电功率计算题.docx
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电功率计算题
电功率计算题
1．小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示．若自来水的温度是20℃，充满水后，小明将调温开关调到如图乙所示的位置．接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭．请你帮助小明回答下列问题：
（1）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸收多少热量？
（2）若不考虑能量损失，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？
（3）若实际经过2h指示灯才熄灭，则热水器的效率是多少？
[C水=4.2×103J/（kg•℃）]．
2．小玲利用家用煤气灶烧水，把为1㎏、15℃的水烧开（在标准大气压下），烧水前后煤气表的示数分别如图甲、乙所示．〔C水=4.2×103J/（㎏•℃）〕
（1）煤气的用量是多少立方米？
如果煤气的密度为0.6㎏/m3，烧水时消耗煤气多少千克？
（2）在此过程中水需要吸收多少热量？
（3）用额定功率是750W的电热器烧开同样的水，若电能全部转化为热能并且全部被水吸收，则通电时间是多少？
3．去冬今春，南宁市电力极度紧张，严重影响了生产和生活，现市场上有一种“220V 11W”的节能灯，它的发光效果与“220V 60W”的普通白炽灯相当．表中所列为这两种灯的有关参数．
（1）结合生活实际，请你提出一条节约用电的措施．
（2）节能灯正常工作时通过的电流是多少？
（3）根据表中有关参数，通过计算说明：
在正常使用的情况下哪一种灯在经济上更有优势．
额定电压（V）
额定功率（W）
平均寿命（h）
售价（元/只）
电费（元/度）
白炽灯
220
60
1500
2.5
0.5
节能灯
220
11
6000
22
0.5
4．如图甲所示，是小玲家中使用的电能表，图乙是她对自己家的用电器使用情况的记录表．
（1）通过计算说明表中所列的用电器能否同时使用？
（2）如果按小玲调查的用电器使用情况，她家一个月（按30天计）共消耗电能多少kW•h？
5．【纠错题】一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作．
（1）在求电动机正常工作l min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法
小明解：
W=UIt=2V×0.8A×60s=96J
小华解：
W=I2Rt=（0.8A）2×1Ω×60s=38.4J
你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由．
（2）求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少？
6．某地区的平均风速是6m/s，已知空气的密度是1.2kg/m3．此地有一风车，它的车叶转动时可以形成面积约为1200m2的圆面，求：
（1）平均1s时间内有多少质量的气流冲击风车车叶形成的圆面？
（2）已知1kg空气以这样的速度运动时具有的动能为18J，假如这个风车能将流过此圆面内气流动能E动的10%转变为电能．则该风车平均每秒钟发出的电能E电是多少？
7．如图所示，电源两端电压保持不变．当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，灯L的电功率为PL．电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，灯L的电功率为PL'，电流表的示数为I2．已知PL：
PL'=9：
25．
（l）求电流表的示数I1与I2的比值；
（2）当开关S1，S2又都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为Rc，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1：
U2=3：
2，Rc的电功率为10W，这时灯L正常发光．通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3：
1．求灯L的额定功率．
8．如图反映了一只“220V 100W”的白炽灯正常工作时能量转化情况．
（1）在图中空白括号内填上适当的能量名称．
光能
（2）求白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率．
