四电功电功率4

（四）电功、电功率4五、计算题（2）1（04福建泉州）（7分）小明家的太阳能热水器，可以贮水100，天气好时，吸收的太阳辐射能可以使水温升得足够高；阴雨天可用电辅助加热，它的电加热棒的额定电压是220V，额定功率是2000W。若在阳光的照射下，100的水温从20上升到50，吸收太阳的热量是多少（水的比热C42103J/）若在阴雨天仅用电热加热棒在额定电压下将这些水加热，使之升高相同的温度，需要多长的时间（假设消耗的电能全部转化为水吸收的内能）实际上用电加热时间需要2H，请你写出产生这种现象的两个原因。解2（04湖北宜昌）（综合题）图11所示是某种型号电冰箱的外观图，下表是该冰箱的主要技术参数，请你回答下列问题总有效容积（L）200冷冻室有效容积（L）49总输入功率（W）100冷冻能力（KG/24H）30耗电量（KWH/24H）059制冷剂R600A58G外型尺寸（MM）5545611499重量（KG）60气候类型STSNN1依据表中的数据计算冰箱在给定的工作状态下压缩机天的工作时间。该电冰箱正常工作一个月按30天计算耗电多少度2电冰箱有四个脚，每个脚与地面的接触面积为250MM2，若冰箱内现有食物的质量为10KG，求电冰箱对水平地面的压强。G取10NKG3电冰箱在运输和放置时对倾斜程度有一定的要求，请你自己设计种方法来检查电冰箱是否倾斜。要求画图并说明其操作方法。1冰箱每天工作的时间TWPO59KWH100W59H1分冰箱一个月消耗的电能W30059KWHL77KWH度1分2S4250MM2103MM2103MM2FG1G260KGLONKG10KGL0NKG700N1分PF/S700N/102M27105PA1分3方法一；可以用重垂线图略。操作方法将重垂线挂在冰箱的一个侧面，现察重垂线是否跟冰箱的这个侧面重合或者平行，从而确定冰箱是否倾斜。2分方法二，可以用连通器图略。操作方法在一根透明胶管注入适量的水制作成一个U型管，将U型管的两个液面同时靠近冰箱上表面的两个点，观察两个液面是否与上表面重合，从而确定冰箱是否水平2分评分说明1和2中，解答公式、过程和结果都正确的给满分，公式和过程正确的，但是计算结果错误的扣1分，不重复扣分。第3问有多种答案，学生只要答出一种方法合理可行即可给2分。3（04河北综合）电烙铁使用前需要一定的预热时间，因而若暂时不用也要接在电源上，这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡。小明将一把标有“220V55W”的电烙铁与一只灯泡（灯丝在预热状态下的电阻为495）连接成如图17所示的电路。断开S，电烙铁处于预热状态；闭合S，电烙铁很快达到焊接温度。求（1）预热状态下电烙铁消耗的功率为多少瓦（2）预热状态下整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时消耗功率的百分之几解“220V55W”的电烙铁正常工作电流I1电烙铁的电阻R1880（）（1分）预热状态时，灯泡与电烙铁串联总电阻RR1R28804951375（）（1分）电流I016A（1分）电烙铁两端的电压UIR10168801408（V）电烙铁消耗的功率PIU016140822528（W）（2分）整个电路消耗的功率PIU016220352（W）（1分）百分比64（1分）4（04芜湖）小欣家的电冰箱功率是02KW。双休日全家外出的两整天里，只有电冰箱在自动间歇工作。这两天前后，电能表示数如图所示。则这两天时间内，电冰箱消耗的电能是多少实际工作时间是多长解电冰箱消耗的电能W1648116458（1分）23（KWH）（1分）电冰箱实际工作时间（1分）（1分）5（04天津）（6分）在一把质量为500G的铝质电热水壶中，装有2KG水，用这把电水壶把20的水加热到100，若该电水壶的热效率为80，问烧开这壶水需要消耗多少电能已知C铝088103J/（KG），C水42103J/KG884105（J）6（04天津）7分如图所示为多功能电饭锅的原理图，其中S为温控器（控制电饭锅不超过某一个温度，对电饭锅起保护作用），三个灯泡为发热电阻R1、R2、R3相应的工作指示灯，其功率忽略不计。