小明的爸爸在淘宝上购买了一款新型电烤箱（如图甲所示），其原理-优题课

小明的爸爸在“淘宝”上购买了一款新型“电烤箱”（如图甲所示），其原理是利用热空气流加热食物。工作电路图如图乙，工作时，当电烤箱内温度高于预设温度时，温控开关自动断开，电热管停止加热，当电烤箱内温度低于预设温度时，温控开关自动闭合，电热管重新开始加热，循环工作保障箱内温度维持为预设温度。已知电风扇的功率为 $50 W$ ，电热管的电阻 $R_{0}$ 为 $44 Ω$ ．求：

（1）正常工作时电热管的功率；

（2）用这个“电烤箱”在一次焙烤鸡翅的过程中，定时开关设定为15分钟，电热管正常循环工作时， $P - t$ 图象如图丙所示，本次烤鸡翅共消耗多少电能？

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

如图所示，电源电压恒为 $20 V$ ．灯泡 $L$ 上标有“ $12 V 6 W$ ”字样，电流表量程为 $0 ~ 0.6 A$ ，电压表量程为 $0 ~ 15 V$ ．当滑动变阻器 $R$ 的滑片 $P$ 在 $B$ 点，且 $R_{AB} = \frac{1}{5} R$ 时，只闭合 $S$ 和 $S_{1}$ ，灯泡 $L$ 恰好正常发光。当只闭合 $S$ 和 $S_{2}$ ，滑动变阻器 $R$ 的滑片 $P$ 分别在中点 $O$ 和 $B$ 点时，电压表示数之比 $U_{AO} : U_{AB} = 3 : 2$ ．（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：

（1）滑动变阻器 $R$ 的最大电阻值；

（2）当滑动变阻器 $R$ 的滑片 $P$ 在中点 $O$ 时，只闭合 $S$ 和 $S_{1}$ ，电压表的示数是多少？

（3）当只闭合 $S$ 和 $S_{2}$ ，在保证电路安全的情况下，电阻 $R_{0}$ 消耗电功率最小时，滑动变阻器 $R$ 消耗的电功率是多少？

如图，底面积为 $100 c m^{2}$ 的圆柱形容器内装有足够多的水，在水面上有一体积为 $4.5 \times 10^{- 4} m^{3}$ 的冰块，冰块内含有质量为 $60 g$ 的物体，冰块有 $\frac{1}{15}$ 的体积露出水面。 $(ρ_{冰} = 0.9 \times 10^{3} kg / m^{3} g = 10 N / kg)$ 求：

（1）冰块受到的浮力；

（2）物体的密度；

（3）当冰块全部熔化后，容器底部受到水的压强变化量是多少？

配重 $M$ 单独置于水平地面上静止时，对地面压强为 $3 \times 10^{5}$ 帕，将配重 $M$ 用绳系杠杆的 $B$ 端，在杠杆的 $A$ 端悬挂一滑轮，定滑轮重 $150 N$ ，动滑轮重 $90 N$ ，杠杆 $AB$ 的支点为 $O$ ， $OA : OB = 5 : 3$ ，由这些器材组装成一个重物提升装置，如图所示，当工人利用滑轮组提升重力为 $210 N$ 的物体以 $0.4 m / s$ 的速度匀速上升时，杠杆在水平位置平衡，此时配重 $M$ 对地面压强为 $1 \times 10^{5}$ 帕。（杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计， $g = 10 N / kg)$

（1）求滑轮组的机械效率？

（2）配重 $M$ 质量是多少千克？

（3）为使配重 $M$ 不离开地面，人对绳的最大拉力是多少牛顿？

冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明，白天需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明。小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电阻 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯 $L$ 是标有“ $220 V$ 　 $160 W$ ”的照明灯泡，开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合。该装置从早晨 $7 : 00$ 至 $17 : 00$ 处于白天工作状态，连续正常工作 $10 h$ ，这段时间内电流表的示数为 $4.4 A$ ，电阻 $R_{1}$ 的电功率为 $P_{1}$ ，电阻 $R_{2}$ 的电功率为 $P_{2}$ ，电路的总电功率为 $P$ ；该装置从 $17 : 00$ 至第二天早晨 $7 : 00$ 处于夜间工作状态，连续正常工作 $14 h$ 。已知：电源两端的电压 $U$ 恒为 $220 V$ ， $\frac{P_{1}}{P_{2}} = \frac{1}{4}$

求：（1）总电功率 $P$ ；

（2）电阻 $R_{2}$ 的阻值；

（3）从早晨 $7 : 00$ 到第二天早晨 $7 : 00$ 的 $24 h$ 内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时？

李强骑着电动自行车以 $5 m / s$ 的速度在水平路面上沿直线匀速行驶了 $200 s$ ，假设在此过程中电动自行车的牵引力为 $300 N$ ，求：

（1）电动自行车行驶的路程是多少米？

（2）牵引力做的功是多少焦耳？