专题17 电功、电功率、电热-【好题汇编】5年（2020-2024）中考1年模拟物理真题分类汇编（陕西专用）

专题17 电功、电功率、电热 【新考法】 1．（2024·陕西）中药煎煮方式分为“文火”和“武火”，小明受此启发，用手动开关、温控开关、水量开关、加热电阻和限流电阻（、阻值不随温度变化），设计了煎药壶电路，其中为总开关，电源电压为220V。闭合开关，能实现下表所示的功能，下列关于此电路的分析正确的是（　　） 温度t/℃ 温控开关 壶内水量V/L 水量开关 的功率P/W 煎煮方式 闭合 闭合 800 武火 断开 闭合 800 武火 断开 断开 100 文火 A．温控开关与水量开关是串联的 B．加热电阻的阻值是 C．若壶内水量小于0.2L，煎药壶工作时无法进行“武火”加热 D．若限流电阻断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热 【答案】D 【详解】A．根据表中数据可知，温控开关S2和水量开关S3互不影响，故温控开关S2与水量开关S3是并联的，故A错误； B．当限流电阻R2与加热电阻R1串联时，由分压原理可知，加热电阻R1的电压小，根据可知加热电阻R1的功率小，当限流电阻R2短路（闭合与其并联的S3）时，电路为加热电阻R1的简单电路，加热电阻R1的电压为电源电压，根据可知其功率大，故加热电阻R1的阻值 故B错误； C．若壶内水量小于0.2L，但温度小于60℃，温控开关S2闭合，限流电阻R2短路，则电路为R1的简单电路，煎药壶工作时可进行“武火”加热，故C错误； D．若限流电阻R2断路，闭合S3（或S2）则电路连通，电路为R1的简单电路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热，故D正确。 故选D。 2．（2022·陕西）物理科技小组在课外制作活动中，把一废旧电饭锅改造成一个由一根电热丝和两个开关组成的简易电饭锅。接通电源，手动开关闭合，电热丝工作，当锅内温度达到103℃时，手动开关自动断开，且无法自动闭合；接通电源，温控开关在锅内温度低于60℃时自动闭合，电热丝工作，锅内温度高于85℃时，温控开关自动断开。通过两个开关的通断，可实现加热和保温两种功能。根据以上描述，下列判断正确的是（　　） A．接通电源，闭合手动开关，电热丝才能开始工作 B．当手动开关自动断开时，简易电饭锅马上进入保温状态 C．锅内温度由103℃降至60℃过程中，电热丝不工作 D．简易电饭锅加热时的功率大于保温时的功率 【答案】C 【详解】A．由题意可知，由题意可知，温控开关S1与按钮开关S2是并联的，如图所示 电热丝要工作，只需闭合开关S1或者开关S2，当锅内温度低于60℃时，温控开关S1自动闭合，电热丝工作，故A错误； B．当手动开关自动断开时，锅内温度达到103℃，锅内温度高于85℃，温控开关S1不会闭合，所以简易电饭锅不能马上进入保温状态，故B错误； C．锅内温度达到103℃时，手动开关自动断开，且无法自动闭合，而温控开关在锅内温度低于60℃时才会自动闭合，所以锅内温度由103℃降至60℃过程中，电热丝不工作，故C正确； D．根据公式 可知，简易电饭锅加热时的功率与保温时的功率一样大，故D错误。 故选C。 1．（2024·陕西）如图，是小明家新购置的便携式电热水杯及其相关参数。 （1）电热水杯正常工作时的电流是多少？ （2）电热水杯正常工作时，其加热电阻阻值是多少？ 【答案】（1）4A；（2）55Ω 【详解】解：（1）由图可知，电热水杯的额定电压为220V，额定功率为880W，则正常工作时的电流 （2）电热水杯正常工作时，其加热电阻阻值 答：（1）电热水杯正常工作时的电流是4A； （2）电热水杯正常工作时，其加热电阻阻值是55Ω。 2．（2023·陕西）如图-1，是某型号电暖器。它有高温、低温两个挡位，其简化电路图如图-2所示。和均为发热电阻，其部分参数如图表所示。 额定电压 220V 额定功率 高温挡 2200W 低温挡 1100W （1）该电暖器是利用电流的 效应工作的。当开关、均闭合时，电暖器处于 挡； （2）该电暖器在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？在高温挡正常工作时，发热电阻的阻值是多少？ （3）在某次用电高峰期，小明用如图所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小明认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算，判断小明的观点是否正确。 【答案】 热 高温挡 5 44Ω 小明的观点不正确 【详解】（1）[1]电暖器的主要部件是电热丝，它主要是利用电流的热效应来工作的，工作时将电能转化为内能。 [2]闭合开关S1、S2时，R1、R2并联，电路中总电阻最小，即 根据可知，功率最大，电暖器处于高温挡。 （2）[3][4]当闭合开关S1、断开S2时，电暖器在低温挡正常工作，由得，电路中的电流为 根据得，R1的阻值为 当电暖器处于高温挡时，由得，电路中的电流为 由可知，此时通过R1的电流为 根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，通过R2电流为I2=5A，则根据得，R2的阻值为 （3）[5]由题意知，用电高峰期电暖器在低温挡工作时，实际电压为210V，实际功率为900W，根据可得，此时R1的阻值为 由此可知，原电阻发生了变化，所以造成实际功率小于额定功率的原因，不能确定只是因为实际电压小于额定电压造成的，也有可能是用电器电阻发生了变化的原因，（当电热丝接入家庭电路工作时，消耗的电功率较大，一定时间内产生的热量多，温度升高显著，电热丝的电阻变大明显）。 3．（2022·陕西）如图-1所示电路，电源电压不变，L是额定电压为2.5V的小灯泡，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P在某两点间移动的过程中，电流表A与电压表V1的示数变化关系如图-2所示。当电流表示数为0.2A时，两电压表的示数相等，则电源电压为 V。小灯泡正常工作时的电流为 A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω，电路的总功率为 W。 【答案】 3 0.25 2 0.75 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。 [1]由图-2可知，当电流表示数为0.2A时，V1表示数为1.5V，由于此时两电压表的示数相等，所以电源电压为 U=U1+U2=1.5V+1.5V=3V [2]由图-2可知，当电压表V1示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电路中电流为0.25A，所以小灯泡正常工作时的电流为0.25A。 [3]根据串联电路电压特点可知，当电压表V1示数为2.5V时，电压表V2的示数为 U2′=U-U1′=3V-2.5V=0.5V 电路中的电流为0.25A，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值为 [4]电路的总功率为 P=UI′=3V×0.25A=0.75W 4．（2022·陕西）如图是某家用电扇的铭牌。 （1）电动机的工作原理是磁场对通电导体有 的作用；电扇正常工作时，电能主要转化为 能； （2）电扇底座与地面总接触面积为，电扇静止时对水平地面的压强是多少？（g取10N/kg） （3）电扇使用事项中明确规定：“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”，这是因为正常工作的电扇，如果叶片被卡住而不转动时，电能将全部转化为内能，很容易烧坏电动机线圈。已知线圈电阻为22Ω，正常工作的电扇叶片被卡住不转时，线圈中的电流为多少？若此状态持续1min，则线圈中电流产生的热量是多少？ 【答案】 力 机械 10A 【详解】解：（1）[1]电动机中的线圈通上电流，线圈就会转动起来，说明通电导体在磁场中受到力的作用。所以电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用。 [2]电扇正常工作时，电扇里的电动机将电能转化为机械能。 （2）[3]电扇对水平地面的压力 电扇对水平地面的压强 （3）[4]正常工作的电扇，叶片被卡住时，线圈中的电流 [5]1min线圈中电流产生的热量 答：（1）电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用；电扇正常工作时，电能主要转化为机械能； （2）电扇静止时对水平地面的压强是2.5×104Pa； （3）正常工作的电扇叶片被卡住不转时，线圈中的电流为10A，若此状态持续1min，则线圈中电流产生的热量是1.32×105J。 5．（2021·陕西）某型号煎烤机有上下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝，R2为上盘电热丝，两电热丝阻值相等，煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图（不考虑温度对电热丝阻值的影响）。 （1）按照安全用电的要求，将a、b两点接入家庭电路，完成连线； （2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少？以最大额定功率工作时，1min消耗多少电能？ （3）电热丝R1的阻值是多大？ 【答案】（1）；（2）10 A，1.32×105J；（3）44 Ω 【详解】解：（1）家庭电路连接时，要求左零右火，且开关要连接在火线上，因此a接零线，b接火线，如答案所示。 （2）煎烤机达到额定功率时，电流最大，所以 最大额定功率工作时，1min消耗电能为 （3）开关S1和S2都闭合时，两电阻并联，此时电路中电流最大。因为两电热丝阻值相等，所以流过R1的电流为I1=5A，根据欧姆定律得 答：（1）见解析； （2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是10A；最大额定功率工作时，1min消耗1.32×105J电能。 （3）电热丝R1的阻值是44Ω。 6．（2020·陕西）如图1所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关､滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小 B．滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变 C．电源电压为6V D．电路消耗的最大功率为3.6W 【答案】C 【详解】A．电路是串联电路，滑片从最左端向最右端滑动过程中，滑动变阻器电阻变小，总电阻也变小，所以电流变大，故A错误； B．电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的阻值，滑片滑动过程中，阻值是变化的，故B错误； C．由图2可知，当滑动变阻器的阻值是5Ω时，其电压为3V，则此时的电流 电源电压为 当滑动变阻器阻值是10Ω时，其电压为4V，则此时的电流 电源电压为 电源电压不变，则 可得，则电源电压 故C正确； D．由可知，当电阻最小时，电功率最大，所以当滑动变阻器阻值为0时，最大电功率为 故D错误。 故选C。 7．（2020·陕西）一节干电池的电压是 V，家庭电路中的电冰箱､电视机､洗衣机等用电器的连接方式是 联。 【答案】 1.5 并 【详解】[1]一节新的干电池的电压为1.5V。 [2]家庭电路中的用电器工作时，相互之间不影响，所以连接方式是并联。 8．（2020·陕西）小明将废旧电热器上规格为“220V 968W”的完好电热丝R0拆下，用于科技小组制作电烘箱，设计电路如图1所示。经过多次试验，当选用的电阻R1的阻值为5Ω时，刚好满足箱体内烘于功率要求。（不考虑温度对电阻的影响） (1)电热丝R0的阻值是多少？ (2)整个电路工作时的电流是多少？整个电路工作1h产生的热量是多少？ (3)图1电路作时存在着电能没有被充分利用的不足。在保证箱体内烘手功率及R0不变的情况下，请你针对电路中的不足进行改进，在图2中将改进后的电路图补充完整，并在图中标出相关电阻的阻值。（此问不要求写出计算过程） 【答案】(1)50Ω；(2)4A，3.186×106J；(3) 【详解】(1)由和得电热丝的阻值 或由得电热丝的额定电流 由电热丝的阻值 (2)整个电路工作时的电流 整个电路产生的热量 或整个电路产生的热量 (3)串联一个10.5Ω的定值电阻或者串联一个电阻R1和一个5.5Ω的定值电阻，如答案所示。 答：(1)电热丝R0的阻值是50Ω； (2)整个电路工作时的电流是4A，整个电路工作1h产生的热量是3.186×106J。 一、单选题 1．（2024·咸阳陕科大附中模拟）小明设计了如图甲所示的调光电路，已知电源电压不变，L标有“6V  3W”字样，定值电阻的阻值为6Ω。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从最右端逐渐滑至最左端，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的。图线如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．电源电压为12V B．滑动变阻器的最大阻值为24Ω C．滑片P在最右端时，L的电功率为0.36W D．滑片在滑动过程中，灯丝电阻保持不变 【答案】C 【详解】由图甲得，灯泡L、定值电阻R1、滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量电路的电流。 A．灯泡正常发光时，流过灯丝的电流为 由图乙得，滑片滑动过程中，电压表的示数由0V变为6V，电流表的示数由0.5A变为0.3A，当电路电流为0.5A时，电压表示数为0，说明此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0，此时灯正常发光，电源电压为 故A错误； B．由图乙得，滑动变阻器的最大电压为6V，此时电路的电流为0.3A，由串联电路分压特点得，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大阻值为 故B错误； C．滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流为0.3A，滑动变阻器的电压为6V，由欧姆定律得，定值电阻的电压为 此时灯两端的电压为 此时灯的实际功率为 故C正确； D．由前面分析数据可知当电路中电流为0.5A时，灯的电阻为 当电路中电流为0.3A时，灯的电阻为 可知灯的电阻会发生变化，故D错误。 故选C。 2．（2024·西安高新三初六模）图甲为某小组同学自制的简易电子秤工作原理图，当被测物体放在托盘上时，由电压表改装后来显示物体质量的大小。AB是一段阻值为10Ω的均匀电阻丝，长度为10cm，两边有滑片、。金属弹簧上端固定且与电压表相连，下端与滑片相连，滑片能随弹簧一起上下移动，闭合开关，托盘上无待测物时，在A点，弹簧伸长量x与拉力的关系如图乙所示，电源电压4伏。（滑轮与托盘质量不计，g=10N/kg）下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数随测量物体质量增大而减小 B．闭合开关，当待测物体的质量为400g时，电压表的示数为0.48V C．当滑片位于AB中间是位置时，电路消耗的功率为3.2W D．如图丙若利用该电子秤直接测某液体质量，可将烧杯放上托盘后通过调节使电压表示数为零，再往烧杯中加入待测液体就可以直接从表盘上读出该液体质量 【答案】D 【详解】A．由图可知电压表测A点和P1之间的电阻两端电压，则当待测物体质量增大时，P1向下移动，电路中的电阻不变，电路中的电流不变，A点和P1之间的电阻增大，由可知，电压表示数变大。故A错误； B．闭合开关，当待测物体的质量为400g时，物体的重力为 动滑轮上有两段绳子，则弹簧所受拉力为 F=2G=8N 对应坐标轴可知弹簧伸长量为2.4cm，可求A点和P1之间的电阻为 由串联分压可求电压表示数为 故B错误； C．因电压表与滑片串联，无论滑片P1在什么位置，电路中的电阻始终为10Ω，电路消耗的功率始终为 故C错误； D．如图丙若利用该电子秤直接测某液体质量，放入烧杯后，将P2向下调至与P1等高处，使得电压表示数为零。再往烧杯中加入待测液体就可以直接从表盘上读出该液体质量。故D正确。 故选D。 3．（2024·榆林榆阳三模）在如图-1所示的电路中，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器的规格为“20Ω  0.5A”，闭合开关S后移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的情况下，使滑动变阻器接入电路的阻值范围最大，电路总功率P与电流表示数I的关系如图-2所示，已知某一时刻电压表示数达到量程的最大值。下列说法正确的是（　　） A．滑片向左移动的过程中，电压表的示数变小 B．电源电压为1.5V C．定值电阻R的最大功率为3W D．滑动变阻器的阻值变化范围为6~14Ω 【答案】D 【详解】由电路图可知，R与串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流； A．滑片向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，由可知，R两端电压增大，故电压表示数变大，故A错误； B．由图-2可知，电源电压 故B错误； C．由题意可知，电压表量程为0~3V，因此R两端电压最大为3V，此时电路中电流最大，由图-2可知，电路中电流最大为0.5A，因此定值电阻R的阻值为 则定值电阻R的最大功率为 故C错误； D．由图-2可知，电路中最小电流为0.3A，此时电路中电阻最大，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则电路中总电阻为 滑动变阻器的阻值最大为 由题意可知，电压表量程为0~3V，因此R两端电压最大为3V，由串联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端电压最小，为 由串联分压原理可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，电路中电流最大，则滑动变阻器接入电路的最小电阻为 因此滑动变阻器的阻值变化范围为6~14Ω。故D正确。 故选D。 4．（2024·西安曲江二中七模）如图1所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．滑片从最左端向最右端滑动过程中，电压表与电流表示数之比一直不变 B．滑片从最右端向最左端滑动过程中，滑动变阻器消耗的电功率一直变大 C．电源电压为9V D．电路消耗的最小功率为1.44W 【答案】D 【详解】由电路图可知，R0与R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．电压表与电流表示数之比等于滑动变阻器接入的电阻，滑片从最左端向最右端滑动过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，故电压表与电流表示数之比变小，故故A错误； C．