（·济南）家庭照明既可以使用白炽灯，也可以使用普通节能灯或L-优题课

（·济南）家庭照明既可以使用白炽灯，也可以使用普通节能灯或LED节能灯。小强同学从相关资料中了解到60W白炽灯、12W普通节能灯与5WLED节能灯的照明效果相当，并收集到这几种照明用灯具的有关数据如下表：

通过计算回答：
（1）60W的白炽灯正常发光时，其工作电流多大？
（2）60W的白炽灯正常发光时，其灯丝电阻多大？
（3）在一只白炽灯的使用寿命内，使用5W的LED节能灯比使用60W的白炽灯可以节约多少电能？
（4）按照国家发改委等五部委2011年发布的《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》的要求，我国从2012年10月1日起逐步淘汰普通照明白炽灯，从今年10月1日禁止销售60W以上普通照明白炽灯。请你通过相关数据的比较，说明我国为什么要逐步淘汰普通照明白炽灯。

科目物理题型计算题难度中等

知识点：电功与电能的计算电功率的计算

如图，电源电压不变，小灯泡 $L$ 上标有“ $6 V 6 W$ ”字样（灯丝电阻不变）。定值电阻 $R_{1}$ 的阻值为 $10 Ω$ ， $R_{2}$ 为滑动变阻器。

（1）当开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ 都闭合时，小灯泡 $L$ 正常发光，求此时电流表的示数。

（2）断开开关 $S_{1}$ 和 $S_{3}$ ，闭合开关 $S_{2}$ ，当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时，电压表示数为 $1.5 V$ ，求 $R_{2}$ 的最大阻值。

（3）当电路中有电阻或小灯泡工作时，求整个电路的最小电功率。

如图是某品牌足浴盆工作时的简化电路，它有加热功能和按摩功能。加热电阻的阻值为 $48.4 Ω$ ，电动机线圈电阻为 $2 Ω$ ，电源电压 $220 V$ 稳定不变。求：

（1）加热电阻正常工作时的电功率是多少？

（2）在足浴盆中加入体积为 $4 L$ 、初温为 $20^{°} C$ 的水，加热电阻正常工作 $420 s$ ，它的电加热效率为 $80 %$ ，则水的温度会升高到多少摄氏度？ $[c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})]$

（3）启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为 $0.1 A$ ，按摩 $10 \min$ ，电动机线圈产生的热量是多少？

以汽油为燃料的某品牌卡丁车额定功率为 $23 kW$ ，其满载时的质量为 $640 kg$ ，轮胎与沙滩接触的总面积为 $0.32 m^{2}$ ．它在水平沙滩上匀速直线运动 $5 \min$ ，行驶了 $3 km$ 。求：

（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多大？

（2）此次行驶中，卡丁车运动的速度和受到的水平阻力各是多少？

（3）若卡丁车的汽油机效率为 $25 %$ ，此次行驶中，卡丁车需要燃烧汽油的质量是多少千克？ $(g$ 取 $10 N / kg$ ， $q_{汽油} = 4.6 \times 10^{7} J / kg)$

“中国速度” $- -$ 建设者们仅用十天就建成武汉“火神山”医院，为战胜疫情提供了强有力保障。建造医院所用的某厢式板房，其重力是 $1.5 \times 10^{4} N$ ，放在水平地面上，与地面的接触面积是 $20 m^{2}$ ．如图所示的起重机滑轮组， $10 s$ 内将该厢式板房匀速提高了 $4 m$ 。在此过程中，钢丝绳自由端的拉力功率是 $7.2 \times 10^{3} W$ ．试求：

（1）起吊前厢式板房对地面的压强是多少？

（2）钢丝绳自由端的拉力做功是多少？

（3）钢丝绳自由端的拉力是多少？

如图所示，是某家用电热煮茶器的简化电路图。 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 均为电热丝， $S$ 为单刀双掷开关。 $R_{1}$ 的阻值是 $88 Ω$ ， $R_{2}$ 的阻值是 $352 Ω$ ，电源电压是 $220 V$ ．开关 $S$ 接“1”时，为加热状态；开关 $S$ 接“2”时，为保温状态。试求：

（1）加热状态时，电路中的电流是多少？

（2）加热状态时，通电 $5 \min$ 电流做功是多少？

（3）保温状态时，电路消耗的总功率是多少？