初中物理电功率的计算试题

小明的奶奶住在农村，她家的过道灯泡在深夜时很容易烧坏。为解决这一问题，小明设计了如图所示的电路，灯泡 $L_1$和 $L_2$都是“ $220V40W$”。（设灯泡的电阻不变，电源电压变化忽略不计）

（1）要使灯泡 $L_1$正常发光，开关 $S$和 $S_1$的闭合情况是怎样的？

（2）断开 $S_1$，闭合 $S$，让两灯都发光，深夜灯泡不容易烧掉，请计算电路的总电阻 $R_L$和此时 $L_1$的实际功率。

家用电磁炉以其高效、节能成为新一代智能灶具，小明在家中关闭其他所有用电器，在只有“ $220V$ $2\mathit{kW}$”的电磁炉正常工作的情况下：

（1）在标准大气压下，给锅内 $5\mathit{kg}$、 ${20}^{°}\text{C}$的水加热到沸腾，水吸收了多少热量？ $\left[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right]$

（2）假设电磁炉消耗的电能全部转化成水吸收的热量，则把上述水烧开需要多长时间？

如图所示，电源电压恒定， $R_1=20\Omega$，闭合开关 $S$，断开开关 $S_1$，电流表示数是 $0.3A$；若再闭合 $S_1$，发现电流表的示数变化了 $0.2A$，则 $R_1$与 $R_2$的电阻之比为　 ， $R_2$消耗的电功率为　　 $W$。

如图所示的电路中，电源电压为 $6V$，电压表的量程为 $0-3V$，电流表的量程为 $0-0.6A$，滑动变阻器的规格为“ $20\Omega 1A$”，灯泡标有“ $5V2.5W$”字样。闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置，这时通过灯泡的电流为　　 $A$；若要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则该电路能消耗的最大功率为　　 $W$．（不考虑灯丝电阻的变化）

小华用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，闭合开关 $S$时，发现电压表有示数，但电流表无示数，请你帮他分析电路，故障可能是　　；排除故障后，他发现在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数从 $2V$变到 $4V$，电流表的示数变化了 $0.2A$，则电阻 $R_1$为　　 $\Omega$； $R_1$变化的功率为　　 $W$。

如图所示是通过电路元件 $A$和 $B$的电流与其两端电压的关系图。则由图可知；若将 $A$和 $B$并联后接在电压为 $2V$的电源两端，元件 $A$、 $B$的电功率之比为　　；若 $A$和 $B$串联后接在电压为 $3.5V$的电源两端，电路消耗的功率为　　 $W$。

为了节约能源，减轻用电负担，国家投入巨资将传统的感应式电能表更换为电子式电能表。现有一电子式电能表表盘上标有“ $3000\mathit{imp}/\mathit{kW}·h$”的字样 $(\mathit{imp}$ 表示电能表指示灯闪烁次数），现将某用电器单独接在该电能表上，正常工作 $30\mathit{min}$，电能表指示灯闪烁300次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是　　 $\mathit{kW}·h$，该用电器的功率是　　 $W$。

如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为 $1\Omega$，保护电阻 $R$为 $4\Omega$，当闭合开关 $S$后，两电压表的示数分别为 $6V$和 $2V$，则 $($　　 $)$

A．电路中的电流为 $4A$，电源电压为 $6V$

B．电动机的功率为 $16W$，它两端的电压为 $4V$

C．1分钟在电阻 $R$上产生热量 $60J$，电动机消耗电能 $120J$

D．电动机工作时将机械能转化为电能，若将电阻 $R$换成滑动变阻器，可调节电动机的转速

初中物理学科的核心素养之一是对生活中的物理量具有一定的估测能力。小明对家庭厨房的物品进行如下估计，最接近实际的是 $($　　 $)$

A．普通饭碗的质量约为 $2\mathit{kg}$

B．汤圆煮熟即将出锅时的温度约为 ${30}^{°}\text{C}$

C．普通筷子的长度约为 $25\mathit{cm}$

D．电饭锅加热挡的功率约为 $50W$

如图所示，电源电压 $U$不变。只闭合开关 $S_1$，滑动变阻器接入电路中的电阻为 $R_A$时，电压表的示数为 $U_1$，电流表的示数为 $I_1$，电阻 $R_A$的电功率为 $P_A$，滑动变阻器接入电路中的电阻为 $R_B$时，电压表的示数为 $U_2=2V$，同时闭合 $S_1$、 $S_2$，滑动变阻器接入电路中的电阻为 $R_B$时，电压表的示数为 $U_3$，电流表的示数为 $I_3$，电阻 $R_B$的电功率 $P_B=0.675W$，电路的总功率为 $P_3$．已知： $R_A=15\Omega$， $R_B=30\Omega$， $P_A:P_B=8:9$， $U_1:U_3=2:1$．则下列计算结果正确的是 $($　　 $)$

A． $I_1:I_3=4:3$B． $R_1:R_2=2:1$C． $U=12V$D． $P_3=0.9W$

如图所示，定值电阻 $R_0=10\Omega$，滑动变阻器 $R$的最大阻值为 $20\Omega$，灯泡 $L$上标有“ $3V0.6W$”的字样。只闭合开关 $S$、 $S_1$，并把 $R$的滑片移到最右端，电流表的示数为 $0.1A$。

（1）电源电压为多少？

（2）若三个开关都闭合， $R$的滑片移到最左端，此时电路的总功率为多少？

某款迷你电饭煲有加热和保温两档。其电路如图所示，已知 $R_1=88\Omega$， $R_2=2112\Omega$．开关 $S$置于　 （选填“1”或“2” $)$时是保温挡，保温 $10\mathit{min}$产生的热量是　　 $J$。

关于家里的用电器，下列数据最符合实际的是 $($　　 $)$

A．白炽灯的正常工作电流约为 $0.1A$

B．遥控器的干电池电压约为 $220V$

C．空调制冷时的功率约为 $10W$

D．电扇正常工作 $1h$耗电约为 $1\mathit{kW}\cdot h$

如图所示的电路，电源电压恒定， $R_1=300\Omega$，闭合开关 $S_1$，电流表示数为 $0.2A$，再闭合 $S_2$，电流表示数变化了 $0.3A$，则 $R_2$的阻值为　　 $\Omega$．若 $R_1$、 $R_2$串联在电路中，则 $R_1$、 $R_2$两端的电压之比为　　， $R_1$、 $R_2$消耗的电功率之比为　　。

如图所示的电路，闭合开关后，当滑片 $P$向左移动时，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．灯泡 $L$变亮B．电压表示数变大

C．电流表 $A_1$示数变小D．电路消耗的总功率变大