初中物理实际功率计算题

如图是小宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下图。为了测量该电水壶烧水时的实际功率，小宇用所学知识进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从10℃上升到30℃所用的时间是100s,同时观察到家中如图的电子式电能表耗电指示灯闪烁了160imp。请根据相关信息解答下列问题。〔c_水=4.2×10³J/(kg· ℃)〕
 
（1）电水壶中水吸收的热量为多少J；
（2）电水壶消耗的电能为多少J；
（3）电水壶烧水时的实际功率为多少W；
（4）电水壶加热的效率；
（5）通过比较实际功率与额定功率大小关系，简要回答造成这种关系的一种可能原因。

在探究“家用电器”的综合实践活动中，小明与同学合作，在爸爸的协助下，以家里的电水壶为观察、研究对象，记录了如下表中的有关数据。

根据上表中的记录，请解答下面的问题。
（1）求通电2min壶中的水吸收的热量；［c_水＝4.2×10³J/（kg·℃）］
（2）求电水壶中发热体正常工作时的电阻值；(2分)
（3）求2min内电水壶消耗的电能和实际功率。(3分)

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

求：（1）小灯泡正常发光时的电流   （2）电阻R消耗的功率。

有种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为 $\mathbf{2000}\mathit{W}$ ，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳别能为 $\mathbf{2}\mathbf{.}\mathbf{8}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{7}}\mathit{J}$ ，能将水箱内 $\mathbf{80}\mathit{kg}$ 初温为 ${\mathbf{20}}^{\mathbf{°}}\mathbf{C}$ 的水加热到 ${\mathbf{70}}^{\mathbf{°}}\mathbf{C}$ 【】。求

（1） $\mathbf{80}\mathit{kg}$ 水吸收的热量是多少？

（2）该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？

（3）如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间（假设所消耗电能全部转化为内能）？

（4）用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度，实际用时 $\mathbf{1}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{4}}\mathit{s}$ ，通过电能表测得此过程共耗电 $\mathbf{1}\mathbf{.}\mathbf{8}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{7}}\mathit{J}$ ，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大（假设热水器所消耗电能全部转化为内能）？

如图是某种电加热器的电路工作原理图。有总控开关 $S_1$，温控开关 $S_2$，两个加热电阻丝 $R_1$， $R_2$（阻值不变）。该加热器部分参数，已知：额定电压 $220V$，加热功率为 $4840W$，保温功率为 $400W$．求：

（1）当 $S_1$， $S_2$都闭合，该加热器处于　       　（选填“加热”或”保温”）状态时，电路中的总电流；

（2）傍晚用电高峰期，若实际电压只有 $200V$时，加热器保温状态下的实际功率。（保留整数）

小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。

请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）
（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？
（2）若电阻R2的阻值为1 210Ω，则电阻R1的阻值为多少？
（3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降。当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？

爱思考的林刚利用如图所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V 3W”的灯L₁和标有“12V 3W”的灯L₂亮度并不相同。已知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。求：

（1）通过灯泡L₁的电流为多大？
（2）灯泡L₁每分钟消耗多少电能？
（3）灯泡L_2­的实际功率是多大？电路中灯L₁和灯L₂哪个更亮？

有一个电热水壶，其铭牌数据如表所示。在1个标准大气压下，它在额定电压下加热 $7\mathit{min}$刚好把质量为 $1\mathit{kg}$、初温为 ${20}^{°}\text{C}$的水烧开。 $[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$，电热丝的阻值保持不变 $]$求：

额定电压	$220V$
额定功率	$1000W$
频率	$50\mathit{Hz}$

（1）水吸收的热量是多少？

（2）电热水壶在 $7\mathit{min}$内所消耗的电能是多少？

（3）由于现在是用电高峰，电网中的实际电压为 $198V$，要把同样一壶水烧开，若电热水壶的热效率不变，则需要加热多少秒？（计算结果保留到整数）

小宇家购置一款用来煎烤食物的双面电饼铛，上下盘既可以同时加热，也可以把上盘掀开，使用下盘单独加热。电饼铛简化的内部电路如图甲所示，闭合开关 $S_1$，温控开关 $S_2$接接线柱“2”时，下盘加热。再闭合开关 $S_3$，上盘也开始加热。当温度超过设定温度时，温控开关 $S_2$自动转接接线柱“1”，电饼铛进入保温状态。电饼