（3）求白炽灯连续正常工作10h消耗的电能．
显示解析
9．如图是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，S是控温开关．电热毯标牌上标有“220V 40W”字样．问（不考虑温度对电阻值的影响）：
（1）要使电热毯处于低温挡时，开关S应处于什么状态？
（2）发热电阻丝R0的阻值是多大？
（3）当电热毯处于低温挡时，电路中的电流为0.1A，则在10s内电阻丝R0产生的热量是多少？
10．如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2=3Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光，求：
（1）电源电压U．
（2）电阻R1的阻值．
（3）当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率．
11．有一种太阳能、电能两用热水器，它接收太阳能的真空镀膜管的总有效面积约为1.25m2，能将接收的太阳能的40%转化为水的内能．该电热水器铭牌见下表：
型 号
EWH-80B
额定功率
1500W
额定电压
220V
容 量
125L
外型尺寸
842×463×415mm3
（1）晴天时，用太阳能加热，每年6月份，梅州地区向着阳光的地方平均每1m2的面积在1h内得到的太阳能为4.2×106J，如果每天接收太阳能的时间以10h计算，可以将125kg、初温为30℃的水加热到多少摄氏度？
[水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]
（2）如果遇到雨天用电加热，热水器在额定电压下工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需多长时间？
（假定所消耗的电能全部转化为水的内能）
12．一只标有“220V 100W”的白炽灯，正常工作时两端的电压是多少？
此时灯丝的电阻是多少？
正常工作1小时消耗电能是多少？
13．小明家的新房子想装一台电热水器，小明发现市场上的电热水器分为储水式和无水箱式两种．储水式电热水器要用较长时间把水箱中的水加热，待水温达到要求后用水箱中的热水淋浴．无水箱式电热水器使冷水流过电热器就达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴．已知：
冷水温度为15℃；淋浴所需热水温度为40℃，电热水器一分钟流出热水的质量约为4kg；水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．求：
（1）将质量为4kg、温度为15℃的冷水，加热到淋浴所需要的温度，水吸收的热量是多少？
（2）如果不考虑热量的损失，无水箱式电热水器的电功率至少应该是多大才能满足淋浴的要求？
（3）小明家新房子的电路允许通过的最大电流约20A，问他家能不能使用无水箱式电热水器？
14．灯暖型浴霸（冬季家庭洗浴时取暖）的工作原理是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内的温度，晓亮同学对如图所示的“常能”CJ-0505型灯暖型浴霸开展了探究活动，他观察发现该浴霸的发热部件为四只标有“220V 250W”的同规格灯泡，测得浴室的空间大小是10m3，查阅资料得知一个标准大气压下空气的密度是1.29kg/m3，比热容是102J/（kg•℃），当四只灯泡正常工作12min，测得浴室内空气温度从5℃升高到35℃．问：
（1）该过程中浴霸消耗电能的百分之多少转化为浴室内空气的内能？
（2）若一度电的价格为0.35元，则该过程浴霸消耗电能的费用是多少？
15．一盏白炽灯上标有“220V100W”字样．
（1）求这盏白炽灯正常工作时的电流．
（2）若用长导线把这盏白炽灯接到远处的电源上，该电源的供电电压恒为220V，这时白炽灯实际消耗的电功率仅为81W，求导线上损耗的电功率．（设灯丝的电阻不变）
（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）
16．一天，小明注意到家中的灯泡比平常亮，猜测可能是电压超过了220 V，为了证实他的猜测，他做了如下实验：
关闭家中其他用电器，只开一盏“220 V 100 W”的电灯，观察到家中标有“3000 R/kWh”字样的电能表在20 min内转盘转了121转．
（1）这盏灯的电阻多大？
（不计温度对灯丝电阻的影响）
（2）在20 min时间内这盏灯消耗的电能是多少？
（3）小明家此时的实际电压是多少？
（4）为使这盏灯能正常发光，应串联一个多大的电阻？
17．某品牌电热水壶的铭牌上标着如表所示的数据求：
