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- 2021-05-10 发布
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淄博中考·大题加练(二)
姓名：________ 班级：________ 用时：______分钟
1.(2019·济南中考)如图所示电路中，灯泡L上标有
“12 V 0.2 A”字样，R为定值电阻。闭合开关S后，
灯泡L恰好正常发光，电压表的示数为3 V。通过
计算回答：
(1)灯泡L的额定功率是多少瓦？
(2)定值电阻R的阻值是多少欧？
(3)整个电路在5 min内消耗的电能是多少焦？
2.(2019·泰州中考)如图为某同学设计的调光灯电路，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开；当S接触c点时，电路可继续调光。已知变阻器R1的规格为“10 Ω 1 A”，灯泡L上标有“6 V 3.6 W”字样，电源电压恒为9 V。
(1)求小灯泡的额定电流；
(2)求定值电阻R0的阻值；
(3)当S接触c点时，调节R1滑片至中点位置，电路中的电流为0.5 A，求此时灯泡的实际功率。
3．(2019·潍坊中考)某科技活动小组设计了如图所示的电路。电源电压不变，当S1闭合、S2断开，变阻器R2的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.8 A，定值电阻R1消耗的功率为6.4 W；变阻器R2的滑片P滑到b端时，电流表的示数变为0.2 A；当S1和S2都闭合，变阻器R2的滑片P
滑到某点时，电流表的示数为0.6 A，小灯泡L消耗的功率为0.9 W。求：
(1)电源电压；
(2)变阻器R2的最大阻值；
(3)小灯泡两端电压及此时变阻器R2连入电路的阻值。
4．(2019·南充中考)如图，电源电压一定，已知灯泡L标有“6 V 7.2 W”字样(灯电阻不受温度影响)，R1＝10 Ω。当S、S1闭合，且滑片P在a端时，灯正常发光；当S、S2闭合，且P在滑动变阻器中点处时，电流表示数为0.2 A。
(1)求灯泡L的电阻阻值。
(2)求滑动变阻器Rx的最大值。
(3)通过对S、S1、S2的控制和调节滑动变阻器，可使电路所消耗的总功率最小，请求出电路总功率的最小值。
5．(2019·改编题)某简易电吹风简化电路如图所示，其主要技术参数如表。
在家庭电路使用中，通过计算回答：
(1)当电吹风没有工作时选择开关在CD挡；当电吹风吹冷风时选择开关在________挡；当电吹风吹热风时选择开关在________挡。
(2)当电吹风吹冷风时，通过电动机的电流多大？若电动机电阻R1为1 Ω，则40 s内电流通过电动机产生的热量是多少焦？
(3)当电吹风吹热风时，电热丝R2的电功率是多少瓦？
(4)电热丝R2的电阻值是多少欧？
6．(2019·日照中考)“匚”式电压力锅简化电路如图甲，R为发热电阻，R0为调控电阻，电源电压为220 V，开关1、2、3……代表不同的功能开关，分别连在调控电阻的不同位置时，发热电阻相应有不同的发热功率。当开关1接通时，发热电阻的功率最大，Pm＝1 100
W；开关3接通时，处于保温功能，发热电阻的功率P1＝44 W，可认为发热电阻产生的热量等于压力锅散失的热量。已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)。请完成下列问题：
(1)计算调控电阻的最大阻值及发热电阻的阻值。
(2)假设加热过程中，电热锅热量散失不随温度变化，散失功率恒为44 W。用最大发热功率将36 ℃、2.2 kg的水加热到100 ℃所用的时间有多少秒。
(3)某普通电压力锅工作电路如图乙，该锅只有加热和保温两个功能，其加热功率P＝1 100 W。用该普通电压力锅做米饭，温度达到100 ℃后，需用加热功能继续加热5 min，所煮米饭才能达到理想食用效果；而用图甲所示“匚”式电压力锅煮完全相同的米饭，当温度达到100 ℃后会自动调节为P2＝99 W的低功率继续加热5 min，也能达到相同的食用效果。求这两种锅在这5 min内，用“匚”式电压力锅比用普通电压力锅节省多少焦耳电能。
