1、2019年中考物理专题训练电功率计算专题1.（2019巴彦淖尔，12）如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为220V的电源和阻值R88的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻R020）、开关、滑动变阻器R2（取值范围080）和热敏电阻R1组成；R1阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流I50mA时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流I40mA时，衔铁被释放接通工作电路。（1）工作电路正常工作时，R在1min内产生的热量是多少？（2）当温度为60，滑动变阻器R250时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？（3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围
2、是多少？（4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，请分析说明如何改变R2的阻值。2.（2019通辽，25）有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1=88，R2=22。（1）如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡；（2）求低温挡正常工作5min电热丝产生的热量；（3）求中温挡正常工作时热水器的功率。3.（2019黔东南，21）如图所示的电路，电源电压保持不变，R130，R210当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A。（1）求电源电压；（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数；（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，求整个电路消耗的电能。
3、4.（2019辽阳，27）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96.8，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=3103J/ (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？5.（2019湘潭，32）如图1所示为某实验室的自动除湿器，除湿器中的压缩机是整个系统的核心，除湿器的动力，全部由压缩机来提供。除湿器内部的电路结构由
4、控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压U112V，调控电咀R0的阻值范围为01000，R为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图象如图2所示，L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问：（1）压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能；当S接通时，可判断出图2中线圈上端P的磁极是 极。（2）由图3可知，湿
5、敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变 ；若实验室内部的相对湿度为60%RH，此时湿敏电阻R的阻值为 。（3）因实验室內有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则调控电阻R0的阻值不能超过多少？（4）若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，工作电路的电流为多少？已知保护电阻Rg2，如果除湿器工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，则1h内Rg消耗的电能是多少？6.（2019山西，23）“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图，电源电压100V，加热电阻R1与R2阻值均为100，电路
6、低温挡除雾，高温挡除霜。同学们对电路进行模拟测试，开启除霜模式加热后视镜1min，用温度传感器测得其温度升高了6求：（1）除霜模式下，电路中的电流；（2）除霜模式下，电路的加热效率。查资料得：视镜玻璃质量约0.5kg，玻璃的比热容约0.8103/（kg）7.（2019齐齐哈尔，30）如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为110，M是电动机。开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风；当S2接2、3时吹温风；当S2接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1100W已知：电源电压为220V，c冰2.1103J/（kg）。求：（1）吹冷风时，
7、在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低，若冰袋内冰的质量为lkg，温度从16升高到一6时，冰从周围吸收的热量是多少？（2）吹冷风时，电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kWh，此时通过电动机的电流是多少？（3）吹热风时，R2的电阻是多少？8.（2019攀枝花，33）某科技小组探究如图甲所示电路中的滑动变阻器R的电功率P与电流表A的示数I之间的变化关系，得到P与I之间的关系如图乙所示。图甲中R0为定值电阻，电源电压不变。求：（1）滑动变阻器R消耗的最大功率为多少；（2）滑动变阻器R的阻值为多大时，滑动变阻器R消耗的功率最大；（3）滑动变阻器R两端电压UR与电流表示数I的关系式。9.（2019贵
8、阳，28）如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V 3W”字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：（1）小灯泡的额定电流；（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。（3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。10(2019宁夏,17)小明家中的电热水水壶坏了，他在网上查到两种外形基本相同的电热水壶的铭牌如图表11所示：（1）用品牌2的电热水壶烧开一壶水用时6分钟，则电热水壶消耗了多少电能？（2）小明认为“品牌1”这款电热水壶功率小，更省电。从节能的角度考虑，你认为他的这种想法合理吗？为什么？11.(2019北京，34)如图所示的电路中，电源
9、两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A求：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量；（2）电源两端的电压。12.（2019年郴州，30）甲、乙两地相距60km，在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电阻为0.2现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻为Rx为了确定漏电位置，检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时，如图所示连接电路，闭合开关S，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.5A用同样的方法在乙地进行第二次检测时，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.
