初中物理电功和电功率计算题

太阳能是21世纪重点发展的能源之一。太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。如图所示的是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S="8" m2，太阳光照射到电池板每1m2面积上辐射功率为P0=1KW，在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为U=120V，并对车上的电动机提供I=10A的电流，试问：
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150N，则汽车的行驶速度是多大？

(6分)电水壶能在较短的时间内提供沸水，正好与现代人的生活节奏合拍，是现代家庭中必备的电器．右表是某品牌电水壶的铭牌．
⑴从安全方面考虑,电水壶的插座应选用下图中的            ；

⑵电水壶的额定电流是多少？
⑶该电水壶装满水后正常工作，要将20℃的水加热至沸腾至少需要多长时间?（不计热量损失，水的比热容是4.2×10³J/（ kg·℃），水的密度是1.0×10³ kg／m³，外界气压为1标准大气压）

如图14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？

在图12所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻R₁＝20欧，R₂为滑动变阻器。闭合电键S，在移动滑动变阻器滑片的过程中，电流表示数的最大值为0.3安，电压表示数的最大值为2伏。求：
（1）滑动变阻器R₂的最大阻值。
（2）定值电阻R₁消耗电功率的范围。

小灯上标有“2.5V  0.3A”字样。求：正常工作100秒，电流通过小灯所做的功W。

在图12所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30欧，滑动变阻器R₂上标有“50ΩlA”字样。闭合电键S，移动滑片P到R₂的最右端时，电流表A₂的示数为0.12安。求：(1)电源电压。(2)通电10秒钟，电流对电阻R₂所做的功。(3)在改变滑片P位置的过程中，电流表A₂的指针偏离原刻度线的角度和电流表A₁的指针偏离零刻度线的角度恰好相等，求此时滑动变阻器接入电路的电阻。

在图9所示电路中，电源电压不变。R1的阻值为12欧，当S闭合、S1断开，滑动变阻器的滑片P在中点位置时，电流表A2的示数为0.6安；闭合电键S1后，电流表A2的示数不变，电流表A的示数为1.1安。求：（1）电源电压；（2）通电60秒钟，电流通过R1所消耗的电能；（3）滑动变阻器R2工作时消耗的最小功率。

如图是小宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下图。为了测量该电水壶烧水时的实际功率，小宇用所学知识进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从10℃上升到30℃所用的时间是100s,同时观察到家中如图的电子式电能表耗电指示灯闪烁了160imp。请根据相关信息解答下列问题。〔c_水=4.2×10³J/(kg· ℃)〕

（1）电水壶中水吸收的热量为多少J；
（2）电水壶消耗的电能为多少J；
（3）电水壶烧水时的实际功率为多少W；
（4）电水壶加热的效率；
（5）通过比较实际功率与额定功率大小关系，简要回答造成这种关系的一种可能原因。

如下图为某品牌滚筒式洗衣机，右表是它的部分参数，请根据表中信息回答下列问题：

(1)l标准大气压下，洗衣机内装有40kg初温20℃的水，使水温升高到40℃，水至少吸收多少J的热量？
(2)此洗衣机的洗涤与加热是同时进行的，若连续洗涤45min，机内水温达到设定的40℃，求在此时间内电流通过洗衣机所做的功转化为水内能的百分比？（保留到整数位）
(3)洗涤后又脱水10min，试求小次洗衣机整个工作的过程中所消耗的电能为多少kw·h?

(7分)如图所示，电源电压为12V，且保持不变，己知滑动变阻器R₃的最大阻值为20Ω，定值电阻R₁ = 10Ω，R₂= 15Ω，电流表的量程为0.6A。
(l)S，S₁闭合，S₂断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R₁产生的热量是多少?
(2)S、S₂闭合，S₁断开时，求电路允许消耗的最大功率。

(6分)一列质量为1×10³t的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是9×10³N。
(1)火车的牵引力多大?
(2)火车行驶1 min时间内，重力做了多少功?机车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大?

图所示的装置很有创意——它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：上部是洗衣机（有关技术参数见铭牌），下部是马桶，中间设有贮水箱．洗衣机还设有加热功能，洗涤前先将水加热到适宜温度．可以提高洗涤效果。

××滚筒式洗衣机
电压/V	220
洗衣功率/W	200
胶水功率/W	330
最大洗涤容量/kg	5
水加热功率/W	2000

（1）冲一次马桶需要5L水，若一次洗衣服用的总水量是50L，则可供马桶冲几次?
（2）求脱水时的正常工作电流
（3）某次洗衣时，首次进水量为15L，正常加熟15min水温达到设定要求。
①求首次进水的质量；
②求加热过程消耗的电能；
③若加热时电能的84％转化为水的内能，求水升高的温度．[c_水=4.2× l0³J／(kg·℃)]

(9分)氢是地球上最丰富的元素之一，氢燃烧放出能量，产物是水，不产生污染．氢能源开发是解决能源危机和环境问题的理想途径．某实验室使用的氢燃料电池电压U=220V，给一照明电路供电，照明电路由若干个“220V  100W”的灯泡并联组成．
(1)已知氢气的热值q=1.43×10⁸J/kg，则完全燃烧m=0.20kg的氢气释放的热量是多少?
(2)每个灯泡正常发光时的阻值是多大?
(3)若照明电路中的总电流I=15A，且灯泡正常发光，则电路中所接灯泡的个数是多少?

在图所示电路中，电源电压为8V，且保持不变，滑动变阻器R₁的阻值范围是0~20Ω，R₂=40Ω，灯泡L标有“6V  3W”字样。

（1）闭合开关S、S₁和S₂，整个电路消耗的最小电功率为多少？
（2）断开开关S、S₁和S₂，在CD间加接一个量程为0~3V的电压表，再
闭合S。且灯泡的功率不得超过额定功率。求滑动变阻器的滑片P只能在阻值多大的范围内滑动？

在图（a）所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器R₁标有“100Ω 2A”字样。闭合电键S后，电流表A₁和A₂的示数分别如图（b）所示。求：
（1）电阻R₂的阻值。
（2）通电10秒钟，电流通过电阻R₂所做的功W₂。
（3）在移动变阻器R₁的滑片P时，是否存在使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好
相同的情况？如果存在，请求出此时变阻器R₁消耗的功率P₁；如果不存在，请说明理由。