初中物理电能的输送试题

某校科技小组的同学们用PTC元件（即半导体陶瓷材料）制作了一个电加热保温杯. 常温下的凉开水放在杯内可加热至60℃，并利用这种元件的特性设定保温温度为60℃. 已知所用的PTC元件的阻值R_T随温度的变化关系如图甲所示，使用时将PTC元件按如图乙接入家庭电路中.

请回答下列问题：
（1）当温度为60℃时，电路中的电流是   mA，通电10s，PTC元件消耗的电能是   J.
（2）PTC元件的最大电功率是      W.
（3）保温杯可以利用PTC元件的特性进行保温的原理是：当温度达到60℃时，PTC元件发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变. 从图甲中可以看出，①当它的温度高于60℃时，PTC元件的电阻         ，电功率      .（“变大”、“变小”、“不变”）温度下降；②当温度低于60℃时，PTC元件的电阻      ，电功率      .（“变大”、“变小”、“不变”），温度上升. 因此保温杯中的水可以保持在60℃左右.

小华有4V的蓄电池和规格为“3V  3W”的小灯泡各一只，为了能使小灯泡正常发光，他设计了如图所示的电路. 求：

（1）小灯泡正常发光时的电流；
（2）小灯泡正常发光1min消耗的电能；
（3）定值电阻的阻值.

如图是一款消防应急照明灯，在我们学校很多走廊里都可以看到，右图是它的铭牌。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。

（1）给它的电池充电时，将     能转化为化学能。
（2）应急灯的一个灯泡正常发光时的电流是        A。
（3）应急灯的电池充满电后，可以让两个灯泡持续正常发光        小时。（铭牌中“电池：6V  2500mAh的“2500mAh"表示电池充满电后，若以2500mA电流对外供电可持续放电1小时。）

大丰市在市区各交叉路口相继安装了交通红、绿灯和电子警察监控系统。如图所示为某一路口的红、绿灯设施。已知三只灯泡均标有“220V 100W”字样，每只灯泡正常工作时的电阻为      Ω，该设施正常工作一天（24h）将消耗      kW•h的电能。

电子式电能表表盘上标有“3200imp/（kw•h）”字样（imp表示闪烁次数），当指示灯闪烁320次，电路消耗的电能为         kw•h合          J。

在图（a）所示的电路中，电源电压为6伏，电阻R₁的阻值为20欧，变阻器R₂标有“20Ω  2A”字样，闭合电键S后，电路正常工作。求：

（1）电流表A₁的示数。
（2）将变阻器R₂的滑片P移至某点时，该电路中某电流表的示数如图11（b）所示，求此时变阻器R₂连入电路的阻值。
（3）此时电路10秒内所消耗的电能。

如图所示是小明制作的一只模拟调光灯．电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。闭合开关，回形针在铅笔芯最右端时，灯泡两端的电压为0.6V，流过灯泡的电流为0.1A；向左移动回形针，小灯泡正常发光时，流过灯泡的电流为0.3A。求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻？
（2）回形针在最右端时，铅笔芯接入电路的电阻？
（3）小灯泡正常发光时，铅笔芯5min内消耗的电能？

近期由天水市有关单位实施的家电下乡活动中，有种电器是电热饮水机，它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S₀自动控制)，从说明书上收集到如下数据及图20所示的电路原理图。

(1)(2分)请分析说明温控开关S₀断开时，饮水机处于加热还是保温状态。
(2)(3分)求电阻R₁的阻值。
(3)(3分)晚上，由于是用电高峰期，该电热饮水机的实际工作电压只有200V，若它的电阻不变，加热效率为80%，求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间？
(C_水=4.2×10³J/(kg·℃)，(ρ_水=1.0×10³kg/m³，保留一位小数))

如图所示电路电源两端电压不变。只闭合开关S₁时，电流表的示数为I₁；只闭合开关S₂时，电流表的示数为I₂。通过先后闭合开关S₂和S₃，使两个电阻各自的通电时间分别为t和t ¢。若I₁∶I₂＝2∶3，t∶t ¢＝3∶2，则电流通过电阻R₁和R₂做功之比W₁∶W₂＝________。

某学校有100台1500W的空调，若把它们都换成相同数量的50W的新型排风机，按每天工作4小时，则换用排风机后每天节电         度。

一家用电能表如图所示，测得接在电路中的电能表转盘10min内转了30r，则电路消耗的电能是     J；若某日电能表读数如图所示，现只将一个“220V  800W”的电暖器接入电路中，正常工作5 h，电暖器消耗电能      kW·h，此时电能表示数变为      kW·h。

如图所示的电路，电阻R₁＝10Ω，电源电压为5V，当开关S断开时电流表的示数是    A，当开关S闭合时电流表的示数是0.75A，则电阻R₂的阻值是      Ω。通电5分钟，电流通过R₂所做的功为      J。

下课后王老师去关闭微机房的总电闸时，发现如图所示的电能表转盘在缓慢转动，他利用手表估测了一下，2min转盘转动了5转，那么2min内消耗了________J电能；经检查发现，原来机房内还有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态。则一台电脑显示器的待机功率约为_______W。

汽车照明大灯的灯泡内，装有两根灯丝，一根是功率大一些的远光灯丝，主要照亮车前较远的路面，另一根是功率较小一些的近光灯丝，主要照亮车前较近的路面．你认为远光灯丝和近光灯丝的连接是     联．小亮家汽车照明大灯上标有“12V  60W/55W”的字样，在一段回家的路上，一个照明大灯消耗的功率和时间的关系如图所示，则在10分钟内该大灯消耗的电能是         J．

小军家12月份抄表时电能表的示数为4263.0，1月份抄表时电能表示数如图所示。已知1kW·h电费为0.52元，则小君家该月应付电费     元。小军想利用电能表测出一只电炉的功率，于是，他将这只电炉接入家庭电路中，关闭其它用电器，测出10min内电能表表盘转过50r，则该电炉的功率是     W。