进阶中考2021——电功率(综合应用)拓展练习

电功率（综合应用）拓展练习
1．小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。

若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是
A．电流表示数的变化范围是0～0.5A
B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W
D．该电路的最大功率是2.7W
2．如图所示，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，由甲地向乙地输电，两条输电线总电阻为10Ω，甲地电源的电压为220V不变，下列说法正确的是
A．当乙地用户消耗的总功率增大时，相同时间内输电线上产生的热量增多
B．乙地用户用电器上的电压仍为220V
C．在100s的时间内，输电线上产生的热量为4.84×105J
D．若出现触电事故，应迅速直接用手拉开触电人员
3．如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为U 甲∶U乙=5∶3；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数比为I甲∶I 乙=＿＿＿＿，此时R1和R2消耗的功率之比P甲∶P乙=＿＿＿＿。

4．接在家庭电路里的电能表如图所示，其额定电压为______V若安装时
此表示数为零，则从安装电能表后到现在为止，用电器已消耗了
_____________J电能，电能表转盘已转了__________r（圈）。

若测得转盘在
12min内转动60r则所接用电器总功率为________________W。

5．安装额定功率为1500W的电热水器时，需加装一个开关便于控制热水
器的工作。

现有规格分别为“250V 6A”、“250V 16A”的两种开关。

为了安全
和实用，应选用规格为＿＿＿＿＿的开关和如图中＿＿＿＿＿（选填“甲”或
“乙”）插座。

甲乙
6．如下图所示，在探究电流做功与哪些因素有关的实验中，小电动机通
过细线将砝码吊起．
（1）请将滑动变阻器接入电路中（要求连线不得交叉）；
1 2
3
0.2 0.4
0.6
0.6
3
－
A
（甲）
5 10
15
1 2
3
3
15
－
v
（乙）h
－
＋
电能表
kW · h
220V 2.5（5）A50Hz
3000 r/（kW·h）
0 0 2 0 0
（2）若不计摩擦及损耗，则电流通过小电动机所做的功，与小电动机对做的功相等；
（3）电流表和电压表的读数如图（甲）（乙）所示，则小电动机两端的电压是V，电功率P电= W；
（4）若砝码的重力是10N，小电动机在5s内将砝码匀速提升0.4m，则它的机械功率P= W；
（5）P电与P的大小关系是P电P （选填“＞”、“=”或“＜”）；造成这种情况的原因可能是．（写出一条理由即可）
7．崇左市八大小区陆续交房入住，小华家安装的电热水器铭牌如图表所示。

XX牌全自动电热水器
型号：HMPZ﹣12D 净重：10kg
额定电压：220V 类别：防触电保护类
额定功率：2kW 水容量：40L
出厂日期：2015年5月18日编号：2015051188
（1）为安全起见，电热水器应选用图中的＿＿＿＿插座（选填“甲”或“乙”）。

（2）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大？
（3）热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要使水温从20℃升高到70℃，需要加热多长时间？[已知c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3]
8．为了防止鱼虾缺氧而浮头，常在池塘中央放置增氧机．喷水式增氧机由电动泵和浮体组成．某种喷水式增氧机及工作时的情景如图，有关参数见表．若增氧机正常开机2h，则通过它的电流为＿＿＿＿A，从环形喷口出水＿＿＿＿kg，从而使水得到了“增氧”．
功率/W 电压/V 流量/m3·h-1
1100 220 25
9．如图电路，电源电压和小灯泡电阻不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器阻值变化范围为0～12Ω。

（1）当开关S1、S2、S3都闭合，小灯泡L 正常发光，电流表的示数为0.8A，求R1的阻值和通电10min电流通过R1做的功；（2）当S1闭合，S2、S3断开，求小灯泡功率的变化范围。

10．小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构（如图甲）、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌（如图丙），电路原理图可等效成图乙。

下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。

请你帮小明解决下列问题：
工作时间（min）0~1 1~5 5~6 6~10 工作状态粉碎打浆加热粉碎打浆加热
（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？
（3）小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2000r/kW·h”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响）
甲乙丙
答案
1．小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。

若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是
A．电流表示数的变化范围是0～0.5A
B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W
D．该电路的最大功率是2.7W
答案：C
2．如图所示，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，由甲地向乙地输电，两条输电线总电阻为10Ω，甲地电源的电压为220V不变，下列说法正确的是
A．当乙地用户消耗的总功率增大时，相同时间内输电线上产生的热量增多
B．乙地用户用电器上的电压仍为220V
C．在100s的时间内，输电线上产生的热量为4.84×105J
D．若出现触电事故，应迅速直接用手拉开触电人员
答案：A
3．如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为U 甲∶U乙=5∶3；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数比为I甲∶I 乙=＿＿＿＿，此时R1和R2消耗的功率之比P甲∶P乙=＿＿＿＿。

答案：2∶5 3∶2
4．接在家庭电路里的电能表如图所示，其额定电压为______V若安装时此表示数为零，则从安装电能表后到现在为止，用电器已消耗了_____________J电能，电能表转盘已转了__________r（圈）。

