx=1Ω，所以1Ω=a×600N+7Ω，
可得：a=-0.01Ω/N，
则：Rx=0.01Ω/N×F+7Ω，
当所测风力最大时，Rx的阻值最小，电路中电流最大，则电压表的示数最大，即UR=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以Rx两端的电压：
Ux=U-UR=5V-3V=2V，
因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：
，
则压敏电阻的阻值 ，
所以 ，
解得：F≈366.7N，
该装置所能测量的最大风力为366.7N。
11、（1）解：只闭合S1．滑片P移到中最左端时．电路只有R1=50 ．
电源电压：U=I1R1=0.24A×50 =12V
（2）解：只闭合S3时．滑动变阻器滑片P移到中点时．灯泡和滑动变阻器串联．
由P=I2R得：
灯泡的电阻：RL= =45Ω
（3）解：此时灯泡两潮的实际电压：UL=I L实RL=0.2A×45 =9V．
所以滑动变阻器两端的电压：U滑=U-UL=12V-9V=3V．即为电压表示数：
此时滑动变阻器连入电路中的阻值R= =15 ．
滑动变阻器的最大阻值R滑=2R=2×15 =30
（4）解：即只闭合开关S1时．R1和R2串联．为了保护电路安全．电压表示数不能超过3V．
则U2min=3V时．电流最小电路中消耗的功率最小
此时R1两端的电压：U1=U-U2大=12V-3V=9V．
电路中的最小电流： I小= =0.18A．
此时．R滑= ≈16.7 <30
电路消耗的最小功率 ：Pmin=Ul小=12V×0.18A=2.16W
12、（1）解：闭合开关S1，断开开关S2、S3时，电路仅R1工作，电路中电流为I1=0.8A，电源电压
答：求电源电压为8V；
（2）解：闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电阻R2与R3串联，电压表测R2两端电压，R2=25Ω，U2=5V，则
所以
答：R3的阻值为15Ω；
（3）解：闭合开关S1、S2和S3时，R3被短路，电阻R1、R2并联接入电路，当I2′=1A时，干路电流最大
此时电路的电功率最大
滑动变阻器接入的阻值为
答：电路的最大电功率为14.4W；此时滑动变阻器R2连入电路的阻值8Ω。
13、（1）解：由电路图可知，当开关S闭合，滑片P置于滑动变阻器的b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测灯泡两端电压，由题意可知，电压表V1示数为12V，电流表A示数为0.4A，则：电源的电压U=12V，电路中的电流I=0.4A，由 可知，电路总电阻： ①，当滑片P移至滑动变阻器的中点时，灯泡与滑动变阻器阻值的一半串联，由题意可知，电压表V2的示数恰等于V1示数的一半，即： ，此时滑动变阻器两端电压：UR=U﹣UL=12V﹣6V=6V，串联电路中各处的电流相等，灯泡电阻： ②，把②式代入①式可得：RL=10Ω，R=20Ω
（2）解：滑片P置于滑动变阻器的b端时灯泡消耗的电能：PL=I2RL=（0.4A）2×10Ω=1.6W，当滑片P移至滑动变阻器的中点时消耗的电功率： ，滑片P的由变阻器的b端移至中点过程中，灯泡E消耗的电功率变化：△P=PL′﹣PL=3.6W﹣1.6W=2W。
（3）解：当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，只有灯泡接入电路，此时电路消耗的总功率最大，电路消耗的最大功率
14、（1）解：由得，灯泡的电阻为
答：小灯泡的电阻为12Ω；
（2）解：当只闭合开关S2，滑片P置于变阻器上的b点时，R与R0串联，由题图可知电阻
则电流为
只闭合S1时，滑片P置于变阻器上的a点时，R与RL串联，电源电压为
只闭合S2时，R与R0串联，电源电压为
电源电压不变，即
将Ra∶R0=12∶5
代入上式可解得R0=20Ω，U=18V
答：定值电阻R0为20Ω，电源电压为18V；
（3）解：只闭合S2时，因电源的电压18V大于电压表的量程15V，所以，当电压表的示数为UR′=15V
时电路消耗的功率最小，此时R0两端的电压为U0=U-UR′=18V-15V=3V
电路中的电流为
电路消耗的最小功率为
答：只闭合S2时，电路消耗的最小功率为2.7W。
15、（1）解：当电路的最大总功率为1250W时，两个开关都闭合，R2的阻值为零，R1与电风扇并联，电风扇的功率为40W，所以此时R1的功率为
R1阻值
答：R1阻值40 ；
（2）解：当空气炸锅低档工作时，两个开关都闭合，滑动变阻器阻值最大，R1与电风扇并联，此时通过R1的电流
空气炸锅低档发热功率
答：当空气炸锅低档工作时，空气炸锅低档发热功率为193.6W；
（3）解：定时开关始终闭合，温控开关闭合5min然后断开1min，如此循环，所以空气炸锅高档工作6min时，空气炸锅在最大功率工作5min，然后温控开关断开，只有电风扇工作1min，电路消耗的电能
答：空气炸锅高档工作6min时，电路消耗的电能为 。