黑龙江省2021-2023三年中考物理真题分类汇编-21电功率（计算题）
一、计算题
1．（2023年黑龙江龙东地区中考物理试题）图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R1和R2是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求：
（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间；
（4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s，该电饭锅的加热效率。
2．（2023年黑龙江省齐齐哈尔市中考物理试题）如图甲所示是一款小型电火锅，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能。图乙是它的简化电路图，R1、R2、R3均为加热电阻（阻值保持不变）。已知R1的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求：
额定电压 220V
低温挡功率
中温挡功率 440W
高温挡功率 1100W
（1）R2的阻值是多少？
（2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？
（3）某次使用时，用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min，该电火锅的实际功率是多少？（不计热损失）
3．（2023年黑龙江省齐齐哈尔市中考物理试题）小龙家需要购买一个电热水壶。若家庭电路的电压是，供电热水壶使用的室内插座的额定电流为。商场现有甲、乙、丙三种电热水壶，额定容量均为，额定电压均为，额定功率分别为800W、1000W和。请你用学过的物理知识帮助小龙分析：
（1）从安全用电的角度考虑，哪一种电热水壶不能选购？说明理由。
（2）若将初温相同、体积为的水烧开，从用时更短的角度考虑，在余下两种中应选购哪种电热水壶？说明理由。（不计热损失）
4．（2022年黑龙江省哈尔滨市中考物理试题）为响应国家“全民健身计划”，提高身体素质，小明家购买了一台跑步机，其主要参数如下表所示，请回答下列问题：
型号 ZK-608
额定电压 220V
额定电流 10A
最大承载 150kg
（1）小明在跑步机上以3m/s的速度锻炼，请计算他以该速度在地面上运动10min通过的路程；
（2）请根据表中信息求出这台跑步机的额定功率；
（3）请计算这台跑步机正常工作10min消耗的电能。
5．（2022年黑龙江省龙东地区中考物理真题）小李同学家购置一台电热油汀取暖器简称电热油汀，它是一种安全可靠的空间加热器，外观及铭牌如图甲、乙所示。据了解，该电热油汀的工作物质是一种油，这种油的密度，比热容约为。
请你分析并解答：
（1）该电热油汀正常工作，油汀中油升高的温度（不考虑热量损失）；
（2）电热油汀电热丝的阻值大小；
（3）为了使电热油汀的实际加热功率可以调节，他找来一个旧的电位器（滑动变阻器），只能看清上面有“6A”字样，经测试最大阻值只能调到，将它串联在电路中对电热油汀进行改装，改装后的简化电路图如图丙所示。请你计算改装后电热油汀的实际加热功率变化范围；
（4）该同学了解到此电热油汀的工作物质是一种油后，对此他产生了疑问，为什么不使用水呢？除油的密度较小外，请从物质性质的其它方面找出一条使用该油的好处。
**电热油汀
额定电压 220V
额定功率 1100W
液体质量 20kg
乙
6．（2022年黑龙江省大庆市中考物理试题）小明家买了一个额定电压为220V的家用电吹风。其简化电路图如图所示。已知吹热风时的额定功率比吹冷风时的额定功率大880W，求：
（1）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率大；（用AB、BC或CD表示）
（2）若电吹风正常工作5分钟，吹热风比吹冷风多消耗的电能；
（3）电热丝正常工作时的电阻；
（4）在正常工作情况下，电吹风吹热风时比吹冷风时通过导线MN的电流大多少。
7．（2022年黑龙江省绥化市中考物理试题）如图甲所示的电路，电源电压可调，R为标有“1A”字样的滑动变阻器，a、c为其两个端点，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～15V，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：
（1）L1正常发光时的电阻；
（2）闭合开关S，断开S1、S2，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，电压表示数是多少？
（3）闭合开关S、S2，断开S1，将电源电压调至14V，当滑动变阻器滑片P在b点时，小灯泡正常发光，此时Rab：Rbc=1：2，则滑动变阻器的最大阻值是多少欧姆？
