初中物理电功和电功率计算题

如图是一个电热毯电路原理图。是R₀是电热毯中的电阻丝，R是与电热毯电阻丝串联的电阻，电热毯上标有“220V 100W”字样，S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关。

(1)用学过的公式推理说明开关S断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？
(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R₀每分钟有60J的电能转化为内能，电阻R的阻值应是多大？

下图是一种无绳电水壶的铭牌。某同学用这种电水壶烧水，他将水放至最大水量，测得水的温度是18℃，通电5min 50S,水烧开(标准大气压下)，试通过计算，回答下列问题：

(1)此水壶正常工作时的电流是多大？
(2)该电水壶电热丝的电阻是多少？

近几年环保低碳风劲吹，混合动力汽车已成为车展上的“常客”．混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，动力电池通过驱动电机向车轮输送能量；当高速行驶或动力电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给动力电池充电．当混合动力汽车在平直公路上以72km/h匀速行驶10min后，其内燃机消耗了汽油1.2kg，假设汽油完全燃烧所释放能量的一半转化为牵引力做功和给动力电池充电，其中动力电池储存的电能增加了7.2×10⁶J。试求：
（1）汽油完全燃烧所释放能量是多少焦耳？
（2）牵引力做功多少焦耳？牵引力的功率是多少？
（3）汽车受到的阻力是多大？（汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg）

为研究某种植物在恒温下生长的规律，物理兴趣小组的同学，设计制作了一台如图15所示的恒温箱。箱内安装了一根电热丝，按实际需要，电热丝每秒应向箱内提供539J的热量（设电能全部转化为内能）。经选用合适的材料制成后，用220V的恒压电源供电，测得该电热丝每秒实际供热1100J。为使电热丝供热达到设计要求，在不改变电热丝阻值及电源电压的条件下，应在箱外怎样连接一个电阻元件？并通过计算确定这个电阻元件的阻值。

小明利用他的玩具电动机进行物理知识的新探究，他先按图把器材连接好后，保持电源电压不变，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，进行了两次实验，并把实验中得到的有关数据记录在下面表格中。


请你参加小明的研究，解答下列问题：
(1)在实验过程中，发生了哪些形式的能量的转化(指出其中的两种)。
(2)计算出第一次实验中，电动机提升重物做的有用功和电动机消耗的电功率。
(3)求出电源电压和滑动变阻器的最大阻值。
（4）第二次实验过程中，滑动变阻器消耗的电能是多少？

一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是484Ω。
求：（1）它的额定功率是多少?
（2）在额定电压下如果每天使用2h，一个月消耗的电能是多少kW·h？（按30天计算）

R₁＝6Ω、R₂＝12Ω，并联后接到12V的电源上，求：（1）1min内电流通过R₁所做的功。（2）通电多长时间，整个电路消耗10800J的电能？

星期日，小明在家帮妈妈煮饭，他发现当家中只有电饭锅工作时，4min内电能表的转盘转动了55r，同时他还注意到电能表上标有1200r/KWh字样。请你算一算，在这段时间内电饭锅消耗的电能是多少J？

一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为2000N，速度为108km/h。
（1）求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小
（2）求牵引力在10min内所做的功
（3）若发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用v表示，请推导出牵引力的功率P=Fv

在国庆阅兵式上，我国海军陆战方队驾驶着水陆两用坦克通过天安门城楼时引起了小明的浓厚兴趣。他查阅到某水陆两用坦克的部分数据资料：水陆两用坦克的总质量为22t，履带着地总面积为4m²，陆地最大行驶速度为55km/h，坦克以最大速度行驶时发动机的牵引力为3×10⁴N。若该坦克在陆地上以最大速度沿直线匀速行驶27.5km。求：

（1）坦克行驶这段路程所需的时间；
（2）坦克行驶这段路程牵引力所做的功；
（3）坦克在水平地面行驶时对地面的压强。

小刚同学家有一台电热水器，铭牌如下表所示。

小天鹅“蓝金刚”XCD－50B型全自动电热水器
额定功率（kW）	2	加热方式	电加热器
额定电压（V）	220	类别	防触电保护一类
温度设定范围（℃）	20～90	净重（kg）	20
容量（L）	50	整机外形尺寸（mm）	530×Ф400
出厂时间	2009年3月2日

根据铭牌所提供的信息，求：
（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻和通过的电流各是多大？
（2）将初温为20℃的满箱水加热至80℃，需要吸收多少热量？在额定电压下，如用该热水器加热，则需要多长时间？（不考虑热量的损失，水的比热容c=4.2×10³J/(kg·℃)
（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？

有一台电动机额定电压为380V，正常工作时通过的电流是5A，输出的功率是1·5kW，问:(1)该电动机的效率是多少?(2)试分析该电动机能量的转化·

电动自行车以其轻便、安全、省钱等优良特性，正在成为越来越多的人的首选代步工具。与传统自行车不同，它使用电池供电，电动机驱动的方式前进。某品牌的电动自行车的电源电压是32V，正常行驶时的电流约为0.8A，电动机内线圈的电阻约为3欧。试计算（1）正常行驶时电动机的功率（2）行驶20分钟后，电动机发出的热量是多少？

靠近电厂的居民小区，用户电压经常偏高，最高时比正常电压高22V。
（1）某户居民家庭装潢时，将“220V100W“的灯泡接入这样的电路里，灯泡的实际功率最大可达多少？
（2）在电压最高时，要使“220V100W“的灯泡正常发光，需要串联一个多大的电阻？这时电阻消耗的电功率是多大？

用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物G，如图所示，已知物重G＝600N，拉力F＝250N，求在重物升高0.5m的过程中，所做的有用功，额外功及机械效率为多大？若所提升重物重力为750N，此时的机械效率为多大？（不计绳重和摩擦力）．