初中物理电功和电功率计算题

某中学学生公寓新安装了即热式电热水器，解决了学生日常饮水需要。图表为该电热水器的部分技术参数。

（1）该电热水器正常工作时的电流是多少安培？
（2）该电热水器贮满初温为20℃的水后，在一标准大气压下将其烧开，则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳？（假设电能全部转化为内能，c_水=4.2×10³J/(kg·℃)）
（3）忽略温度对电热水器电阻的影响，若在实际电压为210V的工作环境下，该电热水器的实际功率是多少瓦特？

如图所示，变阻器R₂上标有“20Ω  1A”的字样。只闭合开关S₁，将变阻器滑片P移到中点时，电流表A₁示数为0.2A，灯泡L的实际功率为0.8W；闭合开关S₁、S₂，将变阻器滑片P移到a端时，灯泡正常发光，电流表A₁示数为0.4A，此时电压表示数是多少？电阻R₁的阻值是多少？灯泡L的额定功率是多少？（不考虑温度对灯丝电阻的影响）

如图所示，电源电压保持不变，S₁和S₂是两个可以同时断开或同时闭合的联动开关，已知R₁=12Ω。当两个开关同时处于某一工作状态（断开或闭合）时，R₃的功率P₃为2.25W，当两个开关同时处于另一个工作状态时，电流表的示数为2A，此时R₂的功率P₂为12W，求：

⑴电源电压为多少？
⑵R₂和R₃阻值各为多少？

如图所示．电路中电源电压可调，小灯泡L₁标有“6V 6W”的字样，小灯泡L₂、L₃标有“6V 12W”的字样(假设小灯泡电阻不变)

(1) 闭合S₂，断开S₁、S₃，，调节电源电压使电压表V₂的示数为6V，求L₂的实际功率。
(2)闭合S₁、S₃断开S₂，调节电源电压使电压表V₁的示数为3V,求L₁的电阻．
(3)闭合S₁、S₂、S₃，画出此时的等效电路图,调节电源电压为18V，求此时L₃的实际功率。

在城乡建设中，推土机发挥着巨大作用。图为某型号履带式推土机，额定功率为2.0× 10⁵W。请回答并计算.

(1)推土机安装履带，是为了在松软的土地上作业时_______________________________ ;当推土机在湿滑的土地上作业时，履带上凸出的棱则起到____________________________的作用。
(2)当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时，在1 min内匀速前进了120m，求推土机受到的阻力。
(3)若推土机发动机的效率为40%，工作一段时间消耗柴油50L，求此过程中推土机做的功。已知柴油的密度为0.8×10³ kg/m³，热值为4.0× 10⁷J/kg。

如图所示，L上标有“6 V  3 W”字样，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~15 V，变阻器R的最大电阻为100 Ω。只闭合S₁，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为R_a，电流表示数为I_a。只闭合S₂，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图所示；当滑片置于b点时，电压表示数U_b = 8 V，电流表示数为I_b。已知R_a∶R₀ = 12∶5，I_a∶I_b = 3∶5。（灯丝电阻不随温度变化）

求：（1）小灯泡的电阻；
（2）定值电阻R₀和电源电压；
（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S₁时，变阻器连入电路的最小电阻为多少；只闭合S₂时，电路消耗的最小功率为多少。

如图所示的电路中，灯泡L上标有“12V  9W”字样，滑动变阻器的最大阻值为R₁，电源电压保持不变。当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，灯泡L正常发光，两电流表指针位置相同；当开关S₁、S₂断开，S₃闭合时，改变滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R₁和R₁，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等。（灯泡电阻不随温度的变化而改变）求：

（1）电源电压；
（2）R₂的阻值；
（3）电路在何种状态下消耗的功率最小，最小功率是多少？

用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N，货物重360N，上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求：

⑴滑轮组的机械效率η
⑵货物上升3m过程中，克服摩擦力做的功。

图甲是家用电吹风的工作原理图电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。

（l）要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于图甲中  （选填“1 ”、‘2 ”或“3 "）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式是   。
（2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是       J
（3）电热丝在工作时的电阻值是   Ω（保留一位小数）
（4）使用几年后，发现电热丝变细，则其电阻变   ，它的实际功率将变    。

根据能量守恒定律，瑞士大学学生设计了一款灯壶合的“水壶台灯”，如图所示，“水壶台灯”是由玻璃壶、圆形底座和白炽灯组成．白炽灯与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合（灯泡不直接与水接触），可将发光时所产生的热能用于茶水保温．白炽灯标有100W字样，求：

（1）该台灯正常工作半小时时所消耗的电能；
（2）若上述电能的91%转化为内能，可将多少千克初温为40℃的茶水加热至90℃．【C_茶水=4.2×10³（J/kg•℃）】．

如图甲所示，额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入点路，电源电压为24V．灯泡L的I-U图象如图乙所示，当灯泡正常发光时，求：

（1）通过灯泡的电流和灯泡所消耗的电功率
（2）滑动变阻器接入电路的阻值．

小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图所示。她选用的电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关s后，问：

(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少?
(3)当滑动变阻器的滑片P移到a端时，会出现的情况是什么?

某兴趣小组设计了如图所示电路，AB为裸导线，CD、EF是材料、粗细完全相同的均匀裸电阻丝，其电阻与长度成正比。AB、CD平行放置，并用导线与电流表、开关S₁ 和电源相连，电源电压U=10V，EF垂直放置在AB、CD的中点间，且接触良好，CD=2EF，A、C两点有开关S₂。现只闭合S₁，电流表示数I₁=1A；若把EF从两中点间向左边移动一段距离后，电流表的示数为I₂=I₁；若把EF从两中点间向右边移动一段距离后，电流表的示数为I₃=2I₁。求：

（1）在上述EF向左、向右移动过程中，电路总电阻的变化量大小ΔR_左、ΔR_右各为多少？
（2）电流表示数为I₂时，EF消耗的功率与电路消耗的总功率之比为多少？
（3）把EF移动到B、D两点间，再闭合两开关，电路消耗的总功率为多少？

如图所示，小明设计了一个调光灯的电路。灯泡L标有“6V 3W”，R为滑动变阻器，电源电压U=9V。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使灯正常发光。求：

（1）电路中的电流？
（2）整个电路在1min内消耗的电能？

如图所示，电源两端电压不变．当闭合开关S、S₁和S₃，断开开关S₂，滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时，电压表的示数为U₁，电阻R₁的电功率P₁=8W，电流表的示数为I₁：当闭合开关S和S₂，断开开关S₁和S₃，滑片P滑至另一位置时，电压表的示数为U₂，电阻R₁与滑动变阻器的总功率P₂=3.5W，电流表的示数为I₂；当闭合开关S，断开开关S₂，S₂和S₃，滑片P滑向B端时，电阻R₂的电功率为P₃，电流表的示数为I₃，已知：,．求：
（1）电流与I₂之比；
（2）电功率.