初中物理电功与电能的计算试题

某品牌电磁炉铭牌部分参数如图所示，现将其接入 $220V$电路中给锅内 ${25}^{°}\text{C}$的水加热 $5\mathit{min}$，锅内的水温度升高到 ${88}^{°}\text{C}$，已知 $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$，求：

（1）电磁炉在 $5\mathit{min}$内消耗的电能；

（2）假设电磁炉工作时产生的热量全部被水吸收，那么锅内水的质量是多少？

如图是一种电热暖手宝及其主要参数，暖手宝内有水及加热元件等，选用水作为吸热或放热物质是因为水的　比热容　较大（选填“密度”、“比热容”或“质量” $)$。使用前要先给暖手宝通电加热，假设所消耗的电能有 $70\%$转化为水的内能，则在额定电压下，水由 ${15}^{°}\text{C}$加热至自动断电，此过程中消耗的电能是　　 $J$，所需要的加热时间为　　 $s$． $\left[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right]$。

图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的电器是　，节能灯正常工作5小时消耗的电能是　　 $\mathit{kW}·h$

图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的电器是　　，节能灯正常工作5小时消耗的电能是　　 $\mathit{kW}·h$

如图所示， $L$ 是" $12V36W$ "的灯泡， $R_1$ 是阻值为 $30\Omega$ 的定值电阻， $R_2$ 是最大阻值为 $20\Omega$ 的滑动变阻器，电源电压和灯泡电阻均不变，求：

（1）灯泡的阻值；

（2）开关 $S$ 、 $S_1$ 均闭合，滑片 $P$ 移到最左端时，灯泡恰好正常发光，求此时通过 $R_1$ 的电流；

（3）闭合开关 $S$ ，断开开关 $S_1$ ，求在滑片 $P$ 移到最右端，电路消耗的总功率及通电 $1\mathit{min}$ 灯泡消耗的电能。

已知电风扇线圈的电阻为 $20\Omega$，若加在该电风扇的电压为 $220V$，此时通过的电流为 $1A$，则电风扇的电功率为　220　 $W$，电风扇连续工作 $10\mathit{min}$产生的热量为　　 $J$。

如图所示，利用电动机通过滑轮组（虚线框内的滑轮组未画出）依次拉动物体 $A$、 $B$．图中效率为 $60\%$的电动机拉绳子的功率为 $30W$且保持不变，不计绳重与摩擦，动滑轮的重力为 $6N$，拉动 $A$向右做匀速直线运动时， $A$所受阻力为 $24N$，电动机拉绳的力为 $F_1$，此过程中， $A$所受的拉力与阻力的大小　 　（选填“相等”或“不相等” $)$，电动机工作 $3s$消耗的电能为　　 $J$．拉动 $B$向右做匀速直线运动时， $B$所受阻力为 $18N$，电动机拉绳的力为 $F_2$， $F_2$比 $F_1$小 $2N$，此时电动机拉绳的力 $F_2$为　　 $N$

如图所示，电源电压 $U$为 $10V$并保持不变，滑动变阻器规格为“ $20\Omega 1A$”。闭合开关 $S$，当滑片 $P$移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为 $0.5A$；当滑片 $P$移至中点时，电流表示数为 $0.4A$．则 $($　　 $)$

A．电路消耗的最小功率为 $2.5W$

B．滑片 $P$在中点时，灯泡消耗的功率为 $2.4W$

C．滑片 $P$在中点时，灯泡消耗的功率为 $3.2W$

D．滑片 $P$在最左端时， $2\mathit{min}$内电流通过灯泡所做的功为 $10J$

如图所示，电源电压恒定， $R_1$的阻值为 $20\Omega$， $R_2$的阻值为 $10\Omega$．当 $S$闭合， $S_1$、 $S_2$断开时，电流表的示数为 $0.5A$．求

（1）电源电压；

（2）通电 $10s$内电路消耗的总电能；

（3）当 $S$、 $S_1$、 $S_2$都闭合时，电流表的示数变化了 $0.4A$．则 $R_3$的阻值是多大？

图中 $R_1=4\Omega$， $R_2=6\Omega$，把它们并联在 $U=3V$的电路中，则 $R_1$和 $R_2$并联后的总电阻为　 　 $\Omega$；通电 $30s$，电阻 $R_1$消耗的电能为　　 $J$。

某导体两端的电压为9伏，10秒内通过该导体横截面积的电荷量为6库，通过该导体的电流为 　　安，这段时间内电流做功为 　　焦。若将该导体两端的电压调整为12伏，其电阻为 　　欧。

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△ $U_1$ 。

"创新"小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图，电源电压 $100V$ ，加热电阻 $R_1$ 与 $R_2$ 阻值均为 $100\Omega$ ，电路低温挡除雾，高温挡除霜。同学们对电路进行模拟测试，开启除霜模式加热后视镜 $1\mathit{min}$ ，用温度传感器测得其温度升高了 $6^{°}\text{C}$ ．求：

（1）除霜模式下，电路中的电流；

（2）除霜模式下，电路的加热效率。 $[$ 查资料得：后视镜玻璃质量约 $0.5\mathit{kg}$ ，玻璃的比热容约 $0.8\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)]$

小明家里电热水壶坏了，他在网上查到两种外形基本相同的电热水壶的铭牌如表所示：

品牌1			品牌2
产品型号：	$\mathit{EL}-852$ 产品型号		产品型号：	$\mathit{MK}-12\mathit{SO}$
额定电压：	$220V$		额定电压：	$220V$
频率：	$50\mathit{HZ}$		频率：	$50\mathit{HZ}$
额定功率：	$1200W$		额定功率：	$2000W$
容量：	$1.5L$		容量：	$1.5L$

（1）用品牌2的电热水壶烧开一壶水用时6分钟，则电热水壶消耗了多少电能？

（2）小明认为"品牌1"这款电热水壶功率小，更省电。从节能的角度考虑，你认为他的这种想法合理吗？为什么？