由图可知，当滑动变阻器的电阻为5Ω时，其两端的电压为3V，通过电路的电流为 则电源电压为 ① 滑动变阻器的电阻为10Ω时，其两端的电压为4V，通过电路的电流为 则电源电压为 ② 联立①②得 ， 故C错误； B．滑动变阻器消耗的功率为 由上式可知，R=5Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，所以滑片从最右端向最左端滑动过程中，滑动变阻器消耗的电功率并不是一直变大的，故B错误； D．当滑动变阻器接入阻值最大为20Ω时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，此时电路中的最小电流为 电路消耗的最小功率为 Pmin=UImin=6V×0.24A=1.44W 故D正确。 故选D。 5．（2024·西安长安二模）甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图像，将小灯泡 L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W，下列说法不正确的是（　　） A．电源电压为2V B．R的阻值为10Ω C．再闭合开关S2时，小灯泡的亮度不变，电流表示数不变 D．再闭合开关S2时，电路总功率将增加0.4W 【答案】C 【详解】A．由电路图乙可知，只闭合开关S1时，只有小灯泡接在电源两极，电流表测量电路中的电流，小灯泡 L的实际功率为1W，由图甲可知，灯泡两端的电压U=2V，通过的电流IL=0.5A，此时小灯泡L的实际功率为 PL=ULIL=2V×0.5A=1W 所以，电源的电压为 U=UL=2V 故A正确，不符合题意； B．由图甲的图像可知，当R两端的电压为 UR=2V时，通过R的电流IR=0.2A，由可得，R的电阻为 故B正确，不符合题意； C．只闭合S1，电流表测量通过L的电流，再闭合S2，小灯泡L和电阻R并联，电流表测量干路的电流，灯泡两端的电压不变通过灯泡的电流不变，根据并联单路电流规律可知，电流表示数变大；在此过程中灯泡两端的电压不变，灯泡的实际电功率不变，灯泡的亮度不变，故C错误，符合题意； D．先闭合S1，再闭合S2时，电路中增加的电功率为R消耗的电功率，当R两端的电压为 UR=U=2V 时，通过R的电流 IR=0.2A，根据P=UI可得，电路总功率将增加 PR=URIR=2V×0.2A=0.4W 故D正确，不符合题意。 故选C。 6．（2024·西安陕师大附中模拟）图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样，电流表量程0-0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。当开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡在工作时正常发光。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．R0的阻值为20Ω C．灯泡L的额定功率为6W D．开关都闭合时，电路的最大功率为6.6W 【答案】D 【详解】ABC．当开关S1、S2都断开时，电阻R0与滑动变阻器R1串联，由图乙可知，当滑动变阻器R1阻值为0时，电路中的电流为I=0.6A，则电源电压为 U=IR0=0.6A×R0 当开关S1、S2都闭合时，灯泡L与滑动变阻器R1并联，电流表测通过R1的电流，灯泡在工作时正常发光，由图乙可知，R1=20Ω时，I1=0.3A，电源电压为 U=I1R1=0.3A×20Ω=6V 所以 灯泡L的额定电流为IL=0.5A，则灯的额定功率为 PL=UIL=6V×0.5A=3W 故ABC错误； D．当开关S1、S2都闭合时，灯泡L与滑动变阻器R1并联，电流表测通过滑动变阻器的电流，则通过滑动变阻器的最大电流为0.6A，通过灯的最大电流即为灯的额定电流，为IL=0.5A，所以电路的最大总电流为 I总=IL+I滑=0.5A+0.6A=1.1A 电路最大功率为 P大'=UI'=6V×1.1A=6.6W 故D正确。 故选D。 7．（2024·西安交大附中六模）如图所示电路，滑动变阻器规格为“20Ω，1A”，小灯泡的额定电压为4V，电流表的量程为“0~0.6A”。只闭合开关S₂时，小灯泡正常发光，将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，再闭合开关S₁，电流表的示数为0.4A，在电路安全情况下，下列说法正确的是（　　） A．当S₁，S₂均闭合时，电流表测的是小灯泡的电流 B．滑动变阻器接入电路的阻值范围是10~20Ω C．小灯泡的额定功率为1.6W D．电路的最大功率为0.8W 【答案】B 【详解】A．当S₁，S₂均闭合时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流，故A错误； BCD．只闭合开关S₂时，由小灯泡正常发光可知，电源的电压 将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，再闭合开关S1时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过滑动变阻器的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过灯泡的电流 则小灯泡的额定功率 当干路上的最大电流为时，通过滑动变阻器的最大电流为 此时电路的功率最大 由于通过滑动变阻器的最大电流为0.4A，则滑动变阻器接入电路中的电阻最小为 所以，滑动变阻器连入的阻值范围是10Ω～20Ω，故B正确，CD错误。 故选B。 8．（2024·西安莲湖三模）如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与电压表V1示数变化关系的图象如图乙所示，电流表与滑动变阻器R连人电阻关系的图象如图丙所示。下列说法正确的是（） A．该电路的电源电压为8V B．灯泡正常发光时电阻为18Ω C．灯泡的最小功率为3.5W D．电路的功率范围为1.8W~4.5W 【答案】D 【详解】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测灯泡L两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当灯泡的电压为1V时，电路中的电流最小，根据丙图知，电路中的电流为0.2A时，变阻器接入电路中的电阻R=40Ω，由欧姆定律可得，滑动变阻器两端的电压为 U滑=IR=0.2A×40Ω=8V因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压为 U=UL+U滑=1V+8V=9V故A错误； BC．由图乙可知，当电路中的电流为0.5A时，灯泡两端的电压为额定电压，由图丙可知，变阻器接入电路中的电阻R=1Ω，由欧姆定律可得，滑动变阻器两端的电压为 U'滑=I'R'=0.5A×1Ω=0.5V因串联电路中总电压等于各分电压之和，此时灯泡的电压为 U'L=U-U滑=9V-0.5V=8.5V灯泡的正常发光的电阻 灯泡的额定功率是 P'=U'LI'=8.5V×0.5A=4.25W此过程中灯泡的最小电压为1V，最小电流为0.2A，最小功率为 P=ULI=1V×0.2A=0.2W故BC错误； D．当灯泡的电压为1V时，电路中的最小电流为0.2A，最大电流为0.5A，电路的功率 P最小=UI=9V×0.2A=1.8W P最大=UI=9V×0.5A=4.5W 故D正确。 故选D。 9．（2024·西安高新逸翠园三模）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　） A．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大 B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系。 C．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 D．实验中U 形管中液面的高度差是由液体的热胀冷缩来反映的 【答案】C 【详解】A．两个电阻串联，通过两电阻的电流相等，通电时间相等，右边容器内的电阻大，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差更大，故A错误； B．图中两个电阻串联，通过两电阻的电流相等，通电时间相等，电阻大小不相等，探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误； CD．该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应产生热量的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故C正确，D错误。 故选C。 二、填空题 10．（2024·西安长安模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻。当开关闭合，断开时，电流表的示数为；再闭合开关，电流表的示数变化了。则电源电压 ，定值电阻的阻值为 。当开关S、都闭合时，通电，整个电路消耗的电能为 J，定值电阻产生的热量为 J。 【答案】 6 30 180 72 【详解】[1]当开关S闭合，S1断开时，电路为R1的简单电路，则电源电压为 [2]再闭合开关S1，则两电阻并联，并联电路各支路之间互不影响，则通过R2的电流为0.2A，定值电阻的阻值为 [3]当开关S、S1都闭合时，通电1min，整个电路消耗的电能为 [4]定值电阻产生的热量为 11．