2024年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算
1．如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当滑片滑到正中央时，电压表示数为3V。已知两个电阻的U—I图象如图乙所示。求：
（1）电源电压以及当滑动变阻器滑片滑在最右端时电流表电流；
（2）滑动变阻器电阻保持5Ω不变，通电1min，滑动变阻器的电功率以及电流通过电路做的总功。
2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.8A和0.3A。求：
（1）电源电压U；
（2）通电20s，电阻R2消耗的电能W。
3．某用电器的内部电路可以简化成如图所示的电路。其中电阻R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，电源电压不变为9V。则：
（1）请你分析计算正常情况下，该电路中电流表它达到的最大值和最小值分别为多少；
（2）通电10分钟，电流通过该电路消耗的电能最大是多少？
4．如图所示，电阻R1=20Ω，R2=60Ω两电阻并联，通过R2电流为0.2A。求：
（1）电源的电压；
（2）1min电路消耗的总电能。
5．如图所示，电源电压恒为6V，电阻R1为10Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为2V。求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）通电1分钟，电阻R2产生的热量。
6．如图所示的电路中，灯泡上标有“6V 3W”的字样，电源电压恒为9V，变阻器的最大电阻为12Ω。（灯丝电阻不变）求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）小灯泡实际功率为4.32W时，电流通过滑动变阻器1min产生的热量。
7．小林用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻R1的阻值，设计了如图所示的电路，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.9A；再同时闭合S、S1时，电流表的示数为1.2A，电源电压不变，求：
（1）电源电压；
（2）电阻R1的阻值；
（3）求电阻R0在通电2min产生的热量。
8．表1所示是豆浆机的主要技术参数。豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆。外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。
额定电压 220V
电动机功率 120W
加热功率 1210W
容量 1000mL
（1）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？
（2）豆浆机正常工作做一次豆浆过程中，电动机消耗的电能为多少？
（3）某次电热管加热时，小敏发现标有“1200imp/kW·h”的电能表的指示灯12s内闪烁了4次，则此时电热管加热功率为多大？（不考虑电热管电阻变化）
9．在综合实践活动中，兴趣小组设计了一款双档位电加热器，利用产生的蒸汽加湿或消毒，电加热器工作时，高档先将水箱内的水加热到100℃，低档维持水沸腾确保蒸汽不断产生。如图甲是其内部简化电路，S1和S均为自动控制开关，当水温达到100℃时S1自动断开，当水的质量低于0.2kg时S自动断开，R1、R2均为电热丝。水箱加满水后闭合开关，电加热器正常工作时电流随时间变化的图像如图乙。已知水箱容量2.2L，水的初温为20℃。[，]
（1）求低档工作时加热器的电功率；
（2）求R1的电阻；
（3）求电加热器高档位工作的加热效率。
10．如图所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝4Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）电压表的示数和R1的功率；
（3）电阻R2在1min内产生的热量。
11．小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位。“低温”挡功率为24W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝，电热丝R2阻值为12Ω。求：
（1）电热丝R1的阻值是多少？
（2）“高温”挡的功率为多少？
（3）座椅垫高温挡工作3min电流做了多少功？
12．如图所示，电源电压恒定，R0是定值电阻，小灯泡L标有“6V 3W”，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为1.5A。
（1）求小灯泡的额定电流；
（2）求电阻R0的阻值；
（3）闭合S，断开S1和S2，移动变阻器的滑片P，求电路总功率的最小值和最大值。
13．如图所示，电源电压恒为6V，电阻R1为3Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为4.5V。求：
（1）电阻R1两端的电压；
（2）通过电阻R2的电流；
（3）电路工作100s消耗的电能。
14．如图所示，电源电压恒定，R1=12Ω，R2=5Ω，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”，电流表的量程是0～3A，电压表的量程是0～15V。
（1）只闭合开关S，移动滑片，当电流表的示数为0.8A时，电压表示数为8V，求电源电压。
（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，在1min内R1产生多少热量？
（3）闭合所有开关，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围应为多少？
15．如图所示的电路中，R为定值电阻，小灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样。闭合开关S后，灯泡正常发光，电流表的示数为0.8A。通过计算回答：
（1）小灯泡的额定电流是多少安？
（2）定值电阻R的阻值是多少欧？
（3）通电60s，定值电阻R产生的热量是多少焦？
16．如图是某晾衣机的工作电路图，电源电压U=220V，其中R是发热电阻。当开关S1闭合、S2断开时，晾衣机开启风干功能，其额定功率P1=44W；当开关S1、S2均闭合时，晾衣机开启烘干功能，通过R的电流I2=1A。求：
（1）使用风干功能时通过电动机的电流；
（2）使用烘干功能时电阻R在1min内产生的热量；
（3）使用烘干功能1h消耗的电能。
17．在图所示的电路中，电源电压为12伏且不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样。闭合开关S，电压表示数为5伏。求：
（1）通过电阻R1的电流I1。
（2）通电10秒，电流通过电阻R2所做的功W2。
（3）移动滑动变阻器的滑片 P，在电路安全工作的情况下，求电路消耗的最大电功率P最大。
18．小明为了控制灯泡的亮度，设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不随温度变化），滑动变阻器R最大阻值为20Ω。将滑片P置于a端，闭合开关S，缓慢移动滑片P，当滑片P位于b端时，灯泡恰好正常发光。
（1）求电源电压U；
（2）求灯泡L的电阻；
（3）当电流表的示数为0.3A时，求此时滑动变阻器接入电路的电阻；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'=3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小，求此最小电功率。
