初中物理电能的输送试题

小丽家电视机状态功率为8W，若每天待机20h，一个月按30天计算，则她家每月因电视机待机浪费的电能为　　KW•h=　　J；若电费按0.5元/KW•h计算，则由于电视机待机所应支付的电费应为　　元；为了节约能源，说出你的节电办法　．（写出一种即可）

有一种新型节能灯——LED灯，使用这种灯比旧灯泡节能90%，且发出光的颜色会随电压的变化而变化(见下表)。
(1)根据表中数据，求出当LED灯发出红光时，100 s消耗的电能是多少？

LED灯两端电压(V)	通过LED灯电流(mA)	LED灯发出光的颜色
1.8	20	红
2.4	20	黄
3.2	20	蓝

 
(2)把一个LED灯接入如图所示的电路中，已知电源电压为5 V且保持不变，电阻R为90 Ω。闭合开关，毫安表(量程更小的电流表)的读数为20 mA，请你通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？

某中学为解决学生们的建康饮水问题，新添置一台冷热饮水机，铭牌如下：
求：（1）加热状态下，饮水机 正常工作的电流多大？
（2）正常制冷时，饮水机 将冷水箱中24⁰C的水制冷至4⁰C，用时5min，
计算该饮水机制冷状态时的效率？

冷热饮水机
额定电压	220V	耗电量	1.5kwh/24h
额定频率	50H2	环境温度	10^0C-38^0C
制冷功率	200W	制热水能力	≥90^0C  5L/h
制热功率	500W	制冷水能力	≤15^0C  0.5L/h
热水包容积	1.2L	冷水包容积	0.5L

 

如图（甲）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源，R₁为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R₂为定值保护电阻，a、b间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路)。光敏电阻两端的电压随时间变化的图象，可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R₁之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若运送边长为0.1m，质量为0.8kg的均匀正方体产品时，示波器显示的电压随时间变化的图象如图（乙）所示。试求：

（1）该产品的密度为多大？
（2）若该产品的比热容为0.8×10³J/(kg•℃)，则把它从27℃的恒温车间搬到-3℃的室外时，最多能放出多少热量？
（3）已知计数器电路的电源电压恒为6V，保护电阻R₂的阻值为50Ω，求光敏电阻在两种状态下的阻值分别为多大？光敏电阻在1mi n内消耗的电能为多少？

甲同学发现家中接在电路中的电器不开机也不待机却还在耗电，在家长指导下，甲、乙、丙三位同学把一台家用电器插头插在计量插座（如图）上，使它处于不开机也不待机的状态，接入家庭电路的计量插座就能显示用电器该状态下的实际功率，测量数据如表所示（单位：瓦）

家庭	电视机	手机充电器	电脑	热水器	微波炉	空调
甲同学家	0.6	0.5	0.9	1.1	0.5	2.4
乙同学家	0.6	0.3	0.8	1.0	0.4	2.8
丙同学家	0.7	0.4	0.7	0.0	0.4	2.2

（1）家庭电路的电压是220伏，家庭电路中各用电器之间的连接方式是　并联　．
（2）在上述测量过程中，通过丙同学家空调的电流是多少安？
（3）同学们由此得到启示，电器使用后及时拔掉插．若一天按20小时计算，甲同学家（表中电器各一台）每天至少可节约多少电能？

世界自然基金会倡导的“地球一小时活动”，号召大家用关灯一小时的方式提高节能意识，它是通过减少通电时间来减少消耗的　 　；则一只100W的节能灯关灯1h可节电　   　kW•h．

