备战2019中考物理 热点考点11“家用电器型”电学压轴题专题突破(含解析)
中考物理电学压轴题精选含答案
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中考物理电学压轴题精选含答案Modified by JEEP on December 26th, 2020.电学压轴题3 如图31所示,电源两端的电压保持不变,滑动变阻器的最大电阻R ab =12Ω,当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 滑到b 端时,电压表的示数为U 1,灯L 消耗的功率是其额定功率的91;当开关S 1、S 2同时闭合,滑片P 滑到a 端时,电流表的示数为2A ,此时电阻R 0的电功率为12W ,电压表的示数为U 2,且U 2∶U 1=2∶1,求:(1)当开关S1、S2同时闭合,滑片P 滑到a 端时,电压表的示数; (2)灯L 的额定功率.<答案> 3.(1)当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 滑到b 端时,等效电路如图甲所示,当开关S 1、S 2同时闭合,滑片P 滑到a 端时,等效电路如图乙所示,根据题意,由图甲可得,)(1L ab abR R R U U +=① 由图乙可得,)(222abR R U I U P -= ② 将①②联立,且将U 2∶U 1=2∶1,R ab =12Ω,I =2A ,P R 2=12W 代入,解得U =U 2=12VR L =12Ω(2)当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 滑到b 端时,灯L 消耗的功率P L /=91P L ,则I L /=31I L ,I L =3 I L /=3×Lab R R U+=,P L =I 2 R L =27W4 如图24所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R 3。
将滑动变阻器的滑片P 置于A 端,只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为ab A S 2图31S 1R 0L R PU2;将滑动变阻器的滑片P 置于B 端,仍只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,R1消耗的电功率为。
已知U1:U1′= 4:7,U2:U2′= 2:1,R2=12 。
绝胜2019物理中考压轴计算题
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绝胜2019物理中考压轴计算题例3.(2018•宜昌)如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机,其电路图如图乙所示,S1为温控开关,额定电压为220V,加热功率为500W.保温功率为60W.R1、R2均为加热电阻丝(假设电阻不变),请解答下列问题:(1)电阻丝R1的阻值是多少?(2)某一次小红家中只使用了饮水机,在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了54次,她家电能表上标有“1600imp/kW•h”的字样,此时,饮水机的实际功率和实际电压是多少?例4.(2018•遂宁)如图所示电路,电源电压18V恒定不变,小灯泡工标有“12V”的字样,滑动变阻器的规格为“200Ω1A”,电流表量程“0~0.6A”电压表量程“0~15V”调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关,小灯泡L恰好正常发光,此时电流2s内对小灯泡L做功12J,不考虑温度对电阻的影响。
求:(1)小灯泡L正常发光时的电流;(2)滑动变阻器接人电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全;(3)小灯泡L两端电压为何值时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率是多少?例5.(2018•岳阳)图甲是某款家用电熨斗。
电路原理如图乙,R1、R2为发热体,R1的阻值为110Ω,通过S1、S2实现温度控制。
电源电压为电熨斗的额定电压220V,电熨斗消耗的最大功率为660W (1)只闭合S1,求通过R1的电流;(2)只闭合S2,求R2在60s内产生的热量;(3)为适应更多衣料,小明对电路作了改进(如图丙)。
当电熨斗控制开关S1、S2处于原低温工作状态不变时,移动滑片P,相应发热体的功率可在原功率的25%~100%之间变化。
求滑动变阻器最大阻值至少为多少?例6.(2018•苏州)如图,把标有“12Ω3W”的电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18V的电源两端,闭合S,电压表所用量程为0~15V,电流表所用量程为0~0.6A.求:(1)电阻R0的额定电压;(2)将R的阻值调为48Ω,在1min内R0产生的电热;(3)为保证安全,电路消耗总功率的范围。
2020-2021中考物理压轴题专题复习——家庭电路故障的分析问题的综合及答案解析
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一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.推理是一种重要的思维方法,下列推理正确的是()A.碳酸盐与酸反应放出气体,能与酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐B.铁在潮湿的空气中容易生锈,所以隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈C.物体运动状态改变一定受力的作用,则物体受力的作用运动状态一定改变D.家庭电路中的熔丝熔断,一定是发生了短路【答案】B【解析】【分析】【详解】A.碳酸盐与酸反应放出气体,但能与酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐,也可能是活泼金属等,A错误;B.铁在潮湿的空气中容易生锈,所以隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈,B正确;C.力是改变物体运动状态的原因,若物体的运动状态发生改变,则它一定受到力的作用,而物体受力的作用运动状态不一定改变,如物体受平衡力时,其运动状态并不改变,C错误;D.家庭电路中的熔丝熔断,不一定是发生了短路,也可能是用电器总功率过大,D错误。
故选B。
2.晚上小明在家复习功课准备迎接期末考试,突然他房间的电灯不亮了,而其他房间的电灯正常亮。
由此他确定这盏电灯与其他房间的电灯是______联,经检查故障出现在灯丝,则这盏电灯的灯丝出现______(选填“短路”或“断路”),小明决定换一个新灯泡。
他先将控制该灯的开关断开,为了安全,又找来了测电笔检测灯头的两根接线,发现其中一根线使氖管发光,这一现象说明该电灯连成了如上图_______(选填“A”或“B”)的情况,这种情况_______(选填“容易”或“不容易”)触电。
【答案】并断路 B 容易【解析】【详解】[1]他房间的电灯不亮了,而其他房间的电灯正常亮,说明两灯互不影响,故两电灯应为并联。
[2]灯泡若短路则整个电路短路,触发空气开关断开,房间均会断电,而现在只有灯泡不亮,说明灯泡断路。
[3][4]若接触灯头时氖管发光,说明灯头直接与火线相连了,即开关装在了零线上,即接成了B图,此种接法使灯泡在断开开关后仍带电,容易造成触电事故。
3.如图所示为一盏台灯的电路示意图,当把台灯接入电路时,为了安全,应将台灯插头的_______(选填“C”或“D”)插脚接火线,该灯泡正常工作一段时间后,灯丝热得发红,而与之相连的导线却几乎不发热,这说明电流通过导体时产生的热量与________有关.若闭合S该灯泡不能发光且电路中的空气开关跳闸,则电路故障可能是灯泡___________ .【答案】D 电阻短路【解析】【分析】家庭电路中,开关与火线连接,通过焦耳定律分析电路电热,电路中不能接入大功率用电器,不能出现短路情况。
