（全国通用）备战2020中考物理专题2.20电功率、电热综合计算（含解析）.docx

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1、2.20电功率、电热综合计算1．(2019·荆门)）如图为一个电吹风的简易电路，R1、R2为发热用的电阻丝，M为带动风扇转动的电动机，开关S2上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通。只接通S1时，风扇吹冷风，此时回路中电流为0.1A；在保持S1接通的情况下，转动S2，若使S2与2、3接通，风扇吹暖风；若使S2与3、4接通，风扇吹热风。（1）求吹冷风时，电路消耗的电功率；（2）吹暖风时，电阻丝的热功率为吹冷风时电吹风电功率的5.5倍；吹热风时，电阻丝的热功率为吹暖风时电阻丝热功率的10倍，求R1、R2的阻

2、值。【答案】（1）22W（2）R1=40ΩR2＝360Ω【解析】（1）仅接通S1时，电流全部通过电动机，电路消耗的电功率为P机＝UI＝220V×0.1A=22W；（2）S2接通2、3时，电动机电压不变，消耗的电功率P机不变，R1与R2串联，电压为U＝220V，电阻丝R1与R2的热功率P1＝=5.5P机，即=5.5×22W，∴R1+R2＝400ΩS2接通3、4时，R2被短路，仅R1发热，其热功率P2==10P1，即=10×5.5×22W∴R1=40Ω，R2＝360Ω2．（2019·本溪）图甲是具有高温、低温

3、两档的电热饭盒，高温档电功率为242W，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：（1）R1和R2的阻值是多少？（2）高温档加热5min，不计热量损失，可以将1kg饭菜升高的温度是多少？[饭菜的比热容取3×103J/（kg•℃）]（3）如果实际电压是200V，低温档工作时的实际功率是多少？21甲乙【答案】（1）R1=200Ω；R2=800Ω（2）24.2℃（3）40W【解析】（1）开关S接2时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电热饭盒处于高温档，由

4、P＝UI＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝200Ω，则R2的阻值：R2＝4R1＝4×200Ω＝800Ω；（2）高温档加热5min消耗的电能：W＝P高t＝242W×5×60s＝7.26×104J，不计热量损失，则饭菜吸收的热量：Q吸＝W＝7.26×104J，由Q吸＝cm△t可得，1kg饭菜升高的温度：△t＝＝＝24.2℃；（3）如果实际电压是200V，低温档工作时的实际功率：P低实＝＝＝40W3．(2019·辽阳)图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R1、R2均为发热体，将开关S分别置于1、2两位置时，空

5、气炸锅处于不同的档位。已知两档空气炸锅的高温档功率为900W，R2阻值为96.8Ω．求：（1）发热体R1的阻值是多少？（2）空气炸锅一次性可装入200g牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量？【c牛柳＝3×103J/（kg•℃）】（3）不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要多长时间？【答案】（1）121Ω（2）9×104J（3）100s【解析】（1）由电路图可知，当S置于1位置时，电阻R1、R2并联接入电路；当S置于2位置时，R1、R2串联，因此由P＝可知

6、，当S置于1位置时，功率较大，即空气炸锅处于加热状态；当S置于2位置时，空气炸锅处于保温状态；当S置于1位置时，R2的功率P2＝＝＝500W，发热体R1的功率：P1＝900W－500W＝400W；由P＝可知，R1＝＝＝121Ω。（2）牛柳需要吸收的热量Q吸＝cm△t＝3×103J/（kg•℃）×0.2kg×（190℃－40℃）＝9×104J；（3）不计热量损失W＝Q吸＝9×104J；由P＝可得，用高温档牛柳从40℃加热到190℃，需要时间t＝＝＝100s。4.（2019·怀化）如图甲是定值电阻和标有“8V

7、8W"灯泡L的I－U关系图象。如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为12Ω。当开关S、S2闭合,开关S1断开，将滑动变阻器的滑片P滑到b端时，灯泡L的实际功率为1W。求：（1）灯泡正常发光10s，电流通过灯泡产生的热量；（2）电源电压；（3）当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P，求电路消耗的最大功率。【答案】（1）80J（2）8V（3）72W【解析】（1）灯泡正常发光10s，电流通过灯泡产生的热量：Q=W=P额t=8W×10s=80J；（2）开关S、S2闭合,开关S1断开，将滑动变阻器的

8、滑片P滑到b端时，灯泡L的实际功率为1W，由图甲可知，此时，小灯泡两端的电压UL=2V；电流I=0.5A；则滑动变阻器两端的电压U2=IR2=0.5A×12Ω=6V；电源电压U=UL+U2=2V+6V=8V（3）当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P到a端时，小灯泡达到额定电压，此时电路消耗的功率最大，灯泡和R1并联，由甲图可计算出R1===10Ω；其电功率P1===6.4W电路消耗的最大功率：W=P额+P1=8W+6.4W