电功的计算知识点题库

如图所示的电路中，电源电压为6V，开关S断开时，电流表的示数为0.3A，开关S闭合时电流的示数为0.5A，则R₂的阻值为 Ω，R₁消耗的功率是 W，2秒种内整个电路消耗的电能是 J．

某洗衣机说明书所列数据如表所示，下列说法正确的是（　　）

额定电压	220V
额定频率	50Hz
额定洗衣服、脱水功率	440W
额定洗衣服、脱水容量	3kg
整机质量	30kg

A . 洗衣机正常工作2h，需耗电0.88kW•h B . 洗衣机正常工作时，通过的电流为0.5A C . 这台洗衣机所受重力为30N D . 洗衣机接在110V的电路中，实际消耗功率为220W

已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω．则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（）

A . 720J，120J B . 720J，720J C . 720J，600J D . 600J，120J

如图：电源电压恒定不变，小灯泡L标有“9V 4.5W”，当开关S₁、S₃闭合，S₂断开时，电流表示数为1.25A，这时L正常发光（灯泡电阻不随温度变化）求：

（1）小灯泡正常发光时，灯泡中电流大小．
（2）电阻R的阻值．
（3） S₁、S₃断开，S₂闭合时，通电5min电路消耗总的电能．

如图所示是太阳能路灯，灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。太阳能是在太阳内部氢原子核发生（选填“裂变”或“聚变”）时释放出的核能。蓄电池充电时将电能转化为能。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.1×10⁷J，这些能量经转化后，可供功率为35 W的路灯工作50 h，则该太阳能路灯的能量转化效率是％。

如图所示是正在试验中的某型号太阳能汽车，它的基本工作原理是把太阳能先转化成电能存储在车中的蓄电池中，蓄电池再对车中的电动机供电从而使车运动．此车内部蓄电池上标有“24V，300Ah”字样，电动机的铭牌上标有“24V，20A”，若电动机线圈的电阻是0.2Ω，忽略一切摩擦，求：

（1）若太阳能的36%转化成电能，要把该车蓄电池充满需转化多少太阳能？
（2）该车电动机正常工作25min，将消耗多少电能？
（3）电动机正常工作时线圈的发热功率和电动机的机械功率．

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） R₁的阻值是多少？
（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？

太阳能路灯系统是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池（胶体电池）储存电能，超高亮LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯．白天，太阳能路灯的电池板经过太阳光的照射，吸收太阳能并转换成电能，向蓄电池组充电．晚上，蓄电池组提供电力给LED灯光源供电，实现照明功能．太阳能路灯系统以太阳能光电转换提供电能，取之不尽，用之不竭．具有无需铺设线缆、无需外部供电、不产生电费；光敏控制；具有稳定性好、寿命长、发光效率高；安装维护简便，不需要架线或“开膛破肚”挖地施工，也没有停电、限电顾虑．安全性能高，绝无触电、火灾等意外事故．节能环保无污染、无噪音、无辐射等优点．可广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所．

作为光源的LED灯具有耗电量小，发光效率高，使用寿命长，工作温度低等特点．同亮度下，LED灯耗电是白炽灯的十分之一，荧光灯的三分之一，而寿命却是白炽灯的50倍，是荧光灯的20倍．是继白炽灯、荧光灯、气体放电灯之后第四代照明产品．

（1）太阳能路灯系统的能量转化过程涉及到的能量形式有：①太阳能；②电能；③化学能；④光能．白天，太阳能路灯系统中的能量转化过程是．（请按能量转化的顺序填序号）
（2）目前推广使用LED光源最主要的目的是．
（3）某公园中安装的太阳能路灯系统，其太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3m² ，平均1h内得到的太阳辐射能约为4×10⁵J，太阳光照射一天（以8h计算），恰好可供一只“12V 9W”的LED灯正常工作10h．该太阳能照明灯利用太阳能的效率约为%．

标有“220V 110W”字样的用电器，正常工作5小时。求：

①通过用电器的电流；

②需用电多少千瓦时？

小夏是个很善于把物理知识应用于实际的同学．最近小明家中刚买了一个电热水壶，他仔细现察了热水壶的铭牌，如图所示．求：

（1）正常工作时在1标准大气压下，当电热水壶装入最大容量的水由20℃烧开，水需要吸收多少热量？
（2）若正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要使水温从20℃烧开，需要的加热时间．
（3）若这个热水壶每天正常工作30min，一个月（30天计算）要消耗多少电能，一个月要缴纳多少电费。（电价0.6元/kW·h）