中考物理与电路类问题有关的压轴题含答案解析
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一、初中物理电路类问题1.如图新型落地扇有一个电源开关S 1,闭合S 1,电动机正常作,其内部还有个防倾倒开关S 2,S 2处于常闭状态,当落地扇倾斜时S 2能自动断开,使电动机停止工作,图中电路中符合这一功能的是A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【详解】ABCD .由题意可以得出,当开关S 1和S 2同时闭合时,电动机工作,当开关S 2断开时,电动机就停止工作,因此两开关应该为串联关系,故ABD 选项不符合题意,C 选项符合题意。
故选C 。
2.如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关 S ,将滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动一段距离,电压表V 1、V 2、V 3示数的变化量的绝对值分别为1U ∆、2U ∆、3U ∆,电流表示数的变化量的绝对值为 I ∆.下列判断正确的是A .电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变大,电压表V 1与V 2的示数之和不变B .电压表V 3示数变大,电压表V 3与电流表示数的比值变大C .滑动变阻器的滑片 P 滑过的那一段距离对应的阻值为2U ID .1U ∆大于3U ∆ 【答案】ABD 【解析】 【详解】A .由题中的电路图可知,当滑动变阻器的滑片P 向b 端滑动一段距离时,三电阻串联,电压表V 1测1R 与2R 两端的电压之和,电压表V 2测3R 两端的电压,电压表V 3测2R 与3R 两端的电压之和,电流表测电路中的电流;将滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动一段距离时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,由U IR =可知,1R 与2R 两端的电压变小,即电压表V 1的示数变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以电压表V 1与V 2的示数之和等于电源的电压即不变,则电压表V 2的示数变大,故A 项正确;B .因电压表V 3的示数等于电源的电压减去1R 两端的电压,所以电压表V 3的示数变大,因电压表V 3与电流表示数的比值为23R R +的阻值,所以电压表V 3与电流表示数的比值变大,故B 项正确;C .由欧姆定律得,滑动变阻器的滑片P 滑过的那一段距离对应的阻值为:23U R I=故C 项错误;D .当滑动变阻器的滑片P 在a 端时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律得,V 3示数是:31U U IR =-当滑动变阻器的滑片P 向b 端滑动一段距离时,V 3测量电阻2R 、3R 两端的电压3U ',根据串联电路的电压特点和欧姆定律得:31U U I R ''=-则:3311131U U U U I R U IR I I R IR '''=-=---=-=()()由题意可得:211U I R R +=()所以1U ∆大于3U ∆;故D 项正确;3.如图所示,电源电压U 保持不变,滑动变阻器R 0的最大电阻是20Ω。
中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习及答案解析
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中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习及答案解析一、电磁学综合题1.32W W =441.510m 210F F m⨯⨯⨯⨯=34。
(2019·海南中考模拟)如图是某型号电热水器的电路原理图。
R 1、R 2为电热丝,电热水器共有断电、保温加热三种状态,如图所示为断电状态。
已知该电热水器的保温功率为1.1kW ,R 2=8.8Ω.各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如表:求:(1)电热水器处于加热状态时,应将开关S 置于什么位置? (2)求电热丝R 1的阻值;(3)从用电安全角度考虑,安装该电热水器时,至少应选择表中横截面积为多大的铜芯导线,请通过计算说明;(4)在加热状态下,电热水器正常工作10min 所产生的热量。
【答案】(1)c 、d 位置;(2)44Ω;(3)4mm 2;(4)3.96×106J 。
【解析】 【详解】(1)如图所示为断电状态;当开关与c 接触时,为R 1的简单电路;当开关与c 、d 接触时,两电阻并联,根据并联电阻小于其中任一电阻,由2U P R= 可知,总功率最大,故当开关与c 、d 接触时,电热水器处于加热状态; (2)由前面分析可知,当开关与c 接触时,只有R 1工作,此时处于保温状态,该电热水器的保温功率为1.1kW ,根据21=U P R 保可得R 1的阻值:21V =441100WU R P ==Ω2保(220) ;(3)电热水器加热时,R 1与R 2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过两电热丝的电流分别为:11220V 5A 44U I R ===Ω, 22220V 25A 8.8U I R ===Ω, 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流: I =I 1+I 2=5A+25A =30A <37A ,所以应选择表中横截面积为4mm 2的铜芯导线;(4)在加热状态下,电热水器正常工作10min 所产生的热量:2.(3)加热水箱中水的质量m V ρ==1.0×103kg/m 3×1.1×10−3m 3=1.1kg ,水吸收的热量:()0Q cm t t =-吸 =4.2×103J/(kg ⋅℃)×1.1kg×(92℃−20℃)=3.3264×105J ,加热管的热效率为90%,根据100%吸管Q Q η=⨯ ,则电热管需要放出的热量是:553.326410J 3.69610J 90%吸管Q Q η⨯=⨯==,饮水机加热时加热管的功率为880W ,则加热的是时间为:51 3.69610J420s 880W管Q t P ⨯===.(2019·扬州市竹西中学中考模拟)动车快速、安全、舒适,广受出行乘客的喜欢,动车采用多种新材料、新工艺。
完整word版2019年中考物理真题分类汇编生活用电专题word版含答案

2019年中考物理真题分类汇编——生活用电专题答案1(2019湘西州,20)家庭电路中电流过大会引起电路中空气开关跳闸,其原因主要有两种,即发生短路现象和。
2.(2019黔东南,9)“珍爱生命,安全用电”是公民日常生活中必备的安全意识。
我国家庭电路的电压是V;在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关连接在线上;当发现家用电器或电线失火时,必须先电源,然后再救火。
3.(2019毕节,19)如图是空调的三脚插头与三孔插座,请运用物理知识回答下列问题:(1)三脚插头中较长的脚E与空调的什么部位相连?(2)针对日常生活中浪费电能的现象及用电习惯,说出两种节约电能的方法。
4.(2019聊城,)在家庭电路中,为了用电安全,控制用电器的开关要连接在线和用电器之间,为了节能、方便,楼道照明灯普遍使用了声、光控开关,实现了只在夜晚天黑且有声音时灯才能亮,这种现象说明声波可以传递(选填“信息”或“能量”)5.(2019河北,10)家用电灯的开关要接到(选填“零线”或“火线”)和灯泡之间。
造成家庭电路中电流过大的原因是(只填写一种即可)。
