电功、电功率计算、综合解答题部分1.当加在白炽灯两端的电压与其额定电压相比变化不大时，可认为灯丝的电阻保持其正常工作时的电阻值不变．我们知道，在用电高峰期时，尤其是农村，家庭电路的白炽灯比正常发光时要暗些．（1）请你分析发生上述现象的原因．（2）一个标有“220V 40W ”的白炽灯泡，它正常工作时，灯丝电阻是多少？2.小芳利用电阻值分别为R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝，两个开关（S1、S2）和若干电线，设计一台有低、中、高三档不同的电功率的电取暖器，简化后的电路图如图所示．求：（1）电取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的电流的电功率多大？（2）电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的干路电流和电功率多大？（计算结果保留小数点后两位）3.小芳家庭电路的一部分如图所示，未画出的部分还接有正在工作的其他用电器．她要利用电路中的电能表和手表测出图11中电灯的电功率．（１）电能表面的示意图如图12所示，表面上标的“3000R ／kW ·h ”表示什么？（２）请你为小芳设计一合理的实验方案，要求：①写出主要的实验步骤，②写出电灯的电功率表达式（用实验测量的物理量表示）4.小明家用的电能表及上月月初、月末的两次读数如图13甲、乙 所示．求： （1）小明家在上月用电多少kW·h?（2）小明家接有“220V 200W”电视机一台，“220V 1000W”电热水器一台，“220V 800W”电饭煲一个，问最多还能接“220V 40W”的电灯多少盏?（3）小明将家中其他的用电器关闭，只让电热水器正常工作30min ，问该电能表的转盘应转多少周?0 0 2 0 0单相电能表DD10 220V 2.5(5)A 50Hz 3000r/ kW ·h. 1989年11月No:135892 市电表厂kW ·h电灯开关5.电动摩托车实用、环保、污染少，很受人们的喜爱．现有某型号的电动摩托车的一些性能参数如下表所示：（1）若该电动摩托车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为 1.5×10-2m2，那么其载重量最大不能超过多少kg?(取g=10N／kg)（2）若该车以10m／s的速度匀速行驶时，受到的阻力为50N，电能转化为机械能的效率为80％，求该车充一次电后，以所述情况行驶时，最多能行驶多远?此过程中摩托车的工作电流是多大?6. 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）可节约电能多少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?7.电给我们生活带来了极大的方便，但使用不当也会造成危险小明家电能表的几个重要参数如图12所示，家中铺设电路所用的电线允许通过的最大电流为15A，家中已有用电器的总功率为2200W,最近又准备购买一台电热水器，性能指标如右表所示。
这种电热水器是否适合他家使用呢?小明对这个问题进行了认真地研究。
（1）添置这么大功率的用电器，是否超过电能表的负荷?请你通过计算写出你的看法。
（2）如果安装了这台电热水器，家中所有用电器同时工作时的最大电流将达到________A，家中电路所用的电线________承受(选填“能，，或“不能”)。
（3）通过对以上问题的研究，你认为如果他家购买了这台电热水器，在使用时应该采取什么措施?请你为他家提出建议。
(要求正确提出一条建议即可)（4）请你算一算；按照当地lkW．h的电费为0．55元的标准，如果这台电热水器每天正常工作1h，小明家一个月需交纳多少元电费?(每月按30天计算)8.夏天常拉闸限电，给生活和学习带来很多不便。
聪明的王磊就想：电动自行车上有36V 的电瓶，不是可以用它来当电源提供照明吗？他找来“6.3V0.2A”和“4.5V0.3A”两种规格的小灯泡各10个。
你认为应选用多少个、哪种规格的灯泡、如何连接、才能使灯泡都能正常发光？电路的总电阻是多少？连入电路中的灯泡的总功率是多少？9.随着现代科学技术的突飞猛进，现代家用产品也在不断更新．小明同学家想购买新一代灶具------电磁灶（炉），以取代目前较普遍的燃气灶，为此他通过调查和实验，得到如下数据：（1）请将表格中的数据填写完整.（2）根据表格中的数据，说出电磁灶（炉）与燃气灶相比有哪些特点？实验水量1kg灶具类别电磁灶(炉) 燃气灶耗电功率、输入气量2kw 0.8m³/h水沸腾所用时间3min 6min耗电量、耗气量( )kW•h ( ) m³费用开支( )元( )元1、燃气费按1.2元/m3计算；注释2、电费按0.5元/kW•h计算.10.如图所示，小宇做了一个可以调节亮度的迷你型夜灯，小灯泡上标有“6V 3W”字样，电源电压为9V，变阻器的调节范围是0～30Ω。
问：(1)小灯泡的电阻为多大?(2)闭合开关，变阻器的电阻调至多大时，小灯泡会正常发光?(3)闭合开关，当变阻器接人电路中的阻值为15Ω时，电路中消耗的总功率为多少?11.在图16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？12.如图13所示电路，已知电源电压为6V，R1的阻值为2Ω，R2的阻值为3Ω，R3的阻值为6Ω。
求（1）S1、S2都闭合时电流表的示数；（2）S1、S2都断开时电路的总功率。
13.某电热杯的铭牌如下表所示。
在某次烧水过程中，加在电热杯两端的实际电压只有额定电压的0.9倍，烧开这杯水的时间为5min。
设电热杯的电阻不变，请你求出：（1）这次烧水过程中电热杯的实际功率是多少?（2）如果电热杯在额定电压下工作，那么烧同样多的开水需通电多长时间?(设烧开这杯水需要吸收的热量不变且不计热量损失)XX牌电热杯额定电压220V 额定功率700W频率50Hz 容量0.5L图16·AS2L PS1R1·14.如图12甲所示，是小玲家中使用的电能表，图12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?用电器额定电压额定功率数量每个电器每天平均用电时间日光灯220V 40W 2只3h节能灯220V 5W 4只3h电视机220V 150W 1台4h电饭煲220V 750W 1个40min电冰箱220V 150W 1台8h15.某电水壶的铭牌如下表所示。