铛部分参数如图乙。（忽略温度对电阻阻值的影响： $L_1$、 $L_2$、 $L_3$为指示灯，不计指示灯消耗的电能）求：

（1）下盘加热电阻 $R_1$的阻值和保温时电路中的额定电流；

（2）某次电饼铛在额定电压下煎烤食物时，指示灯 $L_1$、 $L_2$发光时间分别为 $10\mathit{min}$、 $5\mathit{min}$，电饼铛消耗的电能是多少？

（3）用电高峰时，小宇关闭家中其他用电器，用电饼铛下盘煎烤食物 $10\mathit{min}$，电能表（如图丙）的转盘转过500转，则电饼铛的实际电压是多大？

如图所示电路，电源电压保持不变。灯泡额定电压为 $6V$，额定电流为 $0.8A$，电阻 $R_2$阻值为 $R_1$的2倍，当开关接 $a$时， $R_1$消耗的功率为 $3W$；当开关接 $b$时， $R_1$消耗的功率为 $0.75W$．求：

（1）灯泡的额定功率。

（2）当开关接 $b$时，灯泡的实际功率。

图甲为新型风暖浴霸，因其安全性能好、发热柔和，深受大家喜爱。它是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝 $R_1$、 $R_2$．主要参数如下表。

项目	参数
额定电压 $\left(V\right)$	220
$R_1$额定功率 $\left(W\right)$	1936
$R_2$额定功率 $\left(W\right)$	968
电动机功率 $\left(W\right)$	44
适用面积 $\left(m^2\right)$	10

（1）开关均闭合，求浴霸正常工作时的干路电流是多少？

（2）正常工作时，求 $R_1$的阻值是多少？

（3）实际电压为 $200V$时，求 $R_2$的实际功率是多少？

（4）浴霸正常工作时，使容积为 $20m^3$的房间空气温度升高 ${20}^{°}\text{C}$，求室内空气吸收的热量是多少？ $({\rho }_{\mathit{空气}}$取 $1.2\mathit{kg}/m^3$， $c_{\mathit{空气}}$取 $1.0\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{°}\text{C}\right)$，不考虑其他因素影响）

某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着"220V 40W"，其灯丝电流随电压变化图象如图所示。

（1）这种白炽灯正常工作时，灯丝的电阻是多少？

（2）取两只该规格的白炽灯串联起来，接到220V的电源上，两灯总的实际电功率是多少？两灯工作2h共消耗多少度电？

（3）取一只该规格的白炽灯接到12V学生电源上，电路连接及灯泡均完好，闭合开关后白炽灯并不发光，请你判断此时白炽灯是否消耗电能？如果消耗，说明能量转化的情况；如果不消耗，说明理由。

图甲是小明家使用的电饭煲，图乙是其电路原理图， $R_1$、 $R_2$为阻值不变的电热丝， $S_1$为温度自动控制开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量是 $4L$，额定加热功率是 $800W$，额定保温功率是 $100W$． $({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}\right))$求：

（1）电热丝 $R_1$的阻值是多少？

（2）该电饭煲将 $2\mathit{kg}$水从 ${20}^{°}\text{C}$加热到 ${100}^{°}\text{C}$时，水吸收的热量是多少？

（3）关闭家中其他用电器，只让该电饭煲在加热状态下工作 $4\mathit{min}$，观察到标有“ $1200r/(\mathit{kW}·h)$”字样的电能表转盘转了60转，则电饭煲的实际功率是多少？

小明家中有一个具有保温功能的电饭锅，从它的说明书上收集到如下表中的数据，电饭锅的电路原理图如图所示．请问：

额定电压	220V
频率	50Hz
加热功率	880W
保温功率	40W
最大容积	3L

（1）当开关S断开时，该电饭锅是处于保温状态还是加热状态？
（2）该电饭锅正常加热时，电路中的电流是多大？
（3）电路中电阻R₁、R₂的阻值各是多大？
（4）若在傍晚用电高峰期，电路中的实际电压只有200V，则此时该电饭锅在加热状态的实际功率是多大？（计算结果保留整数）

灯L₁标有“6V，2W”， 灯L₂标有“12V，2W”，将L₁和L₂串联后接入某电源上， L₂恰能正常发光， 求电源电压和L₁的实际功率?