7．(2019·淄博临淄模拟)小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关，置于热水器水箱外部；S2置于热水器水箱内部。当水温到达40 ℃时开始保温，未到40 ℃时自动加热；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时，手动闭合开关S1，电热水器开始工作。电热水器部分参数如表所示，求：
(1)开关在什么情况时，电热水器处于加热状态；
(2)电热丝R1的阻值是多少；
(3)加热时流过电热丝R2的电流是多少；
(4)如果电热水器的实际电压只有200 V，求此时的实际功率(保留一位小数)；
(5)假设将初温20 ℃的一满箱水正常工作加热至设定温度用了50 min，则电热水器的效率是多少。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×
103 kg/m3]
参考答案
淄博中考·大题加练(二)
1．解：(1)灯泡L的额定功率：
P＝ULIL＝12 V×0.2 A＝2.4 W。
(2)电阻R与灯泡串联，通过R的电流：
IR＝IL＝0.2 A，
电压表测R两端的电压，所以R两端的电压：
UR＝3 V，
定值电阻R的阻值：R＝＝＝15 Ω。
(3)电源电压：U＝UL＋UR＝12 V＋3 V＝15 V，
干路电流：I＝IR＝0.2 A，
整个电路在5 min内消耗的电能：
W＝UIt＝15 V×0.2 A×5×60 s＝900 J。
答：(1)灯泡L的额定功率是2.4 W。
(2)定值电阻R的阻值是15 Ω。
(3)整个电路在5 min内消耗的电能是900 J。
2．解：(1)由P＝UI得，小灯泡的额定电流：
IL＝＝＝0.6 A。
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡正常发光时，定值电阻R0两端的电压：
U0＝U－UL＝9 V－6 V＝3 V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I＝0.6 A，
定值电阻R0的阻值：R0＝＝＝5 Ω。
(3)当S接触c点时，调节R1的滑片至中点位置时，R1＝5 Ω，电路中的电流：I′＝0.5 A，
电路的总电阻：R′＝＝＝18 Ω，
灯泡的电阻：RL＝R－R1＝18 Ω－5 Ω＝13 Ω，
灯泡的实际功率：P实＝I′2RL＝(0.5 A)2×13 Ω＝3.25 W。
答：(1)小灯泡的额定电流为0.6 A；
(2)定值电阻R0的阻值为5 Ω；
(3)此时灯泡的实际功率为3.25 W。
3．解：(1)当S1闭合、S2断开，变阻器R2的滑片P滑到a端时，只有电阻R1连入电路；电源电压：
U总＝U1＝＝＝8 V。
(2)电阻R1的阻值：
R1＝＝＝10 Ω，
当S1闭合、S2断开，变阻器R2的滑片P滑到b端时，R1与R2的最大阻值串联，总电阻：
R总＝＝＝40 Ω，
变阻器R2的最大阻值：
R2＝R总－R1＝40 Ω－10 Ω＝30 Ω。
(3)设小灯泡两端电压为U，根据题意列方程得＋＝I总′，代入数据得＋
＝0.6 A，
解得U＝3 V，
变阻器R2两端电压：
U2′＝U总－U＝8 V－3 V＝5 V，
变阻器R2连入电路的电阻：
R2′＝＝≈8.3 Ω。
答：(1)电源电压为8 V；
(2)变阻器R2的最大阻值为30 Ω；
(3)小灯泡两端电压为3 V，此时变阻器R2连入电路的阻值为8.3 Ω。
4．解：(1)由P＝可得，灯泡L的电阻阻值：
RL＝＝＝5 Ω。
(2)由电路图可知，当S、S1闭合，且滑片P在a端时，电路为L的简单电路，灯正常发光，所以电源电压U＝U额＝6 V，
当S、S2闭合，R1与Rx串联，P在滑动变阻器中点处时，电流表测电路中的电流，由串联电路特点和欧姆定律可得，总电阻：
R1＋Rx＝，即10 Ω＋Rx＝，
解得，Rx＝40 Ω。
(3)因为RL＜R1，所以当闭合S、S2，并且滑片在b端时，R1与Rx的最大阻值串联，电路的总电阻最大，总功率最小，电路总功率的最小值：
P最小＝＝＝0.72 W。
答：(1)灯泡L的电阻阻值为5 Ω；
(2)滑动变阻器Rx的最大值为40 Ω；
(3)电路总功率的最小值为0.72 W。
