初中物理电能的输送计算题

第41届世界博览会于2010年5月1日至10月31日在我国上海举行，世博会的主题是“城市，让生活更美好”。在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图所示是“塔吊”的示意图。假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V， 额定功率38kW，线圈电阻0.4Ω。在一次吊起重物时，电动机正常工作20s，把重物吊起20m。求：

⑴该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能。
⑵电动机工作过程中，线圈产生的热量。
⑶在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，则被吊重物的质量为多少？

如图所示的电路，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，小灯泡完全熄灭，电流表的示数为0.3 A；当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.8 A。求：

（1）电源电压。
（2）灯泡正常发光1min消耗的电能。
（3）灯泡正常发光时，电路的总电阻。

 如图，电源电压为3V保持不变，灯泡L标有"3V 1. 2W"的字样，R为阻值未知的定值电阻。

(1)求灯泡正常发光时的电流和电阻；

~^一

(2)开关S闭合、S₁断开，电流表示数为0.3A，求1min内电路消耗的电能；
(3)开关S、S₁均闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最右端，电流表的示数为1A，求R的阻值.

目前市场上出现了一种新型热水器——空气能热水器，它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。其工作原理是：空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为Q₁，消耗的电能为Q₂，通过热交换使热水得到的能量为Q₃，即Q₃＝Q₁＋Q₂，所以它的热效率(Q₃／Q₂的比值)可以达到300%~500%。问：［水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)］
(1)空气能热水器将100kg的水从15℃加热到55℃，水吸收的热量是多少？
(2)若空气能热水器的热效率是400%，将100kg的水从15℃加热到55℃消耗的电能是多少？
(3)若空气能热水器的电功率是1400W，完成上面的加热过程所用时间分别是多少？

今年“五一”放假，爸妈要外出旅游，赵军征得他们的同意后，设计了如下方案：让电视机处于待机状态，拔掉其他所有用电器的电源插头，然后记下时间和家中电能表的读数；去爷爷家住3天后回来，再记下此时的时间和家中电能表的读数。方案实施后，赵军记录数据如右表：

下面请你帮赵军算一算：
（1）这三天里，赵军家的电视机待机消耗的电能是多少？
（2）赵军家电视机在待机状态下消耗的电功率是多少？
（3）赵军所在区域估计有近10万台电视机，假设平均每台电视机每天处于待机状态14小时，待机功率与赵军家电视机相同，则每月（按30天计算）共浪费的电能约为多少？
（4）如果这些电能全部用来烧水，可以将多少15℃的水加热到51℃？（）

电脑的中央处理器（CPU）只有半张扑克牌大小，工作时发热显著，常采用散热片与风扇组合冷却，某电脑CPU的功率为90W，其中发热功率占8%，铜质散热器的质量是0.8kg．若工作半小时，CPU消耗电能　　J，产生热量　　J，这些热量可使散热器温度升高　　℃[铜的比热容为0.39×1 0³J/（kg•℃），结果保留一位小数）．

节能灯的使用已经越来越普遍．与普通白炽灯相比，节能灯的节能效果如何？使用节能灯是否经济？围绕以上疑问，某同学通过网络查到了以下相关资料：

I．有如图1标志的节能灯才符合国家标准中节能评价的要求；
II．白炽灯和节能灯的平均使用寿命分别为2000小时和8000小时；
III．一只“220V  12W”的节能灯与一只“220V  60W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当；
IV．节能灯的发光原理和日光灯较为接近，都是通过紫外线激发灯管内壁的荧光粉涂层来达到发光的目的．节能灯的亮度是由被激发的荧光粉的量决定的，而一定功率的节能灯只能激发一定量的荧光粉．同时，过厚的荧光粉涂层会反过来吸收可见光而影响亮度．
请结合以上资料，完成下列问题：
（1）节能标志是一种　　．（选填“模型”或“符号”）
（2）若电价为0.5元/kw•h，用一只“220V  12W”的节能灯（价格11元/只）替代一只“220V 60W”的白炽灯（价格2元/只）．则节能灯只要工作　　小时以上，就能做到既节能又经济．新　　
（3）结合资料 IV，为了使灯管中荧光粉达到一定的量，而涂层不至于过厚，通常把节能灯做成U形或螺旋形（如图2），目的是在灯管管径不变的条件下，通过增加灯管的　　来增大亮度，同时可以使节能灯的尺寸不会地过大．

某电熨斗内有R₁、R₂两段发热丝，其简化电路如图所示，它在220V或110V电压下都能正常工作：110V时将S打至1挡，220V时将S打至2挡，这两种情况下电熨斗的电功率均为1100W。求：

（1）220V电压下正常工作的电流；
（2）R₂正常工作5min消耗的电能；
（3）110V电压下正常工作时，R₁的电阻；
（4）两电热体的电阻R₁与R₂的比值。

小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示．其中电动机通电后可以送风，电热丝通电后可以发热．其简化电路如图乙所示，主要技术参数如右表．

请回答如下问题：
（1）当开关旋至__________触点时，电吹风处于吹热风状态.
（2）当电吹风吹冷风状态时，正常工作5min消耗的电能是多少焦？
（3）当实际电压为220V时，电吹风电热丝的电阻为多大？
（4）为了使电吹风吹出的热风温度更高些，你可以采用哪些措施？（可用文字可作图说明）

图16中两灯泡L₁、L₂在盒内的连接方式未知，电源电压为6V。开关闭合后两灯均发光，电流表读数为0．9A；若把L₁取下，L₂仍发光，电流表读数变为0.3A

（1）L₁和L₂是并联还是串联的？
（2）取下L₁后，5秒内L₂消耗多少电能
（3）L₁的电阻多大？

电能表上标有600 revs/kW·h字样,电能表转60圈，消耗的电能是多少焦耳？

一只灯泡接到220V的家庭电路中，10min消耗的电能是2.4×10⁴J，求：
（1）灯泡的电功率是多大？
（2）灯泡中通过的电流是多大？
（3）灯丝的电阻是多大?

在图(a)所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变．电阻R的阻值为30欧．闭合开关S，电流表的示数如图(b)所示
 
①求通过电阻R_l的电流
②求电阻R₂的阻值
③若一段时间内电流对电阻R_l做的功为30焦，求这段时间内电流对电阻R₂做的功W₂。

电给我们生活带来了极大的方便,但使用不当也会造成危险.小明家电能表的几个重要参数如图所示,家中铺设电路所用的电线允许通过的最大电流为15A,家中已有用电器的总功率为2200W,最近又准备购买一台功率为1500 W的电热水器,这种电热水器是否适合他家使用呢?小明对这个问题进行了认真的研究. （1）添置这么大功率的用电器，是否超过电能表的负荷？
(2)如果安装了这台电热水器,家中所有用电器同时工作时的最大电流将达到　　  A,家中电路所用的电线       承受(选填“能”或“不能”).
（3）请你算一算：按照当地１ＫＷ·h电费为0.55元的标准，如果这台电热水器每天正常工作1 h，小明家一个月需多交纳多少电费？（每月按30天计算）

(6分)如图所示，R₁=20Ω，R₂=30Ω，电源电压为6V保持不变，S闭合后，求：

⑴通过R₁的电流；
⑵R₂两端的电压；
⑶1min内电路消耗的电能．