6.(2019重庆B卷,9)家中电风扇长时间使用后叶片上粘有大量灰尘,是由于叶片与空气摩擦后_______ 而吸引轻小物体;使用测电笔辨别零线或火线时,手不能接触__(选填“笔尖”或“笔尾)金属体。
7.(2019泸州,14)为安全用电,家庭电路中的空气开关应装在______线上;空气开关“跳闸”后,受它控制的电路处于______(选填“短路”“断路”或“通路”)状态;验电笔______(选填“能”或“不能”)区分零线与接地线。
8.(2019桂林,15)我国的家庭电路有两根进户线,都是从低压输电线上引下来的。
其中一根叫零线,一根叫______,两根进户线之间有______V的电压。
SS和若干导线,设计了一个双控开关电)小华用两个单刀双掷开关(1、荆门,9.(201929)21a、b、c、d、e、f、g、路,在大门处和卧室门口都能控制客厅日光灯的开和关,在右图中,h八个接线柱间的导线连接还未完成,请根据小华的意图,用笔画线代替导线,完成连接。
上海市(2019-2023)中考物理分项汇编专题11 电学基础题含详解
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专题11电学基础题一、单选题1.(2019·上海·统考中考真题)一节新干电池的电压为A.1.5伏B.24伏C.110伏D.220伏2.(2019·上海·统考中考真题)首先发现电流磁效应的物理学家是()A.牛顿B.欧姆C.安培D.奥斯特二、填空题一、单选题1.(2023·上海崇明·统考二模)下列粒子中不带电的是()A.质子B.中子C.电子D.原子核2.(2023·上海普陀·统考二模)上海地区家庭电路的电压为()A.24伏B.110伏C.220伏D.380伏3.(2023·上海虹口·统考二模)首先发现电流磁效应的物理学家是()A.牛顿B.奥斯特C.托里拆利D.阿基米德4.(2023·上海普陀·统考二模)如图所示,小磁针处于静止,闭合开关S后小磁针发生大角度偏转的是()A.B.C.D.5.(2023·上海青浦·统考二模)在图中,能正确表示小磁针静止时N极指向的是()A.B.C.D.6.(2023·上海长宁·统考二模)1820年,发现电流周围存在磁场的物理学家是()A.安培B.焦耳C.欧姆D.奥斯特7.(2023·上海松江·统考一模)下列选项中能影响导体电阻大小的因素是()A.导体两端的电压B.导体中的电流C.通过导体的电荷量D.导体的材料8.(2023·上海松江·统考一模)一节新干电池的电压约为()A.1.5伏B.15伏C.150伏D.300伏9.(2023·上海崇明·统考一模)摩擦起电中的“电”是指()A.电荷B.电量C.电流D.电压10.(2023·上海宝山·统考一模)以“安培”为单位的物理量是()A.电荷量B.电流C.电压D.电阻11.(2023·上海宝山·统考一模)下列算式正确的是()A.2伏×5安=10欧B.5瓦×10秒=50度C.3伏×4安×5秒=60焦D.5库×2秒=10安12.(2023·上海虹口·一模)家用电视机正常工作时的电流约为()A.0.1安B.0.5安C.5安D.10安13.(2023·上海长宁·统考一模)当电流通过LED灯时,电能转化为光能和内能。
2019年中考物理试题之电学压轴题(补充版精编)精品教育.doc
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2019年中考物理试题之电学压轴题(补充版精编)1、(2019无锡)现有一阻值不变的纯电阻元件R0,标有“6V1.8W”字样,由于电路元件R0的实际电阻值与其标准值之间可能存在差异,所以导致所标的额定功率值有可能不准。
如果电路元件实际电阻值与其标准电阻值之间的差异超过1.5欧,则该电路元件将不能使用,检测人员为检测该电路元件是否合乎标准,设计了如图所示的检测电路,已知电路中电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程为0-3V,滑动变阻器标有“20Ω1A”的字样;(1)请根据电路元件上所标的额定电压和额定功率,算出电路元件的标准电阻值;(2)若电路元件的额定功率刚好是1.8W,则电路中允许通过的最大电流是多大?电源电压不能超过多少伏?(3)某次元件检测时,检测人员闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,当电流表示数为0.22A时,电压表的示数为2.42V;当电流表的示数为0.25A时,电压表的示数为1.85V,请通过计算判断所检测的电路元件是否可以使用?实际检测时,滑动变阻器的滑片是否能滑至最左端?说出理由。
解:(1)由P额=U额2/R0得R0=U额2/P额=(6V)2/1.8W=20Ω(2)电路元件的额定电流:I额=P额/U额=1.8W/6V=0.3A与电流表允许通过的最大电流相比较,可确定电路中允许通过的最大电流是0.3A 为保证定值电阻不被损坏,其两端电压最大为其额定电压(即U0m=6V)滑动变阻器两端电压最大为3V(电压表的量程为0~3V,即U Rm=3V)电源电压的最大值:U m=U0m+U Rm=6V+3V=9V(3)在实际检测时电源电压不变,由串联电路的电压特点和题意,可列出方程组:U=2.42+0.22R0′①U=1.85+0.25R0′②联立①、②解得R0′=19Ω,U=6.6V.因为20Ω-19Ω=1Ω<1.5Ω,所以检测的电路元件可以使用。
若滑动变阻器的滑片滑至最左端,元件R0两端电压等于电源电压6.6V,超过其额定电压,会损坏电路元件,故不能。
中考物理 热点考点11“家用电器型”电学压轴题专题突破(含解析)
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热点考点11-“家用电器型”电学压轴题专题突破考点分析此专题主要是对家庭中常用的各种用电器进行考查,主要考查的是各种家电的实际工作功率或实际电压,放热情况,及效率问题,解答此种题型应注意用电器的串,并联情况,并根据公式正确判定各种工作状态,能正确运用公式,求解相关的物理量。
考点突破(1)有电路图的家电型计算题应注意观察电路,注意电路中电阻或电热丝的短路情况。
且注意选择合适的公式代入计算。
⑵对于电热类家电如:电饭煲,电热水壶,饮水机等发热家电应注意电阻丝或发热电阻的串、并联情况的变化对电热器的功率的影响,即应注意“高”、“低”,“中”不同的档位时电路中的电流,电压的分配,及电阻的发热功率情况。
另外应注意保温与正常发热情况下电路中不同的连结方式。
一般来说电路中串联的电阻越多,电路中电流越小,此时的总功率越小通常此时为保温状态,而并联时或串联电路中连入电阻越少时,电路中总电流越大,此时电路中的总功率越大,此时通常为加热状态。
注:对于多挡位电热器,判断电热器的挡位时,应根据P=U2/R,电源电压通常为220V,当多个电热丝串联时,电路中电阻最大,此时电路的总功率最小,此时通常为“低温挡”,或处于电热器的“保温状态”;当多个电热丝并联时,电路中的总电阻最小,电路中的总功率最大,所以此时通常电路为“高温挡”工作状态或处于“加热状态”,当只有一个电阻丝工作时,电路中的总功率即不是最大值也不是最小值,此时通常为“中温挡”工作状态。
⑶当需要计算发热类家电的工作效率时,应注意正确计算出水需要吸收的热量及消耗的电能然后再相比即为工作效率。
⑷对于做功类家电如,电动自行车,洗衣机等应注意电流做功及消耗的电能的计算必须首先选择正确的公式及单位的通一,且在求电动机的效率时要正确确定W有及W额一般来说消耗的电能总量为W总。
(5)力、热、电综合计算题的关键问题在于能量之间存在转化,在能量转化的过程中,必然涉及转化效率,因此力、热、电综合的核心问题实质就是效率问题。
2019物理中考电学大题专训(含答案及解析)
