电功率计算题实际结合

电功率计算题与实际结合类

1．家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的，如图是某种型号电饭煲的简

化电路．当温控开关S闭合时，电饭煲处于加热状态，此时若它两端的电压

为220V，它的功率为1100W（不考虑温度对电阻值的影响）．则（1）电饭

煲在加热状态下工作0．1h，消耗的电能为多少kW?h？（2）R

2

的电阻为多少

Ω？

（3）当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将如何变

化？并请说明原因．

【答案】（1）0．11kwh （2）44Ω（3）当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，

将变小，因为当S断开时，电阻R

与电阻R串联，由欧姆定律可知，饮水机的工作电流较小；根据P=UI 可知，此时饮水机消耗的电功率也较小．

2．乐乐家有款电热水器，说明书上有工作原理电路图（如图所示），有“加热”和“保温”两挡。正常工作时电路的总功率分别为1100 W和110W。试求：

（1）若不计电阻随温度的变化，R

1、R

2

阻值各为多大？

（2）在用电高峰期，电路中的实际电压降为198 V时，电热水壶“加热”挡的实际功率。【答案】（1）44Ω；（2）891W

3．下图是某电饭锅的简化电路图。S

1、S

2

都闭合时是加热状态，总

功率为是800W；只闭合S

2时是保温状态，R

2

的电阻是1100Ω。家庭

电路的电压是220V。试求：（1）保温状态时，R

2

的功率是多少?（2）

加热状态时，总电流是多少?R

1

的电阻是多少? （保留小数点后两位）

（3）加热状态时，电饭锅工作30 min，消耗的电能是多少?

4．PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，且有一

个人为设定的温度．当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它

的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大．如图b所示的陶瓷

电热水壶就用了这种材料．它的工作电路图如图a所示，R

0是定值电阻，其电阻值不受温度的影响．R

r

是PTC电阻，R

r 的电阻与温度的关系如图c所示．该电热水壶在R

r

设定温度状态工作时，电路消耗的总

功率为1100W．（1）电热水壶R

r 的设定温度是多少？（2）R

的阻值为多少？（3）当R

r

的温度为130℃

时，电路中R

r 的实际功率为多少？【答案】（1）电热水壶R

r

的设定温度是100℃；（2）R

的阻值为10Ω；

（3）当R

T 的温度为130℃时，电路中R

T

消耗的实际功率为400W

5．集合了传统高压锅和电饭煲功能于一体的电压力锅，彻底解决了压力锅的安全问题，解除了普通压力锅困扰消费者多年的安全隐患，省时节电（比普通电饭锅节电30%以上）．如图是某款电压力锅及其铭牌（见表）．请你计算

额定电压220V额定电容5L

额定功率1000W工作压力50﹣80kPa

工作频率50Hz型号M50

（1）该电压力锅正常工作时的电流多大？

（2）在该电压力锅中装入3kg初温为20℃的水，当加热到120℃时刚好沸腾，则水吸收多少热量？

（3）上述加热水的过程中电压力锅正常工作了25min，则消耗的电能是多少？

（4）在上述加热水的过程中，该电压力锅的加热效率是多大？

【答案】（1）该电压力锅正常工作时的电流为4.55 A；（2）水吸收的热量为1.26×106 J；

（3）消耗的电能是1.5×106 J；（4）该电压力锅的加热效率为84%．

6．吴丽发现家中电视机的额定功率为121W，额定电压为220V；电饭锅上的铭牌如

下表，工作电路如图：

型号WKF﹣315S

电源220V～50H

z

加热功率1100W

保温功率330W

制造商×××小家电有限公司

请完成下列问题．（1）电饭锅加热电阻的阻值是多少？（2）已知电饭锅在额度电压下正常工作600s，恰好能将1标准大气压下1．65kg、20℃的水烧开．该电饭锅烧开这些水时的工作效率是多少？[c

水

=4．2×103J（kg?℃）]

（3）当吴丽家中的电器只有电视机和电饭锅工作时，将1标准大气压下1．65kg、20℃的水烧开用了726s．她通过观察电能表的转动圈数，计算得到该过程共耗电0．2035度．求吴丽家中电路的实际电压和通过电视机的实际电流各是多少？（不考虑电压变化对电饭锅工作效率的影响）【答案】（1）44Ω；（2）84%；（3）0．5A

7．如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图，S是温控开关，R

2

是调节电阻，

其阻值为88Ω，R

1是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌如表所示．[已知c

水

=4．2×103J/

（kg?℃）]求：

型号YSJ﹣66

额定电压220V

加热功率2200W

水箱容积5L

（1）若饮水机正常工作的加热效率为80%，现将质量为5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少？需加热多长时间？（计算结果保留整数）（2）当饮水机处于保温状态时，R

1

的功率是多少？

【答案】（1）1．68×106J； 955s；（2）88W

8．图甲为雯雯家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能．图

乙是其简化电路图．当S接a时，电煲锅加热；当S接b时，电

煲锅保温．已知：电源电压为220V，R

1

=55Ω，加热时总功率与

保温时总功率的关系为：P

加热=5P

保温

．【c

米饭

=4×103J/（kg?℃）】

求：

（1）若电煲锅内装有1kg米饭，从12℃加热到100℃，米饭吸

收多少热量?（2）电阻R

2

的阻值为多少?（3）若电煲锅的热效率为80%，加热这些米饭需要多长时间?【答案】（1）3．52×105J；（2）220；（3）500s

9．电动汽车是我国重点发展的项目，已经走进我们的家庭．己知某款电动汽车满载时，人和车总质量为1500kg．电动汽车工作时的电路原理如图所示，在电动汽车行驶时，通过改变调速电阻来调节电动机的转速，改变汽车的速度，当汽车行驶速度最大时，电压表示数为200V，电流表示数为

15A，此时最大车速为36km/h，匀速行驶时汽车受到的阻力为车总重的0．01倍．请你用

学过的物理知识解答下面的问题．（电池组内阻忽略不计）（1）电动汽车以最大速度匀

速行驶时，牵引力为多少？（g=10N/kg）（2）若电动汽车以最大车速行驶lh，电动机消

耗的电能是多少？（3）己知电动机的内阻为1Ω，求lh内电动机产生的热量？

（4）调节调速滑片，当电压表示数为150V，电流表示数为10A时，求调速电阻接入电路中的电阻．【答案】（1）电动汽车以最大速度匀速行驶时，牵引力为150N；（2）若电动汽车以最大车速行驶lh，电动机消耗的电能是1．08×107J；（3）lh内电动机产生的热量8．1×105J；（4）调节调速滑片，当电压表示数为150V，电流表示数为10A时，调速电阻接入电路中的电阻为5Ω．

10．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进人普通家庭．扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、

自动返回充电座充电等诸多智能功能．如图乙是某款扫

地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题：

（1）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，

能持续供电1小时．充满电后共有多少电能？

（2）若所有电量用于扫地，则可供机器人持续正常工作

多少时间？

（3）机器人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电．若返回过程中受到的阻力为20牛，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为多少米？（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功）【答案】（1）充满电后共有1.08×105J电能；（2）机器人一次充满电最多持续正常工作时间为54min；

（3）为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为216m

最大允许总质量18000kg