电功计算公式的应用 知识点题库

如图所示,已知电源电压保持6V不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,小灯泡L上标有“6V  3W”;当S1、S2都断开时,电流表示数为0.2A.求:

  1. (1) 小灯泡L和定值电阻R2的阻值分别是多大?

  2. (2) S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少A?

  3. (3) 当开关S1、S2处于什么状态时该电路消耗的电功率最大?最大电功率是多少W?

甲、乙两个用电器的电压之比为2:1,电流之比为1:2,通电时间之比为5:4,则两个用电器消耗的电能之比为(  )


A . 5:1 B . 5:4 C . 4:5 D . 5:8
对于1kW•h电能的作用,下列说法中正确的是(  )


A . 能使笔记本电脑工作约3分钟 B . 能使洗衣机工作约3小时 C . 能使笔记本电脑工作约3小时 D . 能使洗衣机工作约30小时
甲、乙两个用电器并联后接在某一电源上,在相等的时间内,电流通过甲所做的功比乙的大,则(  )


A . 甲通过的电流比乙的大 B . 甲两端的电压比乙的高 C . 甲的电阻比乙的大 D . 乙消耗的电能比甲的多
小明买了一辆电动自行车,电动机的工作电压为32V,电能转化为机械能的效率为62.5%.小明骑电动自行车在水平公路上以5m/s的速度匀速直线行驶了10min,牵引力为20N,在此过程中.求:
  1. (1) 电动自行车通过的路程是多少?
  2. (2) 牵引力做功为多少?
  3. (3) 电动自行车匀速行驶时,电动机的工作电流为多少?
加在导体两端的电压为6V,30s内电流通过导体做功72J,则通过导体的电流是多大?

据资料显示,2003年底我国660个城市生活垃圾的清运量达l.5亿吨,并且每年以4%的速度递增.垃圾处理成为城市建设及可持续性发展的一个重要问题.现在人们已经可以变废为宝,利用垃圾中的可燃物质燃烧发电.2003年1月在一城市建成了垃圾焚烧电厂,该厂年处理垃圾可达2.16x 105t.研究表明,生活垃圾的平均热值约为6.27×106J/kg.如果利用垃圾作为燃料建立发电厂,每燃烧1t生活垃圾,可以发电240kW•h,那么:

  1. (1) 生活垃圾燃烧发电的效率是多少?

  2. (2) 请你谈谈对城市建垃圾发电厂的看法,以及你对人们在生活中收集垃圾有何建议.

两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具,倍受年轻人的喜爱(如图所示).下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数.

整车质量

20kg

锂电池电压

48V

锂电池容量

12A•h

电动车额定电压

48V

电动机额定功率

350W

  1. (1) 图中小景的质量为40kg,轮胎与地面的总接触面积为0.01m2 , 求地面受到的压强(g取10N/kg)
  2. (2) 若电动机以额定功率工作,求锂电池充足一次电最多可骑行的时间(精确到0.1)
  3. (3) 锂电池充足电后,电动车在平直的公路上匀速行驶,受到的平均阻力为96N,最多能连续行驶17.28km,求电动车工作的效率.
学校的走廊、消防通道内部都安装有应急照明灯,某款应急照明灯的外形如图甲所示.在照明电源正常的情况下,应急照明灯通过充电器给蓄电池充电,此时自动控制电路及相关部件自动将灯泡与蓄电池断开,LED灯不发光.当照明电路突然停电时,应急照明灯通过自动控制电路及相关部件自动把2只LED灯跟蓄电池接通,实现自动应急照明.

  1. (1) 表为该应急照明灯的主要参数,图乙是该应急照明灯工作原理示意图,请用笔画线代替导线,完成电路图.(充电器给蓄电池充电时充电电流必须从蓄电池正极流入,负极流出.)

    蓄电池规格

    2.4V1.8Ah

    LED灯规格

    2.4V0.96W

    灯泡数量

    2个

  2. (2) 断电后,应急照明灯正常发光时,通过其中1只LED灯的电流是多少?
  3. (3) 蓄电池规格为“2.4V 1.8Ah”,其中“1.8Ah”是指当工作电流为1.8A,电池能持续正常供电1h,蓄电池充满电后,最长可以连续应急照明多少时间?
荣威e950插电式混合动力汽车于今年3月正式上市,百公里平均油耗约1.7升.它有两种动力系统,汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的消耗.两种动力系统也可独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车不同:只使用电力时,由电动机提供动力.如表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能(储存电能的本领是表示电池容量的另一方式),该汽车匀速行驶时受到的阻力为1440N,求:
  1. (1) 在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间?
  2. (2) 该汽车匀速行驶100km过程中牵引力做的功为多少?
  3. (3) 蓄电池充满电后,仅由电动机提供动力,电能转化为机械能的效率为80%,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少km?
  4. (4) 假设汽车受到的阻力不变,仅由汽油机提供动力,汽油的热值为5.0×107J/L(即焦耳/升),汽油机的效率为24%,汽车匀速行驶100km的油耗是多少升.

