初中物理电能的输送计算题

有一种配有风力发电机和太阳能电池板的LED路灯，路灯的额定功率为50W．吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效率为5%，太阳能电池将光能转化为电能的效率为20%．

风速（m/s）	2	4	6	8	10	12	16
风功率（W）	15	125	420	1000	2000	3375	8000

（1）无风的晴天，光照4h，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作8h，则路灯消耗的电能是多少kW•h？太阳能电池接收的太阳光辐射功率为多少？
（2）在有风的晴天（风速为8m/s），经2h的光照和风吹，产生的电能可使LED路灯正常工作多少小时？

某电热水瓶的铭牌如右表所示．若热水瓶内装满水，在额定电压下工作（外界大气压强为1个标准大气压，C_水=4.2×10³J/（kg℃））．求：

（1）加热时电热水瓶的电阻多大？
（2）若瓶内20℃的水加热14min正好烧开，瓶内水所吸收的热量多少？则加热时电热水瓶的热效率是多少？

教室里的饮水机有加热和保温两个工作档位，其内部电路如图甲所示。其中S₂为温控开关，当水温较低时，自动闭合，使得饮水机开始加热；水温较高时，S₂断开，R₁、R₂同时工作，起到保温效果。如果饮水机不断电，其正常工作规律和功率如图乙所示。

（1）计算R₁的电阻
（2）计算R₂的电阻
（3）同学们经常会把饮水机开一个夜晚，从恰好开始加热的时候计时，一个夜晚的时间为8h，计算此饮水机开一晚消耗的电能。

某电热水瓶的容量为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如图所示．（外界大气压强为1个标准大气压，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）若通电10min恰好将水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？

某同学家安装了一台太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热，铭牌如下，求：

额定电压220V	容积100L
额定电压1650W	频率50HZ

 
（1）太阳能热水器贮满水，水温从15℃升高到55℃时，需要吸收多少热量？
（2）用电加热时，热水器正常工作时的电流有多大？
（3）贮满水的热水器，阴天里要使水温从15℃升高到55℃，其中55%的热量是由电来辅助提供的，则热水器正常工作时需电加热多长时间？(不计热量损失)

【辽宁省阜新市2015年初中毕业生学业考试】电热水壶是一种使用频率较高的家用电器，如图所示的是某型号电热水壶，铭牌上标注额定功率是1760W，额定电压是220V，现壶中装有1.5L温度为20℃的水。求：

（1）将该电热水壶接入220V的家庭电路中工作时，通过电热水壶的电流是多大？
（2）若加热时间是6min，加热过程中消耗的电能是多少？
（3）在1标准大气压下将水烧开，水吸收的热量是多少？[c_水=4.2×103J/（kg•℃）]。

如图是某学校食堂电水壶的铭牌和电路图，R为加热器．温控开关S处于闭合状态，加热器加热，当水沸腾后，会自动断开进入保温状态．气压为1标准大气压，加热器加热，当水沸腾后，会自动断开进入保温状态．气压为1标准大气压，加热器电阻值不变．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]则：

（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？
（2）若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？
（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，电阻R₀的电功率是多少？

小明家电热水器的简化电路图如图所示，S_l是手动开关，置于热水器水箱外部；S₂是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开；R₁和R₂均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时，手动闭合开关S_l，电热水器开始工作。电热水器部分参数如表所示。

(1)电热丝R₁的阻值是多少？
(2)加热时流过电热丝R₂的电流是多少？
(3)假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50 mln，则电热水器的效率是多少？【水的比热容为4.2×l0³ J/(kg·℃)，ρ_水=1.0×10³ kg／m³】

上海桑塔纳牌小轿车的功率为66kW，在高速公路上行驶的最大限制速度可达30m/s．
求：（1）小轿车在高速公路上行驶时的最小牵引力．
（2）若小轿车内燃机的效率为40%，每小时平均功率为40kW,则每小时消耗多少汽油？（)
为了节约能源，某科研所研制出一辆太阳能汽车，车上电池能产生120V的电压，对车上电动机提供10A的电流，电动机的线圈电阻是4Ω，则它的效率是多少？

【2015年江苏省常州市中考物理】(5分)常州三井小学安装有太阳能发电站，基本结构和5月初电能表的示数如图甲所示；5月底电能表的示数如图乙所示．

问：(1)5月份，发电站向办公楼输送电能多少焦耳?
(2)用燃煤发电的效率为30％，已知燃煤的热值为3×10⁷J/kg，若火力发电站要产生和学校办公楼5月份用电量相等的电能，需消耗燃煤的质量为多少?

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·℃）

如图，电源电压为6V，电阻R₀=10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R上标有“20Ω 0.5A”字样．求：

（1）当电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R₀做的功．
（2）为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值.

一台电动机正常工作时两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，通过线圈的电流为10A，求：
（1）这台电动机正常工作10min消耗的电能为多少J？
（2）线圈中产生的热量是多少J？
（3）有多少电能转化为了机械能？
（4）转化为机械能的效率是多少？

无内胆饮水机的电路原理如图，电热丝R₁、R₀绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水．该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W．已知：电热丝R₁、R₀电阻不随温度变化，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃），水的密度ρ=1×10³kg/m³，取g=10N/kg．问：

（1）“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何？
（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R₀的电阻是多少？
（3）现在需要100℃的开水500mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？

某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据。
请计算：

热水壶容量	2.0L
额定电压	220V
加热时功率	800W
频率	50Hz

 
（1）该电热水壶的电阻；
（2）当电热水壶装满水后，从20℃加热到100℃，水吸收的热量；[水的比热容为4.2х10³J/(kg·℃)]。
（3）在额定电压下，要放出这些热量，电热水壶工作的时间。（不计热量损失）。