下表中“”表示对应的开关闭合，相应的指示灯亮。“”表示对应的开关断开，相应的指示灯熄灭，功率格给出了相应状态时电饭锅的功率值。为了延长锅的使用寿命得同时闭合S1、S2、S3三个开关。电饭锅的铭牌上标有220，50HZ的字样。挡位S1S2S3功率（W）挡位S1S2S3功率工（W）140041000260051200380061400要求（1）根据表中给出的资料，算出R1、R2、R3的阻值各为多少（2）补齐表中3、4、6挡位的空格。R1121欧R2807欧R3605欧7（04沈阳）（4分）下表是盛京牌快速电热水壶上的铭牌，若在用电高峰时，实际电压为200V的情况下，电热水壶5MIN可产生多少焦耳的热量解8（04重庆北碚）有一只电饭锅接在正常的家庭电路上使用时额定功率是1000W。在某次煮饭过程中家庭电路的实际电压只有198V，设电饭锅的电阻不变。求这次煮饭过程中，电饭锅消耗的实际功率是多少如果这次煮饭实际通电时间是30MIN，在家庭电路电压正常的情况下，煮同样多的饭需要通电多少时间（假设煮饭需要吸收的热量不变）解因为P2/R所以R2/P2202/1000484（2分）P实2实/R1982/484810W（2分）因为电流产生的热不变，即有P实T实P额T额所以T额P实T实/P额8103060/10001458S243MIN（2分）W有/W总10000J/12500J80（2分）答电饭锅的实际功率功率是810W,在正常电压下需要通电243分钟。9（04沈阳）（8分）如图所示，电源电压保持不变，灯L1和L2上分别标有“6V3W”和“6V6W”字样，灯L3上标有“12V”，其它字迹模糊不清。当断开S1，闭合S、S2时，其中一盏灯能长时间保持正常发光；当断开S2，闭合S、S1时，电流表的示数为03A，求电源电压和灯L3的额定功率。解断开，闭合时，灯L1与L2串联灯额定电流灯额定电流，灯能长时间正常发光，电路中电流灯电阻灯电阻电源电压断开，闭合时，只有灯发光。灯电阻10（04黑龙江）日本朋友送给小红的爸爸两个电热水壶，规格分别为“110500”和“110100”，但都不能单独接在我国的家庭电路中使用。小红想既然两个用电器的额定电压均为110，那么把它们串联起来再接到家庭中就可以使用了。（1）小红的办法是否行为什么（2）如果要单独正常使用“110500”的电热水壶，怎么办（1）设电源电压为不可行12422121由串联分压2183183110，不可以这样接。（2）水壶串联一个阻值为242，允许通过的额定电流不低于46A的电阻，或者答“用变压器降压110”评分标准写出“串联”给1分，写出“阻值为242，允许通过的额定电流不低于46A，“给2分。若学生没答46A不扣分。其他答法只要合理，右参照给分。11（04黑龙江）下面是小明在题为能源的利用的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料太阳能是人类最基本的能源，它无污染、免费，还可以再生，这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长。当太阳光照射地面时，1M2地面上在1S内平均得到的太阳辐射能约为10103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置，目前已经逐渐地出现在我们的生活中恰好，小明同学家最近想买一台太阳能热水器，在参考了以上资料后，他又在网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告容积（）100集热管的采光面积（）15M2效率（）40使用年限（）15年（1）小明家每天大约需要100KG热水，用这种热水器将这些水从25加热到45需要多长时间（2）对比效率为80的电热水器，小明家每天可节约多少电能设表示光照的时间；表示10103（或105107）（1）吸CMTTO421031002084106JQ放KST（放是太阳能热水器传给水的热量）吸放14104S（2）31度12（04北京）在图25所示的电路中，电源电压为220V；R1、R2、R3为定值电阻，但是它们的具体电阻数值都没有标注，知道它们电阻的可能值是44、88、176或220。