初中物理电功与电能的计算试题

家用电热水器中的电阻丝是利用电流的         效应来工作的，该电热水器的热效率为80﹪，给质量为50kg的水加热，若水的温度由20℃升高到38℃，则电阻丝消耗的电能是       kW·h.

阅读短文，回答问题。
现在很多马路上都应用LED灯作路灯，这种LED灯是通过光电转换来供电的。右图是某路灯利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，此光敏电阻的阻值R、流过线圈的电流I与光照度E(单位勒克斯，符号lx)之间的实验数据如下表所示：

光照度E/lx	5	10	15	20	25	30
光敏电阻R/Ω	60	30	20	15	12	10
线圈中电流I/m A	21.4	27.3	30.0	31.6	32.6	33.3

 
（1）由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而          。
（2）白天，当线圈A中的电流I≧30.0mA时，动触点D与静触点G、H接触。太阳能电池板将        能转化为       能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照度小于     lx(勒克斯)时，动触点D与静触点E、F接触，蓄电池给路灯供电，路灯开始工作，此时将         能转化为       能。
(3)一只功率为6W的LED灯，其发光亮度相当于30W的日光灯。某间教室有24 盏30W的日光灯，每天平均使用2 h，如果能用6W的LED灯进行照明，则一个月(按 30天计算)可节约多少kW·h的电能？
(4)(1分)大面积使用 LED路灯是当前照明发展的方向。但目前有人反映LED路灯亮度不够，请你提出一条能提高亮度的合理化的建议：　　　　　　　　　　　　　       　
　                                                                      　。

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·℃)]

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．

(9分)人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源，实验室通过实验发现，下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时光照强度相同.有关数据如下表：

（1）请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点：
①                                     ；
②____________                   ______.
（2）LED灯正常工作时的电流是        A，每天正常工作10小时，使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为        kW?h，可将         ㎏的水从20℃加热到100℃.（c_水=4.2×10³J/㎏，结果保留两位小数）

如图所示，某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示、这辆电动自行车重__________N、该车以最高车速行驶1h，其消耗的电能不超过________J、
 

(9分)风力发电有着非常广阔的前景.我市沿海东台、大丰、射阳、滨海、响水五县（市）100万千瓦风电项目已全面启动，沿海壮观的风电场走廊即将形成.

（1）你认为风力发电有哪些优点？
（2）假如100万千瓦的风电场项目全面建成之后，所有机组全年发电100天，则每年可提供多少kW·h的电能？这些电能相当于多少煤炭完全燃烧所释放出来的能量？（煤的热值为3.0
×10⁷J/kg）

如图所示电路，电源电压不变，已知R₁=5Ω，R₂=10Ω，电源电压30V。

求：⑴电阻R₁两端电压；           ⑵通过R₂的电流；  
⑶5秒内电流通过R₂做了多少功？   ⑷R₂的电功率是多大？

标有“220V 44W”的电热器接在220伏的电路中，工作100秒它所消耗的电能是_______焦耳，通过这个用电器的电流是_______安。若此用电器接在110伏特的电路中，它的电阻是__________欧。

如图所示，R₁为12Ω的定值电阻，电源电压为9V，开关闭合后电流表示数为0.5A，通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R₂有关的四个电学物理量

科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海滨旅游提供了方便，而且节约了能源、减少了对环境的污染．某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9.0×10³W，能为该房供应热水和在水上移动等提供能量．

(1)太阳能电池板将太阳能转化为  ________能．
(2)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量，漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮房受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示，t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动．则在整个运动过程中，漂浮房受到的阻力大小为  _____N，太阳能转化为机械能的效率为  ________．

某同学利用如图所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V  3W”的灯L₁和标有“12V  6W”的灯L₂亮度不相同．已知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化．则：
(1)通过灯泡L₁的电流为多大?
(2)灯L₁每分钟消耗多少电能?  
(3)灯泡L₂的实际功率是多大?电路中灯L₁和L₂哪个较亮?

小夜灯是家庭夜间照明的理想光源，它不仅节电，而且还用于装饰照明。如图16所示为一种“220V 1W”的小夜灯。
（1）当小夜灯正常发光时，灯的电阻是多少？若每天使用10小时，一只小夜灯一个月（按30天计算）耗电多少千瓦时？

（2）黑夜摸开关很不方便，某同学利用图示的小夜灯E₁（作指示灯用），一个标有“PZ220－40”的照明灯E₂和一个开关S，设计了一种带有指示灯的开关，请在图17中虚线框内适当位置填上开关S、指示灯E₁和照明灯E₂。要求：开关断开时，照明灯泡灭，指示灯亮；开关闭合时照明灯泡亮，指示灯灭。
（3）计算说明（2）中开关断开时指示灯亮而照明灯泡灭的原因。

如图18甲、乙、丙所示的是一种电热水器的铭牌、剖面结构示意图和内部简单电路图，R₁、R₂均为电热丝。求：
（1）当该热水器装满20℃的水时，1标准大气压下把水烧开，需要吸收多少热量？
（2）装满水时出水口距离底部10cm，则出水口受到水的压强多大？（g取10N/kg）
（3）电热水器中电阻R₂的阻值为多大？
（4）如果在用电高峰，电热水器工作的实际电压只有198 V，此电热水器加热时的实际功率为多大？
（5）假设在用电高峰时电流做功全部用于给水加热，则烧开一壶水需要的时间是多少？

“地球一小时”由世界自然基金会于2007年发起，号召人们在每年三月的最后一个周六晚上自愿关灯一小时，倡导节能减排行动，以共同应对全球气候变化。假设市区有5万个家庭响应号召，若每个家庭照明灯平均功率约为60W，那么在今年3月27日晚上关灯一小时可节约　　　kw·h的电能，相当于　　　　kg热值为3.0×10⁷J/kg的标准煤完全燃烧所放出的热量。