10、3A求：（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比；（2）漏电电阻Rx的阻值；（3）漏电位置到甲地的距离。13.（2019年郴州，29）一辆重为2104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2求：（1）汽车对地面的压强；（2）汽车的牵引力所做的功；（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）。14.（2019安顺，18）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W“的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20，定值电阻R220，电流表的量程为00.6A，电压表
11、的量程为03V求：（1）小灯泡正工作时的电阻是多少？（2）只闭合开关S、S2和S3移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，R2消耗的电功率为1.25W此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的IU图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？15.（2019北部湾，30）图甲是温度自动报警器。控制电路中，电源电压U控=5V，热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示；工作电路中，灯泡L标有“9V 0.3A”的字样，R4为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值R4=10
12、。在R2温度为20的情况下，小明依次进行如下操作：闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，此时R0的电功率为P0；将R1的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触；调节R3的滑片，当R3与R4的电压之比U3：U4=4:1时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时R0的电功率为，。已知电源电压、灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计。求：（1）灯泡L的额定功率；（2）当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流；（3）将报警温度设为50时，R1接入电路的阻值；（4）工作电路的电源电压Ux。16.（2019广东，29）如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶
13、片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路示意图如图乙所示，电池扳将太阳能转化为电能（转化效率为10%），为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2103J（即为1.2103W/m2），电池板对蓄电池充电的功率为60W；蓄电池充满电后，能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时，不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则：（l）电池板对蓄电池充电，是将电能转化为 能的过程。（2）白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关 。（3）10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为 W。（4）要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充
14、电 小时。若充电电压为20V，则充电电流为 A。（5）该百叶窗电池板的面积为 m2。17.（2019广东，26）如图所示，电源的电压恒定R1、R2为定值电阻。R2的阻值为60只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关Sl时，电流表的示数为0.6A求：（1）电源的电压；（2）电阻R1的阻值；（3）开关S0、Sl均闭合后，通电l0s电路消耗的总电能。2019年中考物理专题训练电功率计算专题答案1.（2019巴彦淖尔，12）如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为220V的电源和阻值R88的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻R020）、开关、滑动变阻器R2（取值范围08
15、0）和热敏电阻R1组成；R1阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流I50mA时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流I40mA时，衔铁被释放接通工作电路。（1）工作电路正常工作时，R在1min内产生的热量是多少？（2）当温度为60，滑动变阻器R250时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？（3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？（4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，请分析说明如何改变R2的阻值。解：（1）工作电路由电压为220V的电源和阻值R88的电热丝组成，则R在1min内产生的热量：Qt160s3.3104J；（2）当温度为60时，由表格数据可
16、知R150，已知此时滑动变阻器R250，则控制电路的总电阻为：RR1+R2+R050+50+20120，此时衔铁恰好被吸合，则控制电路的电流I50mA0.05A，由欧姆定律可得，控制电路的电源电压：UIR0.05A1206V；（3）当控制电路电流I50mA时，衔铁被吸合切断工作电路，由欧姆定律可得，控制电路的总电阻最大为：R大120，滑动变阻器R2（取值范围080）的最大电阻为80，根据串联电阻的规律，热敏电阻R1的阻值最小（此时温度最高）：R1R大R2R0120802020，由表中数据知可控制的最高温度为80；当控制电路电流I40mA时，衔铁被释放接通工作电路，由欧姆定律，控制电路的总电阻最