5．解：(1)由电路图可知，当选择开关旋至BC时，吹冷风，只有电动机工作；由电路图可知，当选择开关旋至AB时，电动机和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风。
(2)由P＝UI可得，电吹风吹冷风时通过电动机的电流：I冷＝＝＝0.5 A。
40 s内电流通过电动机产生的热量：
Q＝I冷2R1t＝(0.5 A)2×1 Ω×40 s＝10 J。
(3)当电吹风吹热风时，电动机M与电热丝R2并联且同时工作，电动机消耗的功率为P冷，则电热丝R2的电功率：P2＝P热－P冷＝990 W－110 W＝880 W。
(4)因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由P＝可得，电热丝R2的电阻值：
R2＝＝＝55 Ω。
答：(1)BC AB
(2)通过电动机的电流为0.5 A；40 s内电流通过电动机产生的热量是10 J；
(3)电热丝R2的电功率是880 W；
(4)电热丝R2的电阻值为55 Ω。
6．解：(1)当开关1接通时，只有R接入电路，则发热电阻的阻值：
R＝＝＝44 Ω，
当开关3接通时，调控电阻R0接入电路的阻值最大，与R串联，则
P1＝，即44 W＝，
解得U1＝44 V，
电路中的电流：
I＝＝＝1 A，
R0两端的电压：
U2＝U－U1＝220 V－44 V＝176 V，
调控电阻的最大阻值：
R0＝＝＝176 Ω。
(2)将36 ℃、2.2 kg的水加热到100 ℃所需要的热量：
Q＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2.2 kg×(100 ℃－36 ℃)＝5.913 6×105 J，
所用时间：
t＝＝＝5.6×102 s。
(3)在这5 min内，普通压力锅消耗的电能：
W1＝Pt＝1 100 W×5×60 s＝3.3×105 J，
“匚”式电压力锅消耗的电能：
W2＝P2t＝99 W×5×60 s＝2.97×104 J，
节省的电能：
W＝W1－W2＝3.3×105 J－2.97×104 J＝3.003×105 J。
答：(1)调控电阻的最大阻值为176 Ω；发热电阻的阻值为44 Ω。
(2)所用时间为5.6×102 s。
(3)用“匚”式电压力锅比用普通电压力锅节省3.003×105 J电能。
7．解：(1)由电路图可知，开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，此时电路中的总电阻最小，电源的电压一定，由P＝UI＝可知，电路的总功率最大，电热水器处于加热状态。
(2)由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电热水器处于保温状态，则R1的阻值：
R1＝＝＝220 Ω。
(3)电热水器加热时，电热丝R2的功率：
P2＝P加热－P保温＝1 980 W－220 V＝1 760 W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，加热时流过电热丝R2的电流：
I2＝＝＝8 A。
(4)电热水器加热时的总电阻：R＝，
电热水器的实际电压只有200 V时的实际功率：
P实＝＝＝·P加热＝×1 980 W≈1 636.4 W。
(5)一满箱水的体积：
V＝50 L＝50 dm3＝0.05 m3，
由ρ＝得，水的质量：
m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×0.05 m3＝50 kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(40 ℃－20 ℃)＝4.2×106 J，
由P＝可得，消耗的电能：
W＝P加热t′＝1 980 W×50×60 s＝5.94×106 J，
热水器的效率：
η＝＝×100%≈70.7%。
答：(1)开关S1、S2均闭合时，电热水器处于加热状态；
(2)电热丝R1的阻值是220 Ω；
(3)加热时流过电热丝R2的电流是8 A；
(4)如果电热水器的实际电压只有200 V，此时的实际功率为1 636.4 W；
(5)电热水器的效率是70.7%。
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