初中物理能量计算题

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？

某辆小汽车油箱内装满35kg汽油，司机小王驾车到某城市执行任务，路程为
300km，在高速公路上匀速行驶时，车受到的阻力是920N．(汽油完全燃烧产
生的内能有30%转化为机械能；汽油的热值为4.6×10⁷J/kg)，求：
(1)汽车到达目的地牵引力所做的功；
(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油．

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？

小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×10³J/(kg·^OC)，他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量。于是小明记录了他家每天烧水、做饭、炒菜需要
的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将质量为30kg，初温为20 ^OC的水烧开（标
准大气压下）
⑴小明家每天烧水做饭需要多少热量?
⑵如果普通煤的热值为3×10⁷J/kg，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克
煤？
⑶小明家实际每天平均要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0.5kg算，他家每天实际
用煤2kg，由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%，你认为小明家煤炉效率低的原
因是什么？（说出一条即可）

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？

如图所示，电源两端电压U保持不变。当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为R_A时，电压表的示数为U₁，电流表的示数为I₁，电阻R₁的电功率为P₁，电阻R_A的电功率为P_A=4.5W;当开关S₁、S₂都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为R_B时，电压表的示数为U₂=2V，电流表的示数为I₂，电阻R_B的电功率为P_B。已知：R₁:R₂=2:1，P₁:P_B=1:10，U₁:U₂=3:2。求：

（1）电源两端的电压U；
（2）电阻R₂的阻值.

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？

如图所示的电路图，电源电压不变，其中电阻R₁=12Ω，R₂=6Ω，闭合开关后，通过R₁的电流为0.2A，求：

（1）R₁两端的电压；
（2）通过R₂的电流。

如图所示，电源电压保持不变。只闭合开关S₁时，电压表V的示数为U₁，电阻R₁消耗的功率P₁=3W；只闭合开关S₂、S₃时，电压表V的示数为U₂，电流表A₁和A₂的示数分别为I₁和I₂；已知U₁:U₂ =1:3，I₁：I₂ =4:1，

求：
（1）电阻R₂和R₃的比值；
（2）只闭合开关S₁时，电路消耗的总功率；
（3）通过开关的断开与闭合电路消耗的最大功率。

如图所示，电源电压恒定不变，若开关S₁闭合，S₂断开时，电流表的示数为0．6A；当S₁、S₂都断开时，电流表的示数为0．4A；当S₁、S₂都闭合时，电流表的示数为0．9A。已知R₂的电阻为10Ω。求：

（1）当S₁、S₂都断开时，R₁消耗的功率；
（2） 当S₁、S₂都闭合时，电路消耗的总功率。

将两个小灯泡L₁：“6V，12W”和L₂：“6V，6W”串联起来接在电源上，要保证两灯泡的实际电压都不超过各自的额定电压，求电源电压的最大值。

如图甲所示，电源两端的电压恒定。当开关S₁、S₂闭合，滑动变阻器的滑片P在C位置时，电压表V₁的示数为U₁；电压表V₂的示数为U₂；当开关S₁闭合，S₂断开，滑动变阻器的滑片P在B位置时，电压表V₃的示数为U₃，电流表示数为0.3A。图乙中图线①反映的是定值电阻R₁两端电压与通过其电流关系；图线②反映的是小灯泡L两端的电压与通过它的电流的关系。已知：U₁∶U₂＝2∶1，U₁∶U₃＝4∶3。求

（1）定值电阻R₁的阻值；
（2）当通过小灯泡L的电流为0.3A时，小灯泡L的电阻值；
（3）滑动变阻器的滑片P在B位置时滑动变阻器接入电路的电阻值。

右表是某电视机的部分技术参数，根据表格提供信息，通过计算回答下列问题。
（1）该电视机正常工作时的电流多大；
（2）若该电视机处于待机状态，则该电视机10h消耗的电能是多少度。

产品型号	29**
总质量	50kg
整机尺寸mm	665×622×494
额定功率	132W
待机功率	5 W
额定电压	220V

 

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。