17、小为：R小150，滑动变阻器R2的最小电阻为0时，根据串联电阻的规律，热敏电阻R1的阻值最大（此时温度最低）：R115020130，由表中数据知可控制的最低温度为35；所以，若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是3580；（4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，即热敏电阻R1的阻值增大，因吸合时的电流不变，由欧姆定律可知，控制电路的总电阻不变，故应减小R2的最大阻值。答：（1）工作电路正常工作时，R在1min内产生的热量是3.3104J；（2）当温度为60，滑动变阻器R250时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是6V；（3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围
18、是3580；（4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，应减小R2的最大阻值。2.（2019通辽，25）有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1=88，R2=22。（1）如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡；（2）求低温挡正常工作5min电热丝产生的热量；（3）求中温挡正常工作时热水器的功率。答：（1）当闭合开关s1，并将s2拨至位置a时，热水器处于高温档；（2）低温档正常工作5min内电热丝产生的热量为1.32105j； （3）中温档正常工作时热水器的功率为550w。3.（2019黔东南，21）如图所示的电路，电源电压保持不变，R130，R210当闭合开关S1、S，断
19、开S2时，电流表的示数为0.4A。（1）求电源电压；（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数；（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，求整个电路消耗的电能。解：（1）当闭合开关S1、S，断开S2时，电路为R1的简单电路，电流表测通过的电流，由I可得，电源电压：UI1R10.4A3012V；（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过的电流，则电流表的示数：I21.2A；（3）当闭合开关S1、S2、S时，R1与R2并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1、R2的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：II
20、1+I20.4A+1.2A1.6A，通电100s整个电路消耗的电能：WUIt12V1.6A100s1920J。答：（1）电源电压为12V；（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电流表的示数为1.2A；（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，整个电路消耗的电能为1920J。4.（2019辽阳，27）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96.8，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，
21、牛柳需要吸收多少热量？ c牛柳=3103J/ (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？5.（2019湘潭，32）如图1所示为某实验室的自动除湿器，除湿器中的压缩机是整个系统的核心，除湿器的动力，全部由压缩机来提供。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压U112V，调控电咀R0的阻值范围为01000，R为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图象如图2所示，L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中线圈的电流随之发生变化，当电流大
22、于或等于20mA时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问：（1）压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能；当S接通时，可判断出图2中线圈上端P的磁极是 极。（2）由图3可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变 ；若实验室内部的相对湿度为60%RH，此时湿敏电阻R的阻值为 。（3）因实验室內有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则调控电阻R0的阻值不能超过多少？（4）若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，工作电路的电流为多少？已知保护电阻Rg2，如果除湿器工作时磁控开关L的
23、磁性弹片有一半的时间是闭合的，则1h内Rg消耗的电能是多少？解：（1）压缩机在工作过程中利用做功方式改变了工作媒质的内能；所以主要把电能转化成内能；当S接通时，由安培定则可判断出图2中线圈的上端P的磁极是N极；（2）根据图3可知湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小；相对湿度为60%RH时湿敏电阻R的阻值为50（3）由图3可知，当相对湿度控制在45%RH时湿敏电阻R的阻值R100，已知当电流I20mA0.02A时L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。由I可得，电路中的总电阻：R总600，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，调控电阻R0的阻值：R0R总RT600
24、100500；（4）已知自动除湿器是在家庭电路中工作的，则电源电压U0220V；则根据PUI可得：I5A；则保护电阻Rg的功率PgI2Rg（5A）2250W，因磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，则1h内Rg的工作时间t3600s1800s；则WgPgt50W1800s9104J。答：（1）内；D；（2）小；50；（3）调控电阻R0的阻值不能超过500；（4）若1h内Rg消耗的电能是9104J。6.（2019山西，23）“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图，电源电压100V，加热电阻R1与
25、R2阻值均为100，电路低温挡除雾，高温挡除霜。同学们对电路进行模拟测试，开启除霜模式加热后视镜1min，用温度传感器测得其温度升高了6求：（1）除霜模式下，电路中的电流；（2）除霜模式下，电路的加热效率。查资料得：视镜玻璃质量约0.5kg，玻璃的比热容约0.8103/（kg）解：（1）由图知，只闭合开关S时，两电阻串联；当开关S、S1都闭合时，R2被短路，只有R1工作，此时电阻最小，根据P可知此时电路的功率最大，处于高温除霜模式，除霜模式下，电路中的电流：I1A；（2）除霜模式下1min消耗的电能：WUIt100V1A60s6000J，后视镜玻璃吸收的热量：Qcmt0.8103/（kg）0.
