初中物理电功与电能的计算试题

某导体两端电压为6伏，通过它的电流为0.3安，10秒内通过该导体横截面的电荷量为（13）库，电流做功为（14）焦。当通过该导体的电流为0.2安时，它的电阻为（15）欧。

LED灯是一种新型的环保节能灯。某款LED灯的额定电压为24V。
额定功率为12W，它与“PZ220V—100W”的白炽灯正常发光时的亮度相当。
(1)该LED灯正常工作时电流是多少安？
(2)每天正常工作5h，使用上述一盏LED灯比一盏白炽灯可节约电能多少千瓦时?
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电40kw·h，现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70％。已知每节约l kw·h电就能减排约1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约多少千克?

小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是10℃，充满水后，小明将调温开关调到如图乙所示的位置。接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭。请你帮助小明回答下列问题：
（1）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水共吸收多少热量？
（2）若不考虑能量损失，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？
（3）若实际经过2.5h指示灯才熄灭，则热水器的效率是多少？[C_水=4.2×10³J/(kg·℃)]

为了防止交巡警执勤时发生中暑等情况，去年我主城各交巡警平台开始大规模安装大型冷气机降温，这种水冷式冷气机采用先进的降温技术，将使得平台温度与室外温度相比下降4℃——10℃，而且1小时耗电量还不到1度电，这种冷气机将在炎热的天气下，有效保护交巡警的身体健康。根据你所学过的物理知识作出合理评价（要求写出两条）：
（1）：                                                    ；
（2）：                                                    。

人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源，实验室通过实验发现，下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时光照强度相同。有关数据如下表：

二种灯	LED灯	白炽灯
发光原理	二极管发光	钨丝高温发光
额定电压	24伏	220伏
响应时间	10^-9秒	10^-3秒
额定功率	12瓦	100瓦

 
⑴请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点：
①                              ______________       ；
②____________                   ____________________。
⑵LED灯正常工作时的电流是        A，每天正常工作10小时，使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为         kW?h。

(8分)一般来说，家庭电路中的用电器工作的电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压.若在电路中只接入一个电热水壶(壶中盛有4Kg、20℃的水)，电热水壶的铭牌和电能表的铭牌如图甲、乙所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121s.(不考虑温度对电热水壶电阻的影响.c_水=4.2×10³J/kg⁰C)

(1)这段时间内电热水壶消耗的电能是多少焦？
(2)如果电热水壶消耗的电能有70%转化为水的内能，则壶中的水温度升高了多少℃？
(3)电热水壶中电热丝的电阻是多大？
(4)电热水壶工作的实际电压是多少？

小明家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏。为解决这一问题，小明设计了如图所示的电路，L₁和L₂都是“220V  40W”。请回答下列问题：(设灯泡的电阻不变化，电源电压变化忽略不计)
（1）L₁灯泡的电阻是多少？闭合开关S₁和S₂，L₁正常发光，工作5h消耗的电能是多少？
（2）断开S₂，闭合S₁，让两灯泡都发光，深夜灯泡就不容易烧掉了，请计算此时L₁两端的电压。
（3）请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少？

如图是小宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下图。为了测量该电水壶烧水时的实际功率，小宇用所学知识进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从10℃上升到30℃所用的时间是100s,同时观察到家中如图的电子式电能表耗电指示灯闪烁了160imp。请根据相关信息解答下列问题。〔c_水=4.2×10³J/(kg· ℃)〕
 
（1）电水壶中水吸收的热量为多少J；
（2）电水壶消耗的电能为多少J；
（3）电水壶烧水时的实际功率为多少W；
（4）电水壶加热的效率；
（5）通过比较实际功率与额定功率大小关系，简要回答造成这种关系的一种可能原因。

一只标有 “2.5V  0.3A”的小电灯和滑动变阻器串联接在电压为6V的电源两端，调节滑动变阻器使小电灯两端电压为    V时，灯正常发光．此时灯1min消耗的电能为       J；再调节滑动变阻器使灯两端电压为1.5V时．灯的亮度与正常发光相比     (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。

(6分)发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点，将在我市推广使用．如图甲所示是LED的实物图和元件符号．把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4．5V的电路，如图乙所示．

(1)闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED却不发光，可见，LED具有_________(填“单向”或“双向”)导电性；
(2)移动滑片P，测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示．当该LED正常工作时，消耗的电功率和此时变阻器R′接入电路的阻值分别是多少?(要写出必要的公式和过程)

手机、数码相机等常用充电电池作为电源，如图所示是某手机电池铭牌，观察可知该电池的电压是________V．它充足电后所储存的电能是________kW·h．

旋盘式电阻箱是我们在实验 室经常用到的一种变阻器， 如图所示电阻箱示数为 _________．某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示，若本月应交电费 45元，且电价为0．5元／度， 则上次抄表时的示数应为________kW·h．

如图(a)所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图．其中S为一激光源，R ₁为光敏电阻(有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大)，R ₂为定值保护电阻，a、b间接—“示波器”(示波器的接入不影响电路)．光敏电阻两端的电压随时间变化的图象，可由示波器显示出来．水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R ₁之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住，示波器显示的电压随时间变化的图象如图(b)所示．已知计数器电路的电源电压恒为6伏，保护电阻R ₂的阻值为20欧．

求：(1)光敏电阻在有光照和光被挡住两种状态下的阻值
整条电路在1小时内消耗的电能．

．冰箱是家庭常用电器之一，冰箱中有许多相关的物理知识，小明就此专门进行了探究：
（1）某冰箱的输入总功率为200W，如果该冰箱压缩机每天工作8h，那么每天的耗电量是      度；请你说出一条使用冰箱时节约用电的具体措施：                      ．
（2）如图甲中，液态制冷剂在冷冻室管子里发生的物态变化过程是        ，这一过程需        热量，使冰箱内的物体温度降低；气态的制冷剂在冷凝器发生的物态变化过程是        。

（3）如图乙是一个简化的电冰箱电路图，由图可知，如果灯泡L灯丝断了，电动机M的工作将       （填“受”或“不受”）影响．

如图甲电路所示，小灯泡标有 “6V   6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙．当滑片P移到最左端时，小灯泡正常发光．求：
（1）小灯泡正常发光时电阻多大?电源电压多大？
（2）当电流表的示数为0.5A时，通电1min小灯泡消耗的电能为多少?此时变阻器接入电路的阻值多大？