初中物理能量计算题

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                      ______________       。

直流电动机提升重物，电源电压为110V且保持不变，电路中的电流为6A，质量为60㎏的重物在电动机的带动下以0.9ｍ／ｓ的速度匀速竖直上升，不计各处摩擦 。
请计算：（1）电动机的耗电功率；   
（2）电动机的机械功率：
（3）电动机的发热功率；

小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示，其简化电路如图乙所示，其中“选择开关”是可旋转的扇形金属片，请根据主要技术参数（如表）解答如下问题：（不考虑温度对电阻丝电阻的影响，计算结果保留一位小数）

（1）当吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？
（2）当选择开关置于何处（用图中的两个字母表示）时，电吹风吹热风？此时电路中的总电流是多大？
（3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际功率多大？

如图所示电路，电源电压恒定不变，电阻R₁的阻值为5Ω，小灯泡上标有“12V  6W”字样，闭合开关S。

（1）当开关S₁、S₂都闭合，滑动变阻器R₂的滑片P移到最右端时，电流表的读数为1.7A，小灯泡恰能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值。
（2）当开关S₁、S₂都断开，滑动变阻器的滑片P在最右端，求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。

(7分) 某型号油量表工作原理如图甲所示，电源电压为24V，R₀为定值电阻，A为油量表（实际上是量程为0—0.6A的电流表），R₁为压敏电阻（其阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示，它的上表面面积为0.01m²）。油箱是长方体，装满油时深度h为0.4m。

（1）由乙图可知：压敏电阻R₁随压力F的增大而     ，当油箱中的汽油用完时，R₁的电阻为       Ω。
（2）油箱装满汽油时压敏电阻上表面受到的压强和压力分别为多大？（g=10N/kg，ρ_汽油 =0.7×10³ kg/m³）
（3）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表满偏），求R₀的阻值。
（4）当油箱中的汽油用完时，电路中的电流为多少？

(6分) 小雨同学家买了一台新的某品牌电磁炉，她想测一下这台电磁炉的实际功率，做了如下研究：用它把2kg温度为25℃的水，加热到75℃，用时5min。[c_水=4.2×10³J/(kg·℃)]求：
（1）加热过程中，水吸收的热量是多少？
（2）如果加热过程中有70%的热量被水吸收，则此电磁炉的实际功率是多少？

某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示．表盘上“1600 imp/(kW·h)”表示每用电1 kW·h指示灯闪烁1600次．根据表盘上的信息回答下列问题：

（1）该同学家上个月共用电多少kW·h？
（2）该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少？
（3）若只让一个标有“220 V  484 W”的电热器工作3 min，观察到电能表的指示灯闪烁了32次，则该同学家的实际电压是多大？（设电热器的电阻不变）

李芳家的电能表上标着“3200revs/（kW·h）”。她用这个电能表来粗略测量一台电热器的功率，这台电热器铭牌上标有“220V 1100W”字样。她把家中的其他用电器都与电源断开，把该电热器插入墙上插座中，仅让这个电热器工作，1min电能表的转盘转了60转。
（1）根据铭牌计算这台电热器电热丝的电阻是多大？
（2）根据李芳的测量，此时电热器的实际电功率约为多少？
（3）如把该电热器插在一个电线很长的接线板上，再把接线板插入墙上插座里，重做刚才的实验，这次测得的实际功率比前一次测量结果偏大还是偏小，为什么？

如图所示，工人站在水平工作台D上使用滑轮组提升重物M，滑轮A、B的质量均为3kg，滑轮C的质量与A、B不同，工人的质量为57kg。该工人利用滑轮组匀速提升重物M时，对绳端的拉力为F₁，功率为P，滑轮A对工作台向下的拉力为F_A，工人对工作台的压强为p₁；若重物M浸没于水中，该工人利用滑轮组匀速提升水中的重物M，在M出水面之前，工人对工作台的压强为p₂，滑轮组的机械效率为η，重物M在水中上升的速度为0.5m/s。已知重物M的质量为120kg，密度为2×10³kg/m³，上升的速度始终为0.5m/s，p₁:p₂=16:11。（不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力，g取10N/kg）求：

（1）重物M浸没在水中时所受的浮力F_浮；
（2）重物M在空中被匀速提升时，滑轮A对工作台向下的拉力F_A和绳端拉力F₁的功率P；
（3）重物M在水中被匀速提升时，滑轮组的机械效率η（结果保留一位小数）。

王明在家里找到一台全自动豆浆机，铭牌上一些参数看不清楚了，如图甲所示。为了能正确使用这台电器，他将豆浆机和其他用电器连接到家庭电路中，然后进行如下实验观察：将豆浆机开关接通后，当豆浆机正常加热时，电能表在3分钟内恰好转动300转，断开豆浆机开关后，电能表在3分钟内恰好转动120转。已知他家电能表上标有3000R/k.Wh（表示每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转3000转），家庭电路的电压为220V，王明做实验的时间内，家中其他用电器的用电情况没有变化。图乙是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。图丙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P－t”图像。（假定豆浆机电热管的阻值都不随温度变化）

求：⑴豆浆机的加热功率P₁；
⑵豆浆机正常加热时电热管的电阻；（结果保留一位小数）  
⑶豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能。

如图甲所示，把边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止时有2/5的体积露出水面，然后在其上表面放一块底面积为2.0×10^-3m²的小柱体，如图乙所示，静止时方木块刚好能全部浸入水中．（g=10N/kg）求：

（1）甲图中木块受到的浮力？
（2）木块的密度？
（3）小柱体放在木块上面时对木块的压强？

在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏不变，电阻R₁的阻值为10欧，电阻R₂的阻值为30欧。电流表A的表盘如图 (b)所示。闭合电键S后，求：

①通过电路的电流I。 
②电阻R₁消耗的功率P₁。
③现用标有“20欧 1安”字样的滑动变阻器R₃，替换电阻R₁或R₂。要求：（a）说出替换的电阻；（b）在移动变阻器滑片的过程中，电流表示数变化量△I的最大值，及变阻器连入电路阻值的范围。

小刚观察了市场上的“测重仪”后，画出了如图所示的原理图：A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端。已知R₀=5Ω，R的最大阻值为25Ω，电源电压恒为3V。问：

（1）、图中的质量表应该用什么电表改装?
（2）、当开关S闭合，不称量物体时，通电５min电阻R消耗的电能是多少?
（3）、当称量物体质量达到最大值时，R₀消耗的功率是多少?

如图所示，体积为V=200cm³的木块在绳子向下的拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中（ρ水=1.0×10³kg/m³,绳子重力不计）.求：

（1）木块此时受到浮力.   
（2）木块的重力.
（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积.

如图是常见的可调亮度的台灯及其电路图，变阻器R的最大阻值为2200欧姆，台灯灯泡的铭牌如图所示。（忽略温度对灯丝电阻的影响）求：

（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）台灯灯泡的电阻；
（3）台灯调到最暗时，灯泡的电功率；
（4）有同学认为台灯调光时虽然灯泡暗了，但变阻器却在耗电，所以此时的台灯不节能，你同意这个观点吗？请说明理由。