初中物理能量计算题

在图（a）所示的电路中，电源电压恒定不变，电阻R₁为20欧，滑动变阻器R₂上标有“20Ω  2A”字样。闭合电键S，滑动变阻器R₂上的滑片P移至某处时，电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上，如图（b)所示。求：

（1）电源电压U。
（2）变阻器连入电路的阻值R₂。
（3）改变滑片位置，在电路中各元件都能正常工作的情况下，滑动变阻器R₂连入电路的阻值范围。

某铜块浸没在水中时，排开水的体积为1×10^-5米³。求该铜块受到的浮力F_浮。

在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电路中滑动变阻器上标有“20W  2A”字样，电流表的量程为0～0.6安，电压表的量程为0～3伏，电阻R₁的阻值为4欧。当滑片在滑动变阻器的最右端a点时，闭合电键，电压表的示数为1.5伏，求：
 
（1）通过电阻R₁的电流。     
（2）电源电压。
（3）为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏， 
滑动变阻器的取值范围。

把质量为2千克初温为10℃的水加热到60℃，求：水吸收的热量Q_吸。[c_水= 4.2×10³焦/(千克·℃)

工人在某小河上修建了100m高的拦河大坝。现在每分钟有100m³的水从高处落下冲击水轮机，水轮机到上游水面的落差为90m，水轮机与大坝水库内侧底部约在同一水平面上。则：（g=10N/kg）
（1）大坝的水库内侧底部受到水的压强是多少？工程师把拦河坝设计成下宽上窄的形状，有多方面的原因，请你说出一个原因。
（2）水从高处落下时，重力每分钟做多少功？
（3）若水的机械能有80%转化为电能，水电站的发电功率是多少？
（4）若输电电压为100KV，求输电电流是多少？

在图所示的电路中，电源电压保持不变，R₁与R₂为两个阻值不等的电阻，R₁的阻值为10欧。选择合适的电压表量程并将其接在AB两点间后，闭合电键S，电压表的示数为2伏。

① 求通过电阻R₁的电流I₁。
② 求60秒内通过导体R₁的电荷量Q₁。
③ 在电路串联的条件下，将电压表重新连接并使电路正常工作，实验时发现电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半。
请判断：根据以上条件，________求出R₂的值（选填“能”、“不能”）。若能求出R₂的值，写出R₂所有可能的值及对应的电压表的具体连接方法；若不能求出R₂的值，写出理由。

小明在家里用煤气灶将质量为5 kg的水，从20℃加热到100℃。设煤气完全燃烧，煤气燃烧产生的热量30％被水吸收，水的比热容为4.2×10³J／(kg·℃)，煤气的热值约为4×10⁷J／m³，煤气单价为 1元／m³。试求：
(1)烧开这些水需要吸收多少热量?
(2)若小明每天都用煤气灶烧开这样一壶水，仅烧水这一项，小明家一个月(按30天计)需要交多少煤气费?

学习了热学知识后，小宇通过实验得知，用电热壶将20℃、15Kg的水加热到100℃，需要1.05元电费；用液化气灶做同样的实验，则需要消耗0.42元的液化气。已知水的比热C_水=4.2×10³J/Kg℃。
(1)如果使用煤炉做同样的实验，已知煤炉燃烧所用无烟煤的热值为3.4×10⁷J/Kg，假设煤炉的热能利用率为20%，无烟煤的价格是0.34元/Kg，则需花费多少钱？
(2)煤炉的热能利用率仅为20%，请分析无烟煤炉效率低的原因是什么？
(3)如果某地区可以同时提供电、液化气和煤，从经济和环保等角度综合分析，你会建议使用哪种燃料？请阐明理由。

某同学家新安装了一台容积为500L的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温有原来的20℃升高到40℃。则在这4h内水吸收的热量是多少？若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？（C_水＝4.2×10³J/(kg·℃)；q_焦炭＝3.0×10⁷J/kg）

电子式电能表已开始走进千家万户，图所示为小明家装的电子式电能表的表盘(局部).

(1)表盘上“3200imp/KW·h”是电子式电能表的一个重要参数“脉冲
输出”的单位，其数值表示用电1kW·h表盘上耗电指示灯闪烁的
次数。若某用电器单独接在该电能表上，用电器正常工作5min，
指示灯闪烁了160次，该用电器的额定功率是多少？
(2)小明同学家的电能表本月末抄表时的示数如图15所示，若
本月应交电费45元，且电价为0.5元／度，请在图15中空格
内填入上一次抄表时的示数。
(3)小明家室内已经安装了60W的电灯4盏，90W的电视机
1台，一台的电功率是120W的音响，这些用电器同时工作
时，能否再让功率为650W的电饭煲也正常工作?

(8分)如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R₂的最大值是50Ω。当S闭合、S₁断开，P滑到b端时，灯泡L的功率是0.4W，电流表的示数是0.2A；当S、S₁均闭合，
P滑到a端时，电流表的示数是1.5A。求：
 
（1）灯L的电阻R_L和电源电压？
（2）电阻R₁的阻值。（不考虑温度对电阻的影响）

(7分)小明家使用天然气烧水，完全燃烧1m³的天然气能放出8.7×10⁷J的热量，把2kg初温为20℃的水烧开，用了0.02 m³的天然气，求他家烧水时炉具的热效率是多少？(当时气压为1标准大气压，水的比热容是4.2×10³J/(kg.℃))

(7分)大伟同学骑着一辆自行车在平直的公路上匀速运动500m，所用的时间为100s，假设自行车在行驶过程中受到的阻力为120N。求：
（1）自行车行驶的速度
（2）在这个过程中，大伟同学做功的功率。
（3）若大伟和自行车的总质量为60kg，每个车胎与地面的接触面积为20cm²，大伟骑车时对地面的压强为多少？

．(7分)某同学家的电炉铭牌模糊不清了，为了测出电炉的额定功率，他让家里的所有用电器都停止工作，只接入电炉让其正常工作，然后观察家里正在运行的电能表，电能表上标有“3000 R/kWh”，利用手表计时，发现1 min转盘转了50转，那么
　　(1)电炉的额定功率是多少？
　　(2)小明同学觉得电炉使用不方便，想对电炉进行改装：使电炉的功率可以为额定功率，也可以为额定功率的1/4，请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个电路，画出电路图，并计算出定值电阻的大小．

在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R₁的阻值为10欧，滑动变阻器R₂上标有“20Ω  1A”字样。闭合电键S后，电流表A的示数为0.5安，电压表V的示数如图9（b）所示。求：

 
①电阻R₁两端的电压。
②变阻器R₂连入电路的阻值。
③电路正常工作时，电阻R₁消耗的功率范围。