初中物理电功率的计算计算题

如图所示，电源电压U＝6V且保持不变，R₁＝10Ω，R₂是最大阻值为60Ω的滑动变阻器，L是标有“6V  0.72W"字样的灯泡，灯泡灯丝电阻不变．

（1）当R₂的滑片P到最左端时，要使灯泡L正常发光，S₁、S₂各应处于什么状态?
（2）当S₁、S₂都断开，5分钟内灯泡L消耗的电能是多少?
（3）调节滑动变阻器滑片，闭合S₁、S₂，当电流表示数最小时，整个电路消耗的电功率是多少?

额定电压为2.5V的小灯泡连入如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R₀的最大电阻为10Ω．闭合开关S，滑片从b端向左滑动，直到小灯泡正常发光，得到如图乙所示的I－U图象，求：

(1)小灯泡的额定功率
(2)滑片在b端时小灯泡的电阻．
(3)电源电压．

在计算电动机工作时所消耗的电功率时，小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的电功率，小施利用P=I²R来计算电动机所消耗的电功率。
（已知：电动机线圈电阻为R，电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流强度为I)
（1）请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确，并说明理由。
（2）求这台电动机在时间t内，电动机线圈产生的热量。
（3）求电动机在时间t内所做的机械功。

在“家电下乡”现场，小聪看到某品牌的电热水器和燃气式快速热水器，铭牌如下：


(1)一般情况下，热水淋浴要求水温升高30℃，则该燃气快速热水器(如图)正常工作时，每分钟流出热水______________L。电热水器装满水后，要使水温升高30^。C，需提供______J的热量[c_水=4．2×10³／(㎏·℃)]。要获得这么多热量，电热水器需正常工作的时间为____________S(假设电热水器产生的热量全部被水吸收)。
(2)为了探究电热水器满足即开即用热水淋浴的条件，除热水器及附属的花洒喷头外。小聪找来了秒表、带刻度的大量筒、水桶、温度计、台秤(又叫磅秤)等器材。请你选择合适的器材，为小聪设计一个探究方案。要求写出所选的器材、方法，用测量的物理量及相关常量表示得出的结论。
探究方案：

小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示。其简化电路如图乙所示，主要技术参数如右表。

型号	SHZ2010－624
热风温度	50℃~75℃
额定功率	热风时：1000W
	冷风时：120W
额定电压	220V
质量	0.5kg

 
请解答如下问题：
（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？
（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？
（3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？
（计算结果保留一位小数）

(8分)某同学用如图(a)所示的电路研究通过导体的电流与导体电阻的关系．电源电压恒为6 V,实验过程中，他做了六次实验，每次改变电阻箱R′的阻值后，通过调节滑动变阻器来保持R′两端的电压不变，记下相应的电流值．根据记录的六组数据，他在方格纸上描出了电流I与电阻箱阻值R′的关系图线，如图(b)所示．

(1)记录第一组数据时，电阻箱R′的阻值为4Ω，此时电流表的示数是多少?
(2)在实验过程中，应将电阻箱R′两端的电压控制为多大?
(3)记录第二组数据时，小明记下电流表的示数为0．4 A，此时电阻箱消耗的功率是多少?滑动变阻器接入电路中的电阻是多大?

CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝．当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W．

求：（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？
（2）电热丝R0的阻值多大？
（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？

图甲所示电路中，电源两端电压保持不变。图乙是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的曲线。只闭合开关S时，电流表的示数为I₁，定值电阻R₁消耗的电功率为P₁；只闭合开关S、S₁时，电流表的示数I₂为0.4A；只闭合开关S、S₂时，电流表的示数为I₃；所有开关都闭合时，小灯泡L正常发光，定值电阻R₁和R₂消耗的总功率为P。已知I₁:I₃=1:3，P₁:P=1:15。求：

