初中物理电功率的计算简答题

图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R₁是加热电阻，阻值为48.4Ω；R₂是限流电阻，阻值为484Ω。煮饭时，接通电源（220V50Hz），闭合手动开关S₁，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时，开关S₁会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S₂是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。（已知水的比热容为4.2×10³J/(kg. ℃);查表可知铝的熔点为660℃）
请解答下列问题：
（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅　的内胆是否会熔化？为什么？
（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？
（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？

某白炽灯的灯丝被烧断了，轻轻摇动灯泡，使断了的灯丝重新搭接在一起。把这盏灯重新接入电路，发现灯丝的搭接处比其他处更易烧断。请解释这个现象。

220V 25W和220V 100W白炽灯泡的灯丝均是由金属钨材料制成的，其长度基本相同，但是粗细不同，因而在点亮后的亮度也不同．试回答：哪个灯泡的电阻丝较粗？为什么？

小明家新买了一条标有“220V，50W”的电热毯，他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，于是连接了如图14的电路，其中R为待测电阻，电源两端的电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。但是，小明在测量过程中发现，无论怎样调整滑动变阻器，电表的示数都几乎没有什么变化，且查得各元件完好，电路连接无误，请分析产生这一现象的原因。如果仍然使用这些器材，怎样连接电路才能有效地改变电热毯两端的电压？在小明电路图的右侧画出你的电路图

小明发现家里用久的白炽灯泡发光时比新买时亮度暗一些。爸爸让小明把灯泡擦干净后闭合开关，灯泡发光还是较暗。请用所学物理知识从两个角度加以分析。

炎热的夏天到了，小军的父亲想添置一台1000W的空调机，他要小军从安全用电方面考虑，帮助解决这一问题。为此小军对家中的用电情况进行了调查，记录如下表：

用电器	额定功率	数量
照明灯	40W	8盏
彩电	100W	1台
洗衣机	150W	1台
电冰箱	100W	1台
电饭煲	750W	1个
闸刀开关上保险丝的熔断电流为10A
电能表上标有“220V 10A”

(1)试通过计算说明小军家中原有电路上再安装这样一台空调机是否安全？
(2)为了保证小军家能安装这台空调机，请你从安全用电的角度考虑，帮助小军提出合理的解决办法。

小刚家的配电板上使用的电能表标有“220V 6A”字样．夜间通常使用的电器有5盏40W的日光灯和一台功率为130W的电视机．因夜间寒冷，小刚的爸爸想把一台红外线暖炉插上电源取暖，暖炉的铭牌如图所示，你认为该暖炉能再插上电源使用吗？

家电下乡是一项民心工程，惠及千家万户。小明的爸爸一次就买了电饭锅、电烤箱和电磁炉，家中只有如图所示的插排，小明爸爸将上述三件电器的插头插入此插排并同时使用，小明发现后马上制止了爸爸的这种做法，请你说明制止的理由。

如图所示，电源电压恒定不变，已知定值电阻的阻值为 $R_0$，不考虑温度对灯丝电阻的影响。

（1）当 $S_1$和 $S_2$都闭合时，电流表的示数分别为 $I_1$、 $I_2$，且 $I_1>I_2$，小灯泡 $L_1$恰好正常发光，求电源电压及小灯泡 $L_1$的电阻值；

（2）当开关 $S_1$和 $S_2$都断开时，某一电表示数为 $I_3(I_3\ne 0)$，求电路的总功率。

如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R₁的阻值为5Ω，滑动变阻器R₂上标有“10Ω 3A”的字样，小灯泡L上标有“12V 6W”的字样，电流表的量程为0～3A。

（1）当开关S₁，S₂，S都闭合时，求小灯泡L在5min内产生的热量。（滑动变阻器R₂连入电路的电阻不为0）

（2）当开关S₁，S₂，S都闭合，电流表的示数为2A时，求R₂消耗的电功率。

（3）当开关S₁，S₂都断开，S闭合时，要求电流表示数不小于其量程的，求滑动变阻器R₂接入电路的最大阻值。

小刚家的配电板上使用的电能表标有“220V　6A”字样．夜间通常使用的电器有5盏40W的日光灯和一台功率为130W的电视机．因夜间寒冷，小刚的爸爸想把一台红外线暖炉插上电源取暖，暖炉的铭牌如图所示，你认为该暖炉能再插上电源使用吗？

如图所示电路中，灯泡 $L$标有“ $12V3W$”字样， $R$为定值电阻，闭合开关 $S$后，灯泡 $L$恰好正常发光，电流表的示数为 $0.45A$，通过计算回答：

（1）灯泡 $L$的额定电流是多少安？

（2）定值电阻 $R$的阻值是多少欧？

（3）该电路工作 $5\mathit{min}$，定值电阻 $R$产生的热量是多少焦？

用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图甲、乙、丙所示。

（1）乙图中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的 $N$极朝上， $S$极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为　　（填“ $N$”或“ $S$” $)$极，磁铁与铁钉间的吸引力　　（填“大于”或“小于” $)$磁铁的重力。

（2）丙图中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通过铁钉的电流方向是　　（填“向上”或“向下” $)$，磁铁上的电流由于受到　　作用而带动铁钉开始旋转。

（3）这个简易电动机工作时，将电能转化为　　能，若它的输入功率为 $2.0W$，效率为 $60\%$，则输出功率为　　 $W$。

（4）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变　　方向。电动机转动起来后，电线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是（写出一条即可）　　。（提示：干电池通过的电流不允许长时间超过 $0.6A$；磁铁磁性随温度升高而减弱。 $)$

从商店买来一个电热毯，使用时感觉到温度太高，现在请你设计一种方法把它改装成为两个档，使电热毯单位时间的发热量既可以为原来数值又可以为原来的一半。说明设计思路，画出电路图。

小朋家现有40 W的灯4盏、200 W的彩电1台，40 W的影碟机1台，若这些用电器同时工作，则流过总线路上的电流为多少安培？后来他家又买了1台1.4 kW的电暖气，这时若同时使用，则流过线路的电流变为多少安培？