初中物理能量计算题

小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是10℃，充满水后，小明将调温开关调到如图乙所示的位置。接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭。请你帮助小明回答下列问题：

（1）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水共吸收多少热量？
（2）若不考虑能量损失，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？
（3）若实际经过2.5h指示灯才熄灭，则热水器的效率是多少？[C_水=4.2×10³J/(kg·℃)]

如图所示，L是“12V  6W”的小灯泡，R₁是定值电阻，R₂是滑动变阻器（阻值0—24Ω），设电源电压和灯泡电阻不变.

（1）求小灯泡的电阻值.
（2）闭合开关S、S₁.滑片P在a端时，小灯泡恰能正常发光，电流表示数为0.9A，求R₁的阻值.若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电流表示数为0.8A，求此时电路消耗的总功率.
（3）闭合开关S，断开开关S₁，求在滑片P移动过程中，灯泡消耗的最小功率.

(7分) 某品牌电热水壶的铭牌上标着如右表所示的数据，
求：(1)该电热水壶正常工作时的电阻；
(2)当电热水壶装满水后，从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？

热水壶容量	2.0L
额定电压	220V
加热时功率	800W
频率	50Hz

 

某型号挖掘机的实物图(甲)和作业范围图(乙)以及部分相关数据表，如下所示。挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×l0³kg／m³的泥土，从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。g=10N／kg，求：

（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时（如图甲），对地面的压强。
（2）铲斗内泥土的质量。
（3）移送泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功。
（4）移送泥土的过程中，发动机的总功率是40kW，此过程挖掘机的机械效率。

汽车前排座位中安装有高低档的电加热，其工作原理相当于如图所示的电路图，其中R₁=12Ω，R₂=6Ω，闭合开关后，通过R₁的电流为2A，求：
（1）R₁两端的电压；
（2）通过R₂的电流。
（3）R₁ R₂同时工作时的总功率是多少？

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．

××牌电烤箱
额定电压	220V
额定 功率	高温挡	1100W
低温挡	440W
电源频率	50Hz

求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
（2）电路中R₁的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R₁的功率．

东台市热电厂在发电过程中，产生1kW·h电能需要消耗0.35kg的煤．问：
（1）0.35kg的燃煤在完全燃烧过程中释放多少热量？（煤的热值是q="3" × 10⁷J／kg）
（2）这些热量可以使多少水从20℃升高到70℃？（不计热损失）
（3）盐城市热电厂发电效率是多少？

用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250N。在这个过程中，求：
（1）有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少?
（3）滑轮组机械效率是多少?

小华和他的兴趣小组利用如下图所示的滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的效率为70％（g取10N/kg）。
（1）画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。
（2）人的拉力做功的功率是多少？
（3）被吊起重物的质量是多少？

如图所示，电源电压保持不变，电阻R₁的阻值为20Ω。当滑片P在滑动变阻器的B端时，电压表的示数为3V；当滑片在滑动变阻器的中点C时，电压表的示数为2V。求：（1）电路两端的电压U；（2）滑动变阻器的最大阻值R_AB。（要求每个状态分别画出对应的电路图）

如图21所示电路，电源两端电压为6V且保持不变，R₁的阻值为10Ω。开关S闭合时，电压表示数为2V。

求：（1）电阻R₂的阻值；  （2）通过R₁的电流。

如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R₂ =20Ω。闭合开关S后，电流表A₁的示数为0．5A，电流表A₂的示数为0．3A，求：
（1）电源电压；
（2）电阻R₁中的电流；
（3）电阻R₁的阻值。

如图所示，电源电压8V，闭合开关后，电流表A₁的示数为0．2A，
电流表A的示数为0．3A。试求：

（1）R₁的阻值；
（2）R₂的电功率。

小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×10³J/(kg·^OC)，他想估算一下
自己家每天烧水、做饭需要的热量。于是小明记录了他家每天烧水、做饭、炒菜需要
的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将质量为30kg，初温为20 ^OC的水烧开（标
准大气压下）
⑴小明家每天烧水做饭需要多少热量?
⑵如果普通煤的热值为3×10⁷J/kg，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克
煤？
⑶小明家实际每天平均要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0.5kg算，他家每天实际
用煤2kg，由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%，你认为小明家煤炉效率低的原
因是什么？（说出一条即可）

用如图所示的滑轮组将重3×10³N的物体匀速提高2m，拉力所做的功为10⁴J，所用的时间为100s。求：
（1）有用功；
（2）拉力的功率；
（3）该滑轮组的机械效率。