初中物理电功率的计算试题

如图所示，电源电压 $U$保持不变， $R_1<R_2$．开关 $S$先与触点1接通，电流表、电压表的示数分别为 $I_1$、 $U_1$，再与触点2接通，电流表、电压表的示数分别为 $I_2$、 $U_2$，定值电阻 $R$的电流变化量为△ $I$，电压变化量为△ $U$，功率变化量为△ $P$，则 $($　　 $)$

A． $I_1=I_2$B． $U_1<U_2$C． $R=\frac{△U}{△I}$D．△ $P=$△ $U·$△ $I$

如图电路，电源电压不变，闭合开关 $S$，当滑片 $P$置于滑动变阻器 $R_2$的最右端 $B$处时，电压表的示数为 $4V$，定值电阻 $R_1$的功率为 $0.8W$；当滑片 $P$置于滑动变阻器 $R_2$的中点时，电压表的示数变化了 $1V$．下列结果正确的是 $($　　 $)$

A．电源电压为 $8V$

B． $R_1$的阻值为 $20\Omega$

C．电路变化前后电流之比为 $1:3$

D．电路总功率变化了 $1.2W$

共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便。已知某品牌共享电动车的电动机线圈内阻一定，转轴卡住不能转动时，线圈两端电压为 $48V$，电流为 $12A$．当电动车在水平地面上以 $18\mathit{km}/ℎ$的速度匀速直线行驶时，线圈两端电压仍然为 $48V$，电流为 $2A$，则下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．电动机线圈电阻为 $24\Omega$

B．电动机的机械功率为 $96W$

C．电动机的效率是 $66.7\%$

D．电动车前进时受到的阻力为 $16N$

如图为一个电吹风的简易电路， $R_1$、 $R_2$为发热用的电阻丝， $M$为带动风扇转动的电动机，开关 $S_2$上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通。只接通 $S_1$时，风扇吹冷风，此时回路中电流为 $0.1A$；在保持 $S_1$接通的情况下，转动 $S_2$，若使 $S_2$与2、3接通，风扇吹暖风；若使 $S_2$与3、4接通，风扇吹热风。

$\left(I\right)$求吹冷风时，电路消耗的电功率；

（2）吹暖风时，电阻丝的热功率为吹冷风时电吹风电功率的5.5倍；吹热风时，电阻丝的热功率为吹暖风时电阻丝热功率的10倍，求 $R_1$、 $R_2$的阻值。

白炽灯 $A$标有“ $220V100W$”字样，白炽灯 $B$标有“ $220V25W$”字样，设它们的电阻不随温度而变化，如果将它们串联起来，接在 $220V$的电路中， $A$灯的电压为　　 $V$， $A$与 $B$的电功率之和为　　 $W$。

在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为 $R_1=8\Omega$， $R_2$为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端 $M$滑到右端 $N$的过程中，滑动变阻器的电功率 $P$随 $\mathit{MN}$间电阻 $R$变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取 $2\Omega$和 $8\Omega$时电功率相同，则以下说法正确的有 $($　　 $)$

①定值电阻 $R_2=4\Omega$

②电源的电压为 $6V$

③电压表的最大示数为 $4.5V$

④滑动变阻器的最大电功率为 $2.25W$

A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④

下列物理量的大小不符合实际的是 $($　　 $)$

A．成年人行走的速度大约 $1m/s$

B．家用壁挂式空调的功率大约 $1000W$

C．人感觉舒适的温度大约是 ${37}^{°}\text{C}$

D．一个苹果的质量大约为 $150g$

如图所示电路，电源电压保持不变， $R_1=5\Omega$，滑动变阻器 $R_2$的最大阻值为 $15\Omega$．闭合开关 $S$，向左移动滑动变阻器滑片 $P$的过程中，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．电流表 $A$的示数变小

B．电压表 $V$的示数增大

C．滑片可在 $R_2$上任意移动

D．若滑片移到 $b$端时， $R_1$与 $R_2$的电功率之比为 $3:1$

如图所示为“无人机”（多功能飞行器），它具有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。

（1）起飞时，增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是　　。在空中飞行时，只要增加　　侧两个旋翼的转速，就能使无人机右侧抬升，向左倾斜飞行。