    电池容量

    44kW•h

    充电电压

    220V

    充电电流

    20A

    输出电压

    150V

节能灯的使用已经越来越普遍。一只“220V 12W”的节能灯与一只“220V 60W” 的白炽灯在正常工作时发光效果相当。
  1. (1) 若白炽灯的发光效率为10%,则该节能灯的发光效率为
  2. (2) 若电价为0.5元/(kW·h),用一只“220V 12W”的节能灯(价格11元/只)替代一只“220V 60W”的白炽灯(价格2元/只),则节能灯只要工作小时以上,就能做到既节能又经济。
如图所示,电源电压为6V,小灯泡标有“3V 1.8W”.当闭合开关S,把滑动变阻器的滑片P移到R和中点时,小灯泡正常发光,试求:(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)

  1. (1) 小灯泡正常工作时的电流.
  2. (2) 滑动变阻器R的最大阻值.
  3. (3) 当变阻器的滑片P移到a端时闭合开关S,电流在1min内所做的总功是多少?
质量1.3t功率为100kW的汽车,在平直的公路上以120km/h的速度匀速行驶,求:
  1. (1) 汽车匀速行驶15min所通过的路程;
  2. (2) 汽车牵引力在15min内所做的功。
水烧开后持续沸腾段时间用于饮用更利于人体健康,为了满足这个要求,小罗设计了多档位节能电烧水壶,电路原理如图甲。其中开关S为防干烧温控开关,通常情况它是闭合的。定值电阻R1、R2为加热电阻,且R1为48.4Ω,R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑轩上的滑块P,使它在不同的位置接触触点,实现多档位变化(图乙)。他测得烧水壶用中功率档给热水保温时,正常工作24s,将Ikg的水从75℃加热到80℃。[已知c=4.2 103J/(kg⋅℃),不计温度对电阻的影响]求:

  1. (1) 此加热过程中热水所吸收的热量Q;
  2. (2) 此加热过程中烧水壶的热效率η(η= ,W为所消耗的电能);
  3. (3) 用电高峰时,他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器,用烧水壶高功率档加热一段时间后开始计时经过30s后水沸腾,再以低功率档持续加热30s,观察到电能表转盘在这60s内转了27转(电能表盘如图丙),烧水壶工作的际电压U是多少?
空气质量指数是环境监测的重要指标,如表的空气顺量等级是按照空气质量指数 划分的,某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图所示。已知恒压电源电压U=18V,电压表量程为0~15V,定值电阻 的值为 ,气敏电阻阻值 的关系为

空气质量指数

空气质量等级

轻度污染

中度污染

重度污染

严重污染

  1. (1) 通过计算,判断电压表示数为12V时,对应的空气质量等级;
  2. (2) 电压表示数为12V时,定值电阻 的功率为多少?50s内定值电阻 和气敏电阻 消耗的总电能为多少?
如图甲是某电热水壶的电路图,铭牌如图乙。R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。当水沸腾后,S会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制(设加热器电阻阻值一定)。[已知:水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),1L=10-3m3]。求:

  1. (1) 该电热水壶正常加热工作时,其加热器的阻值是多少?
  2. (2) 该电热水壶正常加热工作时,对加热器通电10s产生的热量是多少?
  3. (3) 将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃,水吸收的热量是多少?
  4. (4) 用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能,实际加热时。3min电能表中间的铝质圆盘转动了24转,此时电路消耗的实际功率是多少?
如图所示的电路中, 标有“ ”字样, 标有“ ”字样,闭合开关后,两灯均发光,此时两电压表示数之比为 ;若两灯并联后接入 电路中,则 两灯的实际电功率之比为 (忽略温度对灯丝电阻的影响)。

如图为某电脑的CPU,它的额定功率为100W,其中发热功率占8%,它由铜质散热器(一种由铜制成的散热元件)进行散热,已知铜质散热器的质量是0.8kg。该电脑CPU正常工作0.5h,CPU消耗电能 J。假设这段时间内CPU产生的热量全部被铜质散热器吸收,则可使散热器温度升高 ℃。[铜的比热容为0.39×103J/(kg•℃),结果保留整数]。

图甲所示为某款新型电饭煲,它可以智能化地控制不同时间段的烹饪温度,从而得到食物最佳的营养和口感。图乙所示为该电饭煲的工作原理图,R1和R2为阻值不等且不变的电热丝,S是手动开关,S1是自动控制开关。该电饭煲的额定电压是220V,在它正常工作30min内,它的电功率随时间变化的图像如图丙所示。

  1. (1) 请画出该电饭煲在保温和加热时的等效电路图;
  2. (2) 求出电热丝R1的阻值;
  3. (3) 在不考虑热损失的条件下,当用电高峰期实际电压为200V时,求出该电饭煲从开始工作到开关S1第一次自动断开需要的时间。
市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能。下图是某电热水壶的电路简图,开关K接通后,开关S自动与触点a、b接通,热水壶开始烧水;当壶内水温达到100℃时,温控开关S自动与a、b断开,并立即与触点c接通,水壶进入保温状态。已知电源电压为220V,电阻R1=50Ω,这种水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍,水的比热容c=4.2×103J/(kg.℃),R1、R2电阻不受温度影响。求:

  1. (1) 将1kg初温为35℃的水加热到100℃需要吸收多少热量?
  2. (2) 电阻R2的阻值。
  3. (3) 在晚上用电高峰期将1kg初温为35℃的水加热到100℃需用时300s,若加热效率为91%,则晚上用电高峰期的实际电压为多少?
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