如图甲所示，滑动变阻器R₂标有“50Ω 1A”字样，电源电压为8V且保持不变。当开关S闭合时，电流表A₁和A₂的指针偏转情况如图乙所示。求：

（1）电阻R₁的阻值
（2）通电100s，电流通过电阻R₁产生的热量；
（3）再次移动滑动变阻器R₂的滑片P，使两电流表指针偏离零刻度的角度相同，此时滑动变阻器R₂消耗的电功率P₂。

阅读下列材料，并回答问题

充电宝

随着移动设备使用频率的提高，很多人会遇到移动设备电量不足的问题。充电宝（如图所示）可以很好了解决这个问题。充电宝是方便易携带的大容量电源。但充电宝使用不当，它也会成为一颗“不定时炸弹”。

充电宝基本都是由多个锂电池并联组成，并联的锂电池越多，充电宝的额定能量就越大，危险程度也就越高。充电宝中的锂经过特殊处理被封装在一个密封的坚硬的壳内，正常情况下既可以保证锂不会遇到空气中的水分发生化学反应而爆炸，也可以保证不会因为挤压而破坏电池的内部结构造成电池内部短路，产生大量的热而自燃爆炸。因为充电宝的特殊结构，民航局对乘坐飞机携带充电宝有着如下严格的规定：严禁在托运行李中携带。充电宝额定能量不超过100Wh（瓦特小时），无需航空公司批准；额定能量超过100Wh但不超过160Wh，经航空公司批准后方可携带，但每名旅客不得携带超过两个充电宝。严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝；严禁携带未标明额定能量同时也未能通过标注的其他参数计算得出额定能量的充电宝。不得在飞行过程中使用充电宝给电子设备充电，在飞行过程中应始终关闭充电宝。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）充电宝在给手机充电的过程中，充电宝将能转化为能。
（2）民航局规定充电宝不允许托运的可能原因是。
（3）请通过计算说明，是否可以携带标定电压是3.7V，标定电量是20000mAh的充电宝登机。

小明家的电视机在待机状态下的电功率大约是0.01kW，如果每天待机20h，电视机每天待机时所消耗的电能大约是kW·h。

某兴趣小组设计了如图1所示的多功能水位报警电路，当水面上升到警戒水位时，a、b两点接通．控制开关连接2、3两触点时电铃发出忽强忽弱的报警声，控制开关连接3、4两触点电铃报警同时电灯会亮、暗交替闪烁发光，控制开关连接4、5两触点时仅有灯泡闪烁发光．电路中电源电压恒为6V，灯泡规格为“6V3W”，R₀为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计．

（1）请根据设计要求在虚线框中将电路连接完整．
（2）控制开关连接4、5两触点灯泡亮暗交替发光时，灯泡变亮的原因是什么？
（3）当控制开关与触点“4和5”接通时，灯泡两端实际电压变化规律如图2所示．已知当灯泡微弱发光时，其两端实际电压为U_实，消耗的实际功率为额定功率的 $\text{[math]}$ ．
求：①灯泡闪烁交替工作60s消耗的电能？

②定值电阻R₀的阻值．（灯泡的电阻不变）

小红观察到家中空调每制冷工作10min后，就转变成送风状态工作5min，再转变为制冷状态，如此反复。为了测量空调制冷时的电功率，他单独将该空调接入电路中，并记录了家中电能表的数据（见图）。仔细观察表中数据，空调送风20min所消耗的电能kW·h，此空调60min内消耗的电能为kW·h，空调制冷时的电功率为kW。

送风状态时消耗的功率：0.3kW
测量时间	60分钟
电能表示数（kW·h）	开始计时时的示数	1666.0
	60分钟后的示数	1667.1

有一款手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mAh，（容量的含义是如果该电池以100mA电流供应，可供电10h）给它充满电后，大约存储了电能为J。

小灯泡两端的电压是 $\text{[math]}$ ，通过它的电流是 $\text{[math]}$ ，通电 $\text{[math]}$ ，电流做的功是 $\text{[math]}$ ，这只小灯泡的电阻是Ω，小灯泡的功率是 $\text{[math]}$ 。

为了节约能源保护环境，电动汽车进入了越来越多的家庭。某课外小组通过调研得知电池容量为60kW·h，电动汽车充电桩消耗电能功率为6.6kW。经工作人员测试，单台充电桩充满60kW·h电池总耗时为10h，充电桩端供电电压220V，输入电流30A。如图甲所示，充电桩正在为一辆电动汽车充电，充电时发现充电线发热明显，其过程可以等效为图乙所示的电路，R_热表示充电线发热时的等效电阻。大家对于充电过程中的能量转移和工作效率很感兴趣。求：