（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；
（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，C水=4.2×103J/（kg•℃）
热水壶容量
1.0L
额定电压
220V
加热时功率
1000W
频 率
50Hz
18．某电热水器的额定电压为220V，额定功率为1000W．其中已装满40 L、温度为20℃的水．求：
（1）热水器正常工作时的电流和电阻；（计算结果保留一位小数）
（2）当热水器中的水加热到55℃时，水吸收的热量及热水器正常工作需要的时间．[C水=4.2×103J/（kg•℃），lL=1dm3，不计热损失]．
19．小刚同学家新买了一台电热水器，铭牌上的部分数据如表所示．求
（1）热水器正常工作时的电流和电阻；
（2）若在用电高峰时，电路上的实际电压只有200V，热水器把满箱水从25℃加热到35℃需要38.5min，则热水器加热过程中的效率是多少？
[c水=4.2×103J/（kg•℃），1L=1dm3，不考虑电阻随温度变化]
型号
PCD-H40II
容积
40L
额定最高温度
75℃
额定电压
220V
额定功率
1.1KW
额定内压
0.75MPa
20．在物理实验课上，小强用一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；小强用这个电热器与一个小灯泡串联接入该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍．求：
（1）电热器正常工作的电流和额定功率；
（2）小灯泡的电阻值．
21．如图所示电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大阻值R1=12Ω，先闭合S1，将滑动变阻器滑片P滑至左端，此时灯泡L正常发光．问：
（1）电源电压是多大？
灯泡L正常发光时的电阻是多大？
（2）再闭合S2，电流表示数为0.8A，此时R2的电功率是多大？
（3）断开S2，当滑片P滑至右端时，灯泡L的实际功率是多大？
22．2005年福建省节能宣传周的主题是：
科学用电，共建节能型社会．提倡居民夏季期间空调温度设定在26℃～28℃．为响应倡导，小明将家中的一台额定电压为220V，制冷额定功率为1000W的空调，温度设定从原来24℃改为28℃，仅此一项措施，家中的电能表平均每天少走2.5kW•h．求：
（1）这台空调正常制冷时，工作电流是多少？
（计算结果保留一位小数）
（2）这台空调一个月（按30天计算）或节约电能多少kW•h？
（3）若某边远山区的“希望小学”，每间教室仅有两盏“220V 40W”电灯，那么小明家中的这台空调一个月所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光多少小时？
23．有一种车床用的照明灯泡（如图），它的额定电压是36V，正常工作时灯丝的电阻36Ω，求：
（l）该灯泡正常工作时的电功率．
（2）灯泡连续正常工作10h消耗多少千瓦时的电能．
24．小林刚买了一款TCL3138手机．阅读手机的《用户手册》时，看到在“电池”栏中有如图所示的说明，在手机电池上印有如图字样．（符号“mAh”表示“毫安•时”，是电量Q的单位）
（1）这块电池正常工作时的电压是多少？
（2）假如这款手机连续通话时间只有2h，在连续通话时，手机中的电流有多大？
消耗的电功率是多少？
（3）这块电池充满电后能够提供多少电能．
25．小磊学习了电学知识后．与同学小光一起对他们住宅楼的用电情况作了调查．通过调查得知住宅楼内所有用电器功率（如表所示），同时还观测到：
在用电高峰时，用电器两端电压达不到220V，最低时电压只有210V；在用电低谷时，电压又略高于220V，最高达225V．
（1）当住宅楼内的所有用电器同时正常工作时，通过输电线的总电流是多少？
（2）当用电高峰电压最低时，处于工作状态的白炽灯泡的实际功率为其额定功率的百分之几？
（假设灯泡的电阻不变）
26．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧．先闭合电键S1，电流表的示数为0.3安，再闭合电键S2，电流表的示数变化了0.2安．求：
（1）电源电压U．
（2）电阻R2的阻值．
（3）通电10秒，通过电阻R1某横截面的电量．
27．我市阳逻电厂三期扩建工程完工后，其发电机组的总输出功率将达到2.4×106kW，成为华中地区最大火力发电厂之一．
（1）发电机的工作原理是什么？
如果该发电机组一年输出电能1.2×1010kW•h，发电机组一年工作的总时间为多少小时？
