初中物理电功率的计算试题

呼和浩特市共享单车的投放，为呼和浩特市市民的出行提供了极大的便利。小董同学通过手机扫码，解锁了一辆电动自行单车。如果她骑行电动自行单车在平直的乡间小路上做直线运动，且以恒定的功率

行驶。通过收集数据，得到如图所示的 $v-t$图象。在第 $16s$时速度达到 $10m/s$，然后以 $10m/s$做匀速直线运动。已知小董质量为 $50\mathit{kg}$，电动自行单车质量为 $10\mathit{kg}$，骑行时所受阻力恒为人和车总重的 $\frac{1}{15}$．求：

（1）在 $0~16s$时间内，单车通过的路程　      　 $80m$（选填“大于”或“等于”或“小于”），这段时间内，电动机对单车产生的牵引力　       　单车所受的阻力（选填

“大于”或“等于”或“小于”）；

（2）电动自行单车做匀速直线运动时，加在电动机上的电压为 $50V$，通过的电流 $10A$，电动机提供的电功率多大，该电动机的效率为多少，（不计机械摩擦损失），电动机线圈电阻是多少；

（3）在 $0~16s$时间内，单车通过的路程。（提示：能量守恒。动能计算公式为 $0.5m{v}^2$， $m$表示质量， $v$表示速度）

如图所示，灯泡上标有“ $9V5.4W$”的字样（假设灯丝电阻不变），只闭合 $S_1$，当滑动变阻器滑动到某处时，电流表 $A_2$读数为 $0.2A$．电压表 $V$读数为 $9V$；两个开关全部闭合，滑动变阻器滑动到最左端时，灯泡恰好正常发光，电流表 $A_2$读数为 $1.0A$，则：

（1）只闭合 $S_1$，电流表 $A_2$读数为 $0.2A$时，滑动变阻器接入电路的电阻值；

（2）电阻 $R_1$的电阻值；

（3）滑动变阻器从左向右滑动过程中，滑动变阻器的最大功率。

甜甜要制作一个电动航模，需要电动机作为动力源，她找来电吹风，研究了电吹风的工作原理。如图甲，电吹风工作时，可以分别吹出热风和冷风，为了防止温度过高，用一个 $\mathit{PTC}$电阻 $R_0$与电阻为 $50\Omega$的电热丝 $R$串联， $R_0$的阻值随温度的变化如图乙所示，请回答下列问题：

（1） $\mathit{PTC}$电阻是由　       　材料制成的；电动机的工作原理是　               　。

（2）电吹风吹热风时，求电热丝的最大发热功率。

（3）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流为 $1A$，工作 $20s$，电动机的机械效率为 $90\%$，求电动机线圈电阻。（不计机械摩擦损耗的能量）

将一只“ $220V484W$”的浴霸灯泡接在家庭电路中，正常发光时，通电 $30\mathit{min}$灯泡消耗的电能为　            　 $\mathit{kW}·h$，若用输电线把该灯泡由家引到较远的工地时，发现灯泡亮度变暗，测得灯泡的实际功率为 $400W$，则输电线上消耗的功率为　           　 $W$．（不计灯丝电阻受温度影响）

苏苏在做测小灯泡电功率实验后，又进行了如下研究，如图甲，已知电流表的量程为“ $0~0.6A$”，电压表的量程为“ $0~3V$”，调节 $R_2$滑片，两表示数关系如图乙，当 $R_2=6\Omega$，灯泡正常发光（不计灯丝电阻变化），在保证电路安全的前提下，下列选项，不正确的是 $($　　 $)$

A．电源电压为 $4V$

B．灯丝电阻为 $10\Omega$

C．灯泡的额定功率为 $1.25W$

D． $R_2$接入电路的最大阻值不能超过 $30\Omega$

同学们发现电饭锅、电高压锅等用电器的功率都是可以调节的。于是，他们利用实验室中的器材，设计了一个功率可以调节的电路（如图所示）来模拟上述电器的工作状况。已知 $R_1=10?$，学生电源提供的电压为 $12V$且保持不变 $R_1$、 $R_2$电阻保持不变。

（1）开关 $S_1$闭合且开关 $S_2$接 $a$时，电路的总功率为 $21.6W$。

①此时 $R_1$与 $R_2$　    　联；

②求：电路中总电流和 $R_2$阻值

（2）开关 $S_1$断开且开关 $S_2$接 $b$时，求： $10s$时间内电流通过整个电路做的功。

如图所示，小灯泡 $L$标有” $6V3W$”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），当 $S$闭合，滑动变阻器滑片 $P$在最左端时，小灯泡 $L$正常发光；当 $S$闭合， $S_1$断开，滑动变阻器滑片 $P$在中点时，电流表的示数为 $0.2A$，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．电源电压为 $9V$