（1）电水壶在额定电压下工作时的电流是多少?（2）此电水壶正常工作5min消耗多少电能?（3）若实际电压只有110V，则电水壶的实际功率是多少?(不考虑温度对电阻的影响)16.如图所示的电路中，电源电压保护不变，没有变阻器的最大阻值是40Ω。
闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P置于b端时，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为6V。
求（1）电阻R1的阻值是多少？（2）当滑动变阻器的滑片置于a端时，电流表和电压表的示数分别是多少？（3）滑动变阻器的滑片在a、b两端点处时，R1消耗的功率之比。
17如图14所示是某研究所研制的太阳能汽车，它是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车。
设太阳光照射到电池板上的辐射功率为7kW。
在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为160V，并对车上的电动机提供12A的电流，请你求出：（1）在这种情况下电动机消耗的电功率是多大?（2）如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75％，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为180N，则在1min钟内这辆车行驶了多少米?18.小明总爱在家里做些课外小实验·在学习了电学知识后，小明与同学合作组装了一个如图所示的实验装置。
他想通过该实验测算小电动机提升重物的效率．当他闭合开关后，通过调整实验装置，使钩码在l0s内匀速上升了0.6m，并观察到电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A.已知钩码的质量为50g.求：（1）电动机在钩码匀速上升的l0s内消耗的电能．（2）在钩码匀速上升的过程中，电动机提升钩码的效率约为多少？19.垃圾是城市生活的“副产品”．据统计2000年我国城市垃圾总量约1.5亿吨，并且每年以8%的速度在增长。
如何处理这些垃圾已成为人们关注的热点问题．现在，人们处理生活垃圾的方法通常有两种：一种是集中填埋；另一种是利用垃圾中的可燃物质进行燃烧发电研究表明：生活垃圾的平均热值为6.27×l06J/kg。
利用垃圾作为燃料建立发电厂，每燃烧1吨生活垃圾可以发电240kW·h。
安徽省某人大代表提议，在合肥市郊区兴建一座规模为2台1.2×104kW发电机的垃圾处理发电厂。
问：（1）若每天工作12小时，请估算该发电厂建成后每天可以处理多少吨生活垃圾？（2）请你从环保、节能、经济等角度简述兴建垃圾发电厂的意义．第18题图20.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。
21.如图18所示电路，灯L的额定电压是8V。
当滑片P在中点C时，灯L恰好正常发光，其功率为P L；当P在b端时，灯L消耗的功率为P L’，且P L：P L’=16：9，求：（1）电源电压．（2）P在b端时，电压表的示数．22.如图19所示电路，电源电压不变，当只闭合S1时，R1的电流为I1；当只闭合S2时，R2的电流为I2，此时R2消耗的功率是20W，I1：I2=3：2；当只闭合S3时，R3消耗的功率是15W。
求：（1）只闭合S1时，R1消耗的功率；（2）只闭合S3时，R1消耗的功率。
23.炎热的夏天到了，小军的父亲想添置一台1000W 的空调机，他要小军从安全用电方面考虑，帮助解决这一问题. 为此小军对家中的用电情况进行了调查，记录如右表.（1）试通过计算说明小军家中原有电路上再安装这样一台空调是否安全？（2）为了保证小军家能安装这台空调机，请你从安全用电的角度考虑，帮助小军提出合理的解决办法.24.如图22所示，电源电压恒为9V ，小灯泡L 标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R 1的阻值变化范围为0～20Ω，电阻R 2的阻值为30Ω.（1）当开关S 1与a 点接通，开关S 2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S 1与b 点接通，开关S 2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R 2通电1min 产生的热量各是多少?照明灯 40W 8盏 彩电 100W 1台 洗衣机 150W 1台 电冰箱 100W 1台 电饭煲750W1个闸刀开关上保险丝的熔断电流为10A电能表上标有“220V 10A ”图 22AS 1S 225.班级筹备毕业联欢晚会，小麴从家里带来40只规格为“10V 0.5W”的彩灯，请你替他计算，最多能将多少只彩灯接在220V的照明电路中并能正常工作？应该怎样连接？如果晚会开了5h，那么，这些彩灯一共消耗了多少KW·h的电能？26.如图10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27.如图13所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为”6V 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10min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?28.一天，小明妈妈要用电吹风机时，发现家里的电吹风只能吹冷风不能吹热风．经检查，原来是机内的电热丝已经烧坏了．小明想用一根阻值相同的电热丝来替换，为此：（1）他从铭牌上查到电吹风机的额定功率为600W；又认真研究了电吹风机的电路（如图16），弄清了当选择开关放在“冷’时，就把—连入了电路，当选择开关放到“热”时，就把连入了电路．（2）小明关掉家中的所有用电器，只打开电吹风机，观测出家中的电能表2min内转了20转．结合电能表铭牌上的"3000r/kW·h"字样，他求出了吹风机吹冷风时的功率为W.（3）在上述基础上，小明算出了应选配的电热丝的阻值，修好了电吹风机．他为自己能运用所学知识解决实际问题而感到高兴．请你写出电热丝阻值的计算过程．29.张可最近注意到家中的灯泡比平常亮，他猜测可能是电压超过了220V。