（2）如果某发电机每发出1度电，要消耗热值为3.0×107J/㎏的标准煤0.4㎏，该发电机的效率为多大？
（3）若电厂通过供电系统用220V的恒定电压给小刚家所在的离电厂较远的小区供电，某天小刚发现自家“220V100W”的白炽灯工作10min时，消耗电能为4.86×104J，已知小刚家进户线上装有一空气开关，当电流达到20A时，空气开关自动“跳闸”，他家此时允许消耗的最大电功率为多大？
（不考虑温度对电阻的影响）
28．如图所示，电源电压恒为9V，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～20Ω，电阻R2的阻值为30Ω．
（1）当开关S1与a点接通，开关S2断开时，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时滑动变阻器连入电路部分的电阻是多大？
（2）当开关S1与b点接通，开关S2闭合时，调节滑动变阻器至电阻最大值，试问电流表的示数及R2通电1min产生的热量各是多少？
29．一盏标有“220V100W”字样的白炽灯，把它接到220V的电源上时，由于与灯连接的导线过长，电阻较大，测得该灯的实际功率只有81W（假设灯丝电阻不变）．求：
（1）该灯正常发光时，灯丝的电阻是多大？
（2）与灯相连的导线上消耗的功率为多少？
30．如图所示，L是标有“2V 1W”字样的灯泡，电流表A1、电流表A的量程均为0～0.6A，电源电压保持不变．将滑动变阻器的滑片P滑至b端．
（1）断开S1、闭合S2，电压表的示数为6.0V，电流表A的示数为0.30A．求滑动变阻器的最大阻值以及它在1min内产生的热量；
（2）闭合S1、S2，电流表A1的示数为0.10A，求R1的阻值；
（3）断开S1、S2，为了保证电路的安全，求滑动变阻器的阻值调节范围．
31．如图所示，电阻R1=10Ω，开关S由断开到闭合，电流表的示从0.6A变为1A．若电流电压保持不变，求：
（1）电阻R2的阻值；
（2）开关S闭合时，电路消耗的总功率．
32．如图所示，电源电压保持6V不变，R2=2R1，当S与a点接通时，额定电压为3V，额定功率为4.5W的小灯泡刚好正常发光（设灯泡电阻不随温度变化），求：
（1）当S与a点接通时，R1两端的电压；
（2）R1、R2的阻值
（3）当S与b点接通时，小灯泡的实际功率．
33．如图所示，已知电阻R1=20欧，R2=30欧，当开关S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为0.3安．求：
（1）电源电压为多少？
（2）把两开关都闭合，此时电流表A的示数为多少？
电路的总功率为多少？
34．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．则这两天时间内，电冰箱消耗的电能是多少？
实际工作时间是多长？
35．如图所示，电源电压为6V且保持不变，小灯泡L的规格为”3V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0～3A．
（1）当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为多大？
在10s内电流通过R1所产生的热量是多少？
（2）当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于多少？
R2的电功率的变化范围是多少？
36．请将图中的灯泡和开关按照安全用电的原则接入电路．
37．完成图中的三孔插座与家庭电路的连接．
38．把带有开关的电灯，三孔插座正确地连入下图的家庭电路中．
39．为了节约用电，很多楼房楼梯上方的过道灯是由光控开关和声控开关同时控制的，光控开关受到光照时断开，声控开关接收到声音时闭合，请将图所示的原理图连接完整，要求满足：
在夜晚天黑时，用力拍掌，灯就发光；在白天无论怎样用力拍掌，灯都不亮．
40．夏日临近，用电紧张．许多居民为防备临时停电，自备充电应急灯和小型发电机．
（1）应急灯需要及时充电．这是把电能转化为
化学
能的过程．
（2）某小型发电机的额定输出功率为2.5千瓦，输出电压为220伏．输出电流为
11.4
安（结果保留一位小数）．
（3）为确保居民生活用电，政府采取用电的“峰谷差价”引导各厂矿企业避开用电高峰，改在深夜时生产．目前高峰电每度1.9元，低谷电每度O．6元，某工厂一台大型注塑机额定功率为20千瓦，每天工作8小时．如果用低谷电生产，每天要比用高峰电生产节约
208
元．
41．用久了的白炽灯泡会变暗（电压不变），请你根据平时的观察，利用学过的知识，回答灯泡变暗的两条原因．
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