初中物理电功与电能的计算试题

某导体两端的电压为6伏，在10秒内通过其横截面的电荷量为3库，通过该导体的电流为 　　安，这段时间内电流做功为 　　焦；该导体两端的电压为零时，其电阻为 　欧

如图所示，一灯泡 $L$ 标有" $12V6W$ "字样，接入电路中，电源电压保持不变，灯泡灯丝电阻不随温度而改变，闭合开关 $S$ ，当滑动变阻器滑片 $P$ 移到 $b$ 端时，电压表示数为 $5V$ ：当滑动变阻器滑片 $P$ 移到 $\mathit{ab}$ 的中点时，电压表示数为 $3V$ ，求：

（1）灯丝电阻值是多少？

（2）灯泡 $L$ 正常发光时，在 $10\mathit{min}$ 内消耗的电能是多少千瓦时？

（3）电源电压是多少？

（4）滑动变阻器的最大阻值是多少？

小明家买了一台电烤箱，有低、中，高三个档位的发热功率，如图是其内部简化电路图，开关 ${\mathit{S}}_{\mathbf{1}}$ 可分别与接触点 $\mathit{a}$ 、 $\mathit{b}$ 接触。（已知； ${\mathit{R}}_{\mathbf{1}}\mathbf{=}\mathbf{48}\mathbf{.}\mathbf{4}\mathit{\Omega }$ ， ${\mathit{R}}_{\mathbf{2}}\mathbf{=}\mathbf{96}\mathbf{.}\mathbf{8}\mathit{\Omega }$ ，且电源电压保持不变）

（1）当开关 ${\mathit{S}}_{\mathbf{1}}$ 置于 $\mathit{b}$ 端、 ${\mathit{S}}_{\mathbf{2}}$ 断开时，电路的连接方式是 　 　联。

（2）当开关 ${\mathit{S}}_{\mathbf{1}}$ 置于 $\mathit{b}$ 端、 ${\mathit{S}}_{\mathbf{2}}$ 闭合时，此电路消耗的电功率是 　　 $\mathit{W}$ 。

（3）电烤箱在高档位正常工作 $\mathbf{100}\mathit{s}$ 消耗的电能是 　　 $\mathit{J}$ 。

智能手机给人们的生活带来极大方便，如通信、照相、学习和购物等。利用所学知识解决下列问题。

（1）人们在超市购物付款时只要打开手机扫一扫，就能快速付款，扫二维码时镜头相当于照相机，此时镜头到二组码的距离应满足 　　。

（2）手机用充电电池作为电源，如表格是某智能手机电池铭牌。简述手机充电时的能量转化，并计算电池充饱后储存的电能。

可充电锂电池 规格： $\mathbf{3}\mathbf{.}\mathbf{7}\mathit{V}\mathbf{2000}\mathit{mA}\mathbf{·}\mathit{h}$ 充电时，环境温度为 ${\mathbf{5}}^{\mathbf{°}}\mathbf{C}\mathbf{-}{\mathbf{35}}^{\mathbf{°}}\mathbf{C}$ 生产日期：20171120

（3）智能手机触摸屏相当于一根电阻丝，以水平方向为例，当手指触摸屏时。触摸点 $\mathit{P}$ 相当于手指）将电阻丝分为左右两部分。设左部分的电阻为 ${\mathit{R}}_{\mathbf{1}}$ ，右部分电阻为 ${\mathit{R}}_{\mathbf{2}}$ ，其结构可等效为如图所示电路，电源电压保持不变。当触摸点在水平方向向右移动时，触摸点 $\mathit{P}$ 到屏幕右边缘的距离减小，则 ${\mathit{R}}_{\mathbf{1}}$ 　　，流过 ${\mathit{R}}_{\mathbf{1}}$ 的电流 　　（均选填"增大"、"减小"或"不变"）

甲灯泡标有" $\mathbf{22}\mathit{V}\mathit{}\mathbf{2}\mathit{W}$ "，乙灯泡标有" $\mathbf{220}\mathit{V}\mathit{}\mathbf{100}\mathit{W}$ "，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是 $\mathbf{(}$ 　　 $\mathbf{)}$

A．	甲灯泡的功率一定小于乙灯泡的功率
B．	甲灯泡消耗的电能一定小于乙灯泡消耗的电能
C．	两灯串联在电路中，甲灯泡一定比乙灯泡亮
D．	两灯并联在电路中，甲灯泡一定比乙灯泡亮

在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R₁和R₂均为电热丝，S₂是自动控制开关，可实现“低挡”、“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图象如图乙所示。求：

（1）30min内电路消耗的总电能；

（2）饮水机工作时，通过电阻R₁的电流；

（3）电阻R₂的阻值。

图甲是消防应急照明灯，使用时，将它接入家庭电路，当电路断电时，它能提供一段时间的应急照明。图乙是某款消防应急照明灯的模拟工作原理图、将应急照明灯接入家庭电路后，它将家庭电路电压转换为直流电压U，为蓄电池充电。同时，电流流过电磁铁A的线圈产生磁性，吸引衔铁B，使动触点C、E和静触点D、F脱开。当家庭电路断电时线圈中电流消失，电磁铁的磁性消失，衔铁复位，触点C、E和D、F接触，蓄电池给两只LED灯组供电，提供照明。每只LED灯组的额定电压为3.8V，额定功率为0.95W

（1）给蓄电池充电时，U的电压会高于蓄电池电压，所以在电路中要串联一个定值电阻R，关于定值电阻R的作用，以下说法错误的是 　　。

A．主要用来发热

B．可以保护电路元件

C．可以限制电流大小

D．可以分去部分电压

（2）两只LED灯组正常工作时，干路电流为多大？

（3）若该款应急照明灯接入家庭电路后，以I＝75mA的电流连续充电20h，蓄电池可以从无电能至充满；放电时，蓄电池释放的电能达到充满电时电能的60%时，LED灯组将不能正常工作。充、放电时蓄电池不会发热且电压保持3.8V不变。则该款应急照明灯蓄电池充满电后，可供两只LED灯组正常工作的时间为多长？