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2019物理中考电学大题专训(含答案及解析)一、计算题(共8题;共87分)1. ( 21分) 如图甲为小亮家新买的电煲锅,它有加热和保温两种功能,图乙是其简化电路,已知电源电压为U=220V,R1=55Ω,R2=220Ω,c 米饭=4×103J/(kg·°C),请你综合应用所学知识解决下列问题:(1)当S 接 b 时,电煲锅处于________状态(选填“加热”或“保温”)(2)若电煲锅内装有1kg 米饭,从12°C 加热到100°C,米饭吸收热量多少J?(3)若电煲锅的热效率为80%,加热1kg 米饭(从12°C 加热到100°C),电煲锅消耗的电能是多少J?(4)电煲锅的加热功率是多少W?(5)若电煲锅的热效率为80%,加热1kg 米饭(从甲12°C 加热到100°C),需要时间多少s?2. ( 15分) 如图甲为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压为24V,R0为定值电阻,A为油量指示表(一只量程为0~0.6A的电流表);R x为压敏电阻(厚度不计),它的上表面受力面积为10cm2,其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。
油箱的横截面积为20dm2,油箱汽油时深度为0.4m,油量指示表的示数在最大值处。
(已知:汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3,g取10N/kg,汽油的热值q=3.0×1010J/m3)。
请解答下列问题:(1)当油箱装满汽油时,压敏电阻R x上表面受到的压力是多大?(2)当油箱装满汽油时,定值电阻R0的阻值是多大?当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值是多少?(3)当该车匀速行驶1h消耗10L(1L=1dm3)汽油时,汽油完全燃烧放出的热量有30%转化成汽车的有用功,则汽车在这段时间的功率是多少?3. ( 5分) 液化气炉是人们目前比较普遍使用的炉具,而电磁炉则是新一代的智能炉具.为了比较它们的耗能费用,小华同学进行了调查,搜集到如下两组数据.若小华家每天所需热量相当于把30kg的水从15℃加热到100℃.通过计算,你认为使用哪种炉具较经济?(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))4. ( 5分) (2016•怀化)爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机.如图:甲是饮水机的简化示意图,S是温控开关,当S、S1都闭合时为加热状态,S断开、S1闭合为保温状态.图乙是饮水机的铭牌参数.请你帮他求出:①初温为20℃的一满箱水,用此饮水机将水加热到90℃需要吸收的热量是多少?[C水=4.2×103J/(kg•℃)]②电阻丝R2的阻值多大?③在正常加热状态工作下,加热5min需要消耗的电能是多少J?5. ( 5分) 电热加湿器靠电流的热效应工作.某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示.电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量,使加热中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度.当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入到加热仓中.①当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,加湿器以最大运行功率工作,求电热丝R1的电阻值.②如果加热仓内冷水的温度为20℃,用最大运行功率工作,经过5min36s,水沸腾产生蒸气,求加热仓中水的体积.[c水=4.2×103J/(kg•℃).ρ水=1×103kg/m3,电热丝R1产生的热量全部被水吸收.环境为标准大气压].③当滑片移到最右端时,气雾调节器R2的阻值为605Ω,加湿器以最低气雾量工作,求此时电热丝R1的电功率是多少瓦?24小时R1消耗多少度电?(计算结果保留一位小数)6. ( 10分) 如图是一栋大楼的快速升降观光电梯,40 秒时间即可匀速到达100 米高的平台,每次可运送游客15 人。
中考电学压轴题扫描
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中考电学压轴题扫描一. 与家电相联系的压轴题例1. 有一种电冰箱,只有在压缩机工作时才消耗电能。
将一台这样的电冰箱单独接在标有“3000r/kWh ”字样的电能表上,测得电冰箱压缩机连续工作10min 电能表的表盘转过了75转。
求:(1)这台电冰箱压缩机的功率多大?(2)如果测得该电冰箱某一天耗电为1.2kWh ,设压缩机每次连续工作时间都是15min ,并且每次工作后的间歇时间也都相等,那么它的间歇时间的可能值是多少分钟?(设电冰箱压缩机工作时功率保持不变,计算结果保留整数)解析:(1)电能表表盘转过75转时,电冰箱压缩机所消耗的电功W k W h k W h J 1475130000025910=⨯==⨯. 这台压缩机的功率P W t J sW 11149101060150==⨯⨯= (2)电冰箱压缩机连续工作15min 消耗的电功W P t W s J 2125150156013510==⨯⨯=⨯. 24h 内压缩机启动的次数为 n J J=⨯⨯⨯=123610135103265...()次 24h 内压缩机间歇的总时间为t 324601532960=⨯-⨯=min min/min 次次推理:在24h 内,与压缩机启动次数相对应的停机次数最少为31次,最多为33次。
故:压缩机最长间歇时间为t 49603131=≈min min 压缩机最短间歇时间为 t 59603329==min min 所以压缩机的间歇时间在29~31min 之间。
二. 与电学作图相联系的压轴题例2. 黑夜看不见开关位置,为此小明设计了如图1所示的电路。
当单刀双掷开关S 合向b 时,照明灯亮,指示灯灭,避免指示灯费电;S 合向a 时,照明灯灭,指示灯亮,显示开关位置(S 只能处于这两种状态)。
他利用一个“10V ,1W ”小灯泡和一段10104./⨯Ωm 的电阻丝安装指示灯。
(1)为使指示灯正常发光,请在图示方框内完成指示灯和电阻丝的连接电路。
备战中考物理压轴题专题复习——电功率的综合计算问题的综合附答案
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一、初中物理电功率的综合计算问题1.定值电阻 R 1、R 2 和滑动变阻器R 3接入如图电路中,电源电压不变。
当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 位于a 点时,电压表V 1和V 2的示数之比U 1∶U 2=2∶1.电流表的示数 I 1=1A ;滑片 P 位于最右端时,电压表 V 1 和 V 2 的示数之比 U 1′∶U 2’=2∶5.当开关 S 1 断开,S 2闭合,两个电压表V 1 和 V 2的示数之比U 1’’ ∶U 2’’=3∶l 。
当通过开关的闭合与 断开及调节滑动变阻器的滑片,可使电路消耗的功率最小为4.5W ,则下列说法 正确的是( )A .电源的电压为 10VB .滑动变阻器的最大阻值是 20ΩC .当开关 S 1 断开,S 2 闭合,R 1 消耗的电功率为 4WD .当开关 S 1 闭合,S 2 断开,R 1 消耗的最大功率为 4.5W 【来源】湖南长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级3月月考物理试题【答案】B【解析】【分析】根据串联电路中电压与电阻成正比,电路最小功率时,就是电压不变时电阻最大解答。