B．滑动变阻器的最大阻值为 $18\Omega$

C．调节电路元件，可使电压表达到的最大值为 $4.5V$

D．电路的最小功率与最大功率之比为 $3:16$

如图所示，小灯泡 $L$标有” $6V3W$”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），当 $S$闭合，滑动变阻器滑片 $P$在最左端时，小灯泡 $L$正常发光；当 $S$闭合， $S_1$断开，滑动变阻器滑片 $P$在中点时，电流表的示数为 $0.2A$，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．电源电压为 $9V$

B．滑动变阻器的最大阻值为 $18\Omega$

C．调节电路元件，可使电压表达到的最大值为 $4.5V$

D．电路的最小功率与最大功率之比为 $3:16$

特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电功率为 $1.1\times {10}^5\mathit{kW}$，输电电压为 $1100\mathit{kV}$，经变压器降至 $220V$供家庭用户使用。小明家中有一个标有“ $220V2200W$”的即热式水龙头，其电阻为 $R_0$，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻 $R$和两个指示灯（指示灯电阻不计）改装了电路，如图，开关 $S_1$可以同时与 $a$、 $b$相连，或只与 $c$相连，使其有高温和低温两挡。求：

（1）通过特高压输电线的电流；

（2）改装前，若水龙头的热效率为 $90\%$，正常加热1分钟提供的热量；

（3）改装后，水龙头正常工作时高温挡与低温挡电功率之比为 $4:1$，请计算出高温挡时的电功率。

如图，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片 $P$移动到某一位置不动，然后改变电阻箱 $R^{\text{'}}$的阻值，得到多组电流、电压值，记录如表。第4次实验时电阻箱的电功率为　　 $W$；分析数据发现电阻箱在第2、6次（或第3、5次）实验时电功率相等，由此推理电阻箱在第1次与后面第 $n$次实验时的电功率也相等，则第 $n$次实验时电阻箱的阻值为　　 $\Omega$。

试验次数	1	2	3	4	5	6	$\dots \dots$	$n$
电压 $U/V$	1.0	1.2	2.0	3.0	4.0	4.8	$\dots \dots$
电流 $I/A$	0.25	0.24	0.2	0.15	0.10	0.06	$\dots \dots$

如图的电路中，电源电压可调，灯 $L$上标有“ $6V6W$ “的字样， $R_1$的阻值为 $10\Omega$，滑动变阻器 $R_2$上标有“ $50\Omega 2A$”的字样，两表的量程分别是 $0~3A$和 $0~15V$．闭合 $S_1$、 $S_2$、 $S_3$，调节电源电压使灯 $L$正常发光，则此时通过灯 $L$的电流为　　 $A$．当只闭合开关 $S_2$时，移动滑片 $P$，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为　　 $V$。

具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换。图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为 $10V$ ，四段电热丝电阻均为 $10\Omega$ ，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	开关旋至"1"档，开启化霜功能
B．	开启防雾功能，电路总电阻为 $5\Omega$
C．	化霜与防雾电路的总功率之差为 $15W$
D．	从防雾到除露，电路总电流变化 $1A$

下列物理量最接近实际的是 $($ 　　 $)$

A．	中学生正常体温约为 ${37}^{°}\text{C}$
B．	中学生的质量约为 $500\mathit{kg}$
C．	教室内课桌的高度约为 $20\mathit{cm}$
D．	教室内日光灯的额定功率约为 $900W$

某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态。铭牌上的部分参数如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为 ${75}^{°}\text{C}$．简化电路如图所示， $R_1$、 $R_2$均为加热电阻 $[$温度对电阻的影响忽略不计）。若电热水器中已装满质量为 $40\mathit{kg}$、温度为 ${25}^{°}\text{C}$的水。请完成下列问题： $[$已知水的比热容 $c=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)]$

（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量。

（2）开关 $S_1$闭合， $S_2$接 $b$，电热水器处于慢加热工作状态，求 $R_1$的阻值。

（3）若加热电阻产生的热量有 $84\%$被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？（结果保留整数）

额定电压	$220V$
保温功率	$605W$
慢加热功率	$1210W$
快加热功率

如图所示的电路中， $R_1$、 $R_2$为定值电阻，其中 $R_1=10\Omega$。当只闭合开关 $S_1$时，电流表的示数为 $0.4A$，则电源电压为　　 $V$；当同时闭合开关 $S_1$、 $S_2$时，电流表的示数增大为 $1.2A$。则 $R_2$消耗的电功率为　　 $W$。