初中物理电功率的计算试题

右图所示为某电热饮水机的电路原理图。饮水机有加热和保温两种工作状态。已知电源电压保持220 V不变，R₁和R₂均为发热电阻，电阻R₁的阻值为1210 Ω，电阻R₂的阻值为121 Ω。求：
⑴ 饮水机处于保温状态时电路中的电流是多少？
⑵ 饮水机处于加热状态时电路的总功率是多少？

某同学用伏安法对四个电阻各测量一次,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了右图中甲、乙、丙、丁四个点，若将这四个电阻串联在同一电路中（不考虑温度对电阻的影响），则电路中消耗的电功率是大的是

A．甲

B．乙

C．丙

D．丁

CFXB型电饭锅有两档，其原理如图所示，“1”挡是高温档，“2”挡是闷饭、保温，若已知电阻R₀=44Ω，R=2156Ω，则：

（1）电饭锅保温时，电阻R₀两端的电压是多大？
（2）电饭锅高温档时的电功率是多大？

图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图．电源电压均为20V且保持不变，定值电阻R₀的阻值为30Ω．则：

(1)图甲中电流表的示数为0．3A时，热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少？
(2)图乙中电压表的量程为0—15V，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图丙所示，试求此电路能测量的最高温度。 

在如图所示的电路中，电源电压恒定，R₁为一定值电阻，R₂为滑动变阻器．开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中，电压表的示数最大为4 V，电阻R₁的电功率变化范围是0.8 W～0.2 W，则电源电压是

A．4V	B．6V
C．8V	D．10V

（稍难）

如图甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R₀的U—I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了电灯L的U—I图像，如图乙所示。

（1）求定值电阻R₀的阻值；
（2）将R₀与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；
（3）将R₀与灯L并联接入电路并调节电源电压，当 R₀消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求通电100s电灯L的消耗的电能。

下表是某品牌电热水壶的主要技术参数：

额定电压	220V
额定功率	1210W
容   量	2 L

 
（1）电热水壶正常工作时，将热水壶中2L水从20℃加热到100℃，需用时12min，求此加热过程中：①水吸收的热量？②电热水壶的加热效率？
（2）该电热壶只有一个发热电阻R，请你利用一个定值电阻R₀、一个开关S对该电热壶进行改装，使它还具备保温功能，在虚线框内画出改装后的电路图。
（3）要使电热壶保温时发热电阻R的功率为额定功率的1/9，R₀的阻值应为多大？（忽略电阻受温度影响）

 

如图所示，将定值电阻R与Rc串联，接在某变压电源的两端，已知Rc为半导体材料， 当其两端的电压超过6.5V时，该材料将会烧坏。图中是R和Rc的电压随电流的变化关系图像。请解答下列问题：
(l)根据图像，求出定值电阻R的阻值；
(2)闭合开关S，求变压电源电压的最大值；
(3)当定值电阻的电功率为0.2W时，求半导体材料Rc的电功率。

 .一个由半导体材料制成的加热器，通电后，加热器在发热的同时，也在向外散热.右图为发热功率P_发热和散热功率P_散热与温度t之间关系的图像，由图可知，当温度为   ℃时，散热功率等于发热功率；当温度稍高于该温度时，P_发热   P_散热(选填"〉"、"="或"〈"），此时加热器的工作电阻阻值将   （填"变大"、"变小"或"不变").

如图所示电路，电源电压一定，R₁＞R₂。当只断开开关S₃时，电路消耗的电功率为19.2W，电阻R₁消耗的电功率为P₁；当只闭合开关S₃时，电路消耗的电功率为2.4W，电阻R₃消耗的电功率为0.8W，电阻R₁消耗的电功率为P₁¢；则P₁∶P₁′＝            。

在一次物理课外科技活动中，老师为活动小组的同学们提供了一个新型的电子器件，只知道该新型电子器件两端的电压与通过电流的比值不是一个定值。老师要求活动小组的同学用如图甲所示的电路，探究通过新型电子器件的电流I与可控电源的电压U的关系。已知可控电源的电压在0与220V间可调，定值电阻R=20Ω。同学们在老师的指导下得到了如图乙所示的图像，则：

（1）．可控电源电压在80V时，电子器件的电阻是多少?
（2）当电源电压U=110V时，新型电子器件的电功率和电源的输出功率.

小波班上有一台饮水机，它的铭牌如右表，工作电路如图所示，S₀是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态.问：

⑴当热水箱中盛满水时，水的质量是多少？
⑵在加热状态下，饮水机正常工作20min可以将满箱的水从20℃加热到100℃，则在此过程中：
①通过饮水机的电流是多少？饮水机消耗的电能是多少?
②水吸收的热量是多少? [c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]
③饮水机的效率是多少？
⑶R₂的阻值是多少?

如下表及图所示，是某电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图，该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内的温控开关S₀控制）。求：

（1）当开关S闭合，开关S₀断开时，饮水机的功率是多大？
（2）保温电阻R₂的阻值是多少？
（3）若正常工作时，该电热器加热的效率为70％，将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间？（C_水=4.2×10³J/kg·℃）

如图甲所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜。使用时，镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像。右表是该防雾镜的相关数据

(1)求防雾镜正常工作时的电流；
(2)经测试，在－10℃环境下，正常工作2分钟，可以使平面镜的平均温度升高到30℃。求电热膜给平面镜的加热效率；[玻璃的比热容为0.75×10³J／(kg·℃)]
(3)如图乙所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器，能使电热膜的功率在原功率的25％～100％之间变化，以满足不同季节使用的需要。请求出R的最大阻值。

在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的电热水器。图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图，R₁和R₂是两根电热丝。他设计的旋转开关如图乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共10个金属触点（在图乙中用“○”表示，“○”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如，图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：

1．如果要实现旋转开关沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，通过计算，分析说明电热丝R₁和R₂的阻值应该分别为多大?旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，分别对应哪一档加热功率?
2．小亮根据计算结果，借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝，并按电路图连接好。经检查无误后，小亮将电热器接入家庭电路，同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率，结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果，测量后发现电源电压为220V。请简单解释产生这种偏差的原因。
3．使用中他发现水温开始升高较快，后来水温升高越来越慢，最后甚至会保持某个温度不再升高，此时水并没有沸腾。并且选择加热档位功率越小，水能够达到的最高温度越低，这是为什么?