初中物理电功与电能的计算计算题

如下表及图所示，是某电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图，该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内的温控开关S₀控制）。求：

（1）当开关S闭合，开关S₀断开时，饮水机的功率是多大？
（2）保温电阻R₂的阻值是多少？
（3）若正常工作时，该电热器加热的效率为70％，将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间？（C_水=4.2×10³J/kg·℃）

小红家里有一台饮水机，它铭牌上标出的有关数据如下表，工作电路如图所示，S₀是温控开关。当开关S闭合、S₀断开时，饮水机处于保温状态；当开关S、S₀都闭合时，饮水机处于加热状态。问：

（1）将1kg的水从23℃加热到93℃，水吸收的热量是多少？
（2）饮水机在加热状态下正常工作2min，消耗的电能是多少？〔C_水=4.2×10³J／(kg·℃)〕
（3）当饮水机在保温状态下正常工作时，通过R₂的电流为0.2A，此时饮水机消耗的功率是多少？

使用电热水壶烧水，具有便捷、环保等优点。如图是某电热水壶的铭牌，假设电热水壶的电阻保持不变，已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)。
（1）电热水壶的额定电流和电阻分别是多少？
（2）1标准大气压，将一壶质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开，需要吸收多少热量？
（3）在额定电压下，要放出这些热量，该电热水壶理论上需要工作多长时间？
（4）使用时发现：烧开这壶水实际加热时间大于计算出的理论值，请分析原因。

前些日子，小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动热水壶送给爷爷，其铭牌如表，小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法，他接水800ml刻线，然后把水壶放在加热座上，拨动开关，5min后水烧开，水壶自动断电，已知水的初温为20℃。

（1）这壶水吸收的热量为多少？[c水=4.2×103J/kg·℃]
（2）烧水时家中电压为220V，求电热水壶的热效率。
（3）在用电高峰，电路中的实际电压将为198W，这时电热水壶的实际功率为多大？

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？

小明看到家里的电吹风机，发现其上的铭牌如图甲所示，并进一步查阅说明书发现其内部电路如图乙所示（其中  为电吹风机中带动风扇的电动机）。当只闭合开关S₁时，电热丝R不工作，电吹风机吹冷风；当S₁和S₂都闭合时，电热丝R工作，电吹风机吹热风。求：

（1）这个电吹风机正常工作并且吹冷风12s，它消耗的电能。
（2）这个电吹风机正常工作并且吹热风时，通过电热丝R的电流。

LED灯是一种新型的环保节能灯。某款LED灯的额定电压为24V。
额定功率为12W，它与“PZ220V—100W”的白炽灯正常发光时的亮度相当。
(1)该LED灯正常工作时电流是多少安？
(2)每天正常工作5h，使用上述一盏LED灯比一盏白炽灯可节约电能多少千瓦时?
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电40kw·h，现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70％。已知每节约l kw·h电就能减排约1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约多少千克?

、电热安全压力锅彻底解决了压力锅的安全问题，解除了普通压力锅困扰消费者多年的安全隐患；省时省电(比普通电饭锅节约30%以上)。如图是某款电压力锅及铭牌：

额定电压	220V	额定容量	5L
额定功率	900W	工作压力	50~80kPa
工作频率	50Hz	型号	M50

（1）你认为该电压力锅应该选用两孔插座还是三孔插座，为什么？
（2）该电压力锅正常工作时电流多大？（小数点后保留两位小数）
（3）在该电压力锅中装入3kg初温为30℃的水，当加热到120℃时刚好沸腾，水吸收了多少热量？
（4）该安全电压力锅在正常工作0.5h消耗的电能是0.315kWh，通过计算判断该电压力锅是间歇通电工作，还是持续通电工作？

下图是我市江滩风景区风力发电的情景，该地区空气密度为1.3Kg/m³,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为1m²的圆面。下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量，当风力强劲时这些风车提供的电能既能让节能景观灯正常发光，同时还可以将电池充满电。风力不足时，由风力发电系统和蓄电池共同给景观灯通电，为景区照明。

平均风速（m/s）	5	10	15	20	25	30
1s内获得的能量（×10^4J）	4	8	12	16	20	24

 
（1）若风速为10m/s，则1分钟内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面？
（2）若此地年平均风速为10m/s，10台这样的风车一年（工作时间按4000h计算）获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤？（煤的热值为3×10⁷J/Kg）
（3）若某时间内风力强劲，风速为15m/s，一台风车工作1小时所产生的电能供30只电能耗尽状态的“24V 10Ah”的高能蓄电池充满电，求这台风车发电的效率。

．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？

小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是10℃，充满水后，小明将调温开关调到如图乙所示的位置。接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭。请你帮助小明回答下列问题：

（1）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水共吸收多少热量？
（2）若不考虑能量损失，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？
（3）若实际经过2.5h指示灯才熄灭，则热水器的效率是多少？[C_水=4.2×10³J/(kg·℃)]

下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R₁和R₂均为电热丝．

××牌电烤箱
额定电压	220V
额定 功率	高温挡	1100W
低温挡	440W
电源频率	50Hz

求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
（2）电路中R₁的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R₁的功率．

(9分)风力发电有着非常广阔的前景.我市沿海东台、大丰、射阳、滨海、响水五县（市）100万千瓦风电项目已全面启动，沿海壮观的风电场走廊即将形成.

（1）你认为风力发电有哪些优点？
（2）假如100万千瓦的风电场项目全面建成之后，所有机组全年发电100天，则每年可提供多少kW·h的电能？这些电能相当于多少煤炭完全燃烧所释放出来的能量？（煤的热值为3.0
×10⁷J/kg）

如图所示电路，电源电压不变，已知R₁=5Ω，R₂=10Ω，电源电压30V。

求：⑴电阻R₁两端电压；           ⑵通过R₂的电流；  
⑶5秒内电流通过R₂做了多少功？   ⑷R₂的电功率是多大？

如图所示，R₁为12Ω的定值电阻，电源电压为9V，开关闭合后电流表示数为0.5A，通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R₂有关的四个电学物理量