初中物理电功和电功率计算题

如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，求：

（1）电源电压U和定值电阻R的阻值；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）当滑片P在b端时，滑动变阻器消耗的功率．

如图（甲）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，R₁为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R₂为定值保护电阻，a、b间接一“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R₁之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若运送边长为0.1m，质量为0.8kg的均匀正方体产品时，示波器显示的电压随时间变化的图象如图（乙）所示。试求：

（1）该产品的密度为多大？
（2）若该产品的比热容为0.8×10³J/(kg•℃)，则把它从27℃的恒温车间搬到-3℃的室外时，最多能放出多少热量？
（3）已知计数器电路的电源电压恒为6V，保护电阻R₂的阻值为50Ω，求光敏电阻在两种状态下的阻值分别为多大？光敏电阻在1mi n内消耗的电能为多少？

在建的港珠澳大桥是连接香港、珠海、及澳门的大型跨海通道，全长50千米，主体工程由“海上桥梁，海底隧道及连接两者的人工岛”三部分组成．

（1）若一辆汽车以100千米/时 的平均速度通过港珠澳大桥，则需要　 　小时．
（2）为了了解大风对港珠澳大桥的影响情况，桥梁专家用鼓风机等设备对大桥模型进行抗风能力测试．通过调节鼓风机功率改变风力大小，观察桥梁模型晃动幅度，并绘制图象（如图甲）．请结合图象说明大桥模型晃动幅度与风力大小有怎样的关系？　                　．
（3）当汽车进入海底隧道时，需要选择正确的照明方式以确保行车安全．汽车大灯通常有两种照明方式﹣﹣“远景照明”和“近景照明”，且“远景照明”时大灯的功率较大．如图乙是某汽车大灯的灯泡示意图，A和B是灯泡内的2条灯丝．通过开关S分别与触点“1”或“2”连接，使灯丝A或B工作，以改变照明方式．
已知灯泡的额定电压为12伏，灯丝A的电阻R_A为1.2欧，灯丝B的电阻R_B为1.6欧，电源电压U保持12伏不变，则当开关S与触点“2”接通时，汽车大灯处在哪种照明方式？通过计算加以说明．

甲同学发现家中接在电路中的电器不开机也不待机却还在耗电，在家长指导下，甲、乙、丙三位同学把一台家用电器插头插在计量插座（如图）上，使它处于不开机也不待机的状态，接入家庭电路的计量插座就能显示用电器该状态下的实际功率，测量数据如表所示（单位：瓦）

家庭	电视机	手机充电器	电脑	热水器	微波炉	空调
甲同学家	0.6	0.5	0.9	1.1	0.5	2.4
乙同学家	0.6	0.3	0.8	1.0	0.4	2.8
丙同学家	0.7	0.4	0.7	0.0	0.4	2.2

（1）家庭电路的电压是220伏，家庭电路中各用电器之间的连接方式是　并联　．
（2）在上述测量过程中，通过丙同学家空调的电流是多少安？
（3）同学们由此得到启示，电器使用后及时拔掉插．若一天按20小时计算，甲同学家（表中电器各一台）每天至少可节约多少电能？

如图，电动机M的线圈电阻为0.5欧，当S断开时，电流表读数1安当S闭合时，电流表读数3安。问：

（）电阻R为多大？
（2）电动机的机械功率为多大？
（3）电动机工作2分钟，电动机线圈产生了多少热量？

小雨同学家买了一台新的某品牌电磁炉，她想测一下这台电磁炉的实际功率，做了如下研究：用它把2kg温度为25℃的水，加热到75℃，用时5min．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]求：
（1）加热过程中，水吸收的热量是多少？
（2）如果加热过程中有70%的热量被水吸收，则此电磁炉的实际功率是多少？
（3）测试完成后，小雨观察到此电磁炉的铭牌标有“220V  2200W”字样，发现这与第（2）问中算出的数据不符，请分析原因．（写出一种情况即可）

如图所示，小灯泡标有“6V 3.6W”，电源电压为9V．闭合开关S，把滑动变阻器的滑片P移到R的中点时，小灯泡正常发光，试求：（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）
（1）小灯泡的电阻；
（2）滑动变阻器R的最大阻值；
（3）当滑动变阻器滑片P移到a端时闭合开关S，小灯泡此时的功率为多大？