【详解】A .由上图可知,闭合S 1断开S 2时R 2被短路,电路为R 1与滑动变阻器的串联电路,V 1测R 1的电压,V 2测滑动变阻器的电压,根据串联电路中电压与电阻成正比,由题意可得11221aU R U R == 推出R 1=2R a -----------(1)112325U R U R '==' 推出5R 1=2R 3------------(2)1a1A +U R R =源 -----------(3) 当闭合S 2,断开S 1时,滑动变阻器被短路,为R 1与R 2的串联电路,V 1测R 1与R 2的总电压,V 2测R 2的电压,根据串联电路中电压与电阻成正比,由题意又可得1122231U R R U R ''+=='' 推出R 1=2R 2-------(4)电路最小功率时,就是电压不变时电阻最大则有21234.5W ++U R R R =源 --------(5) 联立(1) (2) (3) (4) (5)解之得12V U =源 ;18R =Ω ;24R =Ω ;320R =Ω ;a 4R =Ω故A 错误;B .滑动变阻器的最大阻值是320R =Ω,故B 正确;C .当开关 S 1 断开,S 2 闭合,滑动变阻器被短路,R 1与R 2串联这时R 1消耗功率2211212V ()()88W +8+4U P R R R =⨯=⨯Ω=ΩΩ源 不是4W ,故C 错误; D .当开关 S 1 闭合,S 2 断开,R 2被短路,当滑动变阻器R 3=0时,R 1 消耗的功率最大为221(12V)8U P R '===Ω源18W 不是4.5W 所以D 错误。
2019-中考物理电学压轴题之家用电器等试题汇编解析

2019-2020 年中考物理电学压轴题之家用电器等试题汇编解析1、( 2013 东营)某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示,额定电压为220V、最大功率为440W,发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成,调温电阻R是可变电阻,其最大阻值为110Ω 。
电阻值均不受温度影响。
(1)定值电阻R0的阻值是多大?(2)该电熨斗工作时的最小功率多大?此时经过电路的电流是多大?(3)假设电熨斗每秒钟发散的热量Q跟电熨斗温度 t 的关系如图乙所示,请解析得出电熨斗工作时温度的调治范围。
Q/J600500400300200220V100甲050 100 150 200 250 300t/℃乙解:(1)当调温电阻R=0时电熨斗的电功率最大,由U U 2 I和PUI得R, R PU 2(220V)2110则 R0440WP(2)当调温电阻R=110时电熨斗的电功率最小,由 I UP=UI得PU 2,和R R电熨斗的最小电功率是PU 2(220V) 2220W R0 R110 110此时电熨斗的电流是I P220W1A(或 I U220V1A)U220V R0110110R(3)由图乙可知,当电熨斗功率是440W时,温度最高为200℃;当功率是220W时,温度最低为 90℃。
故电熨斗工作时温度的调治范围为90℃~ 200℃。
2、 (2013 济宁)小满认识到从2012 年 10 月 1 日起禁止进口和销售100W 及以上普通照理解炽灯,实履行用节能灯,于是马上买来“ 220V 20W”的节能灯(图18乙),与“ 220V 100W ”的白炽灯(图18 甲)做了比较实验,发现两灯发光收效相当。
(1)试计算换用这只节能灯和使用原来的白炽灯对照,一年工作2000h 节约的电能。
(2)若实质电压为200V ,求该节能灯的实质功率。
(结果保留整数)-3解:( 1)一年可节约的电能: W=Pt=(100-20) ×10 kW×22(2)节能灯的电阻: R=U 额 /P 额乙 =220 /20 欧=2420 欧22节能灯的实质功率: P 实 =U 实 /R=200 /2420W=17W3、( 2013?黑河)小波的妈妈为了改进早餐的营养,买了一台全自动豆浆机.下表是这个豆浆机的主要技术参数.如图甲所示是豆浆机的主要结构: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;外面是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸.图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的SYL ﹣“P﹣ t”型号图象.624请解答额定电压220V以下问频率50Hz题:电动机功率120W加热功率1210W容量1000mL(1)豆浆机正常加热时的电流是多少?(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少?(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总合耗资的电能是多少?(1)由 P=UI 可得,豆浆机正常加热时的电流:I1= =;( 2)由 I=可得,豆浆机正常加热时电热管的电阻:R1= ==40Ω;(3)由乙图可知:加热时间 t1=9min=540s,电动机工作时间 t2=2min=120s,加热耗资的功率:W 1=P1t1=1210W×540s=653400J,电动机工作耗资的电能:W 2=P2t2=120W×2×60s=14400J,豆浆机正常工作做一次豆浆总合耗资的电能:W=W 1+W2=653400J+14400J=667800J.4、(2013?深圳)如图1、图 2 所示是我们常有的可调治亮度的台灯及电路图,变阻器R的最大电阻值为2200Ω,台灯灯泡的铭牌如图 3 所示.求:( 1)台灯灯泡的电阻.(2)灯泡正常发光时的电流.(3)台灯处在最省电时的工作状态时,灯泡的电功率.( 1)由 P= 可得,灯泡电阻:R L===2200Ω;(2)灯泡正常发光时两端的电压 U L=220V,功率 P L=22W ,由P=UI 可得,经过灯泡的电流:I L额==;(3)因为电路电压必然,总电阻越大功率越小就越省电,∵串通电路中总电阻等于各分电阻之和,∴此时电路中的电流:I==,灯泡的电功率:P 灯泡 =I2R L =()2× 2200Ω.5、( 2013 年广州市) 23.(6 分 ) 如右图所示是额定电压为220V 的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。
2019年全国各地中考试物理试卷压轴题电学题难题汇编含答案解析

1.(2019安徽卷23.)图示为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点的电路图。
实验所选用的器材均能符合实验要求,其中部分器材的规格如下:小灯泡额定电压3.8V,额定电流0.32A);电压表(量程3V,内阻3000Ω);电流表(量程50mA,内阻0.5Ω),定值电阻R0(限值1000Ω)。
按电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,发现电压表的示数为2.7V ,电流表的示数为315mA.求此时(1)小灯泡两端的电压;(2)通过小灯泡的电流;(3)小灯泡灯丝的阻值。
【答案】(1)电压表示数为2.7V,即为电压表两端电压为2.7V,电压表和R0串联,U0= R0/R V×U V=0.9V灯泡L两端电压等于电压表和R0串联后两端电压,2.7V+0.9V=3.6V(2)电压表和R0串联这个一个支路电流为I0=U/R=3.6V/3000Ω+1000Ω=0.9×10-3A灯泡通过的电流I L=315mA-0.9×10-3A=314.1 mA(3)灯泡电阻R L=U L/I L=3.6V/314.1 mA=11.46Ω【解析】本题关键要能看明白电路图,从复杂的电路图中找准要分析的对象。
滑动变阻器跟求解的问题无关,电压表和R0串联后再跟小灯泡并联,电压表示数为2.7V,即为电压表两端电压为2.7V,弄清楚这些,利用串并联电路特点和欧姆定律就能解决问题。
2.(2019湖北武汉卷26.)(6分)某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。
实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是25V;(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路后,用开关进行试触,发现电流表指针不偏转,而电压表指针明显偏转。
故障原因可能是(填“电流表”、“滑动变阻器”或“小灯泡”)断路。
(3)排除故障后,按正确的步骤进行实验。
小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W,此时小灯泡的电阻是 (结果保留两位小数)Ω。
2019中考物理重难点突破与金题精讲家庭电路+电和磁
