电功的计算知识点

1.表达式
W=UIt （电路两端电压为U，电路中的电流为I，通电时间为t时，电功W）
即：在通电时间相同的情况下，电压越大，电流越大，砝码被提升得越高，表示电流做的功越多。如果保持电压和电流不变，通电时间越长，砝码被提升得越高，电流做的功就越多。
2.单位
（1）基本单位
焦耳（J）
（2）常用单位
度，学名千瓦时，符号是kW·h。
3.转换关系：
1度=1kW·h=1000W×3600s=3.6×10⁶J

电功的计算知识点题库

如图所示的电路中，当开关S₁、S₄闭合，S₂、S₃断开时，滑动变阻器滑片P滑到B端时，电灯消耗的电功率为其额定功率的 $\text{[math]}$ ，电压表示数为U₁ ， R₂的功率为4.8W；保持开关状态不变，将滑片P滑到中点，同时适当调节电源电压旋钮，使电灯消耗的功率是其额定功率的1.2倍（电灯没有损坏），电压表示数为U₂；保持滑动变阻器滑片P不动，适当调节电源电压旋钮，当S₁、S₂、S₃闭合，S₄断开时，电流表示数为0.6A。已知滑动变阻器的最大阻值R₁=20Ω，R_L：R₂＝1：3，U₁：U₂＝5：6。设灯丝电阻不变，求：

（1）电阻R₂的阻值；
（2）当S₁、S₂、S₃闭合、S₄断开时，电流通过滑动变阻器比电流通过电阻R₂做功快多少。

在如图所示电路，电源电压为6V，小灯泡标有“2.5V”字样，闭合开关后，灯泡正常发光，电流表的示数为0.5A．

求：

（1）电阻R的电功率；
（2）通电1min，小灯泡消耗的电能．

小充同学看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA•h，则它充满电后存储的电能为 J；经查，该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为 h．

如图所示是苹果公司于2012年12月推出的Iphone4S．

（1）该手机使用时以为载体来传递信息的；
（2） Iphone4S手机电池电压为5V，待机时电流约10mA，则Iphone4S待机时的电功率为 W；一块原装Iphone5电池板充满电可供其待机200h，则该电池板一次充满电时储存的电能为 J．
（3）现利用其先后拍下同一轿车的两张照片如乙、丙所示（设摄像头焦距不变），拍摄照片乙与拍摄照片丙相比，拍摄（选填“乙”或“丙”）时摄像头离小车更远些．

我市某科技制作小组的同学学习了电与磁的知识后，给普通家用浴霸设计了一个温度自动控制装置，以防止扳动开关造成触电事故，如图甲所示，其中有某种材料制成的电阻R₁其阻值会随着温度的变化而变化，当温度低于或等于0℃，其阻值始终为200Ω，但当温度高于0℃时，其阻值随温度的变化曲线如图乙所示．已知甲图中电磁线圈的电阻忽略不计，定值电阻R₀=50Ω，电流表的量程为0～30mA，电源电压U₁恒为6V，浴霸共安装2只“220V、1000W”的灯泡．当闭合开关S，磁控开关的磁性弹片相吸合，浴霸电路开始工作，而当通过线圈的电流≤10mA磁性弹片段开，浴霸电路停止工作．求：

（1）每只灯泡的电阻
（2）浴霸电路正常工作10min，所消耗的电能
（3）如果将图甲中的电流表刻度盘改为温度刻度盘，电流表变成温度表，则该温度表能够显示浴室的最高温度是多少？

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 . 求：

（1）电烤箱在高温挡正常工作1min所消耗的电能；
（2）电路中R₁的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R₁的功率 .

阅读短文，回答问题．

喷泉

喷泉是利用水泵将水喷酒成特定形态的水表演艺术．水泵由电机带动工作时，水泵的叶轮高速旋转，驱使水飞高叶轮向外喷出，从而在叶轮中心区形成真空，将池中的水不断“吸”上来．水泵转速恒定时，喷出的水柱高度稳定．

音乐喷泉用计算机采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，用以改变输入电机的电源频率；电源频率的改变使水泵的转速发生变化，达到调节水柱高度的目的．水泵的流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比．流量指水泵単位时间内喷出水的体积，扬程指水泵能将水提升的高度．

图甲所示的是一游乐喷泉向上喷出的水柱使卡通模型悬停在空中的照片，喷泉使用的水泵的部分参数如表一．模型悬停在空中时，水冲击到模型时的速度 $\text{[math]}$ 与模型的质量M、水泵流量Q之间的关系如表二．

