初中物理能量计算题

小红家里有一台饮水机，它铭牌上标出的有关数据如下表，工作电路如图所示，S₀是温控开关。当开关S闭合、S₀断开时，饮水机处于保温状态；当开关S、S₀都闭合时，饮水机处于加热状态。问：

（1）将1kg的水从23℃加热到93℃，水吸收的热量是多少？
（2）饮水机在加热状态下正常工作2min，消耗的电能是多少？〔C_水=4.2×10³J／(kg·℃)〕
（3）当饮水机在保温状态下正常工作时，通过R₂的电流为0.2A，此时饮水机消耗的功率是多少？

2010年12月30日通车的湛徐高速，使得从湛江市区到徐闻县海安港口全程只需约1个小时，从而使雷州半岛的居民从此真正进入湛江市“一小时生活圈”．
今年“五·一”期间，爸爸开车带着李兵从湛江市区出发沿湛徐高速到徐闻参观“大汉三墩”景点，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×10³kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m²，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30％，汽油的热值为4．6×10⁷ J／kg(假设汽油完全燃烧，g取10N／kg)．求：
(1) 汽车静止时对路面的压强．
(2) 汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．
（3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

下表是一种家庭厨房用电热水器的铭牌，该电热水器具有加热速度快的特点。

（1）5kg初温是20℃的水被加热到60℃所吸收的热量是多少？
（2）该电热水器正常工作时通过的电流是多少？（结果保留一位小数）

物理兴趣小组的同学们做了这样的实验：取500g水放在烧杯中，测得水的温度为20℃，然后点燃酒精灯给烧杯加热，并将温度计插在水中观察水温的变化，当温度计的示数恰为70℃时，消耗了10g的酒精. [C_水＝4.2×10³J/（kg·℃）]
（1）请计算出实验中水吸收了多少热量？
（2）有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精热值，请回答这种做法是否可以？并说明理由.

使用电热水壶烧水，具有便捷、环保等优点。如图是某电热水壶的铭牌，假设电热水壶的电阻保持不变，已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)。
（1）电热水壶的额定电流和电阻分别是多少？
（2）1标准大气压，将一壶质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开，需要吸收多少热量？
（3）在额定电压下，要放出这些热量，该电热水壶理论上需要工作多长时间？
（4）使用时发现：烧开这壶水实际加热时间大于计算出的理论值，请分析原因。

前些日子，小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动热水壶送给爷爷，其铭牌如表，小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法，他接水800ml刻线，然后把水壶放在加热座上，拨动开关，5min后水烧开，水壶自动断电，已知水的初温为20℃。

（1）这壶水吸收的热量为多少？[c水=4.2×103J/kg·℃]
（2）烧水时家中电压为220V，求电热水壶的热效率。
（3）在用电高峰，电路中的实际电压将为198W，这时电热水壶的实际功率为多大？

据报道，我市某水库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞，某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下12m深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程中所用时间为42s，拉力F做功的功率为90W。当物体被拉到有·的体积露出水面时，让其静止，此时绳子的拉力F′=520N。不计绳子的重力和水的阻力。（水的密度为ρ₀=1×10³kg/m³,g=10N/kg）
求：（1）物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中，物体匀速运动的速度v；
（2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F；
（3）物体浸没在水下时受的浮力F_浮；
（4）物体的密度ρ_物。

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？

有一种太阳能路灯(如图所示)，其工作原理是：白天光控开关S₁与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电，晚上，S₁与触点b接触，给路灯供电，晚上12点前时控开关S₂与触点c接触，主灯发光，晚上12点后S₂与触点d接触，副灯发光．主灯为“24V 15W”的节能灯，副灯为“24V 10W”的节能灯，平均每天各工作6小时．
(1)细心的小敏发现，该装置使用几个月后，灯泡的
亮度明显变暗，请分析造成这种现象的一种原因．
(2)请举出这种太阳能路灯的两个优点．
(3)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时？
(4)若平均日照时间为10h，该装置的光电转化效率为
10%，电池板的面积为0.5m²，每平方米平均收集功率1.5Kw，则太阳能电池板被
照射1天可供路灯正常工作几天？

小明按如图所示的滑轮组实验时，用F＝50N的拉力在3s内将重为120N的物体匀速提高了10cm.求：
(1)滑轮组的机械效率为多大？
(2)拉力F的功率是多少？

温泉是宝贵的自然资源，合理利用温泉，既节约能源，又保护环境。某科研单位需在冬季保持实验室恒温，起初以煤作燃料供热，后经多次试验发现：每小时让50t、70 ^OC的温泉流过实验室的散热器后，温泉水降至50^OC，实验室温度也达到了与燃煤供热时相同的效果。温泉水向实验室每小时提供多少热量？

图所示电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V 12W”字样，R₂＝12Ω，当S、S₁、S₂都闭合时，电流表示数为1.2A，这时灯L正常发光（不计温度对电阻的影响）。

求：（1）灯L的电阻值和电源电压为多少？  
（2）电阻R₁的阻值是多大？
（3）当S闭合，S₁、S₂都断开时，灯L实际消耗的功率是多少？

学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入电路中，如图所示。当只闭合开关S₁时，电压表的示数为U₁，电阻R₃消耗的电功率为P₃；当只闭合开关S₂时，电压表的示数为U₂，电阻R₃消耗的电功率为P₃′，测得此时电阻R₂消耗的电功率为1.5W。已知U₁︰U₂＝1︰2， P₃︰P₃′=9︰4，电源两端电压保持不变。

（1）请你计算出电阻R₁与电阻R₂的比值。
（2）科技小组的同学们通过测量与分析发现：当开关S_1、S_2、S₃都闭合时，电路消耗的电功率最大，请你计算出这个电功率。

小明看到家里的电吹风机，发现其上的铭牌如图甲所示，并进一步查阅说明书发现其内部电路如图乙所示（其中  为电吹风机中带动风扇的电动机）。当只闭合开关S₁时，电热丝R不工作，电吹风机吹冷风；当S₁和S₂都闭合时，电热丝R工作，电吹风机吹热风。求：

（1）这个电吹风机正常工作并且吹冷风12s，它消耗的电能。
（2）这个电吹风机正常工作并且吹热风时，通过电热丝R的电流。

．如图所示电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，电流表A₁的示数为0.2A，电流表A₂的示数为0.6A。求：电阻R₁、R₂的阻值各为多少?