闭合开关S,在断开S1、S2与闭合S1、S2两种状态下，电流表的示数之比为1LO。电路消耗电功率有四种可能的情况，其中消耗电功率的最大值是1100W。求1R2的电阻值。2在开关S闭合，S1、S2断开的状态下，电压表示数可能的值各是多少解13（04北京朝阳区）如图所示电路，电源电压保持不变灯L上标有“6V3W”字样，它的电阻不随温度变化闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置M时，电压表的示数为，滑动变阻器的功率为，灯L与电阻的电功率之比为12；当滑动变阻器的滑片P滑到另一位置N时，电压表的示数为，滑动变阻器的功率为，且、求滑动变阻器滑片P在M、N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围（5分）解P滑到M时，灯L和串联，有依题意，不变，有P滑到M时，有P滑到N时，有/答P在M、N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围是648其他解法正确，可相应给分略14（04安徽）学习了电学和热学知识后，小华通过实验得知用电热壶将20、15KG的水加热到100，需要105元电费。用煤气灶做同样的实验，则需要消耗042元的煤气。已知水的比热容为42103J/（KG）。（1）如果使用煤炉做同样的实验，已知煤炉燃烧所用无烟煤的热值为34107J/KG，假设煤炉的热能利用率为20，无烟煤的价格是034元/KG。则需花费多少钱（2）如果某地区可以同时提供电、煤气和煤，从经济和环保等角度综合分析，你会建议使用哪种燃料请阐明理由。（1）0252（2）只要能说出合理的理由，也可给分15（04锦州）右表是小明家新买的电冰箱铭牌上的部分数据小明所在地区每度电按04元收费，正常使用这台电冰箱30天，消耗的电能是多少焦应付的电费是多少元冷冻室容积86L冷藏室容积120L额定电压220V额定频率50HZ输入总功率125W耗电量055KWH/24H解由题意得W055KW3024H1分165KWH1分16536106J594107J1分应付电费165KWH04元/KWH66元1分答正常使用这台电冰箱30天，消耗的电能是594107J，应付电费是66元16（04锦州）如图所示电路，电源电压和灯丝电阻均保持不变，R240当P置于B端时，电压表示数为2V，R1两端电压与R2两端电压之比为21，5MIN内R2产生的热量为480J；当P滑到A端时，L正常发光求1电源电压；2R1的阻值；3L的额定功率解当P置于B端时，R1、L、R2串联QI2RT1分U2I2R202A408V1分1分又U1U221，U12U228V16V1分1分UU1ULU216V2V8V26V1分当P滑到A端时，R2与L串联，L正常发光1分PL额UL额IL额IL额2RL052A2102704W1分答电源电压为26V，R1的阻值为80，L的额定功率为2704W注此题有多种解法，只要解答正确，请参照此标准赋分17（04连云港）（10分）我市某养鸡场，在冬季为了提高产蛋量，采取了光照和保温两项措施。夜晚对鸡舍进行加热，同时用大功率灯泡进行光照，白天只需要适当保温，不需灯光照射。整个电路原理如图所示。其中R1、R2是电热器中的电热丝，L是“220V、900W”的大功率灯泡。通过定时开关S1、S2的同时通断来实现白天和夜晚的用电要求。（1）当开关S、S1、S2都闭合时，属于用电状态；当S闭合，S1、S2断开时，属于用电状态。