（2）若该机在30秒内匀速竖直上升120米进行空中拍摄，则它飞行的速度是多少米 $/$秒？

（3）该机一个旋翼的电动机额定功率为30瓦，额定电压为15伏，电动机正常工作时，通过的电流为多少安？

（4）该机所需的能量是由一块输出电压为15伏，容量为 $5000\mathit{mA}·h$的电池提供，若电能的 $80\%$用于飞行，飞行时的实际功率为 $100W$，则该机最多能飞行多少时间？

小晨以某种 $\mathit{PTC}$电阻作为发热部件，制作了一个恒温孵化箱。图甲是恒温孵化箱的电路图， $R_1$、 $R_2$是两个相同的 $\mathit{PTC}$电阻，电源电压220伏。图乙为单个这种 $\mathit{PTC}$电阻与温度变化的关系图。

（1）当温度为 ${40}^{°}\text{C}$时，电路中的电流为多少安？

（2）恒温孵化箱的最大发热功率是多少瓦？

（3）当温度保持 ${40}^{°}\text{C}$不变时，恒温孵化箱的产热和散热达到了　　关系。如果仅仅从产热方面分析，当温度超过 ${40}^{°}\text{C}$时，恒温孵化箱是怎样自动实现温度下降的？　　。

已知甲、乙两个用电器的额定电压都是 $6V$，某实验小组通过实验画出两个用电器的 $I-U$图像，如图所示。若把它们串联到同一电路中，它们两端的总电压不得超过　　 $V$；若把它们并联在电路中，它们消耗的最大总功率是　　 $W$。

如图所示电路中，电源两端电压保持不变，小灯泡 $L$的规格为“ $3V1.5W$”，当开关 $S_2$、 $S_3$断开， $S_1$闭合时，灯泡恰好正常发光；当开关 $S_1$、 $S_3$断开， $S_2$闭合时，电流表的读数为 $0.3A$（忽略灯丝电阻的变化），则 $($　　 $)$

A．电源两端电压为 $6V$

B．电阻 $R$的阻值大小为 $6\Omega$

C．当开关 $S_2$断开， $S_1$， $S_3$闭合时，电流表的示数为 $1.25A$

D．当开关 $S_2$断开， $S_1$， $S_3$闭合时，灯泡 $L$和电阻 $R$的电功率之比是 $3:2$

在这次新冠肺炎抗疫战中，中医药为诊疗发挥了积极作用，成为抗疫“中国方法”的重要组成部分。小明对家里的电中药壶进行观察，并用水替代中药进行了相关研究。收集和记录数据如下表。请你结合他的调查研究，完成下列问题。

观察对象	观察记录	研究记录
电中药壶	成分：紫砂 电源： $220V/50\mathit{Hz}$ 容积： $2L$ 挡位：高温 $\left(1100W\right)$ 低温	①水的质量 $m=2\mathit{kg}$，水的初温 $t={20}^{°}\text{C}$ ②用高温挡加热 $5\mathit{min}$，水的末温 $t={50}^{°}\text{C}$ ③壶内加热体由两个相同的发热电阻组成 ④ $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$

（1）请在虚线框内画出电中药壶内部的电路图；

（2）求电中药壶内部一个发热电阻的阻值；

（3）求高温加热时，电中药壶的加热效率。

今年春节，小明帮爸爸安装彩灯，爸爸说：照明灯具迈进了新的时代。前些年，白炽灯还是照明灯具的主力军，人们为延长白炽灯的使用寿命，在楼道里常把两只相同的白炽灯串联起来使用。但这样两只灯发光时的整体亮度，还不如只用其中一只灯时亮。小明很疑惑“为什么会变暗呢？”请你用所学的知识为小明解惑。

人类正面临能源危机，为了找到更节能的光源，科学家做了大量的实验，实验发现下表中的 $\mathit{LED}$灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同。请通过计算回答下列问题：

（1） $\mathit{LED}$灯正常发光时的电流是多大？

（2） $\mathit{LED}$灯正常发光时的电阻是多大？

（3）正常工作 $10h$，使用 $\mathit{LED}$灯比白炽灯要节约多少电能？

类型	$\mathit{LED}$灯	白炽灯
发光原理	二极管发光	钨丝高温发光
额定电压	24伏	220伏
响应时间	${10}^{-9}$秒	${10}^{-3}$秒
额定功率	12瓦	100瓦