初中物理电能的输送计算题

如图所示，灯L上标有“6V、3W”字样，开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为1A，且灯L正常发光。

①滑动变阻器的最大阻值是多少？
②当开关断开，滑片P移至b端时，电流表的示数为0.25A，此时灯泡的实际功率为多大？
③当开关断开，滑片P移至b端时，在1min内变阻器消耗的电能为多大？

下表是小强家电热水壶的部分铭牌，他利用所学的知识进行了以下测量和操作。电热水壶内装满水，正常工作5min水温由20℃升高到90℃。请你计算：

（1）水吸收的热量是多少？
（2）电水壶正常工作时的电流多大？
（3）电水壶正常工作5min消耗多少电能？
比较（1）和（3）的计算结果，你有什么发现？并做出简单解释。
（4）按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源连接线不能过长，横截面积不能过小。小强仔细观察了家里的一些大功率用电器，如空调、电暖气的电源线也有这样的特点，请结合焦耳定律解释这样规定的原因。

随着城市化建设的发展，许多家庭都住进了高楼大厦，小明家住进新楼后，为了淋浴的方便，购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见下表），安装在卫生间的墙上。小明在使用过程中发现：

（1）该热水器在某时间段使用时，20min内产生的热量为2.4×10⁶J，求通过电热水器的电流和它工作的实际电压。
（2）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于20V，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全。如图所示，若人体的最大电阻为20MΩ，试求防电墙的电阻。

电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。请通过计算回答：在某平直路段上，该型号的电动自行车以额定功率匀速行驶，在1 min内可以行驶420m，此过程中它受到的平均阻力为40N。

（1）电动自行车的行驶速度是多少？         （2）动力对自行车所做的功是多少？
（3）无刷电机消耗的电能多大？             （4）电动自行车的效率多大？

某电热水瓶容量为2L，有加热和保温两档，该电热水瓶装满初温为20℃的水接在家庭电路中，它正常工作时的功率和时间关系的图像如图所示。(计算结果保留一位小数）
求：（1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？
（2）正常加热10min消耗的电能是多少？
（3）在1标准大气压下水被烧开时，水吸收的热量。

小王家新买的电热淋浴器的铭牌如右表所示。小王按说明书要求给淋浴器装满水，通电正常工作50 min，观察到淋浴器上温度计示数由23℃上升到43℃。

求： （1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少J?[c_水=4.2×10³ J／（kg·℃）]    
（2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少J?
（3）该电热淋浴器的效率是多少？

如图所示的一种家用快速电热水器，没有贮水箱，当水流动时，它迅速启动电加热设备进行加热。当用户断开水流时，它即停止加热。该热水器加热体在水的内部，热量散失非常少，而且不需要贮存热水保温，是一种高效节能的电热水器。它的说明书如下：

型号	DSF306-75	额定电压	220V
额定水压	0.6MPa	额定功率	7500W
工作水压	0.05-0.6MPa	防水等级	IPX4

（1）它在家庭电路中正常工作时，电流是多少？
（2）它正常工作时，若流入的水温为15℃，不考虑任何能量损失，则它一分钟能流出多少千克40℃的热水？【c_水=4.2×10³J/（kg. ℃）】

额定电压为220V的电热器正常工作时，每5min耗电0.15kw·h．问：（1）该电热器的额定功率多大？（2）当两端电压降为200V时，要从电热器获得9×J的热量，需要多长时间？
（设电热器工作时电阻不变）

利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。某中学的教学楼顶安装了总功率为25kw的光伏发电系统。
（1）一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？
（2）该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？（煤的热值）
（3）请写出两条光伏发电的优点。

小明家买了一台微波炉。
（1）他观察电源插头的三个脚，如图所示，知道其中稍长些的脚E是把微波炉的外壳与        相连接，而且脚E稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全。原因是     。
（2）微波炉说明书中的铭牌如下表所示，在使用最大加热功率加热时，家庭电路中干路电流增加多少呢？
（3）小明对铭牌中加热效率大于92%有点怀疑，他动手进行了测量。他用容积是250ml的废矿泉水瓶装满20℃自来水，倒入专用塑料杯中，放入微波炉中用最大加热功率加热70s，取出后测得温度为88℃。请你计算这台微波炉的加热效率。[]

(7分)冬季，因日照时间短，太阳能热水器的水往往达不到所需温度．为此人们研制了太阳能、
电能两用热水器.小红家最近就安装一台这样的两用热水器，如图所示．铭牌如下：

(1)太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量?
(2)大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时，需加热器正常工作多长时间?(设电能全部转化为内能)
(3)在上述(2)情况下．加热器正常工作实际用了3小时．则此热水器的效率为多少?
(4)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点?(写一条即可)

一个白炽灯上标有“220V  60W”。
（1）它正常工作时的电流为多少？
（2）它正常工作的电阻为多大？
（3）它正常工作10h消耗的电能为多少kw·h? （结果保留一位小数）

(6分)小明的奶奶住在农村，她家旧楼道灯泡在深夜时很容易烧坏。为解决返一问题，小明设计了如图所示的电路，L₁和L₂部是“220V，40W”。请问答下列问题：  (设灯泡的电阻不变化，电源电压变化忽略不计)

(1)灯泡的电阻是多少?闭合开关S₁和S₂，L₁正常发光，工作5h消耗的电能是多少?
(2)闭含S₁，断开S₂，让两灯泡都发光，深夜灯泡就不容易烧掉了．请计算此时L₁两端的电压。
(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少?

右表是小明家电热水壶的铭牌。使用该电热器将1Kg水从20℃加热到100℃，正常工作情况下，实际用时7分钟，求（1）水吸收的热量是多少？如果这些热量由热值为4.2×10⁷J/kg的煤气获得，至少要燃烧多少kg煤气？（2）电热水壶加热水的效率。〔c_水=4.2×10³J/(kg·℃)〕

如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6 V 3 W”字样，滑动变阻器最大阻值为24Ω．
(1)小灯泡正常工作10分钟将消耗多少电能?
(2)当滑片P在中点时，小灯泡恰好正常发光，则电源电压为多少?