初中物理电功率的计算计算题

LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品．如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如表格所示．

两端的电压/V	2	2.4	3.2
LED灯的颜色	红	黄	蓝

请回答下列问题：
（1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少？
（2）图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联，已知电源电压为4.2V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？
（3）若图乙中，闭合开关S，R的实际功率为0.08W，求此时LED灯通电10min消耗的电能是多少焦耳？

如图所示，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，闭合开关，小灯泡正常发光，电流表示数为2A．求：

（1）小灯泡L的电阻是多少？
（2）通过R₀的电流是多少？
（3）电阻R₀消耗的功率是多少？

如图甲所示的电路，R₀是标有“6V  6W”字样的元件（阻值不变），R是滑动变阻器，通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的图象如图乙所示．闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，R₀恰好正常工作．

（1）求电源电压；
（2）滑动变阻器的滑片P在某一位置时，电压表的示数如图丙所示，求此时R接入电路中的阻值；
（3）当灯L消耗的功率为4W时，求R₀消耗的功率．

将一个标有“6V 3W”的小灯泡与电阻R串联，接入9V的电路中，如图所示，求：

（1）灯泡正常发光时的电流.
（2）灯泡恰好正常发光，计算电阻R在1s内产生的热量.

某型号的家用电饭煲有两档，其原理如图所示．“1”档是保温焖饭，“2”档是高温烧煮．若已知电阻R₀=44Ω，R=2156Ω，求：

（1）当开关S置于“1”档时，电路中的电流I₁和R₀两端的电压U₀；
（2）当开关S置于“2”档时，电饭煲高温烧煮的功率P．

如图所示电路中，电源电压8V保持不变，求：

（1）只闭合开关S₁，电流表示数为0.2A，此时电路中的总电阻；
（2）再闭合开关S₂，电流表示数变化了0.3A，此时电流表的读数；
（3）R₁的阻值；
（4）开关S₂闭合前后R₁消耗的电功率相差多少瓦．

电压力锅是一种新型家用电器，集高压锅与电饭锅优点于一体，具有省时、省电、安全、环保的优点，是厨房电器的升级产品．图是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其部分参数．其中R₁是主加热器，R₂是保压加热器．接通电路后，开关s自动与触点a、b接通，开始加热．当锅内温度达到105℃时，开关S自动与a断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾．现将3.3L初温为25℃的水加入压力锅中，接通电路使其正常工作30min．已知消耗的电能有90%被有效利用，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）．求：

额定电压（V）	220
主加热器额定功率（W）	880
保压加热器额定功率（W）	220
保压温度（℃）	105
最大容积（L）	5

（1）电压力锅保温时R₂的阻值是多大？
（2）电压力锅在加热状态时的总电流为多大？
（3）电压力锅多少秒后开始保压？

宜昌市供电公司从2012年开始启用电子式电能表，某同学发现这种电能表没有了转盘，但有红色指示灯不断闪烁．他家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示．表盘上标有“220V  20A  50Hz”和“3200imp/kW•h”，根据表盘上的信息，回答下列问题：

（1）该同学家上个月共用电多少kW•h？并解释“3200imp/kW•h”所表示的意思．
（2）该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少？
（3）若只让一个标有“220V  484W”的电热器工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁了64次，则该电热器实际功率是多大？

一只小灯泡上标有“6V 3W”，与滑动变阻器串联连入电路，电源电压为18V并保持不变，电路如图所示，电流表选择量程为0～0.6A，电压表选择量程为0～15V，不考虑温度对灯泡电阻值的影响．

（1）灯泡电阻是多少？
（2）灯泡正常工作时电路的总功率是多少？
（3）在保证器材安全的情况下，滑动变阻器连入电路的最小阻值是多少？

无内胆饮水机的电路原理如图所示，电热丝R₁、R₂都绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变开关S的通、断状态，可以选择出温水或开水．该饮水机的铭牌如表．忽略电热丝R₁、R₂的阻值随温度的变化，不计各种热损失，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）．

额定电压	220V
开水加热功率	2200W
温水加热功率	1100W

（1）现在需要100℃的开水200g，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？
（2）当饮水机处于开水加热状态时，加热上述水需要多少时间？（保留一位小数）
（3）S处于什么状态时饮水机是温水加热状态？为什么？

我国太阳能热水器已走进了千家万户．泰安市正常情况下每平方米的面积lh得到的太阳辐射能量平均为3×10⁶J．每天接收太阳能的时间以8h计算热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能．

（1）若王锐家的太阳能热水器的采光面积是2.1m²，则正常情况下，该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到多少℃？
（2）为了进一步利用太阳能，人们正在研发太用能电动车．如图甲是人们研制的太阳能电动三轮车，车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中，电池再给三轮车的电动机供电．王锐同学设计的调节电动机转速的简化电路图如图乙所示，若太阳能电池的电压保持不变，调速电阻的最大阻值为100Ω．闭合开关S，当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最大，此时电流表示数5A，电动机电功率最大为1.2kW；当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小，此时电流表示数为1A，求这时电动机的电功率是多少？

“赛龙舟”是端午节里的传统节目．小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛．她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路．当闭合开关S、S₁、S₂，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光（电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化）．求：

（1）两灯都正常发光时电流表的示数为多少？
（2）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少？

市场上有一种电热饮水机，如图是饮水机的简化电路图，S是温控开关，R₁是调节电阻，其阻值为176Ω，R₂是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌参数如表所示。若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开。已知C_水="4.2" ×l0³J/(kg•℃)

求：（1）需要吸收的热量是多少?
（2）需加热多长时间?
（3）当饮水机处于保温状态时，它的保温功率是多少?

如图是电吹风工作原理的电路图（R为电热丝，Ｍ为电动机）。下表是该电吹风的铭牌。求：

（1）当S₂闭合、S₁断开时，电吹风工作6min所消耗的电能。
（2）当S₁、S₂均闭合时，通过电阻R的电流。
（3）电热丝R的阻值有多大？（电热丝阻值随温度变化不计）

在如图所示的电路中，R₁＝10Ω，R₂＝20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A．求：

（1）电阻R₁两端的电压；
（2）通过电阻R₂的电流；
（3）电路消耗的总功率．