初中物理电能的输送试题

如图甲所示电路中，电压表V₁和V₂的示数之比为1：3，则定值电阻R₁：R₂=　 　，消耗的功率P₁：P₂=　 　；若将电阻R₁、R₂改接为如图乙所示的电路，则电流表A₁、A₂的示数之比为　 　，在相同时间内R₁、R₂消耗的电能之比为　 　．

如图甲是小明同学家购买的微电脑控制电茶壶，具有自动抽水、煮水、显示水温、控温等功能．使用十分方便．据查，该产品额定电压为220V，额定总功率为1210W，煮水时功率1200W，茶壶容量1. 0L，水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg•℃）．

（1）将550ml的纯净水从桶中提升0.6m，求电动机对水所做的功．
（2）利用“煮水档”将550ml的水加热4min的实验数据如表，请计算0﹣3min的能量损失．

时间/min	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
温度/℃	20	21	33	49	66	82	95	95	95

（3）根据表中数据在图乙中做出水被加热的“温度﹣时间”图象，并分析0﹣0.5min温度上升缓慢的主要原因．

如图所示的电路中，小灯泡L标有“3V 1.5W”字样，电流表的量程为0--0.6A，电压表的量程为0--3V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电源电压为4V（设灯泡的电阻不随温度的变化而改变）．求：

（1）灯泡的电阻？
（2）当滑动变阻器接入的电阻为14Ω时，通过灯泡的电流为多少？
（3）在（2）问中通电5min，灯消耗的电能为多少？
（4）在确保安全的情况下，滑动变阻器的取值范围是多少？

沈明家有一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，图1为其原理示意图，R₁、R₂为电热丝，其额定电压均为220V．为了知道两档的功率值，他用自家的电能表进行测量，电能表铭牌如图2所示，当电路中只有这个电熨斗的高温档连续工作时，测得在3min内电能表的转盘转了300转，他又通过同样的方法测得低温档的电功率为800W，请你分析，计算回答下列问题：

（1）根据图分析可知，当开关S₁闭合，S₂      （选填“闭合”或“断开”）时，电熨斗处于低温档工作状态；
（2）电熨斗高温档的电功率为多少瓦？
（3）电熨斗在高温档状态下工作时，通过电热丝R₂的电流是多少安？（结果保留小数点后两位）

小张同学家的浴室安装有一台可供冬季取暖和照明的浴霸。该浴霸的部分数据如下表，简化电路如图所示，其中L为照明灯，L₁、L₂是两盏红外线取暖灯。通过计算回答：

（1）当取暖灯和照明灯都同时正常工作时，通过熔丝的电流多大？
（2）当两盏取暖灯同时正常工作5min消耗多少电能？
（3）从安全的角度考虑，说明浴霸的使用过程中注意的问题。（说出一点即可）

随着“西气东输”，天然气进入普通市民家庭，小明家已经开始使用天然气了。小明家原来就有个电磁炉，小明想究竟使用哪种能源更划算呢？小明开始实验并收集有关数据：
(1)小明在水壶里放入5000cm³、20℃的水，记录下当时的气量表示数是134.731m³；随后点火并将火调至最大烧水，开始同步计时；当水烧至沸腾时，气量表读数为134. 871m³，需时24min.小明查到天然气熟瞄约为4.0×10⁷J/m³，单价2.2元/m³。烧开这壶水，水需要吸收多少热量？小明家天然气炉具的效率是多少？[1标准大气压，C_水=4.2×10³J/(kg．℃)]
(2)小明又取相同的水在电磁炉上加热，使用功率为1000 W档正常工作将水加热至沸腾，需时30min。扬州的电费价格为0.5元／度。使用电磁炉烧开这壶水，需消耗多少电能？花费多少电费？
(3)你建议小明家使用哪种能源？请说明2点理由。

伦敦奥运会期间，一种环保混合动力汽车穿梭于各场馆之间，混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量．一测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油 4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的能量由最大值的60%增加到80%，蓄电池组储存的能量的最大值为1.08×10⁸J．从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×10⁷J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如上左图所示．

（1）混合动力车启动时，蓄电池     能转化为汽车     能．
（2）该车在测试过程中内燃机的牵引力所做功是多少？
（3）该车在测试过程中蓄电池组储存的能量增加了多少？
（4）试计算该汽车内燃机的效率（不计内燃机机械传动及充电过程中的能量损失）．