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家庭电路电和磁经典精讲重难点突破一、安全用电1、家庭电路的电压火线和零线之间的电压是220V,火线和地线之间的电压是220V。
2、家庭电路中电流过大的原因(1)原因:发生短路;用电器总功率过大。
(2)家庭电路保险丝烧断的原因:发生短路,用电器功率过大,选择了额定电流过小的保险丝。
3、安全用电(1)安全事故:人体触电是人直接接触火线,一定强度的电流通过人体所引起的伤害。
(2)用电器功率过大或者电路中发生短路而使电流过大,线路过热引起火灾。
二、电和磁1、磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性)。
2、磁极:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
3、(1)磁场:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。
(2)基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
(3)方向规定:在磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向。
4、磁感应线:磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。
(1)磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在。
(2)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
5、分类:(1)地磁场:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。
(2)电流的磁场:奥斯特实验:通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁效应。
通电螺线管的磁场:电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。
6、电动机:(1)通电导体在磁场中会受到力的作用。
它的受力方向跟电流方向、磁感线方向有关。
(2)电动机由两部分组成:能够转动的部分叫转子;固定不动的部分叫定子。
7、磁生电:在1831年由英国物理学家法拉第首先发现了利用磁场产生电流的条件和规律。
当闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流。
这个现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
金题精讲题一:在研究“磁极间的相互作用规律”时,实验小组的同学分别设计了如下四个方案,其中最合理的是()A.两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近B.用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间C.将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近D.用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极题二:下列用电器中利用电磁感应现象工作的是()A.电烤箱 B.电铃 C.动圈式话筒 D.电风扇题三:关于磁体和磁场,以下说法中错误的是()A.悬挂起来的小磁针静止时,小磁针的北极指向地理的北极附近B.铁、铜、铝等金属材料都能够被磁化C.磁体之间的相互作用力是通过磁场而发生的D.通电导体周围一定存在磁场题四:放在条形磁铁和通电螺线管旁边的小磁针,静止时N极的指向就是小磁针中心所在位置的磁场方向,下图所示的四幅图中,小磁针的指向错误的是()题五:如图所示,是某小组的同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向),下列说法中正确的是()A.比较图(a)和图(b)可知,感应电流的方向与磁场方向有关B.比较图(b)和图(c)可知,感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向无关C.比较图(a)和图(c)可知,感应电流的方向与磁场方向无关D.由图(d)可以得出感应电流的方向跟导体是否运动无关题六:如图所示的四个图的装置可以用来演示物理现象,则下列表述正确的是()A.图甲可用来演示电磁感应现象B.图乙可用来演示磁场对电流的作用C.图丙可用来演示电流的磁效应D.图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系题七:家庭电路中各盏照明灯是_______联的;如图所示,人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中,正确的是_______。
2019年中考物理试题分类汇编——家庭电路专题(word版含答案)
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2019年中考物理试题分类汇编——家庭电路专题1.(2019绥化,6)下列说法中正确的是()A.干电池、蓄电池、电风扇等都是电源B.导电的物体叫做导体,不导电的物体叫做绝缘体C.直接用导线将电源的正、负极连接起来,这种情况叫做短路D.试电笔只要接触火线,氖管就会发光2.(2019荆州,17)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是()A.家庭电路中的空气开关跳闸,一定是发生了短路B.三孔插座不需要接地C.螺丝刀式试电笔使用时,手指不能接触上端的金属帽D.控制用电器的开关必须安装在火线上3.(2019湖州,3)如图所示家庭电路中的某一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S,灯L1亮;②断开S1,闭合S2,灯L2不亮;③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点,发现只有在c点氛管不发光。
若电路中只有一处故障,则是()A.灯L2短路B.灯L2所在支路开路C.c、d两点间开路D.c点左侧的零线开路4..(2019荆门,23)关于电的有关说法中正确的是A.橡胶棒和丝绸摩擦后,橡胶棒和丝绸带上了等量的异种电荷B.家用电风扇正常工作时,电能将全部转化为机械能C.在雷雨天为了避免衣服被淋湿,可以在树冠大的树下避雨D.家庭电路中的电能表是用来测量电流做功快慢的仪表5.(2019衡阳,12)关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是A为了防止因漏电而造成触电事故,微波炉的金属外壳应该与大地相连B. 使用试电笔时,手指不能接触笔尾金属体,以免发生触电事故C为了防止触电,必须把用电器的开关接在零线上D. 家庭电路中,空气开关跳闸一定是因为电路发生了短路6.(2019株洲,3)在家庭电路中,一定不会引发总开关(带有漏电保护器)跳闸的是()A.火线和零线直接连通B.安装用电器时人体接触火线C.试电笔笔尖接触火线D.同时使用多个大功率用电器7.(2019随州,4)随州市洛阳镇洛畈村在自来水开通之前,陈大爷家从水井里抽水供自家饮用。
备战2019中考物理 热点考点08 电学压轴题“变化范围型计算题”专题突破(含解析).doc
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热点考点08-电学压轴题“变化范围型”计算题专题突破考点分析此类题型是近几年风靡全国的电学压轴题,难度较大,对分析及思维能力要求较高;此类题主要是对电流表、电压表的量程进行合理的选择,并选择合适的电源电压,及合适的滑动变阻器,并根据要求,计算变阻器的调节范围或电源的调节范围,也还可能是要求在某个限定条件下,求出某个用电器或电阻的功率变化范围或总功率的变化范围。