（以上两空均选填“白天”或“夜晚”）（2）当S闭合，S1、S2断开时，电流表示数为11A，R1与R2消耗的功率之比为14，求这时电路消耗的总功率及R1、R2的阻值。（3）现在，该地区生产用电采用“分时计价”措施，白天电价为050元/度，夜晚电价为020元/度，若该电路白天和夜晚工作时间均以10H计算，与“分时计价”前相比，单这一项用电每天节省开支多少元（未“分时计价”前电价统一为040元/度）（1）夜晚白天（各1分）（2）当S闭合，S1、S2同时断开时R1与R2串联P白UI22011W2420W1分R串201分R串R1R220解之得R14，R2162分（3）夜晚，R2被短路，R1与L并联P1WP夜P1PL（12100900）W13000W1分W白P白T242010310KWH242KWH1分W夜P夜T1300010310KWH130KWH1分节省的开支040242130（050242020130）元2358元1分（其他解法，只要合理，参照相关步骤给分）18（04梅州）把质量为2KG的一壶水从20OC加热到100OC，求（1）水吸收的热量是多少C水42103J/KGOC2标有“220V1200W”的电热器在额定电压下工作10MIN，产生的热量是多少这些热量可把这壶水的温度从20OC提高到多少摄氏度（不计壶吸收热量和热损失）19（04梅州）如图所示，滑动变阻器阻值变化范围是024欧，当P在滑动变阻器中点，S1闭合，S2与触点1接触时，灯L正常发光，电流表示数2A；当S1断开，S2与触点2接触时，滑处P移到B点时，电压表示数为8V，求灯泡L的额定功率（灯丝电阻不变，且不超过15欧）20（04山西）如图所示电源电压不变，灯泡L标有“6V，3W”字样，当S1、S2都断开时，滑片P从B端滑到某一位置C时，滑动变阻器R的电阻减小6，电流表示数变化了01A，灯泡恰好正常发光，保持滑片位置不变，闭合S1、S2，电流表示数又变化了15A。（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流（2）电源电压（3）当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗的总功率的最小值。解由L“6V3W”可知当S1、S2都断开时，L与R串联。滑片P移到C时，L正常发光，电路电流为I额，则滑片P在B端时，电路电流IB05A01A04A电源电压不变IB（RLRAB）I额（RLRAC）即04A（12RAB）05A（12RAB6）得RAB18电源电压UIB（RLRAB）04A（1218）12V保持滑P不动，当S1、S2都闭合时，L被短路，R0与RAC并联RAC18612电流表示数I/05A15A2A通过R0的电流滑片P在B端时，电路总功率最小21（04江苏宿迁）如图电路中，电源电压不变。电阻R6，开关S闭合后，电流表示数为2A。求；电源电压；电阻R消耗的功率；若在原电路中电阻R两端并联一个电阻R1，为使电阻R1消耗的功率为6W，电阻R1的值；若在原电路中串联一个电阻R2，为使电阻R2消耗的功率也为6W，电阻R2的值。解电源电压UIR2A612V电阻R消耗的功率PIU2A12V24W电阻R1与R并联，电阻R1消耗的功率P1，6解得R124电阻R2与R串联，电路中的电流I2电阻R2消耗的功率P2I22R2，6I22R2解式得R26评分标准式各2分，式各1分，共9分。22（04广西桂林）如图16所示电路，电源电压不变，灯L的额定电压为6V设灯泡工作时灯丝电阻不变，滑动变阻器的最大阻值为20当开关S闭合，调节滑动变阻器滑片P处于中点位置时，灯L刚好正常发光；当滑片P滑到变阻器最大阻值位置时，测量灯两端电压为4V求1电源电压和灯L的额定功率2当变阻器连入电路的阻值为最大值时，电流通过它3MIN所产生的热量23（04广州课程标准）如图4所示电路中，电源电压为16V，小灯泡上虽标有规格，但除了“12V”字样以外其余均看不清楚。开关S闭合后，调节变阻器的滑片P，使小灯泡恰能正常发光。