如图所示，电源电压为10V且保持不变，变阻器R₂上标有“20Ω,2A”字样．闭合S后，电流表A₁的示数为0.5A，电流表A的示数为1.3A．求：

(l)电阻R₁的阻值；(2)通电1分钟，电流通过R₂做的功W₂；
(3)滑动变阻器R₂允许接入的阻值范围．
小敏同学第(3)问解法如下：因为电流表A的示数为1.3A，所以电流表A接入的量程为  0～3A，最多允许通过3A的电流，根据并联电路的电流关系，通过电阻R₂的电流最大不能超过：
所以变阻器R₂允许接入的最小阻值是：
最后得到，滑动变阻器R₂电阻允许变化的范围为：4Ω≤R₂≤20Ω
请解出第(1)、(2)问，并判断小敏第(3)问的结论是    的．（选填“正确”或“错误”）
如果认为他的做法不正确，请简述理由，并计算出正确结果．

如图所示的电路中，R₂的阻值为3W。闭合开关之后，电压表的示数为6V，电流表的示数为1A，则R₁的电阻是多少？电流每分钟通过R₂所做的功是多少

空气流动形成风，风能够发电．风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等（如图所示）．风力发电时，风轮机叶片受到风力的推动后转动，从而带动发电机发电．某地的一台风力发电机，其风轮正面迎风，当风速为8m/s时，每秒钟流向叶片旋转面积的空气质量是7200kg，该地的空气密度是1.2kg/m³．已知空气动能与空气质量成正比，且1kg空气在不同的速度（V）时的动能（E）如下表所示．

E（J）	2	8	18	32	50
V（m/s）	2	4	6	8	10

 
（1）当风速为8m/s时,每秒钟通过叶片旋转面积的空气体积是多少立方米？若煤的热值3.2×10⁷J/kg，那么这样的一台风力发电机在1h内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所产生的内能相当？
（2）当风速为10m/s时，1s钟流向叶片旋转面积的空气质量是多少千克？若在这种情况下，风力发电机能对外提供5.4×10⁴ J的电能，那么这台风力发电机的风能转化为电能的效率是多少？
（3）科学家认为，理想空气发电厂应建立在海拔4600m到10000m的空中，其原因是什么？

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

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）

(1)童言稚语：妈妈带着小倩去玩滑梯，小倩很快就爬到了滑梯的顶端。就在她下滑的时候，小倩突然大叫到：“妈妈，不好了，我的屁股着火了。”……从能量转化的角度来讲，小倩有“着火”的感觉，是             能转化为内能的结果，这个能量转化的过程是通过           的方式来实现的。
(2)2011年3月11日，日本东北部发生了9.0级大地震，同时引发了海啸，致使福岛核电站发生严重核泄漏。原子弹和核电都是利用链式反应，两者的本质区别是：核电站的核反应堆中发生的链式反应是        的（填“可控”或“不可控”）。太阳能是      能源（填“一次”或“二次”）、清洁无污染，它是在太阳内部，氢原子核发生        （填“裂变”或“聚变”），释放出的核能。
(3) 地球一小时是世界自然基金会向全球发出的倡议，呼吁公众在每年3月的最后一个星期六关上灯。2012年地球一小时的主题为：每个人心中都有位环保家，活动时间是3月31日20：30-21：30，得到全世界135个国家和地区的响应,该活动旨在呼吁更多的人关注地球气候变化.虽然只是短短的一个小时，但记者做了一个简单的计算：现在广州电力用户大约400多万户，以每户仅有100W照明灯为例，熄灯一小时节约的电能便可达到_______ kW·h.目前,我国平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h)左右,意味着关灯一小时,可以节约_______t标准煤.假设这些煤完全燃烧,可放出______J热量. (已知:标准煤的热值是3×10⁷J/kg).
(4)全球气候变暖已成为国际社会关注的焦点。它严重影响了人类环境和自然生态，导致水资源失衡、农业减产、生存环境日益恶化，严重威胁着人类的健康与生命。“低碳生活”（即减少生活中保温气体尤其是CO₂气体排放）已成为全人类的一种追求，作为中学生，你认为在日常生活中可以做些什么，请写出两点：（1）                    ；
（2）                        。