（1）定值电阻R₁与R₂的阻值之比；
（2）电流表的示数I₁；
（3）小灯泡L的额定功率P_L。

电暖气是常见的家用电器之一，某电暖气的电路示意图如图甲所示。L₁和L₂是两个指示灯，R₁和R₂为电热丝，通过调节旋转开关可以改变电暖气的档位。为避免引起火灾，使电暖气被碰倒时能够自动断开电路，可以在电路中接入一个“防倾倒开关”。“防倾倒开关”及其原理如图乙所示，在电暖气的底部有一个伸出外壳的塑料杆，当电暖气放置在水平地面时，塑料杆受到地面竖直向上的力而被顶起，接通顶部的触点。如果电暖气发生倾倒，塑料杆底部不受力，在弹簧的作用下顶部触点断开，电暖气便不再工作，该装置起到了“自动开关”的作用。在某次使用中，电暖气的旋钮开关接到档位“1”时，2min消耗的电能是48000J。已知R₁:R₂=4:7，指示灯L₁和L₂的电阻很小可忽略不计。

（1）“防倾倒开关”最好应安装在图甲的电路示意图中A、B、C、D、E哪一点处；
（2）求电热丝R₂的阻值；
（3）当旋钮开关分别置于档位1和档位2时，求此电暖气的最大和最小功率的比值。

小华设计了一个三个档位的电火锅，其内部电路如图20所示，R₁、R₂为电热丝，R₃为电位器（图中用变阻器表示），通过控制开关S₁、S₂、S₃的通断可使电火锅在三个不同的档位工作，其中档位功率较小，功率大小可通过电位器调节；档位功率为最大值且不可调节。

（1）说明此电路处于最大电功率档时，需要闭合的开关。
（2）为使此电火锅能在电压不足的山区使用，小华按以下要求进行设计：当电压200V，最大功率1000W；只闭合开关S₁时电路处于档位，功率可从100W调节到400W，请按上述要求计算出满足要求的电热丝R₁的阻值和电位器的最大电阻值R₃。
（3）只闭合开关S₂时，电路处于档位  ，请计算处于这个档位时流过电阻丝R₂的电流的变化范围。

如图所示电路，电源是多档的学生电源，各档的电压不等。L是标有“8V  4W”的 小灯泡，R是定值电阻。当电源位于第一档，只闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P处于某位置a时，灯泡正常发光，电压表的示数是5V，滑动变阻器的功率是P_a；当电源位于第二档，只闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P处于某位置b时，电压表的示数是2.5V，滑动变阻器的功率是P_b，P_a︰P_b =12︰7；当电源位于第三档，开关都闭合，调节滑动变阻器的滑片P处于a点时，灯泡的亮度与第二种情况相同，滑动变阻器的功率P_a^‘，且P_a^‘︰P_a = 16︰9。不考虑温度对灯丝电阻的影响。

求：（1）滑动变阻器分别位于a点时接入电路的电阻值；
（2）第二档电源电压

。

如图所示，电源电压保持不变，断开开关S₃，分别只闭 合开关S₁和只闭合开关S₂时电阻R₁和R₂两端的电压之比为4︰3，电阻R₃两端的电压之比为2︰3。只闭合开关S₂时 ，电阻R₃消耗的电功率为100W。求：

（1）只闭合开关S₁时，电阻R₁和R₃消耗的电功率之比。
（2）开关S₁、 S₂、S₃都闭合时，电路消耗的总电功率。

PTC是一种半导体陶瓷材料，它的发热效率较高。PTC有一个人为设定的温度叫“居里点温度”，当它的温度低于“居里点温度”度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于“居里点温度”时，其电阻值随它的温度升高而变大。如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图乙所示，R₀是定值电阻，其阻值不受温度的影响。R_T是PTC电阻，它的电阻值与温度的关系如图丙所示。该电热水壶在“居里点温度”状态工作时，电路消耗的总功率为1100W。

甲                乙                     丙
求：（1）由图丙知该PTC材料的“居里点温度”是         ℃；
（2）R₀的阻值为多少?
（3）当R_T的温度为130℃时，电路中R_T的实际功率为多少?

如图是某实验小组设计的加热器的简化电路图。R₁、R₂是发热电阻，R₂阻值是15Ω，电源电压是12V。该加热器有高温和低温两个档位，低温档的电功率是6W。

试求：（1）低温档时，电路中的电流是多少？
（2）R₁ 的电阻是多少？
（3）高温档时的电功率是多少？

小明家电热吹风机的铭牌如表格（甲）所示，其工作原理如图（乙）所示．由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变．为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表规格如图（丙）所示．问：

（1）氧化电热丝的实际电阻值是多少？
（2）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？
（3）新电热丝的阻值是多少？