此时电流表的示数为08A，假设小灯泡电阻保持不变，求、小灯泡正常发光时的电阻值。再调节变阻器的滑片P，当电流表的示数为06A时，小灯泡的电功率是多少解小灯泡正常发光时，工作在额定电压下，U12V由欧姆定律得说明或其他正确的解法24（04佛山）在家用电器中，有许多电器的电功率是不相同的，下表列出了小明家的部分家用电器的电功率家用电器的额定功率电器电功率电器电功率电器电功率空调1000W电熨斗500W电冰箱100W微波炉1000W洗衣机500W电扇100W电热水壶1000W电视机200W手电筒05W抽油烟机800W电子计算机200W计算器05MW小明在开着空调的房间里使用电子计算机，而且电热水壶在烧开水，如果家里只有这几种电器（各一件）在正常工作，在这种情况下，请你计算1电路的总功率和总电流各是多少（2）如果平均每天使用3H，一个月（按30天计算）用电多少千瓦时25（04福州）（5分）洪山乡温泉村的温泉公园澡堂日用温泉为300T，水温平均75，人们使用后的废水温度平均为35。水的比热容为42103J/KG。（1）该澡堂一天所用的温泉向外放出的热量是多少焦耳（2）这些热量如果是用电热水器来加热需耗电多少千瓦时解（1）一天所用的温泉放热（1分）42103J/KG3105KG75355041010J（2分）（2）用电热水器加热需耗电（2分）26（04福州）（7分）图29所示的电路中，电源电压恒定为45V，电流表示数为05A，电压表V1的示数为3V。当把滑动变阻器的滑片移到最右端时，电流表示数变为03A。求（1）电压表V2的示数；（2）电阻R1的电阻值；（3）滑动变阻器的最大电阻；（4）滑片移到最右端时，V1的示数及此时电路消耗的总功率。解（1）V2的示数即为电源的电压U45V（1分）（2）U1UU245V3V15V（1分）R1U1I15V05A3（1分）（3）滑片移到最右端时电路总电阻RUI45V03A15（1分）滑动变阻器的最大电阻R2MRR115312（1分）（4）滑片移到最右端时，V1的示数（1分）此时电路消耗的总功率（1分）2704大连B小王家电能表上标有“220V10A”字样，他家原有电器的总功率是1500W。最近新买了一个电热水器，铭牌上部分数据如下表所示。（计算结果保留小数点后两位小数）额定容积/L60额定功率/KW12额定电压/V220净重/25水温调节范围/1070试求（1）电热水器的额定电流是多少安培（2）电热水器正常工作时的电阻是多少欧姆（3）将电热水器接入家庭电路后，通过计算回答他家的用电器能否同时使用解（1）根据PUI求得热水器的额定电流I1（2）由I热水器正常工作的电阻R4037（3）原有用电器同时工作时电路中的电流I2682A家庭电路中各用电器是并联电路中同时工作，总电流II1I2545A682A1227AI1227A10A所以不行。28（04太原）在图15所示的电路中电源电压和灯泡电阻不变，电阻R112，灯L标有“6V12W”的字样，电流表量程为03A，电压表量程为015V，滑动变阻器R2上标有“25A”的字样1只闭合S时，电流表的示数为06A，求电源电压；（2）当闭会S1、S2和S3并将滑片P移到B端时，电流表的示数为12A，求滑动变阻器R2的最大阻值；（3）只闭合S2时，求电路总功率的最大值29（04太原）图16是SD6全自动豆浆机的结构示惹图下表是铭牌制浆过程先将烛泡好的黄豆装入滤杯内，再往制浆杯内加人1000ML的水第一步加热接通电源，加热管开始加热，加热6MIN杯内水温升至80；第二步打浆加热停止，电机开始打浆。