某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤，其原理如图甲所示，它主要四部分构成：托板、压力杠杆OAB、压敏电阻R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻）和显示重力大小的仪表A（实质是量程为0～0.6A的电流表），其中OA长5cm，AB长20cm，电源电压恒为9V，压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图乙所示（托板和杠杆组件的质量可以忽略不计，g取10N/kg）。求：

（1）托板上放某一重物时，电流表示数为0.2A，电子秤在1min内消耗的电能；
（2）托板上没有放置物体时，电路中的电流；
（3）为保护电流表不被损坏，电子秤能测量的最大质量。

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                      ______________       。

《2013~2017年中国风光互补路灯行业发展前景与投资预测分析报告》数据显示，我国现有城乡路灯总数约有2亿只，并以每年加20％的速度增长，我国有丰富的风能及太阳能资源。路灯作为户外装置，两者结合做成风光互补路灯，无疑给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。如图为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图，每套路灯的都分部件及参数如下表。

（1）该灯电路中，两只LED灯的连接方式是           （选填“串联”或“并联”）
（2）两只LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为多大？
（3）国家发改委提供的数据显示，每燃烧1吨标准煤可以发电3000千瓦时，排放二氧化碳2.61吨。假如传统路灯消耗的电能来自燃烧标准煤发电，用比套路灯替换400瓦、每天工作10小时的传统路灯，则每套路灯1年（365天）可减少多少吨二氧化碳的排放？

某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据，求：

电热水壶容量	1.5L
额定电压	220V
额定功率	1100W
频率	50Hz

 
(1)该电热水壶正常工作时的电流；
(2)该电热水壶正常工作时，烧开一壶水需要5min，消耗的电能是多少？
(3)在用电高峰期使用，如果电压只有200V，这时电热水壶的实际功率是多少？（设电热水壶的电阻不变，保留整数）

电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示：

(1)当只闭合S₁时，电吹风工作lmin消耗的电能是多少J?
(2)当同时闭合S₁、S₂时，电吹风工作时通过R的电流为多大?
(3)当电吹风吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是多少J?

电磁炉因高效、安全、方便进入千家万户。小芳家有一台电磁炉，其部分参数如图所示，小芳选用功率为2000W档位，将锅内质量为2.5kg、深度为8cm、初温为20℃的水烧开，耗时8min.[c_水=4.2×10³J/（ kg·℃），g取10N/kg，当地气压为1个标准大气压]。求：

（1）锅内的水对锅底产生的压强为多大；
（2）锅内的水吸收的热量为多少；
（3）若小芳改用功率为1600W的档位，用同一只锅将相同质量、相同初温的水烧开，耗时为650s.请通过计算说明选用哪个档位烧水，消耗的电能更少。

小雨家的燃气热水器就要“退休”了。他正在考虑换一个什么热水器，空气能热水器主要是采用能量转移的方式加热的，即是把空气中的能量转移到水中加热的，可实现全天候热水供应，而太阳能热水器采用的是光热转换原理，即是把太阳光能直接转化为热能给水加热，但是在阴雨天气和夜晚无法工作，通常的厂家会在太阳能热水器中增加电辅助加热。

	额定电压（V）	额定功率（W）	每天加热时间 （h）	年阴雨天数（天）	使用寿命（年）	容量（L）	售价（元）	电费单价（元/kw·h）
太阳能 热水器	220	1500	5	120	15	200	3800	0.6
空气能 热水器	220	800	3	15	200	5800

 
（1）太阳能热水器在雨天启动电辅加热时，电加热管正常工作的电流是多少？
（2）空气能热水器一年需要交多少电费？
（3）小雨从经济方面做出了选择，你认为他选哪种热水器，请说明理由。
（4）小雨给热水器预留了一个一开五孔插座，如图，不需要加热时可以不必拔下插头而通过边上的开关切断电路，请将家庭电路、插座及其内部的结构正确连接好，要求开关控制整个插座。

图是某家用电热器内部电路结构图，其中R₁、R₂为加热电阻丝（R₁>R₂）。下列关于电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中大小说法正确的是

A．甲的连接方式干路电流最小

B．乙的连接方式总电阻最小

C．丙的连接方式消耗电能最多

D．丁的连接方式发热功率最大