26、5kg62400J，除霜模式下，电路的加热效率：100%100%40%。答：（1）除霜模式下，电路中的电流为1A；（2） 除霜模式下，电路的加热效率为40%。7.（2019齐齐哈尔，30）如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为110，M是电动机。开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风；当S2接2、3时吹温风；当S2接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1100W已知：电源电压为220V，c冰2.1103J/（kg）。求：（1）吹冷风时，在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低，若冰袋内冰的质量为lkg，温度从16升高到一6时，冰从周
27、围吸收的热量是多少？（2）吹冷风时，电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kWh，此时通过电动机的电流是多少？（3）吹热风时，R2的电阻是多少？解：（1）冰吸收的热量为：Q吸c冰m冰t2.1103J/（kg）1kg6（16）2.1104J；（2）开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风，此时只有电动机工作，由WUIt可得，通过电动机的电流为：I冷0.5A；（3）电动机的功率为：P电动机0.11kW110W，当S2接3、4时吹热风，此时电动机、R1、R2并联，因并联电路各支路两端的电压相等，则R1消耗的功率：P1440W，已知此时空调扇的总功率为1100W，则消耗R2的功率为：P2PP电动机P11
28、100W110W440W550W，由P可得，R2的阻值为：R288。答：（1）吹冷风时，冰从周围吸收的热量是2.1104J；（2）吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；（3）吹热风时，R2的电阻是88。8.（2019攀枝花，33）某科技小组探究如图甲所示电路中的滑动变阻器R的电功率P与电流表A的示数I之间的变化关系，得到P与I之间的关系如图乙所示。图甲中R0为定值电阻，电源电压不变。求：（1）滑动变阻器R消耗的最大功率为多少；（2）滑动变阻器R的阻值为多大时，滑动变阻器R消耗的功率最大；（3）滑动变阻器R两端电压UR与电流表示数I的关系式。【答案】（1）滑动变阻器R消耗的最大功率为4W；（2）
29、滑动变阻器R的阻值为4时，滑动变阻器R消耗的功率最大；（3）滑动变阻器R两端电压UR与电流表示数I的关系式为UR=8V-4I。9.（2019贵阳，28）如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V 3W”字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：（1）小灯泡的额定电流；（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。（3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。解：10(2019宁夏,17)小明家中的电热水水壶坏了，他在网上查到两种外形基本相同的电热水壶的铭牌如图表11所示：（1）用品牌2的电热水壶烧开一壶水用时6分钟，则电热水壶消耗了多少电能？（2）小
30、明认为“品牌1”这款电热水壶功率小，更省电。从节能的角度考虑，你认为他的这种想法合理吗？为什么？【答案】（1）2.4105J （2）这种想法不合理。功率反映的是做功的快慢，要烧开同样多的水，两种电热器需要消耗的电能一样多，不存在节约了电能。由于功率小的电热器加热时间较长，过程中水散失的热量要多些，所以反而要费电些。11.(2019北京，34)如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A求：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量；（2）电源两端的电压。解：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量：QI2R1t（0.4A）210
31、10s16J。（2）由I得，R1两端的电压：U1IR10.4A104V，根据串联电路电压规律可知，电源电压：UU1+U24V+2V6V。答：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量为16J；（2）电源两端的电压为6V。12.（2019年郴州，30）甲、乙两地相距60km，在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电阻为0.2现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻为Rx为了确定漏电位置，检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时，如图所示连接电路，闭合开关S，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.5A用同样的方法在乙地进行
32、第二次检测时，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.3A求：（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比；（2）漏电电阻Rx的阻值；（3）漏电位置到甲地的距离。解：（1）由PUI可得，第一次与第二次检测的电源输出功率之比：；（2）设漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻分别为R1和R2，则R1+R260km0.2/km12在甲地进行第一次检测时，有：2R1+Rx12在乙地进行第二次检测时，有：2R2+Rx20由可得：Rx4，R14，R28；（3）漏电位置到甲地的距离L120km。答：（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比为5：3；（2）漏电电阻Rx的阻值为4；（3）漏电位置到甲地的距离为20k
33、m。13.（2019年郴州，29）一辆重为2104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2求：（1）汽车对地面的压强；（2）汽车的牵引力所做的功；（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）。解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，汽车对地面的压强：p4104Pa；（2）因电动汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力：FF阻0.1G0.12104N2103N，则汽车的牵引力所做的功：W机械Fs2103N3103m6106J
34、；（3）由P可得，电动汽车消耗的电能：W电Pt50103W360s9106J，汽车发动机的机械效率：100%100%66.7%。答：（1）汽车对地面的压强为4104Pa；（2）汽车的牵引力所做的功为6106J；（3）汽车发动机的机械效率为66.7%。14.（2019安顺，18）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W“的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20，定值电阻R220，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V求：（1）小灯泡正工作时的电阻是多少？（2）只闭合开关S、S2和S3移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，R2消耗的电功率为1.25W此时
