初中物理能量计算题

如图是一种家用储水式电热水器的铭牌，该电热水器具有安全、储水容量大的特点．
（1）该电热水器正常工作时电热丝的阻值多大？
（2）将该电热水器充满初温是25℃的水被加热到额定最高温度至少消耗多少电能？若该电热水器在加热过程中有20%的热损失，那么烧好这箱水需要多长时间？

(6分)中国移动重庆公司的抢险队作为第一支到达灾区的移动通信抢险队，队员们用鲜血和生命架起了一条条抗震救灾无形的生命线，为抗震救灾提供了强有力的通信保障。如图15所示，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）起重机提升一箱设备时，对箱子做的有用功是多少？
（2）动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大？
（3）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？

(5分)一辆质量为6t的载货汽车，在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶30min，汽车受到的阻力为车重的0.06倍(取g="10N/kg)" ，求：
（1）汽车所受重力是多少?
（2）汽车克服阻力做的功的多少?
（3）汽车有6个轮子,每个轮子与地面的接触面积约为 250 cm²，汽车对地面的压强约是多大？

电压力锅铭牌如下表所示．其工作原理如图所示，A为密闭锅体，R₁、R₂分别是主加热器和保温加热器，L是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管（电阻忽略不计），S₁为电源开关．闭合开关S₁后，电路通过R₁对电压力锅加热，当锅内水温达到105℃时，锅体向下移动，压力开关S₂与触点a断开，与b点接通，电路通过R₂对电压力锅保温．求：

（1）电压力锅正常加热工作时，通过加热电阻R₁的电流是多大？
（2）电压力锅进入保温状态时，家庭电路电压发生变化降为198V，此时保温电阻R₂消耗的实际电功率是多大？
（3）用该电压力锅对2kg、20℃的水正常加热到69. 5℃，电压力锅加热的时间是多少？已知消耗的电能有90%被用来给水加热．水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）：

美的电压力锅
额定电压	220V
额定功率	加热	1100W
保温	20W
电源频率	50Hz

图所示的装置很有创意——它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：上部是洗衣机（有关技术参数见铭牌），下部是马桶，中间设有贮水箱．洗衣机还设有加热功能，洗涤前先将水加热到适宜温度，可以提高洗涤效果。


（1）冲一次马桶需要5L水，若一次洗衣服用的总水量是50kg，则可供冲马桶几次?
（2）求脱水时的正常工作电流
（3）某次洗衣时，首次进水量为15kg，正常加热15min水温达到设定要求。求:
①加热过程消耗的电能；
②若加热时电能的80％转化为水的内能，求水升高的温度．[c_水=4.2× l0³J／（kg·℃），g取10N/kg]

表一是某电热水壶的铭牌；表二是小丽探究该电热水壶效率所记录的数据。

求：（1）电热水壶的电阻。
（2）当电热水壶实际工作电压为110V时，它的实际功率。
（3）电热水壶的效率。[c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]
（4）小丽关闭了家中其他用电器，只让这个电热水壶工作，并且她查看了电能表，表上标有“600r/kW.h”字样，求问电热水壶把这壶水加热到沸腾时，电能表转了几转？

(8分)如图所示，电源电压恒定，R₁=20Ω，R₂=40Ω，当开关S₃闭合，S₁、S₂都断开时，电流表的示数为0.1A。求：(1)电源电压；(2)当开关S₃断开，S₁、S₂都闭合时，求电流表的示数、电路消耗的总功率和通电一分钟电流对R₁所做的功。

如图1所示是一种电热水龙头，图2是它的电路简图．旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水．已知R₁、R₂是电热丝，R₂=55Ω，温水档的电功率是2.2kW．试回答或求解下列问题：
（1）S旋到　　位置时，水龙头流出温水；S旋到　　位置时，水龙头流出热水．（选填“1”、“2”或“3”）
（2）电热丝R₁的阻值是多大？
（3）S旋到热水档时，电路中的总电流是多大？

图1               图2

用燃气灶烧水，燃烧0.5㎏的煤气，使50㎏的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为4.2×10³J/（㎏•℃），煤气的热值为4.2×10⁷J／kg。求：
（1）完全燃烧0.5㎏的煤气燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）煤气烧水的效率。

用豆浆机制作豆浆的过程是:按合适的比例把豆料、清水放人豆浆机中、经过预热、打浆、加热等程序.即可制成熟豆浆.某豆桨机的参数如下表:

一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg，需13min完成加工过程，其工作信息如下图所示.请解答下列问题:


（1）根据工作信息图可知：从第6min至第9min为第一段加热过程，求这段过程中豆浆吸收的热量是多少?(C_豆浆="4.0" × 10³J(kg.℃)）
（2）豆浆机正常工作完成一次豆浆制作，共消耗多少电能?

为了将放置在水平地面上、重G="100" N的重物提升到高处。小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和丁所示。若重物与地面的接触面积S=5×10^-2 m²，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：（1）、在2~3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η？（2）、在1~2s内，拉力F做的功W？（3）、在0~1s内，重物对地面的压强P？

小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S₀进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）

（1）、这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？
（2）、若电阻R₂的阻值为1210Ω，则电阻R₁的阻值为多少？
（3）、在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降。当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？

如图甲所示是一种电热水龙头，图乙是它的电路简图．旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水，已知R₁、R₂是电热丝，R₂＝55Ω，温水档的电功率是2.2kW．试回答或求解下列问题：
（1）S旋到 （1/2/3）位置时，水龙头流出温水；S旋到 （1/2/3）位置时，水龙头流出热水．
（2）电热丝R₁的阻值是多大？
（3）S旋到热水档时，电路中的总电流是多大？

小明家的小轿车油箱内装有20kg汽油，节假日爸爸带小明驾车到离家路程为200km的某地旅游，轿车沿高速公路行驶2h到达目的地．若轿车是匀速行驶且发动机产生的牵引力恒为900N，汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能（通过牵引力做功），
汽油的热值为4.5×10⁷J/kg．求：
（1）轿车从出发地到达目的地牵引力所做的功为多大？
（2）轿车行驶功率为多大？
（3）通过计算说明轿车在行驶途中是否需要加油？

在农村常有家庭挖井取水，小明同学用如图（甲）所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为150N的土从井中匀速提升4m，拉力做的功W随时间t的变化图像如图（乙）所示．不计绳重和摩擦．

求：（1）有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的大小；
（4）动滑轮的重力．