如图电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有"6V 4.8W，电阻R ₁的阻值为10Ω，滑动变阻器R ₂标有"20Ω 0.5A"。当R ₂的滑片P置于最左端时，只闭合S ₁，灯泡正常发光。

（1）求小灯泡的额定电流；

（2）滑片P置于最左端，闭合S ₁、S ₂，求10s内电路消耗的总电能；

（3）滑片P置于最右端，只闭合S ₂，移动滑片P，使R ₂的电功率占电路总功率的比值最小，则R ₂的电功率多大？

电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经，使其非常痛苦，食欲不振，繁殖力下降，无法在此环境生存，从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格，取g＝10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是（　　）

电子驱蚊器参数
额定电压	220V
额定功率	2W
声波频率	22kHz～55kHz
产品质量	60g
产品尺寸	9.9×6×3.3（cm ^3）

A．	驱蚊器的重力为0.6N
B．	驱蚊器发出的声音能被正常人听到
C．	驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波
D．	驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kW•h

电动汽车因其节能、环保而受到人们的青睐。某品牌电动汽车，驾驶员与车的总质量为1.6t，车静止时轮胎与地面接触的总面积为0.08m ²．汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶20min，此时驱动电机的输入电压为300V，电流为60A，汽车所受阻力为驾驶员与车总重力的0.1倍，g取10N/kg。求电动汽车：

（1）静止在水平地面上对地面的压强。

（2）匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能。

（3）匀速行驶过程中牵引力的大小。

（4）匀速行驶过程中牵引力所做的功。

太阳能充电宝上表面贴有太阳能板，可利用太阳能为内部锂电池充电，但销量低迷。某款太阳能充电宝内锂电池容量为0.1kW•h．合 　　J；在充足阳光下太阳能板产生5V电压。0.25A电流为锂电池充电，充电效率为80%，将锂电池从无电状态下充满，太阳能板需要输出 　　J的电能。若每天充足太阳光照10小时，需要 　　天才能将锂电池充满。

某电水壶的额定电压为 $220V$ ，正常工作时的电流为 $5A$ ．求

（1）电水壶正常工作时电阻丝的电阻。

（2）电水壶正常工作 $60s$ 消耗的电能。

小宁在家里观察了豆浆机的构造、铭牌（如图甲）和制作豆浆的过程。发现其中用到了许多物理知识。

（1）机座底部安装有三个小橡皮碗，相当于"吸盘"，可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动。"吸盘"是利用 　　起固定作用的。

（2）如图乙所示，豆浆机电源线的插头有三个脚，其中稍长些的脚连接了豆浆机的金属外克部分、电源线接入电路后可以把豆浆机的金属外壳与 　　相连接。

（3）豆浆机的机头主要由一个电热器（电热丝）和一个电动机带动的打浆器构成。制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟。由此可知，豆浆机的电动机和电热器的连接方式是 　　。

（4）豆浆打好后，小宁打开豆浆机，闻到香味的同时他戴的眼镜的镜片已模糊不清。①"闻到香味"属于 　　现象；②"镜片模糊不清"发生的物态变化是 　　。

（5）豆浆机铭牌上的部分技术参数如表所示。豆浆机制作一次豆浆需要先加热 $4\mathit{min}$ ，再打浆 $3\mathit{min}$ 。再加热 $6\mathit{min}$ 。问制作一次豆浆，豆浆机消耗的电能是多少？

（6）现在市场上有一些电器的电源线芯线比合格产品细，请你根据焦耳定律简要说明使用这种电源线存在什么隐患？

额定电压	$220V$
额定频率	$50\mathit{Hz}$
电动机额定功率	$180W$
电热器额定功率	$800W$

如图所示，电源电压为 $3V$ ，小灯泡 $L$ 标有" $2.5V1W$ "字样。闭合开关后，小灯泡 $L$ 正常发光。求：（1）通过小灯泡 $L$ 的电流；（2）通电 $60s$ ，电阻 $R$ 消耗的电能。

盛夏酷暑，妈妈为了让小明在考试前有一个更舒适的学习环境，特地在他的房间安装了一台冷热两用的空调。这台空调说明书中的主要数据如表所示。

额定电压	$\mathbf{220}\mathit{V}$
频率	$\mathbf{50}{\mathit{H}}_{\mathit{z}}$
额定制冷功率	$\mathbf{1400}\mathit{W}$
额定制热功率	$\mathbf{1800}\mathit{W}$

（1）空调工作时应选用图中的 　 　孔插座。

（2）空调正常制冷时电流是多大？连续正常制冷 $\mathbf{30}\mathit{min}$ 消耗多少 $\mathit{kW}\mathbf{·}\mathit{h}$ 的电能？

（3）这些电能若用于加热水，加热器的热效率为 $\mathbf{80}\mathbf{\%}$ ，能使 $\mathbf{50}\mathit{kg}$ 、 ${\mathbf{20}}^{\mathbf{°}}\mathbf{C}$ 的水温度升高多少？（水的比热容 ${\mathit{c}}_{\mathbf{水}}\mathbf{=}\mathbf{4}\mathbf{.}\mathbf{2}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{3}}\mathit{J}\mathbf{/}\mathbf{\left(}\mathit{kg}{\mathbf{\cdot }}^{\mathbf{\circ }}\mathbf{C}\mathbf{\right\}}\mathbf{\left)}\mathbf{\right)}$