（4）若不限制电路中各开关的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为中点位置至最大阻值处；现移动滑片P的同时调节电源电压，使电路中有小灯泡正常发光，其它各元件均安全，每种电路对应的总功率变化范围。
8．（2021年黑龙江省哈尔滨市中考理综物理试题）除湿器可以降低室内空气湿度，它将室内的空气吸入后，使其中的水蒸气液化，从而使空气中的水蒸气含量降到令人舒适的程度，某型号除湿器的铭牌主要参数如下表所示，其中“水箱容积”是指除湿器水箱能容纳液化产生水的最大体积。已知水的密度为1.0×103kg/m3，请回答下列有关该除湿器的问题：
型号 ZC-FD1080
额定电压 220V
额定功率 220W
水箱容积 2.5L
（1）水箱能容纳水的最大质量；
（2）在额定功率下工作时的电流；
（3）以额定功率连续除湿10小时需要消耗的电能。
9．（2021年黑龙江省牡丹江、鸡西地区朝鲜族学校中考物理试题）如图所示，小灯泡标有“6V 3W”字样（设灯丝电阻不受温度影响），R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为40Ω。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）当开关S、S1、S2都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.6A，电路工作50s，求R1的阻值和电流通过R1产生的热量。
10．（2021年黑龙江省大庆市中考物理试题）如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器、允许通过的最大电流均为1A，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，电源电压U保持不变。断开开关，闭合开关、，的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中，小灯泡始终正常发光；保持的滑片在最左端不动，断开开关，闭合开关S、，在保证所有元件安全的情况下，将的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A~B是移动滑动变阻器的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象，C~B是移动滑动变阻器的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象。（本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化）求：
（1）电源电压U；
（2）滑动变阻器和的最大阻值；
（3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。
11．（2021年黑龙江省绥化市中考理综物理试题）如图所示，电源电压不变，定值电阻R0=20Ω，电流表量程为0~3A，小灯泡L标有“8V 4W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。求：
（1）小灯泡正常工作一分钟消耗多少电能
（2）电源电压是多少伏
（3）当开关S、S1、S2都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是多少
12．（2021年黑龙江省绥化市中考理综物理试题）某同学家中有一台电热饮水机，铭牌上部分信息如图所示，饮水机加热电阻不受温度影响。关闭家中其它用电器，只让该饮水机单独工作，电能表转盘转了50转用时60s，电能表参数如图所示，则该饮水机在这段时间内消耗的电能为______J，此时家中的实际电压为______V。
XX牌电热饮水机
额定电压 220V
额定功率 1210W
参考答案：
1．（1）2A；（2）；（3）600s；（4）75%
【详解】解：（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流
（2）由图乙可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电饭锅处于高温挡；当只闭合S1时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电饭锅处于低温挡；R2的电功率
R2的阻值
（3）粥吸收的热量
不考虑热量损失，电饭锅消耗的电能
电饭锅工作的时间
（4）电饭锅实际消耗的电能
该电饭锅的加热效率
答：（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流为2A；
（2）电热丝R2的阻值为110Ω；
（3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间为600s；
（4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s,该电饭锅的加热效率为75%。
2．（1）66Ω；（2）220W；（3）1000W
