(十二)　電能、電功率、電熱的相關(guān)計算
類型1　電能、電功的相關(guān)計算
例1【2017·濱州】如圖ZT12－1，將標(biāo)有“6 V　3 W”字樣的燈泡L1和標(biāo)有“6 V　6 W”字樣的燈泡L2串聯(lián)在電路中，使其中一個燈泡正常發(fā)光，另一個燈泡的實際功率不超過其額定功率，不考慮溫度對電阻的影響。求：(1)燈泡L1正常工作時的電流。(2)燈泡L2的電阻。(3)電源電壓。(4)此電路工作2 min消耗的電能。
變式1 用白光LED做成的手電筒正走進(jìn)人們的生活之中，與白熾燈相比，LED燈具有體積小(多顆、多種組合)、發(fā)熱量低(幾乎沒有熱輻射)、耗電量小(低電壓、低電流起動)、壽命長(1萬小時以上)等優(yōu)點，有利于節(jié)能環(huán)保。圖ZT12－2是一種LED手電筒，它由5個LED并聯(lián)組成，用兩節(jié)干電池作電源，正常情況下每只LED通過的電流為15 mA，則該手電筒連續(xù)正常工作10 min，所消耗的電能為________J。
變式2　用參數(shù)是3200 imp/(kW·h)的電子式電能表來測量電水壺的電功率。關(guān)閉其他所有用電器，只讓額定功率為800 W的電水壺正常工作3 min，則該電水壺在這段時間內(nèi)消耗的電能為________kW·h ，電能表指示燈閃爍了_________ 次。
類型2　電功率相關(guān)計算
例2 有兩只燈泡，A燈“6 V　6 W”，B燈“6 V　3 W”。A燈和B燈中電流隨兩端電壓變化關(guān)系的圖像如圖ZT12－3甲所示。(1)將燈A、B并聯(lián)接在6 V電源兩端，求干路上的電流。(2)將燈A、B串聯(lián)接在某電源兩端，使B燈恰好正常發(fā)光，求此時A燈電阻。(3)將A燈與一個滑動變阻器(20 Ω　2 A)串聯(lián)接在6 V電源兩端，如圖乙所示。調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)滑動變阻器的功率為A燈功率的兩倍時，求滑動變阻器的功率。
例3 如圖ZT12－4甲所示是某品牌電飯鍋的銘牌，由銘牌可知，該電飯鍋有“加熱”和“保溫”兩個擋位，圖乙是該電飯鍋的簡化電路原理圖。經(jīng)分析可知，當(dāng)開關(guān)S接a時，電飯鍋處于________(選填“加熱”或“保溫”)狀態(tài)，且電阻R2的阻值為________Ω。
變式　如圖ZT12－5所示，將一個小電動機接在電路中工作時，電壓表示數(shù)為3 V，電流表示數(shù)為0.5 A，該電動機在10 s內(nèi)把質(zhì)量m＝0.4 kg的物體提升了3 m，請計算：(g取10 N/kg)(1)這段時間內(nèi)電動機消耗的電能。(2)這段時間內(nèi)電動機對物體所做的功。(3)電動機線圈的電阻。
類型4　效率的相關(guān)計算
例4【2017·岳陽】養(yǎng)生壺是一種用于養(yǎng)生保健的烹飲容器，采用新型電加熱材料，通電后產(chǎn)生熱量把壺內(nèi)的水加熱。圖ZT12－6所示是某款養(yǎng)生壺，其銘牌信息如下表所示，求：(1)養(yǎng)生壺正常工作時的電阻。(2)若正常工作時，養(yǎng)生壺加熱效率為91%，將1 kg水從20 ℃加熱到85 ℃需要多長時間。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)](3)用電高峰期，家中只有液晶電視機和養(yǎng)生壺工作時，養(yǎng)生壺將1 kg水從20 ℃加熱到85 ℃，實際用時363 s，通過電能表測得此過程共耗電3.726×105 J，此時養(yǎng)生壺兩端的電壓和通過液晶電視機的電流是多少。(設(shè)養(yǎng)生壺的電阻和加熱效率不變)。
例5【2017·濟寧】兩輪自平衡電動車作為一種新興的交通工具，備受年輕人的喜愛(如圖ZT12－7所示)。下表是某型號兩輪自平衡電動車的主要技術(shù)參數(shù)。(g取10N/kg)(1)圖中小景的質(zhì)量為40 kg，輪胎與地面的總接觸面積為0.01 m2，求地面受到的壓強。(2)若電動機以額定功率工作，求鋰電池充足一次電最多可騎行的時間。(計算結(jié)果保留一位小數(shù))(3)鋰電池充足電后，電動車在平直公路上勻速行駛，受到的平均阻力為96 N，最多能連續(xù)行駛17.28 km，求電動車工作的效率。

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