初中物理能量计算题

在通讯线路的抢修现场，起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上．其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的．若每箱设备均重4000N，施工台距离地面的高度为3m．如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N，在忽略钢绳重和摩擦的情况下．

（1）动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大？
（2）在安全操作的前提下，为了节省时间，加快施工进度，起重机同时将两箱设备以0.1m/s的速度匀速提升到施工台．求这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大？

如图所示，电源电压6V恒定不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的阻值范围是0～20Ω．求：

（1）小灯泡的电阻：
（2）S、S₁都闭合时滑动变阻器两端的电压；
（3）S闭合、S₁断开时电路消耗的最小功率．

如图是小王同学在参加学校运动会200m比赛时的情景．他跑步时对地面的压力为500N，鞋子与地面的接触面积为80cm²，跑完全程用时32s．求：

（1）他跑完全程的平均速度；
（2）他跑步时对地面的压强：
（3）若一只鞋子的质量为150g，跑步过程中鞋子离地面的高度均为20cm，脚落地一次重力对鞋子做的功．

如图所示，电源电压为10V．当开关S₁闭合、S₂接B时，电流表的示数为1A；当开关S₁断开、S₂接B时，电流表的示数是0.2A．求：

（1）R₁、R₂的阻值各是多少？
（2）当开关S₁闭合、S₂接A时，电路消耗的总功率是多少？

如图，灯泡L₁、L₂的铭牌可能是“1.5V×”、“2.5V×”、“3.8V×”．当闭合开关S₁和S₂后，调节滑动变阻器的滑片P至某点时，滑动变阻器的电阻为R_a，电压表的示数U_a=6.5V，灯泡L₁正常发光，功率为P₁；当闭合开关S₁，断开开关S₂，调节滑动变阻器的滑片P至另一点时，滑动变阻器的电阻为R_b，灯泡L₁的功率为0.25W，且为0.25P₁，灯泡L₂正常发光，电压表的示数U_b=6.25V．若电源两端电压保持不变，灯丝电阻不随温度改变．

（1）求灯泡L₂的额度电压．
（2）求电源两端的电压．
（3）将这两个灯泡的铭牌补充完整．

如图是一种小型电热式烧制炉的电路示意图，其加热元件由八段相同的电阻丝组成，每段电阻丝的阻值均为4Ω．烧制炉使用的电源电压为220V，设有高温、低温两档，通过开关S实现两档的转换．

（1）在低温档时，通过该烧制炉的电流是多少？
（2）在高温档时，该烧制炉的电功率是多少？（计算结果均保留整数）

有一种车床用的照明灯泡，它的额定电压为36V，正常工作时灯丝的电阻为36Ω．
（1）这个灯泡正常工作时通过灯泡的电流为多大？
（2）若该灯泡两端的电压为30V，则它的实际电功率为多大？（忽略灯丝温度的变化）

如图1所示，是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神．已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约3min20s．

（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？
（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力．小明同学如果站在地面上，用如图2所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适，理由是什么？如果该滑轮组机械效率为80%，求小明同学的拉力至少要多大？（g取10N/kg）

一个不规则的实心物体，质量55g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水．然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止．求：
（1）物体在纯水中所受的浮力；
（2）物体悬浮时盐水的密度．

如表中所示为多功能电饭煲的部分技术数据，电饭煲的电路主要由三根电热丝和一个智能开关构成，简化后电路如图所示．将电饭煲接入220V的家庭电路中，进行了如下探究：

额定电压	220V	温功率400W
额定频率	50Hz	高温功率2200W
额定容积	4.0L	保温功率100W

（1）电阻R₁的阻值；
（2）当电饭煲处于“保温”状态时，R₃的实际功率为多少？（计算结果保留两位小数）

某电热壶铭牌上标有“220V  1000W”字样，当其正常工作时，把质量为2kg、温度为30℃的水加热到80℃，用时10min【c_水=4.2×10³J/（㎏•℃）】．求加热过程中，
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶烧水过程中消耗的电能；
（3）电热壶烧水的效率．

某中学为学生提供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg无烟煤．【c_水=4.2×10²J/（kg•℃）；q_煤=3.4×10⁷J/kg】
（1）无烟煤燃烧过程中将      能转化为内能；
（2）这些水吸收的热量是多少？
（3）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（4）此锅炉的效率是多少？

小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．

型号	FED—H50	额定电压	220V
最大水量	50kg	额定功率	1500W

她将水箱中装满初温为25℃的水，通电后正常工作一段时间，发现家中的电能表由右图中的数据变为
请问：
(1)这段时间里热水器消耗的电能是多少千瓦时？
(2)该热水器工作了多长时间？在这段时间内电能表的指示灯闪烁了多少次？
(3)若该热水器的电热转化效率为84%，经过这段时间后水的温度升高了多少？ [c_水=4.2×10³J／(kg·℃)]
(4)如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，求至少需要燃烧多少千克煤气？（煤气的热值为4.2×10⁷J／kg）

(4分)如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，当容器中水深为20cm时，木块A有3/5的体积浸在水中，此时弹簧恰好处于自然状态，即没有发生形变（已知水的密度为1.0×10³kg/m³,不计弹簧所受的浮力，g取10N/kg）

（1）求此时容器底部受到水的压强；
（2）求木块A的密度；
（3）先向容器内缓慢加水，直至木块A刚好完全浸没在水中，此时弹簧对木块的作用力为F₁，再打开阀门B缓慢放水，直至木块A完全离开水面时，再关闭阀门B，此时弹簧对木块A的作用力为F₂，求F₁与F₂之比。

新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。R₁和R₂均为电热丝，S、S₁都闭合时为加热烧煮状态，S闭合、S₁断开时为保温焖饭状态。煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示.求：

（1）S和S₁都闭合时电饭锅的电功率；
（2）电热丝R₂的阻值；
（3）这30min内电饭锅产生的热量。