初中物理电功和电功率计算题

如图所示的电路中，电源电压稳定不变（忽略温度对电阻的影响）。当开关S、S₁闭合，S₂断开，滑动变阻器滑片P位于某点A时，电压表V₁和V₂的示数之比U₁:U₂=2：3，电流表示数为0.6A；当滑动变阻器滑片P位于右端时，电压表V₁、V₂示数分别为U₁^’、U₂^’；当开关S、S₂闭合、S₁断开时，电压表V₁、V₂示数为分别U₁^’’、U₂^’’。U₁^’：U₁^’’=2：3， U₂^’：U₂^’’=4：3.滑动变阻器的最大阻值为20Ω。

求
（1）定值电阻R₂的阻值
（2）电源电压
（3）通过开关闭合与断开，调节滑动变阻器的滑片P的位置，电路消耗的最小功率。

近期由天水市有关单位实施的家电下乡活动中，有种电器是电热饮水机，它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S₀自动控制)，从说明书上收集到如下数据及图20所示的电路原理图。

(1)(2分)请分析说明温控开关S₀断开时，饮水机处于加热还是保温状态。
(2)(3分)求电阻R₁的阻值。
(3)(3分)晚上，由于是用电高峰期，该电热饮水机的实际工作电压只有200V，若它的电阻不变，加热效率为80%，求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间？
(C_水=4.2×10³J/(kg·℃)，(ρ_水=1.0×10³kg/m³，保留一位小数))

某建筑工地从相距1000m处的220V电源线上引来两根相同的导线作为乙地照明用电源，并在工地安装了一只合适的标有“3000R/kwh”单相电能表，当接入1盏标有“220V 500W”的白炽灯时发现灯的亮度较暗，检查员为确认灯泡两端的实际电压和导线电阻，做了这样的测试：让这盏灯发光，发现45s内电能表转盘恰好转过12圈（灯泡电阻保持不变，电压对电能表记录没有影响），试求：
（1）灯泡发光的实际功率；
（2）加在灯泡两端的实际电压；
（3）1km长导线的电阻值。

如图20所示电路中，电源两端的电压U保持不变。当开关S₁、S₂断开，滑动变阻器的滑片P距左端处时，电流表示数为I₁，电压表示数为U_1，滑动变阻器消耗的电功率为P₁；当开关S₁、S₂断开，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为I_2，电压表示数为U₂，电阻R₂消耗的电功率为P₂；当开关S₁、S₂闭合，滑动变阻器的滑片P距左端处时，电流表示数为I₃=1.5A，电压表的示数为U₃。滑动变阻器消耗的电功率为P₃=9W。已知：U₁：U₂=1：2；P₁：P₂=3：8。

求：
（1）电源两端的电压U；
（2）滑动变阻器的最大电阻值；
（3）电阻R₂消耗的电功率P_2。

在图（甲）所示的电路中，电源电压为24 伏且不变。电阻R₁的阻值为48 欧，滑动变阻器R₂上标有“100 W 1 A”字样，闭合电键S，电路正常工作。求：
①　当滑动变阻器的滑片在中点时，电流表A₁的示数。
②　10秒内电流对电阻R₁所做的功W₁。
③　现用定值电阻R_x来替换电阻R₁，要求选择合适的电表量程，闭合电键，移动变阻器滑片P，能使电流表A与A₁的指针偏离零刻度线的角度恰好相同，如图（乙）所示，且电路能正常工作，求出符合上述要求的定值电阻的阻值范围。

在图所示的电路中，电源电压为6伏，闭合电键S，电流表的示数为0.4安，电压表的示数为2伏。求：

①　电阻R₂的阻值。
②　电阻R₁消耗的电功率。

在探究“家用电器”的综合实践活动中，小明与同学合作，在爸爸的协助下，以家里的电水壶为研究对象，记录了如下表中的有关数据。根据上表中的记录，请解答下面的问题。

（1）求通电2min壶中的水吸收的热量；
（2）求电水壶中发热体正常工作时的电阻值；
（3）求2min内电水壶消耗的电能和实际功率。

以汽油为燃料的助动车，由于燃烧不充分和对环境造成污染等原因。已逐步被电动自行车取代（如图）下表是泰州飞龙电动自行车整车技术性能的一些数据。

最高车速	6m/s
一次充电持续里程	50km
一次充电贮存的能量	1.8×10^6J
蓄电池电压	36V
骑行最大噪声	≤62dB

⑴请你写出电瓶车在下列使用过程中的能量转化。电瓶充电：________；电瓶放电：_______；电瓶车行驶过程中：_____。
⑵电瓶车与摩托车相比，电瓶车有什么优点？（至少写两点）
①__________________②___________________________
⑶如果电瓶车蓄电池贮存的能量全部用于车辆行驶，当车以6m/s 的速度在水平路面上匀速行驶时，电瓶车的功率是多大？
⑷这种电动车以最高车速行驶时，电路中的电流是多少安?

如下图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱在50s匀速推到车上，那么：

（1）推力对木箱做的功是多少？
（2）推力的功率为多大？
（3）斜面的机械效率是多少？

如图甲所示电路，电源电压为9V且保持不变，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。求：

（1）小灯泡正常发光时电阻为多少欧？
（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦？
（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？

工人利用如图所示的滑轮组将400N的物体向上匀速提升2m所用的拉力为200N，求：       
（1）工人做的有用功? 
（2）额外功是多少?
（3）此时的机械效率是多少?

一辆质量为1.5t的小货车，载有0.9t的货物，沿平直的公路做匀速运动。小货车发动机的牵引力是4000N，行驶500m所用的时间是400s。推算：
（1）小货车对地面的压力是多少？（g取10N/kg）
（2）发动机所做的功是多少？
（3）发动机的功率是多少？

饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是温度控制开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R₂是饮水机加热管的电阻，R₁是与加热管串联的电阻。下表是从其说明书中摘录下的一些技术数据（不考虑R₁、R₂的阻值受温度影响）。

(1)温控开关S闭合时，处于       状态。（选填“加热”或“ 保温”）
(2)饮水机处于加热状态时电路中的电流多大？
(3)加热管R₂的阻值多大？
(4)保温状态时，整机的功率多大？电阻R₁的阻值多大？这时电阻R₁的功率多大？
(5)这款饮水机有不合理之处，你认为应如何改进？

如下图所示，A物体G=30N，在水平向右拉力F的作用下，能以10cm/s的速度在水平面上作匀速运动．已知拉力Ｆ=6Ｎ,滑轮组在使用时的机械效率为80%,

求：（1）物体受到水平地面的摩擦力大小？
（2）5s内拉力F所做功的大小？

小刚乘坐的出租车一直沿平直公路匀速行驶，出租车重约1.5×10⁴ N，行驶时受到的阻力为车重的0.1倍，如图所示是他到达目的地时的乘车发票．
 
通过计算回答：
(1)出租车的行驶速度多大？
(2)出租车的牵引力在这段时间内做了多少功？
(3)出租车的牵引力在这段时间内做功的功率多大？