（1）欣赏音乐喷泉时，悦耳的声音是通过传入人耳的；水泵的叶轮中心区形成真空时，水池中的水在的作用下不断地进入水泵内．
（2）下列关于喷泉的有关说法，正确的是_________．

A . 卡通模型所受重力与水对模型的冲击力是相互作用力 B . 向上喷出的水在上升过程中的速度处处相等 C . 阳光下喷泉附近常出现的彩虹是由光的反射引起的 D . 音乐喷泉通过采集声音中的音调信息控制水泵的转速
（3）某喷泉装有四台参数如表一的水泵．第一次调试时水泵转速为额定值的0.9倍，则此时扬程为m；第二次调试时四台水泵都在额定功率下工作，每台水泵先依次各喷20s，然后一起喷70s停喷，则这次调试过程四台水泵消耗的电能为kW•h．
（4）分析表二数据，当卡通模型的质量为10kg，水冲击模型时的速度为5.0m/s时，对应的流量为m³/s，水泵每秒喷出水的质量为kg．
（5）如图乙为控制喷泉断续工作的模拟电路，AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压U_AB ．定值电阻R＝2Ω，D为电子元件，当U_AB＜6V时，D两端的电压U_D等于输入电压，U_AB ≥6V时，U_D保持6V不变．当R的电功率满足P_R≥8W时，水泵启动喷水．则t＝3s时电阻R的电功率为W；该电路工作20min，喷水时间共为s．

如用所示，R_o、R_x为定值电阻，其中R_o =10Ω，开关S断开时，电流表的示数为0.6A，开关S闭合时，电流表的示数为0.8A，若电源电压不变。求：

（1）电源电压；
（2）电阳R_x的阻值；
（3）开关S闭合时，通电1min，电阻R_x产生的热量。

物理学习过程中，下列估测合理的是（）

A . 台灯的工作电流约为1A B . 对人体的安全电压不高于36V C . 额定功率为150W的电冰箱每天的正常工作的耗电量约为 $\text{[math]}$ 度 D . 光在真空中的传播速度约为 $\text{[math]}$

如图所示，R₁=10Ω，闭合开关后，电流表A的示数为0.6A，R₂的电功率为2.4W。求：

（1）电源电压；
（2）通电100s，R₂消耗的电能。

图甲是某家用电熨斗．电路原理如图乙，R₁、R₂为发热体，R₁的阻值为110Ω，通过S₁、S₂实现温度控制．电源电压为电熨斗的额定电压220V，电熨斗消耗的最大功率为660W．

（1）只闭合S₁ ，求通过R₁的电流；
（2）只闭合S₂ ，求R₂在60s内产生的热量；
（3）为适应更多衣料，小明对电路做了改造（如图丙）．当电熨斗控制开关S₁、S₂处于原低温工作状态不变时，移动滑片P，相应发热体的功率可在原功率的25%~100%之间变化．求滑动变阻器最大阻值至少为多少？

上海地区家庭电路中，电灯与电视机等家用电器正常工作的电压为伏，这些电器是连接的（选填“串联”或“并联”），一盏100瓦的电灯正常工作5小时，耗电度。

民航局规定：严禁乘客携带超过160W•h（瓦•时）的锂电池上飞机。某品牌锂电池充电宝铭牌上标有“5V 10000mA•h”字样，充满电后，存储的电能为 J，该充电宝（选填“能”或“不能”）带上飞机。如图所示，该充电宝同时为两部手机充电，此时两部手机是（选填“串联”或“并联”）的。

如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000W和400W两挡功率，挡位可自动调节。其工作过程是：按下开关，自动选择1000W挡将汤煮至100℃，然后自动跳至400W挡进行保温慢炖。设汤的初温为20℃，质量为3kg，汤的比热容为4.0×10³J/（kg·℃）。求：

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（1）电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置？
（2）若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？
（3） R₁的阻值是多少？

某电动机的额定电压为220V，其线圈电阻为1Ω正常工作电流为3A，则其正常工作1min所做的机械功为J。

2020年的春节，一场突如其来的疫情，让不少人宅在家里变身为美食家，图甲是张萌和妈妈制作美食时使用的电烤箱铭牌，高温挡额定功率模糊不清。如图乙虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均为电热丝， $\text{[math]}$ 。求：