电功计算公式的应用 知识点题库

物理实验中,对于一些不易直接测量的物理量,通常利用相关的物理效应间接比较其大小.
(1)图1所示是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验,该实验中“物体动能的大小”是通过 来反映的;
(2)图2所示是“比较不同燃料热值”的实验,该实验中“燃料燃烧放出热量的多少”是根据 来比较的;
(3)图3所示是“研究电流做功多少与电压关系”的实验,该实验中“电流做功的多少”是根据 来比较的.


某家庭用一个标有“220V 1000W”的电热水器来烧水.该电热水器正常工作20min,可将质量为5kg温度为20℃的水加热到60℃. [水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
求这段时间内:⑴水吸收的热量;
⑵电热水器消耗的电能;⑶电热水器的热效率(水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率).

 右表是小明家电热水壶的铭牌。使用该电热器将1Kg水从20℃加热到100℃,正常工作情况下,实际用时7分钟,求(1)水吸收的热量是多少?如果这些热量由热值为4.2×107J/kg的煤气获得,至少要燃烧多少kg煤气?(2)电热水壶加热水的效率。〔c=4.2×103J/(kg·℃)〕

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常见家电节电小窍门

家用电器是现代家庭不可缺少的物品,把握好每一种家电设备的“个性”,既能使我们的生活更舒适,也可节约电能,省出一大笔电费开销.

电视机节电:电视机的最亮状态比最暗状态耗电多50%﹣60%,音量开得越大,耗电量也越大.因此,看电视时,亮度和音量应调节到人感觉最佳的状态,这样做不仅能够节电,而且有助于延长电视机的使用寿命.

洗衣机节电:洗衣机的电动机功率是固定的,因此恰当地减少洗涤时间,就能节约用电.洗涤时间的长短,要根据衣物的种类和衣物脏污程度来决定.

结合上文及所学知识,请总结常见家电节电的两类方式,并各举一例子.(例子不能与文中例子重复)

(1)方式一:减小用电功率.例: 

(2)方式二:缩短用电时间.例: .

某学校共有100盏“220V 60W”的白炽灯,若平均每天使用5h.

  1. (1) 一个月(30天)消耗多少电能?

  2. (2) 若推广使用“220V 11W”的节能灯,它与“220V  60W”的白炽灯发光效果相当.一个月可节约多少度电?若一度电是0.6元,每月少交多少元?(30天)

  3. (3) 从能量转化角度谈一谈为什么节能灯耗电少?

充电宝也叫移动电源,又叫做外置电池,它的作用就是随时随地给手机或数码产品提供充电功能.如图所示是某品牌的充电宝和部分名牌参数,输入和输出电压相等且稳定.充电宝充满电后,以2A充电电流输出,同等电压充电时,最多可持续充电 小时,它可以同时给几部手机充电,此时手机之间是 联连入充电宝的.

若电阻R1和R2串联在电路中,已知R1=3R2 , 那么在相同的时间内,电流通过R1和R2所做的功之比是(  )


A . 1:3 B . 3:1 C . 1:9 D . 9:1
10秒内通过某导体横截面的电荷量为6库,电流做功为36焦,则导体两端的电压为伏,通过导体电流为安.当该导体两端电压为3伏时,电阻为欧.
浠水LED灯市场将全面开启,并将在近两年内淘汰白炽灯.LED灯具有节能环保特点,且使用寿命长.“220V 8.5W”LED灯泡和“220V 60W”白炽灯泡正常发光亮度相当.与白炽灯泡相比,LED灯泡可以节能约为 %.1kW·h的电能可以供LED灯正常发光 h,白炽灯正常发光的电阻是Ω(结果保留到小数点后一位数字)
电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器上都标有“220V60W”字样,正常工作时,相同的时间电流做功(   )
A . 电风扇最多 B . 白炽灯最多 C . 电烙铁最多 D . 三者一样多
科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房,它具有冬暖夏凉的优点,不仅为人们到海滨旅游提供了方便,而且节约了能源、减少了对环境的污染.某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板,接收太阳能的功率为9.0×103W,能为该房供应热水和在水上移动等提供能量.
  1. (1) 漂浮房冬暖夏凉,利用了水的比较大的特性.
  2. (2) 太阳能电池板将太阳能转化为能.若只用来给水加热时,电池板两极的电压为200V,加热电阻丝的电阻为15Ω,设电阻丝产生的电热全部转化为水的内能,则加热5min,水的内能增加了J.
  3. (3) 有5位中学生从岸上进入漂浮房参观,则水对漂浮房的浮力约增加N.
  4. (4) 若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量,漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变.从某一时刻开始,漂浮房受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示,t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动.则在整个运动过程中,漂浮房受到的阻力大小为N,太阳能转化为机械能的效率为

如图所示,电源电压为12V,电阻R2的阻值为20Ω,当开关S1闭合S2断开时,电流表的示数为0.4A.


