初中物理电能的输送计算题

如图甲是某工厂生产流水线产品输送计数装置示意图（俯视图），立方体产品在水平传送带上与传送带共同以v =1m/s的速度匀速前进，产品的质量m ="0.8kg" 。计数器由电流表和电路计数元件组成（电流表和计数元件的电阻不计），通过电路中电流的变化计数产品，a为激光源，R₁为光敏电阻，R₂为保护电阻。当激光射向R₁时，R₁阻值变小，每当产品运动通过a与R₁之间时，射向R₁的光线会被产品挡住，R₁阻值变大。闭合开关，电路中计数器中电流的示数I随时间t的变化图象如图乙所示。（g取10N/kg）


（1）不计空气阻力，求传送带匀速运送产品过程中对每一个产品的作用力大小和方向。
（2）求每个产品的边长L₁和产品的间隔L₂。每个产品对传送带的压强大小。
（3）已知电源电压U=3V，R₂ =1kΩ，求传送带运输产品过程中1min内光敏电阻R₁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•℃）

冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明；白天只需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明。小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电阻R₁和R₂是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡，开关S₁、S₂的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合。该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态，连续正常工作10h，这段时间内电流表的示数为5.5A，电阻R₁的电功率为P₁，电阻R₂的电功率为P₂，电路的总电功率为P；该装置从17:00至第二天早晨7:00处于夜间工作状态，连续正常工作14h。已知：电源两端的电压U恒为220V，。求：

（1）总电功率P；
（2）电阻R₂的阻值；
（3）从早晨7:00到第二天早晨7:00的24h内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时。

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）

如图所示，灯L上标有“6V、3W”字样，开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为1A，且灯L正常发光。

①滑动变阻器的最大阻值是多少？
②当开关断开，滑片P移至b端时，电流表的示数为0.25A，此时灯泡的实际功率为多大？
③当开关断开，滑片P移至b端时，在1min内变阻器消耗的电能为多大？

下表是小强家电热水壶的部分铭牌，他利用所学的知识进行了以下测量和操作。电热水壶内装满水，正常工作5min水温由20℃升高到90℃。请你计算：

（1）水吸收的热量是多少？
（2）电水壶正常工作时的电流多大？
（3）电水壶正常工作5min消耗多少电能？
比较（1）和（3）的计算结果，你有什么发现？并做出简单解释。
（4）按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源连接线不能过长，横截面积不能过小。小强仔细观察了家里的一些大功率用电器，如空调、电暖气的电源线也有这样的特点，请结合焦耳定律解释这样规定的原因。

随着城市化建设的发展，许多家庭都住进了高楼大厦，小明家住进新楼后，为了淋浴的方便，购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见下表），安装在卫生间的墙上。小明在使用过程中发现：

（1）该热水器在某时间段使用时，20min内产生的热量为2.4×10⁶J，求通过电热水器的电流和它工作的实际电压。
（2）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于20V，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全。如图所示，若人体的最大电阻为20MΩ，试求防电墙的电阻。

电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。请通过计算回答：在某平直路段上，该型号的电动自行车以额定功率匀速行驶，在1 min内可以行驶420m，此过程中它受到的平均阻力为40N。

（1）电动自行车的行驶速度是多少？         （2）动力对自行车所做的功是多少？
（3）无刷电机消耗的电能多大？             （4）电动自行车的效率多大？

29、电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，是现代人喜欢的厨房用具。图甲是某品牌电压力锅的简化电路图，R₁为加热电阻，R₂为保温电阻，S₁为电源开关，S₂为压力开关。加热时S₂与触点a接通，R₁工作；保温时S₂与触点b接通，R₂工作。电压力锅的其他参数见铭牌。
（1）当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾。此时，水的温度______100℃（选填“＞”、“＝”或 “＜”）。
（2）计算保温电阻R₂正常工作时的阻值。
（3）图乙表示电压力锅工作时电功率与时间的关系。阴影部分面积表示_________（哪个物理量），并列式计算整个工作过程中它的大小。

某电热水瓶容量为2L，有加热和保温两档，该电热水瓶装满初温为20℃的水接在家庭电路中，它正常工作时的功率和时间关系的图像如图所示。(计算结果保留一位小数）
求：（1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？
（2）正常加热10min消耗的电能是多少？
（3）在1标准大气压下水被烧开时，水吸收的热量。

节约能源应从点滴做起。不少家庭习惯用遥控器关电视而不断开电源，这一方式虽然便捷，但电视在待机状态下仍要消耗电能，洋洋家彩色电视机的侍机功率大约是5W，若他家平均每天看4h电视．看完后电视总处于待机态。试问：
（1）一个月中（按30天计），洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是多少焦耳?
（2）（3分 ）如果将这些浪费的电能全部用来烧水．可以将多少质量的水从15℃加热到40℃?若洋洋洗—次澡需要40℃的水20kg．这些烧热的水可供他洗澡多少次？【水的比热容为4．2×10³J/（kg·℃）】
（3）请你就如何降低彩电的电能消耗，提出两条合理化建议：
①              ____________                 
②                      ______________       。

小王家新买的电热淋浴器的铭牌如右表所示。小王按说明书要求给淋浴器装满水，通电正常工作50 min，观察到淋浴器上温度计示数由23℃上升到43℃。

求： （1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少J?[c_水=4.2×10³ J／（kg·℃）]    
（2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少J?
（3）该电热淋浴器的效率是多少？

小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示，其简化电路如图乙所示，其中“选择开关”是可旋转的扇形金属片，请根据主要技术参数（如表）解答如下问题：（不考虑温度对电阻丝电阻的影响，计算结果保留一位小数）

（1）当吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？
（2）当选择开关置于何处（用图中的两个字母表示）时，电吹风吹热风？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功率多大？

某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示．表盘上“1600 imp/(kW·h)”表示每用电1 kW·h指示灯闪烁1600次．根据表盘上的信息回答下列问题：

（1）该同学家上个月共用电多少kW·h？
（2）该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少？
（3）若只让一个标有“220 V  484 W”的电热器工作3 min，观察到电能表的指示灯闪烁了32次，则该同学家的实际电压是多大？（设电热器的电阻不变）

李芳家的电能表上标着“3200revs/（kW·h）”。她用这个电能表来粗略测量一台电热器的功率，这台电热器铭牌上标有“220V 1100W”字样。她把家中的其他用电器都与电源断开，把该电热器插入墙上插座中，仅让这个电热器工作，1min电能表的转盘转了60转。
（1）根据铭牌计算这台电热器电热丝的电阻是多大？
（2）根据李芳的测量，此时电热器的实际电功率约为多少？
（3）如把该电热器插在一个电线很长的接线板上，再把接线板插入墙上插座里，重做刚才的实验，这次测得的实际功率比前一次测量结果偏大还是偏小，为什么？