初中物理电功和电功率计算题

某中学为解决同学们的饮水问题，新购置了一批台式饮水机，其铭牌如下表所示．图是饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R₁是电阻，R₂是供加热的电阻丝．分析电路图可知，当S接通时，饮水机处于加热状态，当S断开时处于保温状态。

额定频率	50Hz	环境温度	10℃～38℃
加热功率	550W	环境湿度	≤90％
额定电压	220V	制热水能力	≥90℃ 5L/h

(1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
(2）正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg，l8℃的水加热到93℃，用时6min。用这些数据及题目中的信息，计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C_水=4.2×10³J /(kg·℃)]
(3）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则R₁与R₂的比值应是多少？

如图甲所示电路中，电源两端电压保持不变。图乙是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的曲线。只闭合开关S时，电流表的示数为I₁，定值电阻R₁消耗的电功率为P₁；只闭合开关S、S₁时，电流表的示数I₂为0.4A；只闭合开关S、S₂时，电流表的示数为I₃；所有开关都闭合时，小灯泡L正常发光，定值电阻R₁和R₂消耗的总功率为P。已知I₁:I₃=1:3，P₁:P=1:15。求：

（1）定值电阻R₁与R₂的阻值之比；
（2）电流表的示数I₁；
（3）小灯泡L的额定功率P_L。

(6分）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像(不计绳重和摩擦）

(1）求动滑轮的重力；
(2）当滑轮组的机械效率最大时，绳子的拉力；
(3）求该滑轮组的最大机械效率．

工人利用图示的滑轮组将重400 N的物体向上匀速提起2 m．所用拉力为250 N

（1）滑轮组的机械效率是多少?动滑轮的重是多少？
（2）若用此滑轮组将重900 N的物体竖直向上匀速提升2 m，拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和摩擦力）

小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构：
 
中间部位是一个带动刀头电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。上表是这个豆浆机的主要技术参数；如图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图像。
请解答下列问题：
（1）豆浆机正常工作时的最大电流是        共消耗的电能是        J；
（2）在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kW·h”字样的电能表转盘在1min内转过了20转。此时电热管的实际加热是        W。

如图所示装置 ，绳重及摩擦不计，装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F为500N，货物在1min内匀速上升了5m。

（1）请在图上画出绳子的绕法；
（2）求滑轮组的机械效率；
（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。

如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。

(1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”)
(2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少?
(3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？

如图所示，当开关S接到a处时，电压表示数为4V，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光。当开关S接到b处时，电压表示数为6.4V，电流表示数为0.4A。设电源电压不变，

求：(1)灯泡L的额定电功率？
(2)开关接到b处时，灯泡L的实际电功率？

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：

（1）画出各状态的等效电路图；
（2）只闭合当开关S时，电阻R₃在5min内消耗了多少电能。

如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变。当只闭合开关S₁时，电流表的示数为I₁，电压表的示数为U₁，电阻R₃消耗的电功率P₃为5W，电阻R₁消耗的电功率为P₁。当开关S₁、S₂都闭合时，电流表的示数I₂为1.5A，电压表的示数为U₂，电阻R₁消耗的电功率为P₁^′。已知P₁ ：P₁^′=4：9，U₁：U₂=8：3。求：

（1）电流表的示数I₁；
（2）电源两端的电压U；
（3）当开关S₁、S₂都闭合时，通电8min，电阻R₁放出的热量。

小明同学家里的电热饮水机有加热和自动保温功能，保温可由机内温控开关S₀进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。已知电阻R₁的阻值为55Ω。求：

额定电压	220V
额定加热功率	920W
电源频率	50Hz

（1）电热饮水机在加热状态下工作5min消耗的电能；
（2）电热饮水机在保温时的电功率。

如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S、S₁，当滑片P移至滑动变阻器R₂的A端时，电压表V₁的示数为U₁，电压表V₂的示数为U₂，电流表A的示数为I₁，滑动变阻器R₂消耗的电功率P₂为2.6W。当只闭合开关S，将滑片P移至滑动变阻器R₂的中点时，电压表V₁的示数为U₁¢，电压表V₂的示数为U₂¢，电流表A的示数为I₂，电阻R₁消耗的电功率为P₁。闭合开关S、S₁，当滑片P移至滑动变阻器R₂的B端时，电流表A的示数为I₃，电阻R₃的电功率为P₃。已知：U₁＝U₁¢，U₂＝3U₂¢。

求：
（1）电流I₁与I₂的比值；（2）电功率P₁的大小； （3）电功率P₃的大小。
（4）此电路通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片P，电路所消耗的最小电功率P_min 。（请画出相关电路状态的等效电路图）

如图是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，如图是它的电路原理图。其中S是温控开关，R₁是定值电阻，R₂是加热电阻。当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态。

（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，需用时14min（水的比热容为4.2×10³J／kg·℃）.求此加热过程中:①水吸收的热量；②饮水机的加热效率。
（3）求电阻R₁的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率）。

灯L标有“6V  3W”字样，滑动变阻器R₂的最大电阻为12Ω，R₁=12Ω，当开关S₁闭合，S₂、S₃断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光．试求：

（1）电源电压是多少？
（2）灯L正常发光时的电流和电阻各是多少？
（3）当S₁、S₂、S₃都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R₂中点时，电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少？

如图所示的电路中，电源电压恒为6V．

（1）当开关S₁闭合，S₂，S₃断开时，电流表示数为0.3A，求R的阻值；
（2）闭合开关S₁，S₃，断开S₂时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.9A，求通电10s灯泡消耗的电能；
（3）只闭合开关S₂，断开S₁，S₃，求小灯泡实际的电功率（假设小灯泡的电阻不变）．