初中物理电功与电能的计算计算题

如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。

(1)要送冷风，选择开关应放在 ① 位置；要送热风，选择开关应放在 ② 位置（选填“1.2”、“2.3”或“3.4”）
(2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少？（提示：电流所做的功等于电吹风消耗的电能）
(3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？

上海国际一级方程式赛车场呈“上”字造型，赛道总长约5.4公里，拥有14个不同转弯半径的弯道和9种不同组合的赛道。赛车比赛中，车手要不断改变赛车的速度和运动方向。赛车比赛精彩激烈、难度大、科技含量高。
（1）为了保证比赛的安全，赛场安排了巡警，如图是巡警所用的某品牌电动巡逻车，其主要技术参数如表所示。已知该电动巡逻车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍，设该电动机能把电能全部用来牵引巡逻车克服阻力做功。总质量为220kg的四名巡警乘坐该车，在水平路面上以额定功率匀速行驶10min。求：

①电动机消耗了多少电能？
②巡逻车通过了多少路程？
③若轮胎与地面的总接触面积是9×10^-2m²，巡逻车停止时，人和车对地面的压强是多大？（g取10 N/kg）
（2）赛车运动对汽车工业的促进作用很大，为节约能源．目前汽车刹车器均采用油压制动。油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉，形成能源的浪费。现有一种汽车再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了能量。将汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过再生制动器将动能转化为电能的效率称为储能效率。从能量转化的角度看，汽车再生制动器相当于          。（电动机/汽油机/发电机）
（3）某次测试过程中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能E_k，作出E_k-s图像，如图。可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的_______，该次测试中储能效率为______。

小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及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	高温档	1100W
低温档	440W
电源频率	50Hz

求：⑴若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1000s， 该电烤箱消耗的电能是多少？
⑵电路中R₁的阻值是多少？
⑶在低温档正常工作时，电路中的电流和R₁的功率分别是多少？

一个标有“220V 100W”的电灯，求
（1）它的电阻是多少？
（2）正常工作时的电流是多少？
（3）正常工作10min 消耗的电能是多少？
（4）若两端电压为110V时，电灯的实际功率为多大？

“热得快”是用来插人开水瓶中烧开水的电热器，如图所示。张军设计了浮球自控开关，当水位降到一定位置时，触点开关自动断开，防止热得快被烧坏。乙图是接线盒的放大图。若空瓶的质量是1kg，装满水后的总质量为3kg，瓶子的底面积为300cm²。试求：

（1）装满水时，瓶对桌面产生多大的压强？
（2）若浮球的体积为800cm³，浮球和浮杆共重1N ，不计浮杆的体积，装满水时，开关的两个触点之间的压力是多大？
（3）若水的初温是20℃ ，在1标准大气压下，烧开这瓶水最少需要消耗多少电能（“热得快”消耗的电能有96%被水吸收）？

黑夜看不见开关位置，为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电；S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置（S只能处于这两种状态）。他在图示方框中完成指示灯和电阻丝的连接电路，指示灯规格 为“10V，1W”。

（1）照明灯正常工作时的电阻是多少？
（2）若照明灯正常工作6h，这段时间内照明灯需消耗多少电能？
（3）为使指示灯正常发光，需接上多大电阻的电阻丝？

一只开水煲的铭牌如图，内部由开关和电热丝组成．求：

产品名称：开水煲 额定频率：50Hz 额定功率：1100W

额定电压：220V 容量：1.2L 型号：JKY-12C09C

（1）正常工作时，通过内部电热丝的电流；
（2）内部电热丝的电阻；
（3）额定电压下工作5min消耗的电能．

甲图是用来焊接自来水管的塑料热熔器。通电后，加热头发热，使需接上的塑料水管的两头熔化，将它们对接、紧压在一起，冷却后，就可以拼成一根水管了。其电路部分如乙图所示，S₂为温控开关，，S₁是手控开关。 ND为指示灯，R₁是限流电阻。R₂和R₃均为加热电阻。右表是它的技术参数。

