专题训练02 电学综合题-2025年中考物理一轮复习

专题训练02　电学综合题 -2025年中考物理一轮复习 1．为方便接送小明上学，妈妈购置了一辆新电动车，如图所示，其整车质量为50kg，最高速度为40km/h，电动车配置蓄电池的规格为“48 V 12 AH”，g 取10 N/kg。 （1）小明妈妈对蓄电池充电时，电能转化为 能；行驶时，电动机提供动力，电动机的原理与 （选填“扬声器”“电磁铁”“动圈式话筒”）的原理相同； （2）当蓄电池的电全部耗完后，若充电功率为100W，充满电需要5h，不计能量损失，则充满电后蓄电池储存的电能为多少焦？ 假如蓄电池储存的电能有 42%转化为内能而被水吸收，能使多少千克初温为 10℃的水沸腾？[c水=4.2×103J/（kg·°C）]( ) （3）假如电动车在行驶中所受的阻力为总重力的，则体重为580 N的妈妈以最高速度沿直线匀速骑行时，电动机输出的功率为多少瓦？( )    2．电热水器是家庭生活中常用的加热水的装置，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 60L/h 额定电压/频率 220V/50Hz 额定输入功率 800W （1）热泵热水器工作时，液态工作物质在蒸发器中吸收空气的热量迅速 （填物态变化名称），通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体（吸收了空气的热量），在冷凝器内液化 热量，对冷水加热，使水温升高，达到制热水的目的； （2）通过工作人员介绍，其中参数“60L/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60L，将60L水从15℃加热到55℃吸收的热量是多少 ？[，] （3）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，此热水器的能效比n为多少 ？ （4）现场工作人员还介绍了另一款天然气热水器，该款热水器同样将60L的水从15℃加热到55℃，仅需消耗的天然气，请根据已知条件，判断该款热水器能效等级 。（天然气的热值为，能效等级表如下表） 热效率（） 能效等级 一级能效 二级能效 三级能效 3．小明家新买了一把电吹风机，他注意到其简化电路图如图乙所示，表格内为主要技术参数。 型号 SHZ2020~985 热风温度 50℃~75℃ 额定功率 热风时：1100W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg （1）电吹风机吹热风时，电能转化为 能和 能； （2）当选择开关接入BC间时，电吹风机正常工作5min，电流做了多少功？ （3）求电热丝的电阻值。 4．为应对能源危机，科学家们正着力研制空气动力飞机，它利用压缩空气膨胀推动活塞提供动力。如图所示的原理图可用于飞机的导航系统，其中巨磁电阻的阻值会随外加磁场的微弱变化而显著改变，为定值电阻。实验表明，将该电路置于磁场中，当磁场逐渐增强时，电流表的示数逐渐增大。    （1）空气动力飞机飞行时将空气的内能转化为飞机机械能的过程，类似于四冲程汽油机的 冲程； （2）将电路置于磁场中时，磁场会对通电导线产生力的作用，利用这一原理可制成 （电动/发电）机； （3）巨磁电阻的阻值随外加磁场的增强而 （增大/不变/减小）； （4）若装有上述电路的飞机在北半球飞行过程中，发现电流表的示数变小，说明飞机可能正在向 （南/北）飞行。 5．目前电能都是通过电网采用有线方式传输的。人们一直梦想能无线传输电能，梦想在日常生活中实现无线充电，甚至不用电池.现在一个科学研究小组在实验中取得了可喜的进展，也许人类的这一梦想不久就能实现。实现无线传输能量，涉及能量的发射、传播和接收.科学家曾经设想通过高耸的天线塔，以无线电波的形式将电能输送到指定地点，但一直没有在应用层面上获得成功，其主要原因是这类无线电波向各个方向传输能量。目前这项技术的最远输电距离还只能达到2.7米。如果像无线广播那样通过天线塔输送电能，接收器获得的功率P与它到天线塔的距离L相关，实验测量P和L的数据如下表： (1)市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分采用“Qi”规格。如图甲所示，Qi技术的原理是，电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电，下列实验与受电线圈处工作原理是相同的是( ) (2)根据上表中的数据可归纳出P和L2成 关系。 (3)为研究无线传输电能，某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置，在短距离内点亮了灯泡，如图乙所示。