前些日子，一同学的妈妈买了一个“爱国”牌自动电热水壶（如图），其铭牌如下表．他为了给妈妈说明电热水壶的使用方法，做了如下操作：他接水至800ml刻度，然后把壶放在加热座上，拨开开关，5min后水烧开，水壶自动断电．已知水的初温为20℃．

自动电热水壶
型号	ZDH100B
电源	220V  50Hz
额定功率	1000W
容量	800ml
编号	H8017664

 
请你帮他计算：(1)这壶水吸收的热量为多少?
(2)当电热水壶正常工作时，求电热水壶的热效率．
(3)这位同学想测试一下铭牌标示功率与实际使用时的功率是否相符,其操作与观察是：让这台电热水壶单独工作,用手表计时,结果10电能表的转盘转了400转（该同学家中的电能表参数是3000r/kwh）．请根据该同学获得的数据，计算电热水器的实际功率．

江阴初级中学兴趣小组的同学们利用图甲所示电路，进行如下的实验探究。

I．定值电阻中的电流跟两端电压的关系。
Ⅱ．额定电压已经模糊、额定功率为1 W小灯泡中的电流跟两端电压的关系。
（1）闭合S₁、断开S₂，滑动变阻器在此电路中除了保护电路外，还有            的作用；移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数较小且不变，原因是            __，排除故障后进行实验，得到上表格中的三组数据，通过数据分析，可归纳出的结论是                           __。

（2）断开S₁、闭合S₂，移动滑动变阻器的滑片进行有关测量，根据记录到的灯泡L的电压和电流的数据，绘制成电压和电流的关系图象（如图乙），小灯泡的额定电压为            _V，根据图象，当电压表示数为0.5 V时，50 s时间内，灯泡L消耗的电能是            _J。

社会发展到今天，能源危机开始困扰着人类，人们寻找各种可能的未来能源，以维持人类社会的持续发展。2006年5月24日，欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度在布鲁塞尔欧盟总部草签了一系列关于国际热核聚变实验反应堆（ITER）的协议。这是人类开发新能源的一个重大尝试，也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目。热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下，利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生核聚变。聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量。就像造出一个“人造太阳”。反应后的生成物是无放射性污染的氦。中国承担的首批国际热核聚变实验堆（ITER）部件——ITER导体任务已经于2011年8月19日正式开始批量生产。项目负责人武玉研究员介绍说，中国的ITER导体生产实现了100%的国产化，在参与ITER计划的7个国家中，中国是目前在此方面达到100%国产化率的两个国家之一。建成的实验反应堆，可以在16min产生1.44×1012J的热量。据媒体报道：1升海水提取的氢的同位素，在完全聚变反应中释放的热量相当于300升汽油完全燃烧所释放的热量.请根据所提供的数据进行估算，并回答下列问题：
（1）若汽油的密度是0.7×10³kg/m³，300升汽油的质量是多少？
（2）若汽油的热值是5×10⁷J/kg，300升汽油完全燃烧释放多少热量？
（3）需要从多少升海水中提取氢的同位素，在发生聚变反应时才可以产生1.44×10¹²J的热量？若这些热量转化为电能的效率是50﹪，则它可以提供给一台功率是2KW的空调正常工作多少小时？
（4）面对日益严重的能源危机问题，人们正在积极寻找和开发新能源，你认为除了上述方式之外，目前人类还可以开发哪些新能源？（至少举出一种）

小华家电热饮水机的铭牌信息和电路原理图如图1所示。其加热和保温两种工作状态，由机内温控开关S₂自动控制。

热水箱容量	2L
额定电压	220V
加热总功率	600W
保温功率	80W

 
（1）饮水机处于加热状态时，开关S₁、S₂工作状态是：________ ；饮水机处于保温状态时，开关S₁、S₂工作状态是：____________ 。
（2）小华将饮水机单独接在该电能表上正常加热30min，电能表的示数为多少？
（3）利用原有电路元器件，重新设计电路，实现饮水机的加热和保温两种功能，且由机内温控开关S₂自动控制。将电
路图画在虚线框内。