【详解】解：（1）从表格中可以看到，高温挡的功率为1100W，再观察图乙，高温挡时，根据电流的流法可知道，只有电阻R3接入电路，电源电压为220V，根据电功率推导式可知，R3的阻值大小为
R3的阻值大小为44Ω；从表格中还可以看到，中温挡的功率为440W，再观察图乙，中温挡时，根据电流的流法可知道，电阻R2和R3串联接入电路，电源电压为220V，根据电功率推导式可知
最后解得。
（2）电火锅在低温挡工作时，从图乙可以看到，电阻R1和R3串联接入电路，电源电压为220V，R1的阻值为176Ω，由（1）解析可知，R3的阻值大小为44Ω，根据电功率推导式可知，电火锅在低温挡工作时的功率为
低温挡工作时的功率为220W。
（3）由题意可知，用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为
水吸收的热量为3.36×105J，由于不计热损失，消耗的电能完全转化为水的内能，所以
用时5.6min=336s，根据电功率公式可知，该电火锅的实际功率为
该电火锅的实际功率为1000W。
答：（1）R2的阻值是66Ω；
（2）电火锅在低温挡工作时的功率是220W；
（3）某次使用时，用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min，该电火锅的实际功率是1000W。
3．（1）的电热水壶，见解析；（2）的电热水壶，见解析
【详解】解：（1）该插座能接入的用电器最大功率为
所以不能选购额定功率为的电热水壶。
（2）烧开初温相同、质量相同的水时，水吸收的热量是相同的，不计热损失，消耗的电能是相同的。根据，可知，消耗相同电能时，功率越大，用时越短。所以应选购额定功率为的电热水壶。
答：（1）不能选购额定功率为的电热水壶；
（2）应选购额定功率为的电热水壶。
4．（1）1800m；（2）2200W；（3）1.32×106J
【详解】解：（1）他在地面上运动的路程为
s=vt=3m/s×10min=3m/s×10×60s=1800m
（2）由表可知，额定电压是220V，额定电流为10A。则这台跑步机的额定功率为
P=UI=220V×10A=2200W
（3）这台跑步机正常工作10min消耗的电能为
W=Pt=2200W×10min=2200W×10×60s=1.32×106J
答：（1）他在地面上运动10min通过的路程是1800m；
（2）这台跑步机的额定功率是2200W；
（3）这台跑步机正常工作10min消耗的电能是1.32×106J。
5．（1）16.5℃；（2）44Ω；（3）；（4）见详解
【详解】解：（1）消耗的电能为
油汀中油升高的温度为
（2）电热丝的阻值大小为
（3）当闭合开关，滑片P滑至最上端时，与串联，电热油汀加热功率最小，此时电路中电流为
最小的电功率为
当闭合开关，滑片滑至最下端时，只有接入电路，电热油汀加热功率最大，最大的电功率为
所以，改装后该电热油汀实际加热功率的变化范围是。
（4）质量相等的油与水吸收相同的热量时，油的比热容较小，升温快；除油的密度较小外，油还具有导热性好、绝缘性好等优点。
答：（1）油汀中油升高的温度为16.5℃；
（2）电热油汀电热丝的阻值大小为44Ω；
（3）电热油汀的实际加热功率变化范围为；
（4）质量相等的油与水吸收相同的热量时，油的比热容较小，升温快；除油的密度较小外，油还具有导热性好、绝缘性好等优点。
6．（1）AB；（2）2.64×105J；（3）55Ω；（4）4A
【详解】解：（1）当开关旋至CD时，电路处于断路；当开关旋至BC时，只有电动机工作，吹冷风；当开关旋至AB时，电动机和电热丝并联，同时工作，吹热风，此时正常工作时功率大。
（2）吹热风时的额定功率比吹冷风时的额定功率大880W，所以电吹风正常工作5分钟，吹热风比吹冷风多消耗的电能为
W=Pt=880W×5×60s=2.64×105J
（3）吹热风时比吹冷风时，多了一个电热丝工作，而吹热风时的额定功率比吹冷风时的额定功率大880W，所以电热丝发功率即为880W，所以电热丝正常工作的电阻为
（4）在正常工作情况下，电吹风吹热风时比吹冷风时通过导线MN的电流大，大的正是通过电热丝的电流，电热丝正常工作时的电流为
所以在正常工作情况下，电吹风吹热风时比吹冷风时通过导线MN的电流大4A。
答：（1）当选择开关旋至AB时，电吹风正常工作的功率大；
（2）若电吹风正常工作5分钟，吹热风比吹冷风多消耗的电能为2.64×105J
（3）电热丝正常工作时的电阻为55Ω；
（4）在正常工作情况下，电吹风吹热风时比吹冷风时通过导线MN的电流大4A。
7．（1）5Ω；（2）8V；（3）30；（4）16W～25.6W或14.4W～24W
【详解】解：（1）由图像乙可知正常发光时的电流，则L1正常发光时的电阻为
（2）闭合开关S，断开、，、与R串联，此时电压表测两灯串联后总电压，若不损坏电路，只能正常发光，由图像乙可知串联电路电流。此时两灯泡电压分别为，。则电压表的示数为
（3）闭合开关S、，断开，被短路，与R串联，正常发光，此时串联电路电流。根据串联电路得此时滑动变阻器电压为