（2024·西安高新逸翠园十五模）如图是某款能加热的榨汁杯电路原理图，它有“榨汁”“保温”“加热”三挡，已知，加热挡的电功率为440W，当闭合开关 时，榨汁杯处于榨汁挡；只闭合开关时，榨汁杯处于 挡。电阻丝 。 【答案】 S1 保温 220 【详解】[1]分析电路可知，当闭合开关S1时，电动机单独工作，此时为榨汁挡。 [2][3]只闭合S2时，电路中只有R1工作，此时电路中的总功率为 当同时闭合S2、S3时电路中R1与R2并联工作，此时电路中的总功率为 电源电压一定，，所以只闭合S2时，榨汁杯处于保温挡；同时闭合S2、S3时榨汁杯处于加热挡。已知加热挡功率为440W，R1的阻值为220Ω，则有 解得 12．（2024·西安爱知中学二模）如图所示是小丽家安装的电能表。在保证电表安全的情况下，他家最多可同时使用总功率为 W的用电器。若家中只有一台电热水器在工作，电能表的转盘在一定时间内转动250圈，该热水器的实际功率是1000W，则此次工作时间为 min。一只额定功率为“220V，10W”的LED灯与一只“220V，100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光时的效率为 。 【答案】 8800 6 8% 【详解】[1]由图可知，此电能表的额定最大电流为40A，所以在保证电表安全的情况下，他家最多可同时使用的总功率为 P＝UI＝220V×40A＝8800W [2]电能表的转盘在一定时间内转动250圈，热水器消耗的电能为 该热水器的实际功率是1000W，则此次工作时间为 [3]两只灯泡亮度相同，则等时间内转化的光能相同，即 P白tη白＝PLEDtηLED 代入数据得 13．（2024·西安长安二模）在如图甲所示的电路中，灯泡L的额定电压为2.5V，它的电流与电压关系图像如图乙所示，则灯泡L正常发光时的阻值为 Ω；滑动变阻器R的规格为“50Ω 1 A”，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~3V。闭合开关S，向上调节滑动变阻器R的滑片，电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”），当电压表的示数为1.5V时，灯泡L恰好正常发光。为保证电路安全，灯泡L的最小电功率为 W。 【答案】 10 变小 0.15 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 [1]当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光，灯泡L的额定电压为2.5V，由图乙可知，通过的电流 IL=0.25A，由可得，灯泡L正常发光时的阻值为 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为 [2]闭合开关S，向上调节滑动变阻器R的滑片，变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压规律，滑动变阻器分得的电压减小，电压表示数变小。 [3]当电压表的示数时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以灯泡两端的电压为 由图乙可知，通过灯泡的电流，灯泡的最小功率为 三、实验题 14．（2024·西安高新逸翠园十五模）小明学习电功率后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。 (1)连接好电路如图甲所示。闭合开关后，滑片向右移，灯泡变 ； (2)小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是__________（选填字母）； A．滑动变阻器同时接入两个下接线柱 B．灯泡电阻太小 C．滑动变阻器的最大阻值太小 (3)排除故障后，经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W； (4)若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是_______（选填字母）； A．只减小电源电压 B．只换为其他规格的滑动变阻器 C．将该电压表并联到滑动变阻器两端 (5)另一位同学小明设计了如图所示电路，只用电压表来测量额定电压为5V的小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器R的最大阻值为，电源电压恒定且未知。其测量过程如下： ①闭合开关S、，断开，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为9V； ② （填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为6V； ④小灯泡的额定功率 W。 【答案】(1)亮 (2)A (3)3 (4)C (5) 闭合S、S1、断开S2 4 1 【详解】（1）图甲中滑动变阻器与灯串联，闭合开关，滑片右移时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯变亮。 （2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，说明滑动变阻器接入电路中的电阻大，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，说明滑动变阻器不能起到调节作用，则可能原因是滑动变阻器的下面两个接线柱同时接入电路中了，故选A。 （3）由图像可知，当灯两端的电压等于额定电压6V时，通过灯的电流为0.5A，则灯的额定功率为 （4）老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，说明使用现有的器材仍能完成实验，老师的做法可能是将电压表与滑动变阻器并联，调节滑片，使电压表的示数为2V，根据串联电路的分压规律，此时灯两端的电压为 灯正常发光，测出此时的电流，利用公式，即可求出灯的额定功率，故选C。 （5）①闭合开关S、，断开，将滑动变阻器的滑片移到最上端，此时电路中只有滑动变阻器工作，电压表测的是电源电压，电压表示数为9V，可得电源电压为9V。 ②[1][2]闭合开关S、S1、断开S2，此时滑动变阻器的下部分与灯串联，电压表测滑动变阻器下部分电阻的电压，当调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为4V时，灯正常发光。 ③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时滑动变阻器单独接入电路工作，电压表测滑动变阻器下部分的电压为6V；根据串联电路分压规律，滑动变阻器上、下两部分的电阻关系为 又由于 所以。 ④[3]由以上分析可知，在步骤②中，滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω，此时滑动变阻器两端电压为4V，灯正常工作，根据串联电路的分压规律，则灯此时的电阻为 解得，灯的额定功率为 15．（2024·西安高新逸翠园十六模）在“测量小灯泡的电功率”的实验中。 (1)如图1甲所示小华刚接入最后一根导线（图中的虚线），灯泡立即发光，请指出小华在连接电路过程中存在的不妥之处是 ； (2)小华改正后并进行正确操作，闭合开关，电流表示数如图1乙所示为 A，再读出电压表示数并观察灯的发光情况，在表中记下第1组数据；移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，在表中记下第2组数据；再移动滑片到B点时，灯泡闪了一下后熄灭，在表中记下第3组数据。“灯泡熄灭”的原因是 ，电源电压是 V；根据三组数据可知：小灯泡的额定功率是 W；滑动变阻器最大阻值是 Ω； 序号 电压表示数 电流表示数 小灯亮暗程度 1 1.2V 暗 2 2.5V 0.3A 正常发光 3 6V 0A 不发光 (3)小华打算增加一个电阻箱R0，只利用电压表，设计了如图2所示的电路来测量额定电压U额=2.5V的小灯泡的额定功率。主要步骤如下： （a）按电路图连接电路； （b）闭合开关S1，将开关S2接到b，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V； （c）将S2接到a，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数2.5V时，读出电阻箱接入电阻为R0，则小灯泡的额定功率P额= （用字母和已知量表示）； (4)她又发现了一些额定电压不相同的小灯泡，则决定这些小灯泡额定电压的因素是____。 A．加在小灯泡两端的实际电压 B．干路中的实际电流 C．制造灯丝时选用的材料及规格 D．小灯泡发光时的实际功率 【答案】(1)开关没有断开 (2)0.24 电流过大 6 0.75 20 (3) (4)C 【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；如图1甲中的实线是小华已连好的导线，她正准备接入最后一根导线时，存在的不妥之处是开关没有断开。 （2）[1]由图乙可知，电流表选用小量程，分度值是0.02A，电流表的示数为0.24A。 [2]由题意知，移动滑片到B点时，滑动变阻器接入的阻值为0，此时灯泡两端电压等于电源电压，所以灯泡闪了一下后熄灭，其原因是电流过大，导致灯泡烧毁。 [3]根据序号3可知，电流表示数为0A，电压表示数为6V，可知此时灯泡已经烧坏，电压表与电流表、滑动变阻器、开关和电源组成通路，所以电压表测量的是电源电压，故电源电压为6V。 [4]由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A时，灯泡正常发光，因此小灯泡额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W [5]刚闭合开关时，滑动变阻器的滑片在最大阻值端，电路中的电流最小，由表格数据可知，当电路中的电流为0.24A时，滑片在最大阻值端，此时灯泡两端的电压为1.2V，滑动变阻器两端的电压 U滑=U-U灯=6V-1.2V=4.8V 滑动变阻器的最大阻值是 （3）由图可知，闭合开关S1，将开关S2接到b，此时滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V；将S2接到a，此时滑动变阻器与电阻箱串联，电压表测电阻箱两端电压，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数2.5V时，此时电阻箱的阻值等于灯泡正常发光时的电阻，因此小灯泡的额定功率 （4）小灯泡的实际电压决定了灯泡的实际功率，灯泡的额定功率出厂时已确定，因此小灯泡额定电压由制造小灯泡时选用的材料决定。 故选C。 16．（2024·西安滨河学校八模）如图甲所示是“探究电压一定时，电流跟电阻关系”的实验电路图，已知电源电压恒为4V，滑动变阻器（30Ω 1A）以及符合实验要求的电表、开关和导线。 （1）连接电路时，开关应该处于 状态；实验中小明同学多次改变R的阻值，记下对应电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成 ； （2）由图乙可知，小明探究时，控制电阻两端电压为 V不变； （3）如果小明同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，则该故障可能是由R （选填“短路”或“断路”）造成的； （4）小明为了能够完成上述实验，更换的电阻R的阻值不能超过 Ω； （5）上述实验结束后，小明又重新设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知本次滑动变阻器的最大阻值为10Ω，其测量过程如下： ①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，此时电压表示数为4V； ②闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器使电压表读数为 V时，小灯泡正常发光； ③闭合S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片与步骤②的位置相同，此时电压表示数为2V； ④根据上述测速，可知小灯泡的额定功率P额= W。 【答案】 断开 反比 2.5 短路 50 1.5 0.75 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 [2]由图像知道，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 （2）[3]分析图乙中数据 0.5A×5Ω=2.5V 0.1A×25Ω=2.5V 可知实验时，控制R两端的电压为2.5V。 （3）[4]连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。 （4）[5]由上述可知，定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 U滑=U-UV=4V-2.5V=1.5V 根据串联分压可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时定值电阻的电阻最大，则 即 解得R=50Ω，所以小明为了能够完成上述实验，更换的电阻R的阻值不能超过50Ω。 （5）[6][7]闭合开关S、S2，断开S1时，小灯泡短路，只有R接入电路，将滑动变阻器的滑片移到最上端，此时电压表的示数等于电源电压大小，即U=4V；闭合S、S1，断开S2时，小灯泡与R串联，电压表测R两端电压，根据串联电路电压规律知道，灯两端的电压为UL额=2.5V，即电压表示数为 UR=U-UL额=4V-2.5V=1.5V 则灯正常发光。闭合闭合S、S2，断开S1，只有R接入电路，保持滑动变阻器的滑片与步骤②的位置相同，此时电压表测部分R两端的电压，示数为2V，为电源电压的一半，由串联电路的分压原理可知，与电压表并联部分的电阻为R最大值的一半，即5Ω。因此在②中，R接入电路的电阻为5Ω，电路中的电流为 小灯泡的额定功率为 P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W 17．（2024·西安陕师大附中模拟）小明同学在测量小灯泡电功率的实验中，如图所示，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡L1、滑动变阻器R1“20Ω 0.5A”、R2“50Ω 0.3A”R3“100Ω 1A”各一个、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、学生电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片向左移动灯泡变暗，且导线不交叉）； （2）电路正确连接后闭合开关，小明发现小灯泡不亮，小明接下来的正确操作是 ； （3）若使小灯泡发光后，电压表的示数为2V，那么为了使电压表的示数达到额定电压，则应移动滑片P使得滑动变阻器连入电路的阻值 （变大/变小），此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；小明根据实验中获得的6组数据绘制的小灯泡的I-U图像如图丙所示，则本实验中小明对滑动变阻器的最佳选择是 （选填“R1”、“R2”或“R3”）； （4）在实际测量中，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路中电阻减小ΔR1，相应小灯泡的阻值变化了ΔR2，则ΔR1 ΔR2（>/</=）； 【答案】 见解析 变小 0.75 R3 > 【详解】（1）[1]滑片向左移动灯泡变暗，即电流变小，变阻器连入电路的电阻变大，故滑动变阻器以右下接线柱连入电路中，如答案所示。 （2）[2]正确操作后闭合开关，小明发现小灯泡不亮，可能电流过小，导致电功率过小，需要移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否发光。 （3）[3][4][5]灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；此时电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.3A，则小灯泡的额定功率为 PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W 由丙可知，当电压为0.5V时，根据串联电路的电压规律，滑动变阻器的电压为 U滑=U-U'L=6V-0.5V=5.5V 电流为0.1A，此时变阻器连入电路中的电阻为 故滑动变阻器的最佳选择是R3。 （4）[6]在实际测量中，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路中电阻减小ΔR1，灯泡变亮，温度升高，电阻变大，相应小灯泡的阻值变化了ΔR2，由于整体的电阻是变小的，故减小的量大于增大的量，则 ΔR1>ΔR2 四、综合题 18．（2024·西安西工大附中九模）某电热砂锅的简化电路如图甲， R₁、R₂为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、  “低温挡”、  “高温挡”之间的转换，工作时先用高温挡加热锅内汤料到沸腾，再用低温挡持续加热食物，使食物“汤浓味鲜” (1)当S接bc时，电热砂锅处于 挡，高温挡的电流为 A； (2)某次烹饪一共用时 6 小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能； (3)发热电阻 R₂的阻值为多少； (4)若只将低温挡功率变为 80W，请通过计算说明改装方法。 【答案】(1) 低温 2 (2)0.94kW·h或3384000J (3)374Ω (4)将换成495Ω的电阻，或与串联一个121Ω的电阻 【详解】（1）[1]根据可知，总电阻越大，总功率越小，当S接bc时，两电阻串联，总电阻最大，总功率最小，为低温档。 [2]当S接c、d时，只有R1接入电路，为高温档，高温挡的电流为 （2）本次烹饪共消耗电能为 （3）当S接c、d时，只有R1接入电路，为高温档，R1的阻值为 当S接bc时，两电阻串联，串联的总电阻为 发热电阻 R₂的阻值为 （4）若只将低温挡功率变为 80W，此时低温挡工作时，总电阻为 则加热功率不变，R1的阻值不变，那么只能改变R2的阻值，R2的阻值为 将R₂换成495Ω的电阻，或与R₂串联一个121Ω的电阻。 19．（2024·西安高新三初五模）中考结束后小西要和家人外出旅行，智能手机耗电量大，他想挑选一款经济实惠的移动电源，她在网上找到了两款价格相同的移动电源，其参数如下表所示。 款式 A款 B款 锂电池容量 20000mAh 30000mAh 最大输入功率 18W 19.98W 输出电压 5V 5V 重量 466g 686g 放电转换率 85% 70% （1）对充电宝进行充电时，将 能转化为化学能，当给充电宝充电过程中，充电宝相当于 （选填“电源”或“用电器”）。 （2）在两款充电宝都处于空电量情况下，使用快充对充电宝进行充电，哪款充电宝先充满电？ （3）中国民航局规定旅客严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝。小西的妈妈将两款充电宝都买了回来。小西注意到参数中的放电转换率，他查阅说明书得知，该参数表示的是指移动电源可以放出的总电量与锂电池容量的比值。从顺利登机和充电次数的角度分析，请你通过计算判断小西如果只拿一个充电宝的话，选哪款？（假设每次充电均从手机完全没有电到充满电）该款充电宝在乘坐飞机时最多能给电池容量为4200mAh的手机充几次电？ 【答案】 电 用电器 A款 B款 5次 【详解】（1）[1]对充电宝进行充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，储存在充电宝中。 [2]当给充电宝充电过程中，充电宝消耗电能，相当于用电器。 （2）[3]A款：电池容量为 充电时间 B款：电池容量为 充电时间 故A款先充满电。 （3）[4]由于两个额定能量不超过160Wh，故都可以选择，但从充电次数考虑，选择可以放出的总电量多的，A款可以放出的总电量 B款可以放出的总电量 则应选择B款充电宝。 [5]根据放电效率可知，充电的次数 最多能给电池容量为4200mAh的手机充5次电。 20．（2024·西安爱知中学二模）如图-1所示是某型号挂烫机，其工作原理如图-2，相关参数如表所示。工作时挂烫机的电热丝R1浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，通过调节气雾调节器R2的阻值（R2不参与加热），可以调节挂烫机功率的大小。当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入加热仓中。求： 工作电压 220V 加热功率范围 242--800W 蒸汽最大输出量 40g/min 储水箱水量 1kg （1）储水箱加满水后，以蒸汽最大输出量运行，能工作多长时间； （2）挂烫机电热丝R1的阻值为多大； （3）挂烫机以最低功率工作时，气雾调节器R2消耗的电功率? 【答案】（1）25min；（2）60.5Ω；（3） 【详解】解：（1）储水箱加满水后，以蒸汽最大输出量运行，能工作时间为 （2）通过调节气雾调节器R2的阻值（R2不参与加热），可以调节挂烫机功率的大小，说明两个电阻串联，当气雾调节器R2的阻值为0时，只有挂烫机电热丝R1一个电阻工作，此时的加热功率最大，最大值为800W，挂烫机电热丝R1的阻值为 （3）挂烫机以最低功率工作时，总功率为242W，则总电阻为 气雾调节器R2的阻值为 此时电路中的电流为 挂烫机以最低功率工作时，气雾调节器R2消耗的电功率 答：（1）储水箱加满水后，以蒸汽最大输出量运行，能工作25min； （2）挂烫机电热丝R1的阻值为60.5Ω； （3）挂烫机以最低功率工作时，气雾调节器R2消耗的电功率为。 21．（2024·西安陕师大附中模拟）周末小明跟随爸爸去市场挑选热水器。据工作人员介绍，空气源热泵热水器是新一代高“能效比”的热水装置，其工作原理简化为如图所示。下表是一款热泵热水器的部分参数。 额定制热水量 20L/h 额定电压/频率 220V/50Hz 额定输入功率 1200W （1）通过工作人员介绍，其中参数“20L/h”表示此热水器当进水温度为15℃，出水温度为55℃时，每小时可出热水20L这些水吸收的热量是多少？[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)] （2）小明查阅资料知道：“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，请根据已知条件计算该款热水器的能效比n； XX牌热水器 电压 220V 电功率 高温挡 中温档 1100W 低温挡 550W （3）现场工作人员还介绍了另一款电加热热水器，下表为该热水器的铭牌，其高温挡的电功率不小心被挡住了。图乙为该电热水器的内部简化电路，已知电源电压为220V，R1、R2为电热丝，S1、S2为挡位开关，S2只能在a、b之间切换。工作人员说此电热水器高温挡产出的热量与热泵热水器相同，若对比热泵热水器和电热水器的高温档，从能效比的角度看，哪种热水器更加节能？ 【答案】（1）3.36×106J；（2）0.8；（3）空气源热泵热水器更加节能 【详解】解：（1）水的质量 m=ρ水V=1.0×103kg/m3×20×10-3m3=20kg 水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(55℃-15℃)=3.36×106J （2）热水器消耗的电能 W=Pt=1200W×1×3600s=4.32×106J 该款热水器的能效比 （3）由图乙电路图可知，当开关S1断开、S2接b时，电阻R1、R2串联接入电路，电路中的电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于低温挡，电路中的总电阻 当S1闭合，S2接b时，只有电阻R1接入电路，电路的总电阻较小，由可知电路的总功率较大，为中温挡，电阻R1的阻值 R2的阻值 R2=R-R1=88Ω-44Ω=44Ω 当S1闭合、S2接a时，电阻R1、R2并联接入电路，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，为高温挡，由并联电路特点可知高温挡功率 空气源热泵热水器的高温挡功率小于电热水器的高温挡功率，水吸收的热量相同，由W=Pt可知，相同时间电热水器的高温挡消耗的电能多，电热水器“能效比”小，所以空气源热泵热水器更加节能。 答：（1）每小时可出热水20L这些水吸收的热量是3.36×106J； （2）该款热水器的能效比是0.8； （3）空气源热泵热水器更加节能。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题17 电功、电功率、电热 【新考法】 1．（2024·陕西）中药煎煮方式分为“文火”和“武火”，小明受此启发，用手动开关、温控开关、水量开关、加热电阻和限流电阻（、阻值不随温度变化），设计了煎药壶电路，其中为总开关，电源电压为220V。闭合开关，能实现下表所示的功能，下列关于此电路的分析正确的是（　　） 温度t/℃ 温控开关 壶内水量V/L 水量开关 的功率P/W 煎煮方式 闭合 闭合 800 武火 断开 闭合 800 武火 断开 断开 100 文火 A．温控开关与水量开关是串联的 B．加热电阻的阻值是 C．若壶内水量小于0.2L，煎药壶工作时无法进行“武火”加热 D．若限流电阻断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热 2．（2022·陕西）物理科技小组在课外制作活动中，把一废旧电饭锅改造成一个由一根电热丝和两个开关组成的简易电饭锅。接通电源，手动开关闭合，电热丝工作，当锅内温度达到103℃时，手动开关自动断开，且无法自动闭合；接通电源，温控开关在锅内温度低于60℃时自动闭合，电热丝工作，锅内温度高于85℃时，温控开关自动断开。通过两个开关的通断，可实现加热和保温两种功能。根据以上描述，下列判断正确的是（　　） A．接通电源，闭合手动开关，电热丝才能开始工作 B．当手动开关自动断开时，简易电饭锅马上进入保温状态 C．锅内温度由103℃降至60℃过程中，电热丝不工作 D．简易电饭锅加热时的功率大于保温时的功率 1．（2024·陕西）如图，是小明家新购置的便携式电热水杯及其相关参数。 （1）电热水杯正常工作时的电流是多少？ （2）电热水杯正常工作时，其加热电阻阻值是多少？ 2．（2023·陕西）如图-1，是某型号电暖器。它有高温、低温两个挡位，其简化电路图如图-2所示。和均为发热电阻，其部分参数如图表所示。 额定电压 220V 额定功率 高温挡 2200W 低温挡 1100W （1）该电暖器是利用电流的 效应工作的。当开关、均闭合时，电暖器处于 挡； （2）该电暖器在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？在高温挡正常工作时，发热电阻的阻值是多少？ （3）在某次用电高峰期，小明用如图所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小明认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算，判断小明的观点是否正确。 3．（2022·陕西）如图-1所示电路，电源电压不变，L是额定电压为2.5V的小灯泡，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P在某两点间移动的过程中，电流表A与电压表V1的示数变化关系如图-2所示。当电流表示数为0.2A时，两电压表的示数相等，则电源电压为 V。小灯泡正常工作时的电流为 A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω，电路的总功率为 W。 4．（2022·陕西）如图是某家用电扇的铭牌。 （1）电动机的工作原理是磁场对通电导体有 的作用；电扇正常工作时，电能主要转化为 能； （2）电扇底座与地面总接触面积为，电扇静止时对水平地面的压强是多少？（g取10N/kg） （3）电扇使用事项中明确规定：“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”，这是因为正常工作的电扇，如果叶片被卡住而不转动时，电能将全部转化为内能，很容易烧坏电动机线圈。已知线圈电阻为22Ω，正常工作的电扇叶片被卡住不转时，线圈中的电流为多少？若此状态持续1min，则线圈中电流产生的热量是多少？ 5．（2021·陕西）某型号煎烤机有上下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝，R2为上盘电热丝，两电热丝阻值相等，煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图（不考虑温度对电热丝阻值的影响）。 （1）按照安全用电的要求，将a、b两点接入家庭电路，完成连线； （2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少？以最大额定功率工作时，1min消耗多少电能？ （3）电热丝R1的阻值是多大？ 6．（2020·陕西）如图1所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关､滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小 B．滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变 C．电源电压为6V D．电路消耗的最大功率为3.6W 7．（2020·陕西）一节干电池的电压是 V，家庭电路中的电冰箱､电视机､洗衣机等用电器的连接方式是 联。 8．（2020·陕西）小明将废旧电热器上规格为“220V 968W”的完好电热丝R0拆下，用于科技小组制作电烘箱，设计电路如图1所示。经过多次试验，当选用的电阻R1的阻值为5Ω时，刚好满足箱体内烘于功率要求。（不考虑温度对电阻的影响） (1)电热丝R0的阻值是多少？ (2)整个电路工作时的电流是多少？整个电路工作1h产生的热量是多少？ (3)图1电路作时存在着电能没有被充分利用的不足。在保证箱体内烘手功率及R0不变的情况下，请你针对电路中的不足进行改进，在图2中将改进后的电路图补充完整，并在图中标出相关电阻的阻值。（此问不要求写出计算过程） 一、单选题 1．（2024·咸阳陕科大附中模拟）小明设计了如图甲所示的调光电路，已知电源电压不变，L标有“6V  3W”字样，定值电阻的阻值为6Ω。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从最右端逐渐滑至最左端，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的。图线如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．电源电压为12V B．滑动变阻器的最大阻值为24Ω C．滑片P在最右端时，L的电功率为0.36W D．滑片在滑动过程中，灯丝电阻保持不变 2．（2024·西安高新三初六模）图甲为某小组同学自制的简易电子秤工作原理图，当被测物体放在托盘上时，由电压表改装后来显示物体质量的大小。AB是一段阻值为10Ω的均匀电阻丝，长度为10cm，两边有滑片、。金属弹簧上端固定且与电压表相连，下端与滑片相连，滑片能随弹簧一起上下移动，闭合开关，托盘上无待测物时，在A点，弹簧伸长量x与拉力的关系如图乙所示，电源电压4伏。（滑轮与托盘质量不计，g=10N/kg）下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数随测量物体质量增大而减小 B．闭合开关，当待测物体的质量为400g时，电压表的示数为0.48V C．当滑片位于AB中间是位置时，电路消耗的功率为3.2W D．如图丙若利用该电子秤直接测某液体质量，可将烧杯放上托盘后通过调节使电压表示数为零，再往烧杯中加入待测液体就可以直接从表盘上读出该液体质量 3．（2024·榆林榆阳三模）在如图-1所示的电路中，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器的规格为“20Ω  0.5A”，闭合开关S后移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的情况下，使滑动变阻器接入电路的阻值范围最大，电路总功率P与电流表示数I的关系如图-2所示，已知某一时刻电压表示数达到量程的最大值。下列说法正确的是（　　） A．滑片向左移动的过程中，电压表的示数变小 B．电源电压为1.5V C．定值电阻R的最大功率为3W D．滑动变阻器的阻值变化范围为6~14Ω 4．（2024·西安曲江二中七模）如图1所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．滑片从最左端向最右端滑动过程中，电压表与电流表示数之比一直不变 B．滑片从最右端向最左端滑动过程中，滑动变阻器消耗的电功率一直变大 C．电源电压为9V D．电路消耗的最小功率为1.44W 5．（2024·西安长安二模）甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图像，将小灯泡 L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W，下列说法不正确的是（　　） A．电源电压为2V B．R的阻值为10Ω C．再闭合开关S2时，小灯泡的亮度不变，电流表示数不变 D．再闭合开关S2时，电路总功率将增加0.4W 6．（2024·西安陕师大附中模拟）图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样，电流表量程0-0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。当开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡在工作时正常发光。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．R0的阻值为20Ω C．灯泡L的额定功率为6W D．开关都闭合时，电路的最大功率为6.6W 7．（2024·西安交大附中六模）如图所示电路，滑动变阻器规格为“20Ω，1A”，小灯泡的额定电压为4V，电流表的量程为“0~0.6A”。只闭合开关S₂时，小灯泡正常发光，将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，再闭合开关S₁，电流表的示数为0.4A，在电路安全情况下，下列说法正确的是（　　） A．当S₁，S₂均闭合时，电流表测的是小灯泡的电流 B．滑动变阻器接入电路的阻值范围是10~20Ω C．小灯泡的额定功率为1.6W D．电路的最大功率为0.8W 8．（2024·西安莲湖三模）如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与电压表V1示数变化关系的图象如图乙所示，电流表与滑动变阻器R连人电阻关系的图象如图丙所示。下列说法正确的是（） A．该电路的电源电压为8V B．灯泡正常发光时电阻为18Ω C．灯泡的最小功率为3.5W D．电路的功率范围为1.8W~4.5W 9．（2024·西安高新逸翠园三模）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　） A．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大 B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系。 C．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 D．实验中U 形管中液面的高度差是由液体的热胀冷缩来反映的 二、填空题 10．（2024·西安长安模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻。当开关闭合，断开时，电流表的示数为；再闭合开关，电流表的示数变化了。则电源电压 ，定值电阻的阻值为 。当开关S、都闭合时，通电，整个电路消耗的电能为 J，定值电阻产生的热量为 J。 11．（2024·西安高新逸翠园十五模）如图是某款能加热的榨汁杯电路原理图，它有“榨汁”“保温”“加热”三挡，已知，加热挡的电功率为440W，当闭合开关 时，榨汁杯处于榨汁挡；只闭合开关时，榨汁杯处于 挡。电阻丝 。 12．（2024·西安爱知中学二模）如图所示是小丽家安装的电能表。在保证电表安全的情况下，他家最多可同时使用总功率为 W的用电器。若家中只有一台电热水器在工作，电能表的转盘在一定时间内转动250圈，该热水器的实际功率是1000W，则此次工作时间为 min。一只额定功率为“220V，10W”的LED灯与一只“220V，100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光时的效率为 。 13．（2024·西安长安二模）在如图甲所示的电路中，灯泡L的额定电压为2.5V，它的电流与电压关系图像如图乙所示，则灯泡L正常发光时的阻值为 Ω；滑动变阻器R的规格为“50Ω 1 A”，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~3V。闭合开关S，向上调节滑动变阻器R的滑片，电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”），当电压表的示数为1.5V时，灯泡L恰好正常发光。为保证电路安全，灯泡L的最小电功率为 W。 三、实验题 14．（2024·西安高新逸翠园十五模）小明学习电功率后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。 (1)连接好电路如图甲所示。闭合开关后，滑片向右移，灯泡变 ； (2)小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是__________（选填字母）； A．滑动变阻器同时接入两个下接线柱 B．灯泡电阻太小 C．