问:

  1. (1) R1的阻值是多少?
  2. (2) 当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少?10s内R2消耗的电能是多少?
小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个,按照每度电0.5元的计费标准,将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图.则下列四个选项中,判断正确的是(      )

A . 在这三个用电器中,电烤箱正常工作时的电压最高 B . 在这三个用电器中,电视机正常工作时消耗的电能最少 C . 正常工作时,通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流 D . 在一个月内,小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多
电子秤在生活中被广泛应用,有测量精度高、使用寿命长、可锁定显示、读数方便、能够进行自动化控制等优点.

  1. (1) 如图甲所示是首饰店的电子秤,将手镯放在电子秤的托盘上,液晶屏显示如图,则手镯的质量为g.测量前,若电子秤的底板没有调水平,则测得的质量将(选填“偏小”、“偏大”、“不变”或“无法判断”).
  2. (2) 如图乙所示是某一型号电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑动变阻器,阻值为R,长度为L,两边分别有P1、P2两个滑动头,与P1相连的金属细杆可在被固定的竖直光滑绝缘杆MN上保持水平状态上下运动,金属细杆与托盘相连,金属细杆所受重力忽略不计. 弹簧处于原长时P1刚好指向A端,若P1、P2间出现电压时,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上显示出质量的大小.

    ①若托盘自身的质量忽略不计,原理示意图可以简化看成如图丙所示的电路.当托盘放上物体时,电压表示数将(选填“不变”、“变小”或“变大”),当物体的质量均匀变化时,电压表的示数将(选填“均匀”或“不均匀”)变化.已知,U0=6V,R=10Ω,试求:电路在1min内消耗的电能为多少 J?

    ②若考虑托盘自身的质量,简化电路如图丁所示,这时应把P2调节到点(选填“A”、“B”或“C”)进行校零. 校准零点后,将被测量物体放在托盘上.已知电源电压为U0 , 弹簧的弹力与伸长成正比(系数为k),电阻总长为L,试推导出被称物体的质量m与P1、P2间电压U的函数关系式m=(用本小题的已知量表示).

两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示。现将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,下列分析正确的是(   )

A . 导体甲的电阻大于导体乙的电阻 B . 甲中的电流小于乙中的电流 C . 相同时间内乙消耗的电能多 D . 乙消耗的电功率为0.9 W
下面是有关生活用电的描述,请将空白处补充完整:
  1. (1) 将洗衣机的三脚插头插入三孔插座中,这样做可以让它的金属外壳与插座中的(选填“火”“零”或“地”)线相连,防止发生触电事故。

  2. (2) 某家庭某月初电能表的示数如图甲所示,月底表盘示数如图乙所示,他所在地区每度电的电费是0.5元,则本月他家应缴纳电费元;将某家用电器单独接在该电能表上正常工作 ,电能表指示灯闪烁了160次(即 ),该家用电器的额定功率是
近几年来,我国大力推广新能源汽车,某款电动汽车(如图所示)以60km/h的速度匀速行驶了80 km,所受的牵引力为720 N,耗电18 kW·h,请解答下列问题:

  1. (1) 牵引力所做的功及功率各是多少?
  2. (2) 上述行驶过程中,电动汽车的效率是多少?(保留到0.1%)
  3. (3) 有一款与它外形、重力均相同的汽油车,在相同路面上以60km/h的速度行驶80km,其效率为25%,需要消耗多少千克汽油?(
被部分外国留学生评为中国新四大发明之一的共享单车为人们的出行带来了便利。近几年,许多公司又陆续推出了如图所示的电动共享单车。使用前要先对车上的蓄电池充电;骑行时蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。

下表是某电动自行车的一些主要技术参数:

整  车

整车质量M

40kg

最大噪声

≤62dB

最高车速vm

≤36km/h

轮胎承受最大压强pm

2×105Pa

蓄电池

电压U

50V

容量C

10A·h

电动机

额定电压U0

50V

电动机效率η

80%

额定功率P0

250W

   

上表中电池容量C是指放电电流与放电时间的乘积。若小明的质量m=60kg,骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为车总重的k=0.02倍,g取10N/kg。求:

  1. (1) 电动自行车蓄电池充电一次最多可储存的电能E;
  2. (2) 电动自行车以额定功率行驶时的工作电流I0
  3. (3) 小明骑着充满电后的电动自行车以最高车速行驶的时间t。
如图所示,电源电压为4.5V保持不变,电压表的量程为 , 电流表的量程为 , 滑动变阻器R的规格是“25Ω   1A”,灯泡L上标有“2.5V   1.25W”的字样。若闭合开关S,在保证电路安全的情况下,忽略温度对灯丝电阻的影响,则下列说法正确的是(   )

A . 小灯泡的电阻为2Ω B . 电流表的示数变化范围是 C . 滑动变阻器允许调节的阻值范围是 D . 电路消耗的最大总功率为2.7W
小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系统中加热电阻额定电压为220V,额定功率为1210W,问:

  1. (1) 加热系统中加热电阻的阻值为多少?
  2. (2) 小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水,加热系统将水加热到40℃,此加热过程中水吸收的热量是多少?
  3. (3) 足浴盆开启加热状态后,关闭其他用电器,如图所示的电能表铝盘在3min 内转了150 圈,求足浴盆的实际功率。