專項訓練電功、電功率、電熱量綜合估算
? 類型1 與電能表相關的電功和電功率估算
圖1
1、小花用電能表查看了家里電熱水壺的實際功率。 他關掉了其他家用電器，只讓電熱水壺煮了15分鐘。 電能為h。 這款電熱水壺的實際功率是，小花發現每天下午燒同一壺水所用的時間比晚上要少，也就是說下午的實際功率比早上要高（選擇“高”）或“低”） ．
2、某家庭使用標有220V的電熱水器煮飯。 水冷卻器正常工作1分鐘，標有“/(kW?h)”的電能表指示燈閃爍50次。 飲水機正常工作20分鐘，可加熱5公斤水，初始溫度為20℃至60℃。 求：【水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)】
(1)電熱水器的電力。
(2)電熱水器的效率。
?類型2圖像相關熱估計
3、燈泡L上標有“6V6W”字樣，測得燈泡電壓與電流的關系如圖2A所示。 現將燈泡L接入圖B所示電路中。若電路電流為10V，則電壓表的阻值為0~0.6A，電流表的阻值為0~15V。 則下列說法正確的是（）
圖2
A。 當燈泡L正常發光時，電流表讀數為6V
B． 當電壓指示為0.4A時，電流表指示為9V
C、燈泡L的內阻隨著電流表讀數的減小而減小
D． 為了保證電路的安全，整個電路最大消耗功率為12W
4. [2017?大連] 圖3為標有“2.5V1.25W”的電路器件A和器件B兩端電壓與電流的關系。 若A、B并聯在電流為2V的電源兩端，則電路的總功率為； 若A、B串聯在電源電流為3V的電路中，則B的實際功率為； 》將燈泡L（鎢絲內阻不變）串聯在電源兩端，在保證電路元件安全的情況下，電源的最大電流為。
圖3
5、實驗臺上有一個熱敏器件，由兩個定值內阻R1和R2并聯組成，封裝在透明有機玻璃外殼內，如圖4A所示。 a、b為器件的兩個裸露端子，內阻R1的阻值為20Ω，內阻R2的額定電流為6V。 科技組的朋友測量了通過器件的電壓I和器件兩端的電流U的值，并畫出了如圖B所示的圖像。
(1) R2的阻值是多少？
(2) 內阻R2的額定功率是多少？
圖4
? 類型3 與電加熱器相關的電熱量估算
6、[2016·荊州]某型號燉鍋具有加熱保溫功能，如圖5A，其內部電路原理圖，當開關S接觸點1時電功電功率電熱計算題，燉鍋處于（選擇“保溫”或“加熱”）狀態，圖B是燉鍋工作時電功率與時間關系的形象圖，則圖中陰影部分面積所表示的數學量為，它的大小是。
圖5
7. [2017?樂山]小軍家里有一個高低溫兩檔的電烤箱。 他查閱了使用說明書，收集到一些信息如下：額定電流220V，高溫設定電功率880W，低溫設定電功率1980W，電路原理圖如圖6所示，R1和R2代表兩根加熱絲， S2為溫控開關。 根據以上信息，回答下列問題：
圖6
(1)低溫檔正常工作時電路總電壓是多少？
（2）高溫正常運行1.5小時消耗多少度電？ 電熱絲R1的電阻是多少？
(3)如果電熱絲R2損壞，為了恢復電路的正常工作，小軍用兩根相同的“”電熱絲更換了R2。 您認為小軍的做法能滿足要求嗎（請回答預估結果）。
8、【2017·長沙】下表為某電烤箱的招牌，低溫檔額定功率不清楚。 如圖7所示，實線內為電烤箱內部的簡化電路圖。 R1、R2均為電熱絲，R2=72.6Ω。 電烤箱開關接1時為高溫檔，接2時為低溫檔。 求：
圖7
(1)電烤箱高溫正常工作10分鐘電壓所做的功。
(2)R1的阻值。
(3)在用電高峰期，如果家庭電路中只有電烤箱低溫工作，發現標有“/(kW?h)”的電能表指示燈閃爍81次，2分鐘找出來。 此時家庭電路兩端的實際電流。
