初中物理电能的输送计算题

饮水机是一种常见的家用电器，具有加热、保温、制冷三项功能，加热和保温的工作电路，可简化为如图甲所示，其中S是一个温控开关，R为发热板。当开关S接a时，饮水机处于加热状态；当水达到一定温度时，开关S自动切换到b，饮水机处于保温状态。其主要功能技术参数见表格图乙。求：

额定电压	220W	总功率	620W
额定频率	50Hz	保险柜容积	16L
加热功率	550W	环境温度	10℃～38℃
制冷功率	70W	环境温度	≤90%
制热水能力	≥90℃  6L/h	耗电量	1.2kW•h/24h
制冷水能力	≤15℃  0.7L/h	防触电类	Ⅰ类

（1）该饮水机正常工作1个月（以30天计算）用电多少度？
（2）若水的比热容c=4.2×10³J/(kg•℃)，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，若该饮水机将0.7L的水从35℃降至15℃，则水释放多少焦耳的热量？
（3）若保温时功率为加热时功率的0.2倍，电阻R₁的阻值是多少？

在图（a）所示的电路中，电源电压为16伏且保持不变，电阻R₁的阻值为10欧，滑动变阻器R₂上标有“50Ω  2Α”字样，所用电压表的表盘如图（b）所示。闭合电键S后，电路中的电流为0.4安。求：

（1）电压表V₁的示数U₁。
（2）通电10秒，电流通过变阻器R₂所做的功W₂。
（3）在各电路元件均安全工作的条件下，移动变阻器的滑片，电路中电流的最大变化量ΔI_最大。

如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有 “6V  6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙．求：

（1）小灯炮正常发光时的电阻及此时滑动变阻器接入电路的阻值？
（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦?
（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦耳？

混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。下表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。求：

(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？
(2)仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少？不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
(3)仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升？假设汽车受到的阻力不变，汽油的热值为3.0×10⁷J/ L(即焦耳/升)，汽油机的效率为24%。

小明家的电热水机，有加热时间和保温两种状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S₁自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t时，S₁又闭合重新加热。饮水机的名牌数据如下表所示，其电路原理如图所示。求：

额定电压	加热时功率	保温时功率
220V	440W	40W

（1）正常加热时通过饮水机的电流。
（2）电阻R₂的阻值。
（3）饮水机重新加热一次的时间为5min，加热一次消耗的电能是多少？

如图甲所示的电路图，电源电压为9V且保持不变，小灯泡L标有“6V 6W”的字样，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P从某点A移到另一点B的过程中（图中未标出），电流表与电压表表示数的变化曲线如图乙所示。求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）小灯泡正常发光60s消耗的电能；
（3）小灯泡电功率为2.1W时的电阻；
（4）滑片P在A、B位置时，滑动变阻器消耗的电功率之差。

小明家电能表表盘如图所示，表格中列出了他家主要用电器的相关参数。请根据图表信息解答下列问题：

用电器	节能灯6盏	电视机	电风扇	电热水壶
额定电压	220V	220V	220V	220V
额定功率	每盏20W	150W	80W	1000W

（1）小明家的这些用电器的连接方式应是   联（选填“串”或“并”）；
（2）电热水壶正常工作，将2kg水从20℃加热到100℃，用时800s，求电热水壶的热效率；
（3）在用电高峰期，如果将其它用电器都关闭，只让电风扇工作，小明发现电能表转盘在5min内转了9圈，求电风扇的实际功率。

某电热水壶的铭牌如图所示，小明用这个电热水壶将1kg、温度为23℃的水烧开，所用时间是7min。已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），假设烧水的环境在1标准大气压下，
水壶正常工作。求：

（1）电热水壶正常工作时的电流；
（2）水的质量；
（3）水被烧开所吸收的热量；
（4）电热水壶的热效率

清明节踏青，小明一家来到位于我市襄城区的“中华紫微园”游玩，“紫微园”的电动观光车为市民和外地游客带来了许多便利。小明同学查看了电动观光车的有关技术参数如下表

空车质量	1300kg	电动机额定功率	4kW
满载乘员（含驾驶员）	10人	电动机额定电压	50V
满载时轮胎与地接触面积	4×250cm^2	最大车速	45km/h

（1）若乘员质量平均为65kg，则满载时车对水平路面的压强为多少？     
（2）电动观光车电动机正常工作时绕“紫微园”一周约需15分钟，需要消耗多少电能？
（3）若电动观光车电能全部转变成机械能，当车速为4m/s匀速直线行驶时，车受到阻力多大？

如图所示电路，R₂＝3Ω，R₃＝6Ω。当S₁、S₂都闭合时，电流表的示数为2A；当S₁、S₂都断开时，电流表的示数为0.5A。（设电源电压恒定不变）求：

（1）电源电压；
（2）电阻R1的阻值；
（3）当S₁、S₂都断开时，电阻R₃消耗的功率；
（4）当S₁、S₂都闭合时，通电1min电阻R₂消耗的电能。

用一规格为“3V，3W”的小灯泡、滑动变阻器和9V的电源，按如图所示的方法连接制作调光灯．求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）小灯泡正常工作1min，电路消耗的总电能；
（3）为保证滑动变阻器任意滑动的过程中灯泡总能安全工作，应在电路中至少串联一只多大的电阻？

我国北方冬天比较寒冷，许多家庭安装了一种利用电来取暖的床﹣﹣“韩式电热坑”．其工作电路可简化为如图所示，其中K为保护开关，平常处于闭合状态，当温度超过某一警戒温度时自动断开，扇形导体S为旋转型选档开关，可绕O点旋转，每次都和相邻的两触点同时接触，从而实现关、低、中、高四个档位的转换（档位顺序未知，电功率越大档位越高）．小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率．他先关闭家里其它所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，观察发现家里标有“3000r/（kW•h）”的电能表的转盘在1min内刚好转了20转．已知R₁和R₂是发热电阻，R₂的阻值是R₁的2倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V．完成下列问题：

（1）当S与触点1、2接触时，电热炕功率是多少？
（2）当电热坑处于低档时，电路中通过O点的电流是多少？
（3）当该电热炕处于低档，且正常工作30min，所消耗的电能可使1.8L水从25℃升高到多少摄氏度？[无热损失，c_水=4.2×10³J/（kg•℃），结果保留1位小数]．

某学校共有100盏“220V 60W”的白炽灯，若平均每天使用5h．
（1）一个月（30天）消耗多少电能？
（2）若推广使用“220V 11W”的节能灯，它与“220V  60W”的白炽灯发光效果相当．一个月可节约多少度电？若一度电是0.6元，每月少交多少元？（30天）
（3）从能量转化角度谈一谈为什么节能灯耗电少？

储水式电热水器具有安全、热效率高等优点，深受人们的喜爱。如图所示是其铭牌，当热水器中按额定容量储满15℃的水时，请计算：

⑴将水加热到设定的最高温度时水吸收的热量。
⑵热水器正常工作，将水加热到设定的最高温度所需的时间。
[水的比热容c＝4.2×10³J/(Kg·℃)]

如图所示，标有“8V，4w”的小灯泡L。闭合开关，小灯泡且好正常发光，电流表的示数为1.5A。则：

（1）由小灯恰好正常发光，说明电源电压为      V；
（2）R₀的阻值多大？
（3）小灯正常发光1分钟消耗电能多大？