按工作LS停8S方式循环，经12MIN停止；第三步再加热打浆结束后，加热管继续加热，加热3MIN豆浆由8升温至100根据以上信息计算1在“第三步再加热”的过程中，豆浆吸收的热量（设豆浆与水的比热容相等）；（2）豆浆机在加热打浆再加热”的全过程中共消耗的电能30（04北京东城区）（4分）一只标有“220V88V”的电热器，接在家庭电路中使用10MIN求（1）电热器的电阻是多少欧（2）通过电热器的电流是多少安（3）在10MIN内电流所做的功是多少焦（4）在10MIN内电热器放出的热量是多少焦解（1）1分（2）1分（3）1分（4）1分31（04北京东城区）（4分）在图15所示的电路中，小灯泡L上标有“6V3W”的字样，求（1）当开关、闭合，断开时，灯L恰能正常发光，电流表的示数为25V，求电阻R的阻值（2）若电源电压保持不变，当开关、断开，闭合时，经过50S的时间，电流通过灯L所做的功是多少（3）当开关、断开，闭合时，要使灯L也能正常发光，此时电源电压应改为多少解（1）由甲图可得1分1分（2）由乙图可得1分（3）由丙图可得1分32（04北京丰台区）在如图15所示的电路中，滑动变阻器的最大电阻是60欧，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P滑到中点位置时，标有“04W”字样的灯泡E恰好正常发光，电压表的读数为3伏，灯泡E的额定电压是多少伏当滑动变阻器的滑片P滑到下端B时，此时灯泡的实际功率是多少瓦（4分）解当片P处于中点位置时，则1分串联电路的电流处处相等，1分电源电压当滑片P滑到下端B时，1分因为是串联电路灯泡的实际功率为1分说明用其他方法计算，只要正确同样给分；不写单位或单位错误只扣1分。33（04海淀区）图30甲是一种电暖水瓶的电路原理示意思，E1、E2是两个指示灯，1、4和2、3是两个触点开关。触点开关由手动绝缘杠杆控制闭合，由永久磁铁和感温软磁体等组成（如图30乙所示）的装置控制断开。电热丝R的阻值为88欧，R1的阻值为2112欧，R2的阻值为352欧。指示灯E1、E2的电阻很小，计算中可忽略不计（设家庭电路电压220V恒定不变，电热丝R用电阻R1、R2的阻值不随温度变化）请表根据上面的叙述解答问题（1）将插销插入家庭电路的插座，不按动绝缘杠杆，哪个指示灯亮（2）计算电暖水瓶在加热状态时电热丝R的功率是保温电热丝R功率的多少倍34（04海淀区）图31所示是一种太阳能照明灯，太阳能电池板供1只“12V，9W”的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为03米2，平均1小时内得到太阳辐射能约为04106焦，太阳光照一天（不考虑天气影响，以8小时计算）恰好可供电子节能灯工作10小时。请解答下列问题（1）太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少（2）40瓦的白炽灯与这种9瓦的电子节能灯的发光效果相当，请你根据下表中数据计算说明按目前价格使用这种太阳能照明灯与使用之种白炽灯相比在经济上是否有优势（灯每天工作10小时，一年按365天计算）解六、简答与综合题3504大连B（综合题）小刚家电热毯的电阻线断了，他爸爸将电阻线接上后继续使用，在使用中发现接头处烧焦了。请你用学过的物理知识解释烧焦的原因。把电阻线断处接上后，由于接触不良使接触处的电阻增大（或接触处形成大电阻），相同时间内电流通过该点产生的热量多，使得接点的温度很高，使接头处被烧焦了。36（04黑龙江）（简答题）国家为解决”三农”问题,大规模进行了农村电网改造,使得农民家中的灯泡变亮了,村里的电机正常工作了,农业生产力水平提高了这项改造的内容之一就是把原来较细的电线换成较粗的电线请你分析农民家中灯泡变亮的原因要求有分析过程导线长度不变，导线变粗，导线电阻变小，导线上分得电压变小，灯泡两端电压变大。根据P可知，灯的实际功率变大。37（04湖北宜昌）（综合题）小强家新买了只电热水壶图10，他想利用身边的一些器材来测定电热水壶的热效率即电能转化为水的内能的效率。1请你帮他设计出测量方案。要求写出所要测量的物理量、所需器材以及计算热效率的表达式。2请你对提高电热水壶的热效率提出两条改进措施。38（04武汉）武汉市“两江四岸”（长江、汉江）亮化工程已初见成效，每到夜晚，五光十色的小彩灯、霓虹灯将我市装扮得绚丽多彩，如图所示。小明和小婷为了探究小彩灯的