若测得转盘在12min内转动60r则所接用电器总功率为________________W。

答案：220 7.2×1076×104100
5．安装额定功率为1500W的电热水器时，需加装一个开关便于控制热水器的工作。

现有规格分别为“250V 6A”、“250V 16A”
的两种开关。

为了安全和实用，应选用规格为＿＿＿＿＿的开关和如图中＿＿＿＿＿（选填“甲”或“乙”）插座。

甲乙
答案：“250V 16A” 甲
6．如下图所示，在探究电流做功与哪些因素有关的实验中，小电动机通过细线将砝码吊起．
（1）请将滑动变阻器接入电路中（要求连线不得交叉）；
（2）若不计摩擦及损耗，则电流通过小电动机所做的功，与小电动机对
做的功相等；
（3）电流表和电压表的读数如图（甲）（乙）所示，则小电动机两端的电
压是V，电功率P电= W；
（4）若砝码的重力是10N，小电动机在5s内将砝码匀速提升0.4m，则它
的机械功率P= W；
（5）P电与P的大小关系是P电P （选填“＞”、“=”或“＜”）；造成这种
情况的原因可能是．（写出一条理由即可）
答案：（1）如图红线（2）砝码（3）4.5、0.9 （4）0.8 （5）
＞、有一部分电能转化为电动机的内能（电动机的轴承之间有摩擦等）
7．崇左市八大小区陆续交房入住，小华家安装的电热水器铭牌如图表所
示。

XX牌全自动电热水器
型号：HMPZ﹣12D 净重：10kg
额定电压：220V 类别：防触电保护类
h
－
＋
1 2
3
0.2 0.4
0.6
0.6
3
－
A
（甲）
5 10
15
1 2
3
3
15
－
v
（乙）h
－
＋
额定功率：2kW 水容量：40L
出厂日期：2015年5月18日编号：2015051188
（1）为安全起见，电热水器应选用图中的＿＿＿＿插座（选填“甲”或“乙”）。

（2）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大？
（3）热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要使水温从20℃升高到70℃，需要加热多长时间？[已知c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3]
答案：（1）乙
（2）R=U2/P=（220V）2/2000W=24.2Ω
（3）水的体积V=40L=40dm3=4×10-2m3
由m=ρV=1.0×103kg/m3×4×10-2m3=40kg
Q吸=cm（t－t0）=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（70℃－20℃）=8.4×106J
W=Q吸/η=8.4×106J/80%=1.05×107J
t=W/P=1.05×107J/2000W=5250s=87.5min.
8．为了防止鱼虾缺氧而浮头，常在池塘中央放置增氧机．喷水式增氧机由电动泵和浮体组成．某种喷水式增氧机及工作时的情景如图，有关参数见表．若增氧机正常开机2h，则通过它的电流为＿＿＿＿A，从环形喷口出水＿＿＿＿kg，从而使水得到了“增氧”．
功率/W 电压/V 流量/m3·h-1
1100 220 25
答案：5 5×104
9．如图电路，电源电压和小灯泡电阻不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器阻值变化范围为0～12Ω。

（1）当开关S1、S2、S3都闭合，小灯泡L 正常发光，电流表的示数为0.8A，求R1的阻值和通电10min电流通过R1做的功；（2）当S1闭合，S2、S3断开，求小灯泡功率的变化范围。

答案：（1）当开关S 1、S 2、S 3都闭合时，R 2被短路，L 与R 1并联，电流表测量的干路电流
因为小灯泡L 正常发光，所以通过小灯泡L 的电流：
30.56L
P W I A U V
额额
通过电阻R 1的电流：
1
0.80.50.3L
I I
I A A A
电阻R 1两端的电压：
16L
U U V
电阻R 1的阻值：
11
1
620Ω0.3U V R I A
通电10min 电流通过R 1做的功：W 1=U 1I 1t=6V×0.3A×10×60s=1080J （2）当S 1闭合，S 2、S 3断开时，L 与R 2串联 当R 2=0时，小电灯L 的功率最大为额定功率：
max
3L P W
当R 2=12Ω时，小电灯L 的功率最小，小电灯的电阻：
2
2612Ω3L
U V R P W
额
额
通过灯的电流：
2
60.2512Ω12Ω
L
L U V I A R R
小电灯L 的最小功率：
P Lmin =I L 2R L =（0.25A ）2×12Ω=0.75W 小灯泡功率的变化范围为0.75W ～3W
10．小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构（如图甲）、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌（如图丙），电路原理图可等效成图乙。

下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。

请你帮小明解决下列问题：
工作时间（min）0~1 1~5 5~6 6~10 工作状态粉碎打浆加热粉碎打浆加热（1）豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？
（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？
（3）小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2000r/kW·h”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响）
答案：（1）∵R
U
P
2
=
∴电热丝电阻
Ω
=
=
=80
605
)
2202
2
W
V
P
U
R
（
额
额
（2）电动机和电热丝正常工作做一次豆浆所需时间分别是
t1=2min=120s t2=8min=480s
∵t
W
P=
∴W1=P1t1=100W×120s=1.2×104J
W2=P2t2= 605W×480s=2.904×105J
∴电流做的功W = W1+W2=1.2×104J+2.904×105J=3.024×105J
（3）电热丝3min内消耗的电能
kW.h
025
.0
r/kW.h
2000
r
50
=
=
W
甲乙丙
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韩哥智慧之窗-精品文档 11 ∴电热丝实际功率 W 500kW 5.0h 20
1kW.h 025.0====t W P 实 ∵
R U P 2
= ∴V 20080W 500=Ω⨯==R P U 实实。