考点突破解答此类题应注意一下几个问题:(1)必须保证电路安全,即无论如何调节电源电压,或调节变阻器的阻值,不能损坏电流表或电压表,也不能使灯泡两端电压超过灯泡标注的额定电压。
(2)在满足某个要求的同时,必须考虑题中的其它隐藏条件,如在保证电流表不超过量程的前提下,电流是否超过了灯泡的额定电流,在电流表与灯泡安全的前提下,电压表的示数是否超过了所选择的量程。
(3)在求变阻器的变化范围时,通常从最大允许电流入手去求变阻器的最小电阻,从最小电流或与之并联的电压表的量程入手去求变阻器的最大阻值;当电路均保证安全的前提下,变阻器标注的最大阻值即为变阻器的最大允许阻值。
(4)在题目中对电流或电压或电源有一定要求时,必须先满足此要求,如要求电流表示数达到满刻度的2/3,或电流表示数不小于其满刻度的1 /3 等,在满足此前提条件的同时,还必须先考虑电表所选择的量程是否是合适的,不要顾此失彼。
考点典例例1:(2018河北中考命题组原创试题)在如图1所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω,电压表的量程为0-15V,闭合开关S 后,电压表示数为12V,电路电流为0.3A,(1)求电源电压?(2)求滑动变阻器R2的电功率?(3)现将R1替换为阻值为15Ω的定值电阻,有标有“30Ω、1A”和100Ω、0.6A”的滑动变阻器,请从滑动变阻器中选出一个替换电路图中的R2,要求:电路接通时,在电压表的示数不为零且保证安全的前提下,移动滑动变阻器的滑片P 使定值电阻两端电压的变化量最大,求定值电阻两端电压的变化量?【答案】(1)18V (2)3.6W (3)9V【解析】(1)电源电压U=IR 1+U 2=0.3A ×20Ω+12V=18V 。
2019中考物理重难点突破与金题精讲电功率下20190430316
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电功率经典精讲(下)题一:将规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是()A.三个用电器产生的热量相同B.电风扇产生的热量最多C.电烙铁产生的热量最多D.电视机产生的热量最多题二:如图所示,将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,用三段阻值不同的电阻丝(R1<R2<R3)分别给三个烧瓶中的空气加热,通电一段时间后体积变化最大的气球是()A.a B.b C.c D.三个相同题三:将电阻为R1的灯L1与电阻为R2的灯L2(R1>R2)串联在电压不变的电源上,灯L1消耗;将两灯并联在同一电源上,的电功率为P1,灯L2消耗的电功率为P2,电路消耗的电功率为P串灯L1消耗的电功率为P1′,灯L2消耗的电功率为P2′,电路消耗的电功率为P并.则()A.P并>P串>P2′>P1′>P1>P2B.P并>P2′>P1′> P串>P1>P2C.P并>P2′>P1′> P串>P2>P1D.P并>P串>P2′>P1′>P2>P1题四:电热饮水机是生活常用电器,小丽同学从说明书上了解到饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0进行自动控制,并给我们提供了如下部分数据和电路图,如图所示。
请解答以下问题(不考虑温度对电阻的影响):(1)求饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?(2)傍晚用电高峰供电电压下降,在无人取水的情况下,小丽发现,加热时间比原来增加1/4,请算一算这种情况下的实际电压与额定电压之比是多少?(3)小丽想解决(2)问中加热时间变长的问题,她设想在原电路中再连接一个电阻R3,在(2)中的实际电压下,保证加热时间与在额定电压下加热时间相同,请你帮小丽想一想:R3应如何接入电路?并计算R3的阻值。
题五:灯泡L上标有“6 V 6 W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示。
现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10 V不变,电流表的量程为“0~0.6 A”,电压表的量程为“0~15 V”,则下列说法正确的是()A.灯泡L正常发光时,电压表的示数为6 VB.当电流表示数为0.4 A时,电压表的示数为9 VC.灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大D.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为10 W题六:如图所示,电源两端电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器;当滑动变阻器的滑片P滑动时测出电压值、电流值,得出滑动变阻器的功率P和电流I的关系图象如图乙所示,根据图象信息。
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热点考点11-“家用电器型”电学压轴题专题突破考点分析此专题主要是对家庭中常用的各种用电器进行考查,主要考查的是各种家电的实际工作功率或实际电压,放热情况,及效率问题,解答此种题型应注意用电器的串,并联情况,并根据公式正确判定各种工作状态,能正确运用公式,求解相关的物理量。
考点突破(1)有电路图的家电型计算题应注意观察电路,注意电路中电阻或电热丝的短路情况。
且注意选择合适的公式代入计算。
⑵对于电热类家电如:电饭煲,电热水壶,饮水机等发热家电应注意电阻丝或发热电阻的串、并联情况的变化对电热器的功率的影响,即应注意“高”、“低”,“中”不同的档位时电路中的电流,电压的分配,及电阻的发热功率情况。
另外应注意保温与正常发热情况下电路中不同的连结方式。
一般来说电路中串联的电阻越多,电路中电流越小,此时的总功率越小通常此时为保温状态,而并联时或串联电路中连入电阻越少时,电路中总电流越大,此时电路中的总功率越大,此时通常为加热状态。
注:对于多挡位电热器,判断电热器的挡位时,应根据P=U2/R,电源电压通常为220V,当多个电热丝串联时,电路中电阻最大,此时电路的总功率最小,此时通常为“低温挡”,或处于电热器的“保温状态”;当多个电热丝并联时,电路中的总电阻最小,电路中的总功率最大,所以此时通常电路为“高温挡”工作状态或处于“加热状态”,当只有一个电阻丝工作时,电路中的总功率即不是最大值也不是最小值,此时通常为“中温挡”工作状态。
⑶当需要计算发热类家电的工作效率时,应注意正确计算出水需要吸收的热量及消耗的电能然后再相比即为工作效率。
⑷对于做功类家电如,电动自行车,洗衣机等应注意电流做功及消耗的电能的计算必须首先选择正确的公式及单位的通一,且在求电动机的效率时要正确确定W有及W额一般来说消耗的电能总量为W总。
(5)力、热、电综合计算题的关键问题在于能量之间存在转化,在能量转化的过程中,必然涉及转化效率,因此力、热、电综合的核心问题实质就是效率问题。
(6)对于输电类电学题要注意,电流通过导线时存在电能损失,如用电高峰灯较暗的原因是:用电高峰用电器数目较多,导致电路中总电阻减小,使干路导线中通过的电流增大,根据U=IR可知,导线分压增加,从而使用电器两端的电压减小,根据P=I2R可知,此时灯泡的实际功率变小,所以灯发光较暗。
【核心公式】1.热机效率:η=WQ放×100%=Fsmq×100%(内能转化为机械能)2.电热器效率:η=Q 吸W 电×100%=cm Δt Pt ×100%(电能转化为内能) 3.电动机效率:η=W 牵W 电×100%=Fs Pt×100%(电能转化为机械能) 考点典例例1:(xx 山东东营中考)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
(ρ水=1×103kg/m 3,c 水=4.2×103J/(kg·℃),g =10N /kg )(1)开关S 1、S 2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;(2)求R 1的阻值;(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
