初中物理电能的输送计算题

（共11分）芳芳家新买一个电热壶，电热壶的铭牌如图。请你根据电热壶的铭牌，求：

（1）电热壶正常工作时的电流（得数保留2位小数）；
（2）电热壶正常工作时电阻不变，求1min内电热壶产生的热量（电能全部转化为内能）；
（3）完成上述计算后，芳芳还想用电能表验证电热壶标的额定功率是否准确。经测量，她家电路中的电压是220V。她将家中其它的用电器全部断开，把电热壶装上水后单独接入电路中。芳芳观察到电能表铝盘在1min内转过了84圈，电能表上标有“3600revs/kW•h”。请你通过计算，判断电热壶的铭牌中标的额定功率是否准确。

下表列出了小王家两件家用电器铭牌上的主要项目

(1)根据铭牌上提供的信息，可以算出电扇连续正常运转10h消耗的电能为_________kW·h；
(2)2014年5月3日上午8∶00，小王看了一下家中的电能表，示数如下图中的左图所示．然后他们—家外出旅游，其间家中只有电冰箱正常使用．他们于5月4日上午8∶00回家时，电能表示数变为：

图示电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω1A”字样，电压表量程0-15V。闭合开关S₁、S₂，断开开关S₃，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.50A，灯泡正常发光；再闭合开关S₃，电流表示数变为0.75A。

(1)求变阻器接入电路的阻值；
(2)求灯泡的额定功率；
(3)只闭合开关S₁、S₂，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，求电路10s消耗的最大电能。

如图，电源电压为3V保持不变，灯泡L标有"3V 1. 2W"的字样，R为阻值未知的定值电阻.

(1)求灯泡正常发光时的电阻；
(2)开关S闭合、S₁断开，电流表示数为0.3A，求1min内电路消耗的电能；
(3)开关S、S₁均闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最右端，电流表的示数为1A，求R的阻值.

如图所示电路，R₂＝3Ω，R₃＝6Ω。当S₁、S₂都闭合时，电流表的示数为2A；当S₁、S₂都断开时，电流表的示数为0.5A。（设电源电压恒定不变）求：

（1）电源电压；
（2）电阻R1的阻值；
（3）当S₁、S₂都断开时，电阻R₃消耗的功率；
（4）当S₁、S₂都闭合时，通电1min电阻R₂消耗的电能。

混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。求：

电池容量	44kw·h
输入电压	220V
输入电流	20A
输出电压	150V

 
（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？
（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少？不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升？假设汽车受到的阻力不变，汽油的热值为3.0×10⁷J/ L（即焦耳/升），汽油机的效率为24%。

如图是某型号电压力锅的工作电路简图。接通电源后，开关S自动闭合，开始加热。当锅内温度达到105℃时，开关S自动断开，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾，保压时的额定功率为220W。把2.5L初温为25℃的水加入电压力锅中，将它单独接入家庭电路，使其工作1min40s，观察到家中标有“220V 3600imp/kW•h”字样的电能表指示灯闪烁84次。已知水的比热容为4.2×10³J/(kg•℃),假设电能全部转化为内能。求：

（1）保压状态时的电流大小。
（2）加热状态时的实际功率。
（3）加热多少秒后开始保压？

小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图所示）和手表，测出一些家用电器的有关数据。

（1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？
（2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？
（3）如果用此电热水壶把1kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒？[不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2×10³J/(kg℃)]

LED灯（发光二极管）与普通照明灯相比具有低能耗、高亮度的优点。鸡西市在春节期间实施节日亮化工程，大部分采用了LED“绿色光源”。

（1）如图是某种额定电压为3V的LED灯的U—I图像，它正常工作多长时间消耗的电能为12焦耳？
（2）若LED照明光源1h 内可节约电能0.21×1012J,这些电能可让1×106kg的水温度升高多少摄氏度？（不计热量损失）

在一次课外探究中，王华观察了他家的某品牌双色电烤箱。看说明书后得知电烤箱采用双控电路，电路如图所示，S为总开关，S₁和S₂为两个温控开关，R₁和R₂为上、下两层的加热电阻，上、下同时加热时额定功率为1600W，其中R₁=3R₂

⑴上、下两层同时正常工作时，R₁消耗的电功率是多少瓦？
⑵只有R₁正常工作时，通过R₁的电流是多少？（计算结果保留一位小数）
⑶王华妈妈总感觉做晚饭时烤熟同一种食物比所用时间比在其他时段要长。王华决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时电烤箱的实际功率。他观察家里电能表和手表测量做晚饭时电烤箱的实际功率。他观察家里电能表标有“220V  20(40)A 50Hz  3200r/Kw”的字样。于是，他关闭了家中所有其他用电器，仅让电烤箱单独工作（上、下层同时加热）30秒，电能表转盘转过了32转
①电烤箱的实际功率是多大？
②做晚饭时电烤箱实际功率变小的原因是：           。

LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED 灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如图丙表格所示。

请回答下列问题：
（1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少?
（2）图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联，已知电源电压为4.2V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？
（3）若图乙中，闭合开关S，R的实际功率为0.08W，求此时LED灯通电10min消耗的电能是多少焦耳?

桂林着力打造广西风电基地，预计到“十二五”期末，全市建成的风电装机容量达到100万千瓦。如图，风力发电——即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，继而带动发电机工作输出电能。若风力发电机，每片风叶质量为6t，长为40m。下表给出了1kg空气在不同风速下速度（ν）与动能（E）的关系：（空气密度取1.2kg/m³）
         
（1）当风速为6m/s时, 每千克空气具有的动能是多少焦耳？
（2）如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×10⁵J的电能，则1000台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量？（一年工作时间按3000h计算，煤的热值为3×10⁷J/kg）
（3）当风速为10m/s时, 若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供3.8×10⁵J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？

如图甲所示小明家新买了一台电火锅，足不出户就能吃到美味的火锅，图乙所示为该电火锅的铭牌。（不计温度对电阻的影响）求：

（1）该电火锅正常加热时的电阻？
（2）图丙是电火锅加热部分的简化电路图，其中R₁、R₂均为电火锅内部的发热电阻，S₂为加热保温自动切换开关，求R₂的电阻是多少？
（3）某天用电高峰期小明观察到，此电火锅单独加热使用1min，家里电能表（600r/kwh）的转盘转了10r，此时实际电压为多少？

无锡地铁的开通有效的缓解了城市公交运输压力，崇安中学的综合实践活动小组同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：

（1）地铁在启动加速的过程中其动能        （选填“增大”、“减小”或“不变”）；坐在地铁上的乘客相对于地铁是        （选填“运动的”或“静止的”）。
（2）甲、乙两地铁站相距1.8 km，地铁运行需要多长时间？消耗多少电能？
（3）公交汽车正常行驶每千米消耗燃油0.3 kg，问公交汽车的效率是多少？

如图所示，电源电压恒为18V,小灯泡L标有“6V  3W”字样，滑动变阻器R标有“100Ω  1A”字样，电压表使用的量程为0～15V，电流表使用的量程为0～0.6A，R₀为一定电阻；当闭合开关S、S₁，断开S₂时，灯泡L恰好正常发光；不计温度对灯丝电阻的影响。求：

（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合开关S、S₁，断开S₂时，通电1min，电流通过定值电阻R₀所做的功；
（3）当闭合开关S、S₂，断开S₁时，在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下，滑动变阻器R功率的变化范围。