初中物理电功与电能的计算试题

某校为改善学生生活条件，给学生宿舍安装了100台某品牌速热式电热水器，该电热水器铭牌标明：加热功率 $4400W$ ，保温功率 $100W$ ，水箱容积 $25L$ ；内部结构如图甲所示， $R_1$ 、 $R_2$ 是水箱中加热盘内的电热丝。水箱放满水后闭合开关 $S_1$ 开始加热，当水温升高到 ${40}^{°}\text{C}$ 时，温控开关 $S_2$ 自动切换到保温状态。同学们为弄清楚该电热水器性能，做了以下探究，请你帮助完成：

（1） $R_2$ 的阻值多大？

（2）如果每台每天平均保温 $20h$ ，这100台电热水器在额定电压下每天因保温要浪费多少 $\mathit{kW}\cdot h$ 的电能？

（3）善于观察的张林发现，当他们寝室只有热水器工作时，将一箱冷水加热 $1\mathit{min}$ ，热水器显示屏显示水温由 ${20}^{°}\text{C}$ 上升到 ${22}^{°}\text{C}$ ，同时本寝室的电能表（如图乙）指示灯闪烁了80次，则该电热水器的效率多大？ $({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$ ， $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$ ，不考虑电阻随温度变化）

我国大亚湾核电站一号机组的发电功率为4.5×10⁴kw，若这个机组连续发电一天（24小时），输出的电能为     度。

以下几种常用的用电器，1小时消耗电能最接近1度的是（ ）

A．电饭锅

B．照明用LED灯

C．手机

D．电视机

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．
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．

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．

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．

2013年6月，我国空调“能效比”实行新的等级标准，空调制冷“能效比”EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率比．小明家需要一台制冷量为3200W的空调，若选“能效比”为3.2的空调，则制冷消耗的电功率为     W；若选“能效比”为4.0的空调，工作1h将比原空调节约电能     kW．h．

长 $1m$、横截面积 $1m{m}^2$的银与铁，在 ${20}^{°}\text{C}$时的电阻值分别为 $0.016\Omega$与 $0.096\Omega$，银与铁两种材料相比，　 　更容易导电；已知金属丝的电阻和它的长度成正比，和它的横截面积成反比。在长短与粗细完全相同的银丝和铁丝两端加相同电压，通电相同时间，不计温度对电阻的影响，银丝和铁丝消耗的电能之比为　　。

充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池。某充电宝部分相关参数如下表所示。该充电宝完全充满电时储存的电能为　 $3.6\times {10}^4$　 $J$，输出功率为　　 $W$。

完全充电	$100\mathit{mA}/20V/5h$
输出电压	$5V$
输出电流	$1000\mathit{mA}$

如图所示的豆浆机，它的机头主要由一个电热器和一个电动机带动的打浆器组成，制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，即加热和打浆交替进行。由此可知，豆浆机中的电动机和电热器是_________联的。若把1.5千克的清水放入豆浆机中，从25℃加热到85℃，水吸收的热量是_______焦。若电动机的功率是1000瓦，则电动机工作6分钟消耗____________度电。[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

一个标有“220V、1000W”的电炉，接在220V电源上，工作0.5h，消耗电能　　　　　度，产生的热量是　　　　　焦耳.

如图甲所示，两电热丝 $R_1$与 $R_2$并联， $R_1=20\Omega$，电源电压保持不变，闭合开关，电流表 $A_1$和电流表 $A_2$表盘指针均指如图乙所示位置，则以下判断正确的是 $($　　 $)$

A． $R_1:R_2=5:1$

B．电源电压是 $10V$

C． $R_2$的电功率是 $20W$

D． $R_1$工作2分钟所放出的热量为 $600J$

甲用电器标着“220V，60W”， 乙用电器上标着“220V，15W”，它们都在额定电压下工作，
则下列判断中正确的是（    ）

A．甲用电器做功一定多

B．甲用电器做功一定快

C．完成相同的功， 甲用电器所用的时间一定多

D．相同时间内， 甲用电器完成的功一定少

小明同学观察了市场上的“测重仪”后，画出了如图所示的原理图。A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端。已知R₀=5Ω，R的最大阻值为25Ω，电源电压恒为3V。问：

（1）图中的质量表用什么电表改装较为合适：      。
（2）当开关S闭合，不称量物体时，通电lmin电阻R消耗的电能是多少? 
（3）若称量质量为m的物体时，滑片P被下压五分之一的长度，那么，小明设计的“测重仪”能称量物体的质量最大是多少?(“测重仪”的刻度是均匀的)

某学校共有 40W 的日光灯 1000 盏，平均每天用电 4 小时。如果都改用 20W 的节能灯（发光亮度大致相同），一个学期按 100 天计算，改装后可节约用电                  KW •h ； 若节约的能量由烟煤完全燃烧提供，则最少可节约烟煤                   kg （烟煤的热值约为3 ×10 7J/kg ）。

4月22日，中国新一代“人造太阳”实验装置───热核聚变反应堆完成了放电实验：实验中反应堆放电功率为30KW，输出稳定电流40A并持续0.5s，则输出电压是____V．若将“人造太阳”此次释放的电能全部储存进电池并全部释放为照明电路供电，可使一只“220v  10W”的节能灯持续工作_______min．