初中物理能量计算题

随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家．一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20 kW.若小汽车行驶的距离为92km，汽油的热值q＝4.6×10⁷J/kg，小汽车发动机的效率为25%．求小汽车在这段路程中：(1)匀速行驶时，所受阻力；(2)发动机所做的功；(3)消耗汽油的质量．
（本题解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）

如图所示，电源两端电压不变。当只闭合开关S₁时，电流表的示数为I₁，电压表的示数为U₁，电阻R₂的电功率为P₂；当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电流表的示数为I₂，电压表的示数为U；当只闭合开关S₂时，电阻R₃的电功率为0.54W。已知：，。求：

（1）电阻R₂与R₃之比；
（2）电阻R₂的电功率P₂。

如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，阻值分别为R₁、R₂的定值电阻其阻值不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为R₃。当闭合开关S、S₁，断开开关S₂，滑动变阻器的滑片P滑至中点时，电压表的示数为U₁，滑动变阻器的电功率P₁=2.4W，电流表的示数为I₁；当闭合开关S和S₂，断开开关S₁，滑动变阻器的滑片P滑至端点A时，电压表的示数为U₂，电路的总电功率P₂=2.88W，电流表的示数为I₂；当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片P滑到端点B时，电路的总电功率为 P₃。已知：，求：

（1）R₂与R₃的阻值之比；
（2）U₁与U₂之比；
（3）总电功率P₃。

如图所示电路，小灯泡L标有“6V 3W”字样，电阻R₁＋R₂＝6Ω。当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器的滑片P滑到M点时，电流表的示数为I₁，电压表的示数为U₁,滑动变阻器的功率为P_M；此时灯L正常发光。当开关S₁断开、S₂闭合，滑动变阻器的滑片P滑到N点时，电流表的示数为I₂，电压表的示数为U₂，滑动变阻器的功率为P_N；已知I₁∶I₂＝3∶1，P_M∶P_N＝1∶1，灯电阻R_L与电阻R₁之比为R_L∶R₁＝3∶1（假设灯丝电阻不随温度变化）。
求：
（1）电路两次电压表示数之比；
（2）滑动变阻器两次连入电路的阻值各多大；
（3）电源电压多大。

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。

如图所示电路，R₁=10Ω,当只闭合S₁时，电流表的示数为0.6A；两开关S₁和S₂都闭合时，电流表的示数为0.9A；求R₂的阻值。

在图中所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L₁、L₂分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，若开关S₁断开、S₂闭合时，恰好有一只灯泡正常发光；当开关S₁断开，S₂闭合时与开关S₁闭合，S₂断开时，电流表的示数之比为2∶3，设灯丝电阻不随温度变化。求：
⑴开关S₁断开，S₂闭合时，电压表和电流表的示数；
⑵电路消耗的最大电功率和最小电功率。

图中所示电路中，电源电压保持不变。当滑片P滑至A端，闭合开关S₁和S₂时，电流表的示数为I₁，电压表的示数为U₁；当滑片P滑至A端，只闭合开关S₁时，电流表的示数为I₂，电压表的示数为U₁′，电阻R₁消耗的电功率为P₁′；当滑片P滑至B端，只闭合开关S₁时，电流表的示数为I₃，电阻R₂消耗的电功率为P₂″，此时P₂″和P₁′ 恰好相等，且电阻R₃消耗的电功率为6 W。若U₁∶U₁′＝5∶1，求：

（1）I₁和I₂之比；
（2）R₁和R₃之比；
（3）滑片P滑至A端，只闭合开关S₁时，电阻R₂消耗的电功率。

实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它，实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示：在图乙中R₁＝14Ω，R₂＝8Ω。当只闭合S₁时，电流表读数I₁＝0.3A；当只闭合S₂时，电流表读数I₂=0.5A，把电源按甲中的等效方法处理。求电源的电压U和电阻r.

有一功率为40KW，热机效率为25％的汽车正在一平直公路上匀速行驶，受到的阻力为2000N，突然油箱指示灯报警，继续行驶了25min发动机停止工作，经检查发现油箱内无汽油。汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，请你根据题中信息，求：
(1)汽车在这段时间内所做的有用功；
(2)汽车在这段时间内行驶的路程；
(3)油箱指示灯报警时油箱中的汽油质量。

某物理兴趣小组的同学用煤炉给10kg的水加热，并绘制了加热过程中水温随时间变化的图线，如图所示。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×10³J／(kg·℃)，煤的热值约为3×10⁷J/kg。求：

(1)经过6min时间加热，水所吸收的热量；
(2)煤炉烧水时的热效率；
(3)如何提高煤炉的效率请提出一条合理的意见。

如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg,。求在此过程中：

（1）人做的有用功为多大？
（2）人的拉力为多大？
（3）人拉力的功率为多大？

两个定值电阻R₁和R₂，若R₁=R₀， R₂=nR₀  两个电阻可以任意组合分别接在某电压不变的同一电路中，请证明电路最大总功率和电路最小总功率比值为：（n+1）²/n

如图电流表A₁、A₂、A₃的示数分别为30mA、50mA、70mA，求则电流表A₄、A₅的示数为多少A？

某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm²，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×l0⁵Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8×10³kg/m³；汽油的热值为4.6×l0⁷J/kg．求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）汽油机的功率．
（4）该汽油机的效率．