初中物理电能的输送计算题

电压力锅是一种新型家用电器，集高压锅与电饭锅优点于一体，既安全又环保。图20是某型号电压力锅工作电路简图，右表是其部分参数。其中R，是主加热器，R：是保压加热器。 接通电路后，开关s自动与触点Ⅱ、6接通，开始加热。当锅内温度达到105℃时，开关S自动与0、6断开，并与触点c接通， 开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。现将3L初温为25℃的水加入压力锅中，接通电路使其正常工作30min。已知消耗的电能有90％被有效利用，水的比热容为2×103J/(kg·℃)。求：
(1)电压力锅在加热状态时的电流。
(2)电压力锅多少秒后开始保压?
(3)电压力锅在此30min内消耗的电能。

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。下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：

(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%。

如图甲所示，为一只手电筒的结构原理示意图，图乙为其电路图。它有一个由两节干电池（总电压为3V）供电的灯泡和一个聚焦反射镜组成，并有供手持用的手把式外壳。小灯泡电阻为10Ω。

（1）求电路接通后通过灯丝的电流；
（2）小灯泡发光时的电功率是多少？其10s消耗的电能是多少？
（3）为解释光的有关现象，爱因斯坦提出了光子说，他认为光的能量是一份一份的，每份能量叫做一个光子。若灯泡发光的每个光子的能量约为3×10^-19J，请你计算小灯泡在10s内发出多少个光子。（假设电流所做的功全部转化为光能）

物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12V  3W”字样。兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边只有一个电压为18V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联接入电路（如图所示）使小电动机刚好正常工作。求：(1)小电动机正常工作时的电流；(2)整个电路1分钟内消耗的总电能；(3)小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率。

电动车以其轻便、实用、环保的优点，深受人们的喜爱．如图所示的电动车整车质量为40 kg，电动机的额定功率为300 W．电动车在平直公路上以额定功率匀速直线行驶了10 km ，所用的时间为20 min，行驶时受到的阻力是28.8 N，在这过程中，（ g =" 10" N / kg）求：

（1）电动车整车的重力；
（2）电动车牵引力做的功；
（3）电动车电能转化为机械能的效率．

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？

如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有 “6V  6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙．求：（1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧?（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦?（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？

如图所示的电路中，电源电压不变，灯L标有“6V 3W”字样．开关S闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为1.2A．求：

(1)小灯泡正常发光时的电阻；
(2)在10s内，电流通过电阻R所做的功．

小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示，R₁和R₂均为电热丝．求：

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

（1）若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1000s，该电烤箱消耗的电能是多少？
（2）电路中R₁的阻值是多少？
（3）在低温档正常工作时，电路中的电流和R₁的功率分别是多少？

如图是家庭、宾馆常用的电热水壶，它的额定电压和额定功率分别为220V、1100W，该电热水壶正常工作时，用5min就能将0.8kg，初温为20℃的水加热到100℃，求：

（1）电热水壶正常工作时的电流是多少？电热水壶的电阻是多少？
（2）该电热水壶正常工作5min消耗的电能是多少？
（3）在用电高峰，家庭电路实际电压只有198V，此时电热水壶的实际功率是多少？

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．（不考虑温度对电阻的影响）则：

(1)电烤箱在高温档正常工作15min所消耗的电能是多少焦？
(2)电烤箱在低温档正常工作时R₂的阻值是多少欧？
(3)假设在用电高峰时家庭电路实际电压为198V，电烤箱在高温档的实际功率是多少瓦？
（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）

如图所示电路中，电源电压保持6V不变。

（1）当闭合开关S，断开开关S₁时，电流表的示数为0.2A，求电阻的阻值。
（2）当同时闭合开关S和S₁时，电流表的示数为0.6A，求电阻R₁消耗的电功率和通电10min电路消耗的电能是多少？

教室的饮水机的铭牌如下表所示，同学们对饮水机的工作情况进行了观察与研究，发现当加热内胆里的水温达到90℃时，温控开关就会自动断开，停止加热；当水温降至60℃时，温控开关又会重新加热，每次加热是时间为t=4min。则

额定电压	220V
加热功率	550W
制热方式	电加热

 
（1）饮水机正常工作时的电流多大？
（2）饮水机加热一次消耗的电能为多少？
（3）饮水机设计加热内胆的好处是每次只加热少量的水，既能使人们在较短的时间内喝上热水，又能避免一次加热过多的水而造成浪费，请你根据前面的数据，计算加热内胆的容积。（假设消耗的电能完全转化为
水的内能）

如下图甲所示为家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶），图乙是该电水壶的铭牌，水壶上的最大容量已模糊不清。冬冬用这种水壶装满水后烧水，测得水的初温是18℃，通电260s，水烧开（在一个标准大气压下水的沸点为100℃）。通过计算，回答下列问题：

（1）该水壶正常工作时的电阻？
（2）水从18℃烧开到100℃所吸收的热量是3.444×10⁵J，算一算该电水壶装水的最大容量是多少千克 ？
（3）加热过程中电水壶消耗的电能是多少焦耳？
（4）比较（2）、（3）问中的两个数据，你认为合理吗？如不合理，请至少说出造成不合理的一种种原因。

有些旧小区，由于供电线路老化，家用电器工作时往往达不到额定电压和功率．晓明同学在家中做了如下实验：他首先查看家中的电能表，表上标有“3000imp/（kW•h）”字样，随后他关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220V  1210W”的新电水壶盛满水持续工作，同时他观察到电能表指示灯在3min闪烁150次．电水壶的电阻不变，求：
（1）电水壶的电阻；
（2）电水壶工作时的实际电功率；
（3）晓明家的实际电压．