产品名称	便携自动控温式PPR/PP-R塑料管材
型号	20-32MM（配Ф20、Ф25、Ф32模头）
环境温度	-20℃~50℃
相对湿度	45%~95%
额定电压	220V
加热头温度	260 ±5℃
功率	加热：1000W，保温：250W
安全指标	绝缘电阻不小于1ΜΩ

（1）请说出加热和保温状态下，开关S₁和S₂所处的状态；
（2）求出R₂的电阻值；
（3）若熔化1kgPVC塑料需要吸收10⁶J热量，某次熔接时要需熔化80gPVC，则正常情况下至少要加热多长时间？
（4）在设计时，若指示灯ND可在“3V 0.3A”普通灯泡和“3V 10mA”的发光二极管中任选项一种，你认为选哪一种比较合适，请说明理由。

如图所示的电路,电源电压U=12V,且保持不变,电阻R₁=4Ω,滑动变阻器R₂的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0～3A,电压表的量程为0～15V,求：

（1）当滑动变阻器的滑片在最右端时，电流表的示数及电压表的示数；
（2）当滑动变阻器的滑片在最右端时，R₁消耗的功率；
（3）当滑动变阻器的滑片在最左端时，通电10min整个电路中电流做的功。

右下表为一台家用饮水机的铭牌，每次饮水机内胆装满水的质量是1 kg，正常工作10min时可将30℃的饮用水加热到100℃，（水的比热容c=4.2×10³J/(kg·℃)求

小天鹅饮水机
额定电压	220V
额定 功率	加热档	1000W
保温档	50W
内胆（每次加热的水量）容积	1000ml

（1）每次加热过程水吸收的热量。
（2）饮水机每次正常工作，把水烧开消耗的电能是多少？
（3）此饮水机正常工作时的热效率是多少？

下表为某电烤箱铭牌的部分参数，其简化电路如图所示R₁、R₂均为电热丝. 求（1）当开关S闭合时，电烤箱处于      温挡. 当电烤箱在高温挡工作时，1min消耗的电能是多少焦耳？（2）求R₁和R₂的电阻各是多少？

在如图电路中，电源电压为6V，R₁＝4Ω，闭合开关S后，电压表读数为2V，求：（1）电流表的示数；(2)电阻R₂的电功率；(3)此电路在1分钟内消耗的电能。

如图所示，电源电压U＝6V且保持不变，R₁＝10Ω，R₂是最大阻值为60Ω的滑动变阻器，L是标有“6V  0.72W"字样的灯泡，灯泡灯丝电阻不变．

（1）当R₂的滑片P到最左端时，要使灯泡L正常发光，S₁、S₂各应处于什么状态?
（2）当S₁、S₂都断开，5分钟内灯泡L消耗的电能是多少?
（3）调节滑动变阻器滑片，闭合S₁、S₂，当电流表示数最小时，整个电路消耗的电功率是多少?

水在热电厂的锅炉中变为水蒸气，通过涡轮机带动发电机发电，用过的水蒸汽在液化器中凝结成水，再到锅炉循环使用。液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温，如图所示.[水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃),水的密度为1.0×10³kg/m³]

⑴来自冷却塔的水温为16℃,回到冷却塔的水温为30℃.若冷却塔和液化器间水的流量为15m³/s,试求这个系统通过冷却塔散热的功率(提示: 散热功率为散热和时间的比).
⑵如果发电机的发电功率是5.6×10⁸W,发电机把机械能转化为电能的效率为80%,不计水蒸汽通过涡轮机过程中由于热传递造成的能量损失及涡轮机的摩擦,试求水蒸汽的能量转化为电能的效率.
⑶请对我国目前广泛使用的火力发电和水力发电对比评价(说出一条即可).

小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示。其简化电路如图乙所示，主要技术参数如右表。

型号	SHZ2010－624
热风温度	50℃~75℃
额定功率	热风时：1000W
	冷风时：120W
额定电压	220V
质量	0.5kg

 
请解答如下问题：
（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？
（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？
（3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？
（计算结果保留一位小数）