初中物理电功和电功率计算题

如图甲所示的电路，电源电压保持不变，R ₀为定值电阻。当滑动变阻器的滑片移动时，滑动变阻器的电功率P ₁随其接入电路的阻值R ₁的变化图象如图乙所示。求：

（1）当电压表的示数为4V，电流表的示数为2A时，滑动变阻器接入电路的阻值和它在1min内消耗的电能；

（2）当滑动变阻器的电功率P ₁最大时，电流表和电压表的示数；

（3）R ₀的阻值。

测得某白炽灯在不同电压下的电功率如下表：

数据序号	灯两端电压U/V	灯的电功率P/W
1	220	40
2	110	12.1

（1）灯两端电压为220V时，灯的电阻为多少？

（2）灯两端电压为110V时，通过灯的电流为多少？通电100s灯消耗的电能是多少？

某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着"220V 40W"，其灯丝电流随电压变化图象如图所示。

（1）这种白炽灯正常工作时，灯丝的电阻是多少？

（2）取两只该规格的白炽灯串联起来，接到220V的电源上，两灯总的实际电功率是多少？两灯工作2h共消耗多少度电？

（3）取一只该规格的白炽灯接到12V学生电源上，电路连接及灯泡均完好，闭合开关后白炽灯并不发光，请你判断此时白炽灯是否消耗电能？如果消耗，说明能量转化的情况；如果不消耗，说明理由。

某品牌电动汽车，总质量1.2T，充满电后除了供车内用电，还能以72km/h的速度连续行驶360km，行驶时汽车受到的阻力为车重的0.1倍，电动机牵引力功率占电源输出总功率的80%．（g＝10N/kg），求汽车以72km/h的速度匀速行驶时。

（1）汽车连续行驶360km所用的时间

（2）汽车牵引力的功率

（3）该电动汽车百公里耗电量为多少kW•h（计算结果保留一位小数）

如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的额定电压为6V，R ₁为某特殊电阻元件，通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示。当闭合开关S ₁、S ₃，断开S ₂，滑片P置于b端时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.9A．求：

（1）灯泡L的额定功率；

（2）当闭合开关S ₂、S ₃，断开S ₁，滑片P置于a端时，电流表的示数为0.4A，R ₂的最大阻值；

（3）当只闭合开关S ₂，滑片P置于a端时，电路消耗的总功率为1.2W，此时灯泡1min内消耗的电能。

如图所示，电源电压恒定，R ₁的阻值为20Ω．R ₂的阻值为10Ω．当S闭合，S ₁、S ₂断开时，电流表的示数为0.4A。

（1）求电源电压。

（2）求通电10s内电路消耗的电能。

（3）当S、S ₁、S ₂都闭合时，电流表的示数变化了0.3A，求R ₃的阻值。

小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖（如图甲），小洋从此立志学好物理，长大后创新设计推进“中国造”。图乙是小洋设计的便座加热电路，R₁和R₂是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S₂可接a或b，该电路通过开关S₁和S₂的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见下表）。

S1	断开	断开	闭合	闭合
S2	接b	接a	接a	接b
功率	P0＝0	P1＝22W	P2＝44W	Px

（1）求R₁和R₂的阻值；

（2）求出表中的“P_x”；

（3）老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升高4℃，则用“中温挡”加热的方式需要多长时间。（设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈的质量m＝500g，马桶圈材料的比热容c＝0.44×10³J/（kg•℃））

老式台灯亮度调节器电路原理图如图所示，已知电源供电电压U＝3V保持不变，灯泡L标有“3V、1.5W'字样，且灯泡电阻的变化忽略不计，与灯泡串联的亮度调节器实际上就是一个滑动变阻器，滑动变阻器的最低点c下端阴影段为绝缘材料（相当断路开关）。则：

（1）此台灯工作时灯泡电阻是多大？

（2）若滑动交阻器接入电路的电阻R＝6Ω时，灯泡的实际电功率是多少？

（3）当滑动变阻器的滑片P分别滑至中点b和最低点c时，灯泡电功率之比是9：4．那么滑动变阻器最大电阻值（即ac段导体电阻）是多少？

某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路如图所示，电源两端的电压为，和是两个供热电阻丝，、是温控开关，工作过程如下：当气温低于时，、都闭合；当气温等于或高于时，断开，此时电流表的示数为，电阻丝的电功率为（忽略温度对电阻丝的影响），求：

（1）电阻丝的阻值是多少？

（2）当气温低于时，电路工作消耗电能是多少千瓦时？

如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000W和400W两档功率，挡位可自动调节，其工作过程是：按下开关，自动选择1000W档将汤煮至100℃，然后自动跳至400W档进行保温慢炖，设汤的初温为20℃，质量为3kg，汤的比热容为4.0×10³J/（kg•℃）。求：

（1）若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？

（2）R₁的阻值是多少？

（3）电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置？试说明理。

小明家安装了电热水龙头如甲图，其简化电路如乙图，、为电热丝，通过调节旋钮可使扇形开关同时接触两个相邻的触点，从而实现冷水、温水、热水档之间的切换。某次使用电热水龙头的过程中，水龙头的功率随时间的变化关系如丙图所示。

（1）当开关同时接触3、4触点时，水龙头放出的是　　（选填“冷水”、“温水”或“热水” 。

（2）求电热丝工作时的电阻大小。

（3）求该次使用过程中水龙头消耗的总电能。

如图1所示，闭合开关，改变阻值，在表中记下几组电流表、电压表的读数。如图2已作出的图线。

电流	0.1	0.3	0.4	0.5
电压	2.5	1.5	1.0	0.5

（1）求的阻值。

（2）根据表中数据在图2中描点并连线。

（3）电流表示数为时，电压　　、电压　　。

（4）电流表示数为时，电压　　，求内、消耗的总电能。

如图甲所示电路，电源电压为3V，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器，当开关S₁、S₂都闭合后，电流表的示数为0.6A。

（1）求电阻R₁的阻值；

（2）当S₁闭合，S₂断开时，将滑片P移到中点，电流表的示数如图乙所示，求电阻R₂的最大阻值；

（3）当S₁闭合，S₂断开时，将滑片P从a端移至b端，求电路消耗的总功率的变化量。

随着生活水平的提高，新型智能扫地机器人逐步进入普通家庭，如图是某型号扫地机器人，该机前置大半径旋转式双边刷，中设V型滚刷，后置拖布，集扫卷拖于一体，高效干净；还具有定时预约清扫、智能远程操控、智能回归充电等功能，其铭牌上的部分参数如下表，请解答下列有关问题。

工作电压	15V
额定功率	30W
电池容量	2000mAh
充电时间	5h
平均速度	0.3m/s

（1）扫地机器人持续正常工作0.5h通过的路程是多少？

（2）扫地机器人正常工作时的电流是多大？

（3）如图乙所示，当机器人检测到电池容量低至5%时会自动返回充电，此时机器人剩余的电能是多少？

（4）若返回过程中剩余电池容量的20%用于克服阻力做功，机器人离充电座距离为60米时恰好能顺利返回充电，则返回过程中受到的阻力是多大？

如图所示的电路，电源电压恒为9V不变，定值电阻R₁的阻值为50Ω，求：

（1）闭合S₁、S₂，将变阻器的滑片移至N端，电流表的示数为0.48A，R₂的阻值为多大？

（2）闭合开关S₁、断开开关S₂，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为5V，电流表的示数为多少安？变阻器的功率为多少瓦？