试题分析(四)电功、电功率计算题.docx

1、四）电功、电功率计算题五、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 c4.2 10 3J/ ）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

2、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 ）3.0耗电量 kwh/24h ）0.59制冷剂R600a58g外型尺寸 mm）5545611499重量 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2250mm，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 10N kg(3 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

3、是否倾斜。要求画图并说明其操作方法。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“220V 55W”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？1/194 04 芜湖）小欣家的电冰箱功率是0.2kW。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

4、内，电冰箱消耗的电能是多少？实际工作时间是多长？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 0.88 10 3J/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？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

5、？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）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“ 6V 3W”和“ 6V 6W”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0.3A ，求电源电压和灯L3 的额定功率。2/1910 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“110 500”和“110 100”，但都不能单独接在我国的家庭电路中使

6、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） 1） 小红的办法是否行？为什么？（ 2） 2） 如果要单独正常使用“ 110 500”的电热水壶，怎么办？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，2地面上在1s 内平均得到的太阳辐射1m能约为 1.0 10 3J。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

7、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）1.5m 2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？12 R2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?3/19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

8、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：4/19P 滑到 N时，有：/ 答：P在、之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围是6 W 48WM N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 1.05 元电费。用煤气灶做同样的实验，则需要消耗0.42 元的煤气。已知水的比热容为4.2 10 3J/k

9、g ）。10 7J/kg ，假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3.4设煤炉的热能利用率为20%，无烟煤的价格是 0.34 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） 0.2522）只要能说出合理的理由，也可给分15 =6.6元 1分5/19答：正常使用这台电冰箱30 天，消耗的电能是5.94 10 7J，应付电费是6.6 元 .16 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 Q=I2Rt 1 分U2 =I 2R

10、2=0.2A40 =8V 1 分 1分又 U1： U2 =2： 1，U1=2U2=28V=16V 1分 1分U=U1+UL+U2=16V+2V+8V=26V 1分当 P滑到 A端时， R2与 L 串联， L 正常发光2RL =(0.52A 210 =2.704W 1 分PL 额=UL 额IL 额=I L 额 1 分答：电源电压为 26V， R1 的阻值为 80， L 的额定功率为 2.704W.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

11、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、S、S都闭合时，属于用电状态；当S 闭合， S 、 S 断开时，属于用电状1212S2态。 以上两空均选填“白天”或“夜晚”）2）当 S 闭合， S 、 S 断开时，电流表示数为11A，R 与 RR1R21212消耗的功率之比为1： 4，求这时电路消耗的总功率及R 、1LA6/19S1S220VR2 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0. 50 元 / 度，夜晚电价

12、为 0. 20 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0. 40 元 /度）1）夜晚白天 各 1 分）R串=20(1分R 串=R1+R2=20解之得 R1=4 ，R2=16(2分P夜=P +P =W夜=P 夜 t=1300010 -3 10kWh=130kWh (1 分节省的开支 =0.40 (24.2+130 - 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(2 标有“ 220V 1200W”的电热器在额定电压下工作10mi

13、n ，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）7/1919 04 梅州）如图所示，滑动变阻器阻值变化范围是0 24 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8/19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，

14、电流表示数变化了 0.1 A ，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 1.5A 。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“6V 3W”可知当 S 、 S 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12滑片 P 在 b 端时，电路电流I b =0.5A-0.1A=0.4A电源电压不变IbRL+Rab） =I 额 RL +Rac）即 0.4A12 + R ab）=0.5A12 + Rab 6）得Rab 18电源电压U I bRL

15、 +Rab） 0.4A12 +18 ） 12V保持滑P不动，当S1、 S2 都闭合时， L 被短路， R0 与 Rac 并联Rac 18 6 12电流表示数I / 0.5A+1.5A 2A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R = 6，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。SAR9/19U=IR =2A6 =12V R P

16、 = IU = 2A12V = 24WR1RR1P1=6=R1 =24RRI2=2R2P2= I22R2 6=I 22 R2R = 622192220SPLP 4V(1L(23min2304416V “ 12V” SP 0.8A P0.6A10/19解：小灯泡正常发光时，工作在额定电压下，U=12V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

17、电筒0.5W抽油烟机800W电子计算机200W计算器0.5mW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 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） 。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310 5kg(75 355.04 1010J2分）2）用电热水器加热需耗电2 分）11/1926 04 福州） 7 分）图 29 所示的电路中，电源电压恒定为4.5V ，电流表示数为0.5A，电压表 V1

18、 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0.3A。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） V 的示数即为电源的电压U 4.5V1分）22） U1U U2 4.5V 3V 1.5V1分）R U I 1.5V 0.5A 31 分）113）滑片移到最右端时电路总电阻 I 4.5V 0.3A 151 分）RU滑动变阻器的最大电阻R RR153121 分）2m14）滑片移到最右端时，V1 的示数1 分）此时电路消耗的总功率小王家电能表上标有“ 220V10A”字样，他家

19、原有电器的总功率是额定容积 /L601500W。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）额定功率 /kW1.2试求： 1）电热水器的额定电流是多少安培？额定电压 /V2202）电热水器正常工作时的电阻是多少欧姆？净重/253）将电热水器接入家庭电路后，通过计算回水温调节范围 / 10-70答他家的用电器能否同时使用？解： 1）根据 P UI 求得热水器的额定电流：I 12）由 I 热水器正常工作的电阻R40.373）原有用电器同时工作时电路中的电流I 26.82A家庭电路中各用电器是并联电路中同时工作，总电流：I I1 I25.45A+6.82A=12

20、.27A I=12.27A 10A所以不行。28 只闭合 S 时，电流表的示数为0.6A ，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1.2A ，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12/1929 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13/193004 4 “ 220V 88V” 10min12310min410min1 12 13 14 13104415L “ 6V 3W” 1L2.5VR250sL3L1114/19 12 1

21、3 13204 15 60 SP “ 0.4W” E 3 E P B 4 P1 1PB1 115/19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、

22、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？解：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0.3M2，平均 1 小时内得到太阳辐射能约为 0.4*106 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

23、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？ 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） 17/19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） ，他想利用身边的一些器材来测定电热水壶的热效率( 即

24、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发光情况，他们通过观察发现，每个小彩灯上标有“ 2.5V 0.25A ”字样。1）要使这些小彩灯正常发光，应将 88 个这样的小彩灯 串联在家庭电路的供电线路上 填“串”或“并”）。2）他们发现，当其中的一个小彩灯的灯丝断了，其余的小彩灯还能发光，这是为什么呢？他们找来一个小彩灯，砸破玻璃外壳，发现灯丝 设阻值为 R1）上并接有一不发光的电阻 R2，如图所示。关于 R1 与 R2 的大小，小明和小婷发生了争论：小婷认为R2 比 R1 小很多，灯丝R1 发光时，由于R2 与 R1 的接触处有一薄的绝缘层，电流