1. 0.31200低 2. (1) /(kW?h)表示電路每消耗1kW?h的電能電功電功率電熱計算題，指示燈閃爍3000次，指示燈閃爍50次消耗電能：
W=kW·h=160kW·h=160×3.6×106J=6×104J，t=1min=60s，
家用電器的功率：P=Wt=6×=1000W。
（2）水吸收的熱量：Q吸收=cmΔt=4.2×103J/kg·℃×5kg×（60℃-20℃）=8.4×105J，
由P=Wt可得消耗的電能：W'=Pt'=1000W×20×60s=1.2×106J，
電熱水器效率：η=Q吸力W'×100%=8.4×105J1.2×106J×100%=70%。
3.乙
4.1.20.44
5、（1）從器件電壓I與其兩端電流U的關系圖可以看出：當U=6V時，由其電路I=1.5A，
由并聯電路的電流特性可知，此時：U=U1=U2=6V，
根據歐姆定理，當a、b兩端電流為6V時，通過內阻R1的電壓為：
I1=UR1=6V20Ω=0.3A，
由并聯電路中的電流特性可得，通過內阻R2的電壓為：
I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A，
所以R2的阻值：R2=UI2=6V1.2V=5Ω。
(2) 內阻R2的額定電功率：
P=UI2=6V×1.2A=7.2W。
6、加熱功率4.8×105J7。 (1) 由P=UI可得，低溫檔正常工作時電路總電壓：I=P低溫U==9A。
(2) 由P=Wt可得高溫下正常工作1.5h的功耗：
W=P高溫t=880×10－3kW×1.5h=1.32kW·h=1.32度； 從電路圖中我們可以看出，當開關S1閉合、S2斷開時，該電路是R1的簡單電路，電路中的總內阻最大，由P=UI=U2R可得可知電路中總功率最小，且電烤箱處于高溫狀態，則電熱絲R1的電阻值：R1=U2P高溫=（220V）2880W=55Ω。
(3)從電路圖中可以看出，當開關S1和S2閉合時，R1和R2并聯，電路中總內阻最小，電路總功率最大，而電烤箱處于低溫狀態，因為電路中的總功率等于各家用電器的功率，因此R2的電功率為：
P2=P低溫-P高溫=1980W-880W=1100W，因為并聯電路中各路兩端電流相等，
因此，R2的阻值：R2=U2P2=(220V)=44Ω，一根“”電熱絲的內阻為：
R＝U2P＝(220V)2550W＝88Ω，因為并聯電路中總內阻的倒數等于各部分內阻倒數之和，
因此兩根“”電熱絲并聯時的總內阻為：R=R2R+R=88Ω×88Ω88Ω+88Ω=44Ω，
由于R2=R并聯，因此，用兩根“”相同的電熱絲代替R2，電路即可恢復正常工作。
8、（1）由P=Wt可得，電烤箱高溫10分鐘電壓所做的功：
W=P低t=400W×10×60s=2.4×105J。
(2)從圖中可以看出，當開關接1時，R1和R2串聯，總內阻最大。 由P=U2R可知，總功率最小，電烤箱處于高溫狀態； 當開關撥到2時，電路中只有R1接通，內部電阻很小，從P=U2R可以看出，電功率很大，電烤箱處于低溫狀態。 高溫時電路總內阻：R=U2P低=（220V）2400W=121Ω； 則R1的阻值：
R1＝R－R2＝121Ω－72.6Ω＝48.4Ω。
(3)指示燈閃爍81次，電烤箱消耗的電能：W=81×·h=0.027kW·h，
工作時間：t=2min=130h，則電烤箱在低溫檔的實際功率：P′=W′t′=0.027kW h130h=0.81kW=810W； 根據P=U2R可得，此時家用電路二端實際電流：U'=P'R1=810W×48.4Ω=198V。