【答案】(1)高温档 (2)88Ω(3)1.25A (4)420s (1)当开关S 1闭合,S 2接B 时,为高温档。
因为当开关S 1闭合,S 2接B时,电阻R 1、R 2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大,所以此状态为高温档- (2)当S 2断开,S 1闭合时,只有电阻R 1接入电路,养生壶处于中温档。
由P =UI 得,正常工作时通过R 1的电流为:A VU P I 5.2220550W 11===,由R U I =得,R 1的阻值为:Ω===885.222011A V I U R - (3)由P =UI 得,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:A V U P I 25.1220275W 低低===(4)水的质量:m =ρV=1×103kg/m 3×1×10-3m 3=1kg 水吸收的热量:Q吸=cm (t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-12℃)=3.696×105J 由:WQ 吸=η,W =Pt 得:烧开一壶水需要的时间为:项 目 参 数 电源电压(V ) 220 低温档功率(W ) 275 中温档功率(W ) 550 高温档功率(W )1100 容积(L ) 1 R 2 BA R 1S 2 S 1 220V 甲乙s W J P Q t 4208.0110010696.35吸=⨯⨯==η。
例2:(xx 山西中考试题)在物理综合实践活动中,小明和小亮合作测量电磁灶的加热效率。
他们关闭家中的其他用电器,只让电磁灶接入电路中烧水,水的质量为2kg 。
小明负责观察电能表(如图),小亮负责用温度计测量水的温度。
5min 电能表上的转盘转了200r ,水的温度恰好升高了50℃。
求解下列问题:(1)水吸收的热量是多少?[34.210J /(kg )c =⨯⋅水℃](2)电磁灶的实际功率是多少?(3)电磁灶烧水的功率是多少?【答案】(1)4.2×103J (2)2000W (3)70%。
(1)水吸收的热量 354.210J /(kg )2kg 50 4.210J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯=⨯吸℃℃(2)电磁灶消耗的电能 65200 3.610J 610J 1200W =⨯⨯=⨯ (3)电磁灶的实际功率 5610J 2000W 560s W P t ⨯===⨯ (3)电磁灶烧水的效率 554.210J 70%610JQ W η⨯===⨯吸 例3:(xx 江苏连云港中考)某同学设计的电饭锅具有煮饭和保温两种功能,电路如图所示,闭合开关S 1、S 2,刚开始触点D 与E 接触,随着锅内温度升高,热敏电阻R 阻值减小,继电器内电流增大,当锅内温度达到103℃时电磁铁吸合衔铁,使触点D 脱开E 改与F 接触;当锅内温度低于50℃时电磁铁松开衔铁,触点D 再次与E 接触。
已知电饭锅工作电压为220V ,R 1=44Ω,R 0为定值电阻,控制电路消耗的功率忽略不计。
求:(1)电饭锅煮饭时消耗的电功率;(2)要在保温时保持锅内温度不变,假设此时电饭锅散热功率恒为110W ,则电路中R 2的阻值应为多大;(3)要给电路加一个保温工作指示灯,则指示灯应该放在图中甲或乙的哪个位置,该指示灯电阻的阻值应具备怎样的特点。
【答案】(1)1100W (2)396Ω(3)乙,电阻大。
[解析](1)电饭锅煮饭时只R1连入电路,此时电路消的电功率P=U2/R=(220V)2/44Ω=1100W.(2)保温时,R1与R2串联,由题意此时P保=110W,此时电路的总电阻R总=U2/P保=(220V)2/110W=440Ω;此时电阻R2=440Ω-44Ω=396Ω.(3)因保温时电阻R1和R2同时工作,所以加一个保温指示灯,应加在乙处当指示灯工作时表明R1与R2同时工作,此时电路处于保温状态;要使通过指示灯的电流较小,应该加一个电阻较大的指示灯。
例4:(xx重庆中考)小明家的电钣锅如图甲所示,额定电压为220V,“翥饭”时额定功率为1210W,简化电路如图乙所示,S1为温控开关,发热电阻R1与R2的阻值不随温度变化,电阻R2在“保温”状态与“煮饭”时的功率之比为1:16,求:(1)正常“翥饭”状态,通过电饭锅的电流为多少A?(2)电阻R1的阻值为多少Ω?(3)某天傍晚,小明关闭家里其它用电器,只让“保温”状态的电饭锅工作,发现自家电能表如丙所示,指示灯每闪烁4次所用的时间为48s,则R2两端的实际电压为多少伏?【答案】(1)5.5A(2)120Ω(3)50V。
【解析】(1)正常“翥饭”状态,开关S、S1闭合,电路中只有R2工作,功率最大为“翥饭”时的额定功率:P1=1210W,此时通过电饭锅的电流I=P1/U=1210W/220V=5.5A,由P=U2/R可得R2=U2/P1=(220V)2/1210W=40Ω。
(2)闭合开关S断开开关S1时,电路为R1、R2串联,电路中的功率最小,为“保温”状态,P2/P1=I22R2/I12R2=I22/I12=1/16,因为I1=5.5A所以I2=1.375A,则R1=(U/I2)-R2=(220V/1.375A)-40Ω=120Ω。
(3)由电能表的参数可知,电路中每消耗1kw.h时的电能指示灯闪烁1200次,当指示灯闪烁4次时,消耗的电能为W=4×(1/1200)×3.6×106J=12000J,电饭锅的功率P=W/t=12000J/48s=250W,根据P=I2R,因为P=250W而R总=120Ω+40Ω=160Ω代入以上数据可得电源的实际电压U实=200V,又由串联分压公式可得:U1/U2=R1/R2=120Ω/40Ω可解得:U2=50V。
{名师点晴}(1)很多电热器具有“高温挡”和“低温挡”,根据P=U2/R知,当U一定时,电阻越大,电功率越小,电阻越小,电功率越大,所以“高温挡”总电阻最小,“低温挡”总电阻最大。
(2)两挡位的控制开关①短路式:如下图甲所示,当开关闭合时,有一个电阻被短路,只有一个电阻工作,此时为“高温挡”;开关断开时,两个电阻串联,电阻增大,电热器的功率减小,此时为“低温挡”。
②单刀双掷式:主要工作电阻在干路上,一支路为导线,另一支路为附加电阻,如图乙所示,当开关掷向导线支路时,只有主电阻工作,此时为“高温挡”;当开关掷向附加电阻所在支路时,两电阻串联为“低温挡”。
③多挡问题:两个电阻串联时为“低温挡”,单独使用一个电阻时为“中温挡”,两电阻并联时为“高温挡”。
例5:(xx重庆中考)小峻家中有一个浴足盆,其部分名牌信息如下图表格所示,图乙为浴足盆的工作电路,R1、R2均为电热丝,当开关S接a、b触点时,浴足盆的挡位不同求:(1)额定加热电流?(2)R1和R2的阻值各为多少欧?(3)在用电高峰期,小峻关闭家中其它用电器,只让浴足盆通电,使其处于加热状态1min,电能表(如图丙所示)的转盘转了30r,则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦?型号MLJY-01额定电压220V额定加热功率880W额定保温功率100W【答案】(1)4A (2)429Ω, 55 Ω(3)600W。
【解析】(1)由P=UI可得,额定加热电流I=P/U=880W/220V=4A.(2)由图乙可知,当开关S接b触点时是加热挡,电阻R2接入电路,由P=U2/R可得R2=U2/P=(220V)2/880W=55Ω. 当开关S接a触点时,是保温挡,电阻R1与R2串联接入电路,则R总=(220V)2/100W=484Ω,所以R1=484Ω-55Ω=429Ω.(3)电能表参数是3000r/kw.h则W=30r/3000r/kw.h=0.01kw.h=3.6×104J,则浴足盆加热的实际电功率为P 4J/60s=600W.实=W/t=3.6×10【点睛】此题考查电路的识图与简单的电学计算的知识,解答此题的关键是:识别当S分别接a、b时,电路的连接情况,根据P=U2/R确定浴足盆的加热与保温对应的电阻的连接情况,再根据I=P/U及R=U2/P可求解加热电流与两个电阻值。