初中物理电功与电能的计算计算题

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•℃）

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•℃）]。

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？

图甲是一款具有加热，保温功能的饮水机，其内部简化电路如图乙所示，其中R₁和R₂均为电热丝，电源电压220V，加热功率400W，保温功率100W，求：

（1）电热丝R₁、R₂的阻值。

（2）若加入冷水的温度为20℃，加热7min刚好将水烧开，饮水机加热内胆里水的质量是多少千克？[不计热量损失，气压为标准大气压，c_水＝4.2×10³J（kg•℃）]

如图是一个温度可调的育苗箱电路，电源电压为36V，且保持不变。发热电阻R₁的阻值为40Ω，R₂为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端时，R₁的功率最大；将滑片P移到b端时，电路中的电流是0.4A．试求：

（1）R₁的最大功率是多少？

（2）滑动变阻器R₂的最大阻值是多少？

（3）将滑片P移到某一位置，R₂两端电压为16V时，通电5min，电流对整个电路做的功是多少？

某同学为自家小鱼缸设计了一款具有“加热”和“保温、循环”功能的装置，电路图如图所示，其中电源电压为36V，电动机标有“12V 6W”字样。使用时，先闭合S₁，当鱼缸中水温低于20℃时，S₂自动闭合，装置处于“加热”状态；水温达到25℃时，S₂自动断开，电动机正常工作使水流动，装置处于“保温、循环”状态。求：

（1）“保温、循环”时，电动机正常工作的电流、加热管R₀两端的电压及阻值；

（2）“加热”时，加热管R₀的电功率；

（3）“加热”时，此装置5000s可将5.4kg的水由20℃加热到25℃．此时R₀的加热效率是多少？[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

建设社会主义新农村的惠民政策彰显价值关怀，小强家喜迁新居。他家新购买了一台电热水器，其铭牌参数如图甲所示。待电热水器安装完毕注满水后，他关闭了家里的其他用电设备，只让电热水器工作，观察到家里的电能表如图乙所示的转盘10min转了210转，电热水器中的水从20℃加热到25℃．请你结合所学的物理知识帮助他解决以下问题。[g取10N/kg，ρ_水＝1.0×10³kg/m³，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

（1）电热水器中的水从20℃加热到25℃所吸收的热量。

（2）该电热水器的电阻和工作时的实际功率。

（3）该电热水器的加热效率。

小喻的爸爸看完电视时习惯用遥控器关闭电视机和有线机顶盒，而不断开电源，这样做虽然方便，但电视机和机顶盒在待机状态下仍在消耗电能。为了说服爸爸，小喻关闭其他用电器，让电视机和机顶盒处于待机状态，观察到如图所示的电能表的转盘在12分钟内转了3转。求：

（1）电视机和机顶盒总的待机功率是多少？

（2）若每天看4个小时电视，然后处于待机状态，一个月（30天）因待机浪费的电能是多少？

（3）把这个月节省下来的电能给水供热，这些热量的84%被水吸收，能使100kg的水从20℃升高到多少摄氏度？[水的比热容c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

如图是小明家新买额电热水壶，它的额定电压是220V，额定功率是2000W，小明在壶中装入1.5kg初温为20℃的水，电热水壶正常工作6min将这壶水烧开（1标准大气压下）。求：

（1）水吸收的热量是多少？

（2）电热水壶烧开这壶水的效率是多少？

（3）烧开这壶水消耗的电能相当于完全燃烧多少m³的煤气？

（q_煤气＝4.0×10⁷J/m³）

如图甲是电热水龙头，它能即开即热。图乙是电路简图，R₁，R₂为电热丝，通过开关的断开与闭合实现温水、热水的切换，参数如下表。电热水龙头正常工作时，求：

额定电压	220V
额定功率	温水	2200W
	热水	4200W

（1）只闭合S₁出温水时，电路中的电流。

（2）电热丝R₂的电阻。

（3）S₁和S₂都闭合出热水时，通电1s，可以将多少千克的水从18℃加热到38℃？[不计热量损失，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]