初中物理电功和电功率计算题

如图所示，电源两端电压为 $12V$ 并保持不变，电阻 $R_1$ 的阻值为 $8\Omega$ ．当开关 $S$ 闭合时，电压表示数为 $4V$ 。

求：（1）电阻 $R_2$ 的阻值；

（2）电阻 $R_1$ 消耗的电功率 $P_1$ 。

一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中 $R_1$ 是一个电阻， $R_2$ 是加热用的电阻丝， $U$ 为电源电压 $(R_1$ 和 $R_2$ 的阻值不随温度变化）。

（1）请分析论证：当开关 $S$ 闭合时，电饭锅处于加热状态；

（2）要使 $R_2$ 在保温状态时的功率是加热状态时的 $\frac{1}{9}$ ，求 $\frac{R_1}{R_2}$ 的值。

如图所示为某电热饮水机电路原理图，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，当S断开时，处于保温状态，从其说明书上的收集到的信息如下表，为了测量它加热时的实际功率，小明断开家中其他所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路，闭合开关S，测得水箱装满时水从20℃升高到100℃所用时间为15分钟，同时观察到家中标有"3000r/（kW•h）"字样的电能表转盘转了600转（r）。求：

（1）加热电阻R ₁的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；

（2）水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量[c _水＝4.2×10 ³J/（kg•℃）]；

（3）饮水机加热时的实际功率；

（4）当电路处于保温状态时，通过电阻R ₁的电流为2A，则电阻R ₂的阻值为多大？

热水箱容器	2L
额定电压	220V
加热时的额定功率	880W

在如图所示的路中，电源电压保持不变，电阻 $R_1$ 的阻值为20欧，闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.3安。

①求电源电压U。

②求通过电阻 $R_2$ 的电流 $I_2$ 。

③现用电阻 $R_0$ 替换电阻 $R_1$ 、 $R_2$ 中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6瓦，求电阻 $R_0$ 的阻值。

在如图所示的电路中，电源电压为3伏保持不变，滑动变阻器R ₂标有"20欧 2安"字样。只闭合开关S ₁，电流表示数为0.3安。

①求电阻R ₁的阻值；

②求通电10秒钟，电流通过电阻R ₁所做的功W；

③闭合开关S ₂，移动滑动变阻器滑片P，使R ₁和R ₂消耗的总功率最小，求此最小总功率P _最小。

在如图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻 $R_1$ 的阻值为10欧，滑动变阻器 $R_2$ 上标有"1安"字样。闭合电键 $S$ ，电压表示数为5伏。

①求通过电阻 $R_1$ 的电流 $I_1$ 。

②求通电10秒钟后，电流通过电阻 $R_1$ 做的功 $W_1$ 。

③移动滑动变阻器滑片 $P$ 过程中，电源电压与电压表示数比值的最大为3，求电压表最大示数和最小示数的差值△ $U_1$ 。

有种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为 $\mathbf{2000}\mathit{W}$ ，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳别能为 $\mathbf{2}\mathbf{.}\mathbf{8}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{7}}\mathit{J}$ ，能将水箱内 $\mathbf{80}\mathit{kg}$ 初温为 ${\mathbf{20}}^{\mathbf{°}}\mathbf{C}$ 的水加热到 ${\mathbf{70}}^{\mathbf{°}}\mathbf{C}$ 【】。求

（1） $\mathbf{80}\mathit{kg}$ 水吸收的热量是多少？

（2）该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？

（3）如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间（假设所消耗电能全部转化为内能）？

（4）用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度，实际用时 $\mathbf{1}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{4}}\mathit{s}$ ，通过电能表测得此过程共耗电 $\mathbf{1}\mathbf{.}\mathbf{8}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{7}}\mathit{J}$ ，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大（假设热水器所消耗电能全部转化为内能）？

如图所示，为测量定值电阻 $R$ 阻值的电路图。已知电源电压为 $3V$ ，滑动变阻器 $R_0$ 的最大阻值为 $12\Omega$ ．表格中是实验时记录的部分数据，求：

实验序号	$U/V$	$I/A$
①	1.0	0.20
②	2.0	0.40
③	3.0	0.58

（1）第①次实验中电阻 $R$ 的功率；

（2）电阻 $R$ 的阻值；（结果保留两位有效数字）

（3）当电压表示数为0、电流表示数为 $0.2A$ 时，电路的总电阻；并由此判断出电路故障。

如图电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有"6V 4.8W，电阻R ₁的阻值为10Ω，滑动变阻器R ₂标有"20Ω 0.5A"。当R ₂的滑片P置于最左端时，只闭合S ₁，灯泡正常发光。

（1）求小灯泡的额定电流；

（2）滑片P置于最左端，闭合S ₁、S ₂，求10s内电路消耗的总电能；

（3）滑片P置于最右端，只闭合S ₂，移动滑片P，使R ₂的电功率占电路总功率的比值最小，则R ₂的电功率多大？

如图所示电路中，电阻的阻值是，闭合开关，电流表的示数为，电流表的示数为，求：

（1）电源电压；

（2）电阻的电功率。

某电水壶的额定电压为 $220V$ ，正常工作时的电流为 $5A$ ．求

（1）电水壶正常工作时电阻丝的电阻。

（2）电水壶正常工作 $60s$ 消耗的电能。

小珊新买了一个电热水壶，其铭牌如图所示，请回答 $\mathbf{[}$ 水的比热容 ${\mathit{c}}_{\mathbf{水}}\mathbf{=}\mathbf{4}\mathbf{.}\mathbf{2}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{3}}\mathit{J}\mathbf{/}\mathbf{\left(}\mathit{kg}{\mathbf{\cdot }}^{\mathbf{\circ }}\mathbf{C}\mathbf{\right\}}\mathbf{)}$ ，气压为1标准大气压 $\mathbf{]}$ ；

（1）电热水壶正常工作时的电阻是多少？

（2）在额定电压下，不考虑热量损失，用该电热水壶将初温为 ${\mathbf{20}}^{\mathbf{°}}\mathbf{C}$ 的 $\mathbf{2}\mathit{kg}$ 的水烧开，需用多长时间？

（3）在额定电压下，小珊实际将初温为 ${\mathbf{20}}^{\mathbf{°}}\mathbf{C}$ 的 $\mathbf{2}\mathit{kg}$ 的水烧开，用时 $\mathbf{7}\mathit{min}$ ，则该电热水壶的效率为多少？

如图所示，电源电压为 $3V$ ，小灯泡 $L$ 标有" $2.5V1W$ "字样。闭合开关后，小灯泡 $L$ 正常发光。求：（1）通过小灯泡 $L$ 的电流；（2）通电 $60s$ ，电阻 $R$ 消耗的电能。

一只电水壶的额定电压为220V，正常工作1min消耗的电能为6.6×10 ⁴J．求：

（1）电水壶的额定功率；

（2）电水壶正常工作时的电流。

在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，电压表的示数为1伏，电流表的示数为0.1安。

①求电阻R ₁的阻值。

②在移动变阻器R ₂滑片P的过程中，当电阻R ₁两端的电压分别为U ₀、8U ₀时，变阻器R ₂的电功率相等，求电源电压U。