初中物理电功和电功率计算题

LED灯是一种新型的环保节能灯。某款LED灯的额定电压为24V。
额定功率为12W，它与“PZ220V—100W”的白炽灯正常发光时的亮度相当。
(1)该LED灯正常工作时电流是多少安？
(2)每天正常工作5h，使用上述一盏LED灯比一盏白炽灯可节约电能多少千瓦时?
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电40kw·h，现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70％。已知每节约l kw·h电就能减排约1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约多少千克?

、电热安全压力锅彻底解决了压力锅的安全问题，解除了普通压力锅困扰消费者多年的安全隐患；省时省电(比普通电饭锅节约30%以上)。如图是某款电压力锅及铭牌：

额定电压	220V	额定容量	5L
额定功率	900W	工作压力	50~80kPa
工作频率	50Hz	型号	M50

（1）你认为该电压力锅应该选用两孔插座还是三孔插座，为什么？
（2）该电压力锅正常工作时电流多大？（小数点后保留两位小数）
（3）在该电压力锅中装入3kg初温为30℃的水，当加热到120℃时刚好沸腾，水吸收了多少热量？
（4）该安全电压力锅在正常工作0.5h消耗的电能是0.315kWh，通过计算判断该电压力锅是间歇通电工作，还是持续通电工作？

下图是我市江滩风景区风力发电的情景，该地区空气密度为1.3Kg/m³,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为1m²的圆面。下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量，当风力强劲时这些风车提供的电能既能让节能景观灯正常发光，同时还可以将电池充满电。风力不足时，由风力发电系统和蓄电池共同给景观灯通电，为景区照明。

平均风速（m/s）	5	10	15	20	25	30
1s内获得的能量（×10^4J）	4	8	12	16	20	24

 
（1）若风速为10m/s，则1分钟内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面？
（2）若此地年平均风速为10m/s，10台这样的风车一年（工作时间按4000h计算）获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤？（煤的热值为3×10⁷J/Kg）
（3）若某时间内风力强劲，风速为15m/s，一台风车工作1小时所产生的电能供30只电能耗尽状态的“24V 10Ah”的高能蓄电池充满电，求这台风车发电的效率。

．某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)以及部分相关数据表，如图所示。挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×l0³kg／m³的泥土，从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。取g=10N／kg，求：
（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时（如图甲），对地面的压强。
（2）移送泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功。
（3）移送泥土的过程中，发动机的总功率是40kW，此过程挖掘机的机械效率。

如图所示，电源两端电压变，电阻R₁= 4Ω。当只闭合开关S、S₂、S₃时，电流表示数为I₁。当只闭合当开关S、S₃时，电压表V₂的示数为12V。当只闭合当开关S时，电流表示数为I₃，电压表V₁的示数为4V。I₁：I₃ = 5：1。求：只闭合当开关S时电阻R₃的电功率P₃。

．有一种太阳能路灯(如图所示)，其工作原理是：白天光控开关S₁与触点a接触，
太阳能电池板为蓄电池充电，晚上，S₁与触点b接触，给路灯供电，晚上12点前
时控开关S₂与触点c接触，主灯发光，晚上12点后S₂与触点d接触，副灯发光．主
灯为“24V 15W”的节能灯，副灯为“24V 10W”
的节能灯，平均每天各工作6小时．
(1)细心的小敏发现，该装置使用几个月后，灯泡的
亮度明显变暗，请分析造成这种现象的一种原因．
(2)请举出这种太阳能路灯的两个优点．
(3)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时？
(4)若平均日照时间为10h，该装置的光电转化效率为
10%，电池板的面积为0.5m²，每平方米平均收集功率1.5Kw，则太阳能电池板被
照射1天可供路灯正常工作几天？

用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用的拉力是250N，在这个过程中，求：

（1）有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）滑轮组的机械效率是多少？

如图所示，R₁=20Ω，R₂=40Ω，电源电压保持不变。
 
（1）当开关S₁、S₂都闭合时，电流表A₁的示数是0.6A，小灯泡恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压；
（2）当开关S₁、S₂都断开时，电流表A₂的示数是0.2A，求小灯泡的实际功率；
（3）小灯泡的额定功率是多少？

小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是10℃，充满水后，小明将调温开关调到如图乙所示的位置。接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭。请你帮助小明回答下列问题：

（1）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水共吸收多少热量？
（2）若不考虑能量损失，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？
（3）若实际经过2.5h指示灯才熄灭，则热水器的效率是多少？[C_水=4.2×10³J/(kg·℃)]

如图所示，L是“12V  6W”的小灯泡，R₁是定值电阻，R₂是滑动变阻器（阻值0—24Ω），设电源电压和灯泡电阻不变.

（1）求小灯泡的电阻值.
（2）闭合开关S、S₁.滑片P在a端时，小灯泡恰能正常发光，电流表示数为0.9A，求R₁的阻值.若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电流表示数为0.8A，求此时电路消耗的总功率.
（3）闭合开关S，断开开关S₁，求在滑片P移动过程中，灯泡消耗的最小功率.

(7分) 某品牌电热水壶的铭牌上标着如右表所示的数据，
求：(1)该电热水壶正常工作时的电阻；
(2)当电热水壶装满水后，从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？

热水壶容量	2.0L
额定电压	220V
加热时功率	800W
频率	50Hz

 

某型号挖掘机的实物图(甲)和作业范围图(乙)以及部分相关数据表，如下所示。挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×l0³kg／m³的泥土，从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。g=10N／kg，求：

（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时（如图甲），对地面的压强。
（2）铲斗内泥土的质量。
（3）移送泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功。
（4）移送泥土的过程中，发动机的总功率是40kW，此过程挖掘机的机械效率。

汽车前排座位中安装有高低档的电加热，其工作原理相当于如图所示的电路图，其中R₁=12Ω，R₂=6Ω，闭合开关后，通过R₁的电流为2A，求：
（1）R₁两端的电压；
（2）通过R₂的电流。
（3）R₁ R₂同时工作时的总功率是多少？

下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R₁和R₂均为电热丝．

××牌电烤箱
额定电压	220V
额定 功率	高温挡	1100W
低温挡	440W
电源频率	50Hz

求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
（2）电路中R₁的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R₁的功率．

如图所示，电源电压8V，闭合开关后，电流表A₁的示数为0．2A，
电流表A的示数为0．3A。试求：

（1）R₁的阻值；
（2）R₂的电功率。