35、滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的IU图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？解：（1）灯泡L标有“4V，1.6W”字样表示灯的额定电压为4V，额定功率为1.6W，根据PUI可得：灯泡的电阻RL10；（2）只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，由于变阻器和R2并联，则电流表测总电流I0.5A，根据PUI得电源电压：U5V；则通过R2的电流，I20.25A；由并联电路电流的规律，通过动变阻器R1的电流：I10.5A0.25A0.25A，由I可得R1
36、接入电路中的阻值为：R120；（3）只闭合开关S和S1，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，根据PUI，灯正常工作时的电流：IL0.4A，电流表量程为00.6A，根据串联电路电流的规律，电路中的最大电流为I最大0.4A，此时灯正常发光，由欧姆定律和电阻的串联规律，变阻器有最小阻值；由串联电路电压的规律和欧姆定律，滑动变阻器R1的最小阻值：R滑小RL102.5；因电压表的量程为03V，电压表的最大示数为U最大3V时，变阻器连入电路中的电阻最大，根据串联电路两端的电压等于各电阻两端的电压之和可知：灯泡两端的最小电压UL最小5V3V2V，由图乙可知，此时通过灯的电流为电路中的
37、最小电流，则I最小0.25A，由欧姆定律和串联电路电流的规律，变阻器连入电路中的最大电阻：R滑大12，故滑动变阻器R1允许的取值范围是2.512。答：（1）小灯泡正常工作时的电阻是10；（2）只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是20；（3）在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是2.512。15.（2019北部湾，30）图甲是温度自动报警器。控制电路中，电源电压U控=5V，热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示；工作电路中，灯泡L标有“9V 0.3A”的字样，R4为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固
38、定值时就会发声报警，其阻值R4=10。在R2温度为20的情况下，小明依次进行如下操作：闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，此时R0的电功率为P0；将R1的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触；调节R3的滑片，当R3与R4的电压之比U3：U4=4:1时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时R0的电功率为，。已知电源电压、灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计。求：（1）灯泡L的额定功率；（2）当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流；（3）将报警温度设为50时，R1接入电路的阻值；（4）工作电路的电源电压Ux。解：（1）灯泡L的额定功率为 P额=U额I额=9V0.3A=2.7W （2
39、）当衔铁刚好被吸下时，变阻器R1接入电路的阻值刚好为0由图乙知温度为20时R2的阻值为R2=25控制电路的电流为 （3）当将报警温度设为50时，由图乙知，R2的阻值变为=10， 此时控制电路的电流仍然为I=0.2A 由得R1接入电路的阻值为 （4）当继电器的衔铁还没被吸下时，电路中的电流为I额=0.3A，则有；当继电器的衔铁被吸下时，设此时电路的电流为I，则有；由即可求得I=0.2A，此时而，则得U3=8V因为，所以得，即有，即解得Ux=12V16.（2019广东，29）如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作
40、电路示意图如图乙所示，电池扳将太阳能转化为电能（转化效率为10%），为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2103J（即为1.2103W/m2），电池板对蓄电池充电的功率为60W；蓄电池充满电后，能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时，不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则：（l）电池板对蓄电池充电，是将电能转化为 能的过程。（2）白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关 。（3）10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为 W。（4）要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电 小时。若充电电压为20V，则充电电流为
41、 A。（5）该百叶窗电池板的面积为 m2。解：（l）电池板对蓄电池充电，是将电能转化为化学能的过程。（2）白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关S1。（3）10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为：P103W30W。（4）蓄电池充满电后，能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时，蓄电池充满电的电能为：WPt0.03kW6h0.18kWh；要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电时间为：t1.5h；若充电电压为20V，根据PUI可得，则充电电流为：I3A。（5）太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2103J（即为1.2103W/m2），电池板将太阳
42、能转化为电能（转化效率为10%），故有100%10%，该百叶窗电池板的面积为S0.5m2。17.（2019广东，26）如图所示，电源的电压恒定R1、R2为定值电阻。R2的阻值为60只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关Sl时，电流表的示数为0.6A求：（1）电源的电压；（2）电阻R1的阻值；（3）开关S0、Sl均闭合后，通电l0s电路消耗的总电能。解：（1）只闭合开关S0时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，由I可得，电源的电压：UI2R20.2A6012V；（2）闭合S0、Sl时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R2的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：I1II20.6A0.2A0.4A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻R1的阻值：R130；（3）开关S0、Sl均闭合后，通电l0s电路消耗的总电能：WUIt12V0.6A10s72J。答：（1）电源的电压为12V；（2）电阻R1的阻值为30；（3）开关S0、Sl均闭合后，通电l0s电路消耗的总电能为72J