小明家新买了一台饮水机，小明的父母经常为夜间是否要关闭饮水机而发生争执：妈妈认为关机可以节省电能，理由是饮水机在夜间无人饮水时仍在对热水包里的水间歇性加热．爸爸则认为关机后第二天重新开机为凉水加热会消耗更多的电能．于是小明查到饮水机铭牌如下表所示．他决定用实验来化解父母的争执．
第一天晚上十点，他关掉家中的其他用电器，只开启饮水机的加热功能，记下此时电能表的示数为576.5kW•h．第二天早晨六点钟，水温达到预定温度95℃，他又读出电能表的示数为576.8kW•h．

额定电压220V	热水包容积1.2L
频率50Hz	冷水包容积0.5L
制热功率800W	保鲜柜容积16L
制冷功率98W	防漏电类型 I类

第二天晚上十点，他将饮水机关闭，次日早晨启动，饮水机在额定功率下将水加热到预定温度95℃，用时8min．
请解答下列问题：
（1）饮水机正常加热时的电流是多少？
（2）通过计算判断小明的爸爸妈妈谁的说法正确？
（3）若热水包中水的初始温度为25℃，当加热到95℃需要吸收多少热量？这些热量与第二天烧水时消耗的电能是否相等？试解释出现这种情况的原因．

小明家有一种电饭锅，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与如图所示的原理电路图．

额定电压	220V
加热时功率	800W
保温时功率	44W

（1）请说出该电饭锅何时处于保温状态；
（2）试求R₁和R₂的阻值；
（3）当电饭锅正常加热15min后，小明家的电能表的表盘示数从329.4kW•h会变成多少？

如图所示，电源电压为3V，R₂=10Ω．开关闭合时，通过R₁的电流为0.2A．求：
（1）R₁的电阻；
（2）通过R₂的电流；
（3）电路的总功率．

如图1是某热水器的电路原理图．烧水时，按下温控开关S和a、b接触，红色指示灯亮，加热档工作，电热管的功率是880W．当水温升到设定温度t₁时，温控开关接触点断开，电热管停止加热．当水温下降到设定温度t₂时，S自动上升与接触点c接通，黄色指示灯亮，保温档工作，电热管的功率是220W．当水温上升到设定温度t₁时，温控开关触点断开，电热管停止加热．如此不断往复使水温保持在设定的温度范围内，（指示灯电阻很小，计算时可忽略不计）
（1）试分析R₂在电路中所起的作用．
（2）求R₁的大小．
（3）图2是该热水器工作时温度随时间变化的图象，求30min内电热管消耗的电能．

如图所示，滑动变阻器的最大阻值是20Ω，当滑片P移到到最右端B时，闭合开关，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A，电源电压保持恒定，求：
（1）R的阻值；
（2）电源的电压；
（3）滑片P移动过程中，R消耗的最大功率．

如图所示，电源两端电压U保持不变。当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为R_A时，电压表 的示数为U₁，电流表的示数为I₁，电阻R₁的电功率为P₁，电阻R_A的电功率为P_A；当开关S₁、S₂都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为R_B时，电压表的示数U₂为2V，电流表的示数为I₂，电阻R_B的电功率为P_B；当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器滑片P位于最右端时，电阻R₂的电功率为8W。已知：R₁:R₂=2:1，P₁:P_B=1:10，U₁:U₂=3:2。求：

（1）电源两端的电压U；（2）电阻R₂的阻值；（3）电阻R_A的电功率P_A。

如图所示，电源电压为10V且保持不变，变阻器R₂上标有“20Ω,2A”字样．闭合S后，电流表A₁的示数为0.5A，电流表A的示数为1.3A．求：

(l)电阻R₁的阻值；(2)通电1分钟，电流通过R₂做的功W₂；
(3)滑动变阻器R₂允许接入的阻值范围．
小敏同学第(3)问解法如下：因为电流表A的示数为1.3A，所以电流表A接入的量程为  0～3A，最多允许通过3A的电流，根据并联电路的电流关系，通过电阻R₂的电流最大不能超过：
所以变阻器R₂允许接入的最小阻值是：
最后得到，滑动变阻器R₂电阻允许变化的范围为：4Ω≤R₂≤20Ω
请解出第(1)、(2)问，并判断小敏第(3)问的结论是    的．（选填“正确”或“错误”）
如果认为他的做法不正确，请简述理由，并计算出正确结果．

如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体，物体在5s内竖直上

升了2m，人拉绳的力为250N（不计绳重和摩擦）．
(l)对重物做的有用功是多少？     (2)动滑轮重为多少？
(3)人拉绳子做功的功率是多少？   (4)滑轮组的机械效率是多少？