初中物理电功与电能的计算试题

小华家新买了一台电热水壶，铭牌上标明“220V 1000W”，水壶中加入1L水，水深10cm，水对壶底的压强为　       　Pa：在标准大气压下，正常工作6min，将水从25℃加热至沸腾，水吸收的热量为　       　J，消耗电能　      　J．（1L＝1dm³，ρ_水＝1.0×10³kg/m³，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），g＝10N/kg）

如图所示，小灯泡L上标有“6V 3W“，R₁是定值电阻，R₂是最大阻值为24Ω的滑动变阻器，电源电压和灯丝电阻均保持不变。

（1）求小灯泡正常工作时的电阻；

（2）闭合开关S、S₁，滑动变阻器滑片在a端时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.9A，求R₁的功率；

（3）闭合开关S，断开S₁，求灯泡在1min内消耗的电能最小值。

图甲是一款紫砂电饭锅，图乙是其简化电路图，部分参数如表所示，R₁、R₂是电热丝，已知R₁的阻值为55Ω．求：

（1）将锅内1L的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量。【c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3】

（2）电热丝R₂的阻值。

（3）若不计热量损失，将2.2kg的粥用高温挡加热5min，粥升高的温度。【取c粥＝4.0×103J/（kg•℃）】

额定电压		220V
电功率	高温挡	1320W
	中温挡	880W
	低温挡	440W

如图所示的是某款电热水壶，表中是水壶的部分参数。请回答下列问题：

额定电压	220V
额定功率	1210W
额定容量	1.5L
水壶净重	1kg

（1）该电热水壶正常工作时发热体的电阻是多大？

（2）该电热水壶的效率是80%，在1标准大气压下，把1L水从20℃烧开需要7min，此时水壶的实际电压是多大？（水的比热容c_水＝4.2×10³（kg•℃），水的密度ρ_水＝1.0×10³kg/m³）

如图是一台电热饮水机的电路简图。其额定电压为220V，具有加热和保温两种功能，对应的功率分别是400W和40W，下列说法正确的是（　　）

A．S₁S₂均闭合时，饮水机处于加热状态

B．R₁阻值为121Ω

C．R₂阻值为1210Ω

D．高温挡加热1h，耗电0.35kw•h，此时饮水机处于正常工作状态

如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。R₁R₂均为电热丝，电火锅有加热和保温两个挡，加热功率为440W，保温功率为110W。

（1）加热挡工作时，电路中的电流是多少？

（2）电热丝R₂的阻值是多少？

（3）若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55kg初温为20℃的水加热到100℃，需要多少秒？c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）

某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能。其简化电路如图所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线（有电阻）连接。闭合开关S₁、S₂时，加热器和照明灯同时工作。断开S₂后与断开S₂前相比较，下列说法正确的是（　　）

A．照明灯亮度不变

B．照明灯亮度变弱

C．单位时间内长导线上消耗的电能减少

D．单位时间内整个供电线路消耗的电能不变

现代人的生活节奏越来越快，常用电压力锅煮食物，又快又省电，如图是电压力锅和它的工作电路图。其正常工作时电压为U＝220V，加热时只有R₁工作，保温时只有R₂工作。保温时的额定功率为40W，R₁＝48.4Ω，S₁为压力开关，当压强达到设定值时S₁会自动断开S₂为限时开关，可以设定保温时间。（当S₁闭合时，S₂断开。当S₁断开后，S₂可限时闭合或断开）求：

（1）当锅内气压为150kPa时，锅内气体对锅盖（假设受力面积为400cm²）的压力。

（2）保温电阻R₂的阻值。

（3）现用电压力锅煮食物，锅内的水和食物总质量是1.5kg，初温是30℃，加热到110℃时食物煮好，所用时间是5min，已知水和食物混合物的比热容c＝2.0×10³J/（kg•℃），则此次电压力锅煮食物的效率是多少？

如图是某品牌电水壶，其铭牌上标有“220V 1210W”。求：

（1）加热电阻丝R的阻值多大？

（2）电水壶正常工作，将1kg的20℃水加热100℃需要多长时间？[不计热损失，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），计算结果保留整数]

（3）傍晚用电高峰期电压会降低，若电路中只让电水壶单独工作6min，标有“3000r/kW•h”的电能表的转盘转了300转，则电水壶两端实际电压是多少？

某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个挡位，低温挡的电功率为550W，其内部电路由发热电阻R₁和R₂组成，R₁＝2R₂，简化电路如图所示。

（1）R₁的电阻是多大？

（2）高温挡的电功率是多大？

（3）在额定电压下，高温挡工作时将40kg、初温20℃的水加热至60℃需要多长时间？不计热量损失，水的比热容c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）

如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙，S₁为温控开关，S₂为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W，臭氧发生器的功率为150W．求：

（1）关闭柜门，门控开关S₂闭合，臭氧发生器工作10 min所消耗的电能。

（2）正常工作时通过石英加热管R的电流和它的阻值。

（3）若在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26℃加热到70℃，不计热量损失，正常工作需要加热多长时间？[c_钢＝0.46×10³J/（kg•℃）]。

如图所示，电源电压为9V，电动机线圈电阻为1Ω．闭合开关，电动机正常工作，电压表示数为6V，电流表示数为0.5 A．电动机在1min内消耗的电能为　     　J，R₀的阻值为　     　Ω，1min内电动机产生的热量为　      　J。

电热水器在工作过程中把电能转换成　 　能，某电热水器的铭牌如图所示，在该电热水器中装初温为25℃，质量为60kg的水，在额定电压下工作1400s，水温升高10℃，则水吸收的热量是           　J，电热水器消耗的电能是　           　J．（水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃））

小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲。小明研发发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位，其电路示意图如图乙，电源电压为12V，高温功率为20W，低温功率为9W．求：

（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流是多少？

（2）加热片R₁的阻值是多少？

（3）座椅垫处于“高温”档时，5min就可以将质量为0.5kg的加热片从10℃加热到35℃．若不计热量损失，加热片材料的比热容是多少？

如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡标有“8V”的字样，闭合开关S，滑动变阻器的滑片在A点时，电压表V₁的示数为12V，图乙是滑动变阻器的滑片从A点移到最右端的过程中，电压表V₂的示数与滑动变阻器连入电路阻值之间变化关系的图象，在这一过程中，下面分析正确的是（　　）

A．灯泡的额定功率为8W

B．灯泡的电阻为8Ω

C．电路消耗的最大功率为12W

D．2min电路至少做功1200J