初中物理电能的输送计算题

家庭电路的电压是220V，某空调器处于制冷状态时的功率P₁是2.0Kw,送风状态时的功率P₂是0.2kW，它们是交替运行的．现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示．

（1）空调器在前5min内处于什么状态，此时通过它的电流是多少安？
（2）在15min内，空调器消耗的电能是多少焦耳.
（3）若15min内空调器消耗电能的50%用于给电热水器加热10kg的初温20℃的温水，则可以使水温最高达到多少摄氏度？[已知水的比热容：4.2×10³J／(kg·℃)]

雷电是大气中一种剧烈的放电现象，放电时释放子出巨大的能量．
（1）如果发明一种能够收集雷电电能的装置，且该装置一次能够收集的电能是4.4×10⁸J，这些电能可以供20台“220V 1100W”的空调同时正常工作多长时间？
（2）如果只有这20台空调同时正常工作，那么干路导线中的电流是多少？假如干路导线的电阻是0.05Ω，10min内干路导线上产生的热量是多少？
（3）雷电也可能给人类造成巨大的伤害，日常生活中注意防雷非常重要，请你说了一种防雷的方法．

小明家的电饭锅铭牌上标有“220V 1000W”的字样。他想知道电饭锅的加热效率，于是他在电饭锅内倒入体积为2L、温度为20℃的水，把这些水加热到80℃，电饭锅正常工作了10min，这个过程中：[水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]
（1）水吸收的热量是多少？
（2）电饭锅消耗了多少电能？
（3）电饭锅的加热效率是多少？

如图所示的某应急灯和它的铭牌，两个灯泡是并联，当外部电路停电时应急灯亮，这时电池电压为6V，额定功率为2×3W，

某消防应急灯
充电时间	约20小时
电池	6V2500mAh
额定功率	2×3W

（1）通过两灯的总电流是多少A？2min所消耗的电能是多少？
（2）如果2min内消耗的电能全部转化为内能，能否使20℃，1kg的水升到30℃？

某电动自行车在平直路段上匀速行驶时，在O.1h内行驶了0.6km。此时车上电动机的工作电压为24v，工作电流为5A。若该车的效率为50%，求自行车受到的平均阻力为多少?

在物理小组课外活动中，慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝R₁和R₂，设计成高中低三档位的电热器，电路图如图所示，其中R₁=2R₂．在安全情况下，用三档分别给同一容器中质量相同的水加热（水均未沸腾）．

(1)求R₁的阻值是多少？
(2)电热器用中温档工作时，水温升高8℃消耗的电能是多少？
(3)结合表中信息，通过计算分析比较用高温档还是低温档更节能？

某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示．“控制电路”中的热敏电阻R₁的阻值随温度变化的曲线如图乙所示．电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻R₀，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，440W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合．求：

（1）工作电路正常工作时，每盏灯泡在1min内产生的热量是多少？
（2）若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压U₁最小值是多少？
（3）若电源U₁电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？

家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的，如图是某种型号电饭煲的简化电路。当温控开关S闭合时，电饭煲处于加热状态，此时若它两端的电压为220V，它的功率为1100W（不考虑温度对电阻值的影响）。则

(1)电饭褒在加热状态下工作0.lh，消耗的电能为多少KW•h?
(2)Ro的电阻为多少Ω？
(3)当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将如何变化？并请说明原因。

如图甲、乙、丙分别是江涛网购的速热式电热水器实物图、说明书部分参数及等效工作电路图（图中R是给水加热的电阻）．则：

（1）该电热水器正常工作时电流是多大？
（2）该电热水器正常工作10min消耗的电能是多少？
（3）用电高峰时，若此电热水器两端的实际电压仅为200V，它的实际功率为多大？（电热水器的电阻恒定，结果保留一位小数）

图是某电热烘干箱的简化电路图，S是温探开关，电源电压为220V，R₁是发热电阻丝，R₂是阻值为110Ω的电阻。开关S接“2”时是高温挡，R₁的电功率是110W；开关S接“1”时是低温挡。试求：

（1）R₁的阻值是多大？  
（2）低温挡时，电路中的电流是多大？
（3）高温挡时，通电10min，R₁消耗的电能是多少？

下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R₁和R₂均为电热丝．（不考虑温度对电阻的影响）

则：(1)电烤箱在高温档正常工作15min所消耗的电能是多少焦？
(2)电烤箱在低温档正常工作时R₂的阻值是多少欧？
(3)假设在用电高峰时家庭电路实际电压为198V，电烤箱在高温档的实际功率是多少瓦？
（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）

如图电路中，电源电压不变。当只闭合S₁时，电压表示数为3V，电流表示数为0.2A。

（1）1min内电路消耗的电能为多少?
（2）把两表的位置互换后．闭合S₁、S₂，电流表的示数为0.5A， 此时R₂消耗的电功率P₂为多少?

如图所示的电路中，电源电压恒为24V，电阻R₁的阻值为20Ω，滑动变阻器R₂上标有“100Ω 3A”字样。闭合开关S后，电流表的示数为0.3A。求：

（1）此时电阻R₁两端的电压U₁；
（2）此时电阻R₂的电阻值；
（3）2min时间内电阻R₂上消耗的电能。

6月5日是世界环境日，低碳排放，保护地球是当今世界的主题，如何合理利用和开发能源，提高能源的利用率，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题．
（1）在能源家族中，风能、太阳能、谁能都同属于        （选填“可再生”或“不可再生”）能源，它们的开发和利用可以减少大量化石能源的生产和消费所导致的生态破坏与严重环境污染．
（2）为实现减排目标，国家大力推广风力、水力发电．如图所示是我国西部某处风力发电场的壮观画面．假如装机总功率为4.2×10⁶kw的风电场项目全面建成后，所有机组发电1h，可提供多少kW•h电能？若这些电能全部转化为水的内能，那么可以把多少质量的水从28℃加热至沸腾（在标准大气压下）？（水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）

如图甲是带烘干功能的滚桶洗衣机，工作电压为220 V。并联在电源上的电动机和电热丝是洗衣机中两个重要的能量转换部件，受电脑芯片的控制，它们在洗涤、脱水、烘干环节的电功率是不同的，其具体的工作情况如图乙所示，其中电热丝只在烘干环节工作。求：

（1）烘干时电热丝的电阻是多大？
（2）这次洗衣过程中，洗衣机的最大工作电流是多少？
（3）若每度电0.5元，这次洗衣共花电费多少钱？（不计其他部件耗电）