滑动变阻器的最大阻值太小 (3)排除故障后，经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W； (4)若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是_______（选填字母）； A．只减小电源电压 B．只换为其他规格的滑动变阻器 C．将该电压表并联到滑动变阻器两端 (5)另一位同学小明设计了如图所示电路，只用电压表来测量额定电压为5V的小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器R的最大阻值为，电源电压恒定且未知。其测量过程如下： ①闭合开关S、，断开，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为9V； ② （填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为6V； ④小灯泡的额定功率 W。 15．（2024·西安高新逸翠园十六模）在“测量小灯泡的电功率”的实验中。 (1)如图1甲所示小华刚接入最后一根导线（图中的虚线），灯泡立即发光，请指出小华在连接电路过程中存在的不妥之处是 ； (2)小华改正后并进行正确操作，闭合开关，电流表示数如图1乙所示为 A，再读出电压表示数并观察灯的发光情况，在表中记下第1组数据；移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，在表中记下第2组数据；再移动滑片到B点时，灯泡闪了一下后熄灭，在表中记下第3组数据。“灯泡熄灭”的原因是 ，电源电压是 V；根据三组数据可知：小灯泡的额定功率是 W；滑动变阻器最大阻值是 Ω； 序号 电压表示数 电流表示数 小灯亮暗程度 1 1.2V 暗 2 2.5V 0.3A 正常发光 3 6V 0A 不发光 (3)小华打算增加一个电阻箱R0，只利用电压表，设计了如图2所示的电路来测量额定电压U额=2.5V的小灯泡的额定功率。主要步骤如下： （a）按电路图连接电路； （b）闭合开关S1，将开关S2接到b，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V； （c）将S2接到a，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数2.5V时，读出电阻箱接入电阻为R0，则小灯泡的额定功率P额= （用字母和已知量表示）； (4)她又发现了一些额定电压不相同的小灯泡，则决定这些小灯泡额定电压的因素是____。 A．加在小灯泡两端的实际电压 B．干路中的实际电流 C．制造灯丝时选用的材料及规格 D．小灯泡发光时的实际功率 16．（2024·西安滨河学校八模）如图甲所示是“探究电压一定时，电流跟电阻关系”的实验电路图，已知电源电压恒为4V，滑动变阻器（30Ω 1A）以及符合实验要求的电表、开关和导线。 （1）连接电路时，开关应该处于 状态；实验中小明同学多次改变R的阻值，记下对应电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成 ； （2）由图乙可知，小明探究时，控制电阻两端电压为 V不变； （3）如果小明同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，则该故障可能是由R （选填“短路”或“断路”）造成的； （4）小明为了能够完成上述实验，更换的电阻R的阻值不能超过 Ω； （5）上述实验结束后，小明又重新设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知本次滑动变阻器的最大阻值为10Ω，其测量过程如下： ①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，此时电压表示数为4V； ②闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器使电压表读数为 V时，小灯泡正常发光； ③闭合S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片与步骤②的位置相同，此时电压表示数为2V； ④根据上述测速，可知小灯泡的额定功率P额= W。 17．（2024·西安陕师大附中模拟）小明同学在测量小灯泡电功率的实验中，如图所示，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡L1、滑动变阻器R1“20Ω 0.5A”、R2“50Ω 0.3A”R3“100Ω 1A”各一个、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、学生电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片向左移动灯泡变暗，且导线不交叉）； （2）电路正确连接后闭合开关，小明发现小灯泡不亮，小明接下来的正确操作是 ； （3）若使小灯泡发光后，电压表的示数为2V，那么为了使电压表的示数达到额定电压，则应移动滑片P使得滑动变阻器连入电路的阻值 （变大/变小），此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；小明根据实验中获得的6组数据绘制的小灯泡的I-U图像如图丙所示，则本实验中小明对滑动变阻器的最佳选择是 （选填“R1”、“R2”或“R3”）； （4）在实际测量中，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路中电阻减小ΔR1，相应小灯泡的阻值变化了ΔR2，则ΔR1 ΔR2（>/</=）； 四、综合题 18．（2024·西安西工大附中九模）某电热砂锅的简化电路如图甲， R₁、R₂为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、  “低温挡”、  “高温挡”之间的转换，工作时先用高温挡加热锅内汤料到沸腾，再用低温挡持续加热食物，使食物“汤浓味鲜” (1)当S接bc时，电热砂锅处于 挡，高温挡的电流为 A； (2)某次烹饪一共用时 6 小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能； (3)发热电阻 R₂的阻值为多少； (4)若只将低温挡功率变为 80W，请通过计算说明改装方法。 19．（2024·西安高新三初五模）中考结束后小西要和家人外出旅行，智能手机耗电量大，他想挑选一款经济实惠的移动电源，她在网上找到了两款价格相同的移动电源，其参数如下表所示。 款式 A款 B款 锂电池容量 20000mAh 30000mAh 最大输入功率 18W 19.98W 输出电压 5V 5V 重量 466g 686g 放电转换率 85% 70% （1）对充电宝进行充电时，将 能转化为化学能，当给充电宝充电过程中，充电宝相当于 （选填“电源”或“用电器”）。 （2）在两款充电宝都处于空电量情况下，使用快充对充电宝进行充电，哪款充电宝先充满电？ （3）中国民航局规定旅客严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝。小西的妈妈将两款充电宝都买了回来。小西注意到参数中的放电转换率，他查阅说明书得知，该参数表示的是指移动电源可以放出的总电量与锂电池容量的比值。从顺利登机和充电次数的角度分析，请你通过计算判断小西如果只拿一个充电宝的话，选哪款？（假设每次充电均从手机完全没有电到充满电）该款充电宝在乘坐飞机时最多能给电池容量为4200mAh的手机充几次电？ 20．（2024·西安爱知中学二模）如图-1所示是某型号挂烫机，其工作原理如图-2，相关参数如表所示。工作时挂烫机的电热丝R1浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，通过调节气雾调节器R2的阻值（R2不参与加热），可以调节挂烫机功率的大小。当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入加热仓中。求： 工作电压 220V 加热功率范围 242--800W 蒸汽最大输出量 40g/min 储水箱水量 1kg （1）储水箱加满水后，以蒸汽最大输出量运行，能工作多长时间； （2）挂烫机电热丝R1的阻值为多大； （3）挂烫机以最低功率工作时，气雾调节器R2消耗的电功率? 21．（2024·西安陕师大附中模拟）周末小明跟随爸爸去市场挑选热水器。据工作人员介绍，空气源热泵热水器是新一代高“能效比”的热水装置，其工作原理简化为如图所示。下表是一款热泵热水器的部分参数。 额定制热水量 20L/h 额定电压/频率 220V/50Hz 额定输入功率 1200W （1）通过工作人员介绍，其中参数“20L/h”表示此热水器当进水温度为15℃，出水温度为55℃时，每小时可出热水20L这些水吸收的热量是多少？[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)] （2）小明查阅资料知道：“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，请根据已知条件计算该款热水器的能效比n； XX牌热水器 电压 220V 电功率 高温挡 中温档 1100W 低温挡 550W （3）现场工作人员还介绍了另一款电加热热水器，下表为该热水器的铭牌，其高温挡的电功率不小心被挡住了。图乙为该电热水器的内部简化电路，已知电源电压为220V，R1、R2为电热丝，S1、S2为挡位开关，S2只能在a、b之间切换。工作人员说此电热水器高温挡产出的热量与热泵热水器相同，若对比热泵热水器和电热水器的高温档，从能效比的角度看，哪种热水器更加节能？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$