第6节电能（电学计算比较）

电学计算比较
（电功）1．如图是一种太阳能LED路灯的电路图，光控开关S白天与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池（电压24V）充电；晚上与触点b接触，给电路供电，平均每晚路灯工作10h。太阳光照射5h能使规格是“24V　30W”的路灯正常工作3个晚上。路灯电阻19.2欧，正常工作电流1.25A.求：路灯正常工作时每晚消耗的电能；
2．如图所示，电动机M的线圈电阻为0.5欧，当S断开时，电流表读数1安，当S闭合时，电流表读数3安。问：电动机工作一分钟消耗的电能？
（电功率）3．小金在做“测定小灯泡电功率”的实验时，所用电源电压为4.5伏，小灯泡额定电压为2.5伏。
(1)按电路图连接成实物图(图甲)后，闭合开关，发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转，则电路故障原因可能是_ __；
(2)故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向____(填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5伏；
小金同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图5所示的图像。根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是__ __瓦。该图像不是直线，主要原因是_ ___。
4．小明找来了下列器材：电流表、电压表、开关各一个，一个额定电压是4.5 V、正常工作电流约为0.5 A的小灯泡，三个规格分别为“20 Ω，1 A”、“30 Ω，0.5 A”和“50 Ω，1 A”的滑动变阻器，导线若干，电源(电压为6 V)。设计如图所示的电路进行“测量小灯泡功率”的实验。
实验中小明在正确的连接和调节滑片后，他测出的数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
电压表示数/V 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5
电流表示数/A 0.17 0.22 0.28 0.34 0.39 0.44 0.51
功率/W 0.77 0.88 0.98 1.02 0.98 0.88 0.76
(1)通过分析表中的数据，你认为小明选择的是规格为______ 的滑动变阻器。
(2)根据测量的数据请计算小灯泡的额定功率：____W。
(3)完成实验后，小明产生疑问：实验中滑动变阻器接入电路的阻值发生变化时，它消耗的电功率如何变化呢？分析表中的数据，写出该滑动变阻器消耗的功率随它接入电路的电阻变化而变化的情况是：__ ；
(4)另一位同学建议小明用一个定值电阻换下电路中的灯泡再进行研究变阻器消耗的电功率如何变化，他建议这样做的原因是__ _。
(5)小施同学分析表中实验数据后，发现还能求得小灯泡的电阻，于是他分别算出了所给的情况下小灯泡的电阻并取平均值。你认为小施同学的做法对吗？请说明理由。__
5.如图所示，电路中有一只标有“6V 3W”的灯泡L，阻值为12Ω的电阻R，当开关S闭合时，灯泡L恰好正常发光，当开关S断开时，求：灯泡L的实际功率。
6．如图所示，电动机M的线圈电阻为0.5欧，当S断开时，电流表读数1安，当S闭合时，电流表读数3安。问：电动机的机械功率是多少？
产品名称：电热毯规格：1.5m×1.2m 额定电压：220V额定功率：80W
（电热）7．某种电热毯是由内部嵌入一根较长的电阻丝制成的，铭牌如图。
(1)正常工作时，通过电阻丝的电流是多少？(结果保留两位小数)
(2)若睡前电热毯正常工作半小时可以达到舒适的温度，求电热毯产热多少？
8．如图所示，电动机M的线圈电阻为0.5欧，当S断开时，电流表读数1安，当S闭合时，电流表读数3安。问：电动机工作一分钟产热多少？
练习1．小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数；图3所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P－t”图像。请解答下列问题：
(1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大？
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
型号 SYL－624
额定电压 220V
额定频率 50Hz
电机功率 120W
加热功率 1210W
容量 1000mL
(3)在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/(kW·h)”字样的电能表转盘在1min内转过了20转。此时电路的实际电压是多大？
2.如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。
(1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”)
(2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少
(3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大
答案：
1、1080000J
2、1200J
（1）小灯泡断路 （2）B （3）0.5 小灯泡电阻随温度改变而改变
（1）50欧1安 （2）2.295
随电阻的减小，消耗的功率先增大后减小
小灯泡的电阻随温度改变而改变
不对，小灯泡的电阻随温度改变而改变
5、0.75W
6、18W
（1）0.36A （2）144000J
120J
（1）5.5A （2）667800J （3）200V
（1）B A （2）57600J （3）110欧