滑动变阻器接入电路阻值
因为Rab：Rbc=1：2，故，则滑动变阻器总阻值
（4）解法一
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，由图像乙可知L1的额定电流为1.2A，大于滑动变阻器允许通过最大电流1A，所以不能正常发光。只能让正常发光，此时对应电路有两种情况。
情况一：
闭合开关S，断开、，、与R串联，若不损坏电路，只能正常发光，由图像乙可知串联电路电流，两灯泡电压分别为、。此时电阻
的电阻
最小电功率为
最大电功率为
电路总功率变化范围16W～25.6W。
情况二：
闭合开关S、，断开，，被短路，与R串联，正常发光，此时串联电路电流。最小电功率
最大电功率
电路总功率变化范围14.4W～24W。
解法二
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，由图像乙可知额定电流为1.2A大于滑动变阻器允许通过最大电流1A，所以不能正常发光。只能让正常发光，此时对应电路有两种情况。
情况一：
闭合开关S，断开、，、与R串联，若不损坏电路，只能正常发光，由图像乙可知串联电路电流，、两端电压。滑动变阻器最小电压
电源电压
电路最小总功率
变阻器两端最大电压
电源电压
电路最大总功率
电路总功率变化范围为16W～25.6W。
情况二：
闭合开关S、断开，被短路，与R串联，正常发光，此时串联电路电流，。电源电压
电路最小总功率
电源电压
电路最大总功率
电路总功率变化范围为14.4～24W。
综上所述，每种电路对应的总功率变化范围为16W～25.6W或14.4W～24W。
答：（1）L1正常发光时的电阻5Ω；
（2）电压表示数是8V；
（3）滑动变阻器的最大阻值是30Ω；
（4）每种电路对应的总功率变化范围为16W～25.6W或14.4W～24W。
8．（1）2.5kg；（2）1A；（3）
【详解】解：（1）水箱能容纳水的最大质量
（2）在额定功率下工作时的电流
（3）以额定功率连续除湿10小时需要消耗的电能
答：（1）水箱能容纳水的最大质量为2.5kg；
（2）在额定功率下工作时的电流为1A；
（3）以额定功率连续除湿10小时需要消耗的电能为。
9．（1）12Ω；（2）60Ω，30J
【详解】解：（1）由可得小灯泡正常发光时的电阻
（2）当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡恰好正常发光，所以，电源的电压
U=UL=6V
由可得，通过小灯泡的电流：
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：
由可得，R1的阻值：
50s内电流通过R1产生的热量
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻是12Ω；
（2）R1的阻值是60Ω，电流通过R1产生的热量是30J。
10．（1）11V；（2）12Ω，30Ω；（3）0.6W
【详解】解：（1）断开S2，闭合S、S1时，灯泡与R1的全部阻值串联在电路中，滑片的移动改变电压表测量的范围，小灯泡一直正常发光，所以灯泡电压5V，由图，R1滑片滑动的过程中，电压表示数变化范围为0~6V，所以电源电压
U=5V+6V=11V
（2）闭合开关、，由题可知滑动变阻器最大阻值为
断开开关，闭合开关S、，R1和电压表串联，相当于断路，灯泡和R2串联，由图可知的最大阻值
（3）由图，灯泡功率最小时，对应电流0.3A，此时灯泡的电压
UL1=11V-9V=2V
功率为
Pmin= UL1I2=2V×0.3A=0.6W
答：（1）电源电压11V；
（2）滑动变阻器最大阻值12Ω，的最大阻值30Ω；
（3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率0.6W。
11．（1）240J；（2）12V；（3）28.8W
【详解】解：（1）小灯泡正常工作一分钟消耗电能
W=Pt=4W×60s=240J
（2）当S闭合，S1、S2断开，滑片P在b端时，R与L串联，此时电流为I1。当滑片P从b端滑到某一位置时，电阻减小16Ω，电流增大，电流变化量I=0.2A，灯泡恰好正常发光，此时电流为I2，为
I1为
灯泡电阻
根据题意，电源电压为
①
②
解①②两式得U=12V。
（3）当S、S1、S2都闭合时，此时L被短路，R0与R并联，通过R0的电流
在保证电路安全的前提下，电流表最大示数I总=3A，此时R连入电路中阻值最小，电流最大，功率最大。通过滑动变阻器最大电流
滑动变阻器最大功率
答：（1）小灯泡正常工作一分钟消耗电能240J；
（2）电源电压是12V；
（3）滑动变阻器R的最大功率是28.8W。
12． 6×104（或60000） 200
【详解】[1]该饮水机在这段时间内消耗的电能为
[2]实际功率为
因为饮水机加热电阻不受温度影响，根据可得
可得U1=200V。
试卷第1页，共3页
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