实验测得，接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的40%。若把甲线圈接入电压为220 V的电源，测得该线圈中的电流为0.2 A这时，接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光，则此灯泡的功率为 W；若用该装置给充电功率为10 W的电池充电，则损失功率为 W。 (4)如图丙所示，通过安置在插座上的电流转换器，将电能转换为超声波，电动小车上的接收器收到超声波讯号，可将其能量转换为电能为电池充电。已知：接收器接收到的超声波功率P与它和转换器间距离L的关系与题(2)相同(对应的常数不同)，它将超声波能量转化为电能并储存在电池中的效率为50%，当小车与转换器间距离L0=1m时，接收器接收到的超声波功率P0= 8W。当小车在平直路面上匀速行驶时，所消耗的电池电能的80%用于维持小车匀速行驶，小车受到的阻力为32N。求： 当充电时小车与转换器之间距离L= 2m，则2h内所充电能可使小车按原速度匀速行驶远？ 6．为了方便同学们饮水，某学校新进了一批即热式节能饮水机，如图甲所示，经查阅资料，同学们得知即热式节能饮水机的原理图如图乙所示，为了使烧开的水能够立即饮用，即热式节能饮水机中加入了一个热交换套管，假若节能饮水机的出水流量为2L/min时，20℃的纯净水经热交换套管后被预热成80℃的热水流进加热腔，同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管，变成可供直接饮用的温开水流出。[水的比热容为c水=4.2×103 J/（kg⋅℃）] （1）每分钟预热后进入加热腔的热水质量为 kg，这些热水进入加热腔加热成开水是通过 方式使水的内能增加的； （2）若加热腔每分钟加热至沸腾的水的质量与出水流量保持一致，电加热器的效率为80%，则电热器每分钟消耗的电能为多少？( ) （3）已知该节能式饮水机的额定电压为220V，求加热器中电阻丝的阻值？（结果保留一位小数）( )    7．某家用电热水器的铭牌如图1： （1）为安全起见，该电热水器使用的插座应选用图2中的哪个 ？ （2）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大 ？ （3）将该电热水器装满水加热，电热水器正常工作时电热丝所产生的热量的80%被水吸收，使水温由20℃升高到70℃，需加热多长时间 ？（已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），水的密度ρ水=1.0×103kg/m3） 8．图甲是王同学设计的坐位体前屈器材的示意图，在挡板处向左施加推力时，弹簧缩短，同时滑片P随之向左移动，导线对滑片P的移动没有影响。把挡板移动的距离转化为电信息，更加方便简洁，于是他将电流表改装成距离显示仪。 （1）闭合开关，向左推动挡板的过程中，电流表的示数将 . （2）细心的王同学发现该距离显示仪的刻度不均匀，不便于读数，为了达到距离显示仪的刻度均匀且挡板向左移动的距离越大电表示数越大的目的，重新设计了如图乙所示的电路，符合要求的电路是 （3）按照改进后的方案，王同学到实验室找到了以下器材：两节新干电池、定值电阻（20Ω）、滑动变阻器（40Ω1A）、电压表（0∼3V）、弹簧、开关、导线和其他辅材。调节装置，让弹簧自然伸长时，滑片P刚好在B端，当推动距离为20cm时（在弹性限度内）滑片P刚好在A端。当推动距离为15cm时，电压表的示数为 V。 （4）体育老师使用该装置后提出，距离显示仪的示数变化量灵敏度是否能再提高一些，即指针偏转角度变化再大点，能实现该建议的最合理的方案是 。 A．减小电源电压 B．换接电压表量程 C．换一个阻值更小的定值电阻 D．换一个阻值更小的滑动变阻器 9．便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高，低两个档位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。 项目 参数 工作电压（V） 20 低档位功率（W） 5 高档位功率（W） 10 完成下列问题： （1）旋转开关S接“bc”两触点时，加湿器处于 档位； （2）加湿器低档位工作时，电路通过的电流多大？( ) （3）加湿器高档位工作6小时，将消耗多少电能？ ( ) 10．如表为一台电烤箱数据不全的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，R1的阻值为44Ω。 （1）开关S闭合时，电烤箱处于 （填“低温”或“高温”）挡； （2）求电烤箱高温挡的功率和电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能 ； （3）低温挡正常工作100s，求电流在电热丝R1产生的热量 。 ××牌电烤箱 额定电压 220V 额定 功率 高温挡 ×× 低温挡 440W    11．小明设计了锻炼拉力的模拟电路，如图甲，向上拉动绝缘拉环，R3接入电路的电阻丝长度发生变化，当控制电路里的电流达到或超过20mA时，衔铁被吸下，电动机M通电，打开奖品盒盖子，拿取奖品；电流未达到时，工作电路里的灯泡L（220V ，40W）正常发光，R3为长50cm、阻值50Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，滑片P端固定在绝缘拉环上，轻质弹簧处于原长时，滑片P位于a端，拉至b端，弹簧仍处于弹性限度内，弹簧伸长量与所受拉力的关系如下表所示.控制电路电源电压恒为3V，R的阻值为120Ω，R1范围是0~9999Ω，R2范围是0~20Ω（线圈和弹簧阻值不计，不考虑滑片处的阻力）。 拉力F/N 20 40 60 80 100 伸长量△L/cm 1 2 3 4 5 (1)L 正常发光时的电阻为 Ω； (2)调试：设定当拉力达到或超过600N 时，能拿到奖品 ①闭合开关S，将S1拨至丙，调节R1至 Ω； ②调节直至电流表示数为20mA； ③调试完毕，将S1拨至 （选填“甲”、“乙”、“丙”）待使用； (3)调试好后，当R3滑片P处于a端时，电阻R消耗的功率有多大? (4)通过调节R2，可以将能拿到奖品的拉力大小设定的最小值为 N； (5)为了能将拉力最小值设定得更小，可以将电磁继电器里的电磁铁和衔铁同步（如图乙）向 移动适当距离。 12．如图甲所示电路，闭合开关S后，两个灯泡都能正常发光，电流表A1、A2指针的位置均如图乙所示，且灯泡L1电阻为10Ω。请完成以下问题： （1）开关S闭合后，电流将沿 （选填“A到B”或“B到A”）的方向通过灯泡L1；如果灯泡L1的接线柱脱落了，灯泡L2将 （选填“会”或“不会”）发光； （2）通过灯泡L1的电流为多少？( )电源电压为多少？( ) （3）灯泡L2的电阻为多少？( ) 13．1820年，奥斯特发现了电生磁.进而，人们把导线绕在圆筒上，做成螺线管。今天，我们一起探究“通电螺线管产生的磁场”，实验设计如下： （1）在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀的撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，铁屑的排列情况如图甲所示； （2）把小磁针放到螺线管四周不同位置，通电后小磁针静止时指向如图乙所示； （3）通过实验，画出了通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状，我们发现，通电螺线管外部的磁场与 （选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似； （4）如果我们把地球磁场比作一个通电螺线管产生的磁场，赤道比作其中一条环绕导线，则导线中电流流向应该是 （选填“自西向东”或“自东向西”）； （5）法国科学家安培认为，磁体是由许许多多小磁针定向排列构成，其宏观体现就是N极和S极，我们规定：磁场中小磁针静止时N极的指向为磁场方向，则乙图中，通电螺线管内部的磁场方向应该是 （选填“自左向右”或“自右向左”）。 14．小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器，它的工作电路图和铭牌如图所示（图中R是加热电阻，其电阻不随温度而变化）则 （1）电热水器正常工作时，电路中电流是多大？（结果保留一位小数） （2）电热水器正常工作15min，加热电阻R消耗的电能是多少kw·h？ （3）根据题中电路图，再给你一个加热电阻R0和两个开关S1、S2，请你对该电热水器进行电路改装。设计要求：不同季节电热水器的额定功率不同，夏天额定功率是2000W，春、秋两季额定功率是4000W，冬季额定功率是6000W，请画出改装后的电路图，并计算R0； （4）从安全用电考虑，如果该电热水器直接安装到家庭电路中，可能会造成什么后果及影响？(写一种) 15．一个标有“220V  1210W”的电水壶，当它工作 10min 时，把质量为 2kg 的水从 20℃加热到 70℃，同时如图所示的电能表的转过了100转，求： （1）该电能表的示数是 ，电路中允许达到的最大功率为 W。 （2）电热水器这段时间内消耗的电能以及它的加热效率。[]( ) （3）若电热水器的功率偏低是因为电压偏低造成的，请计算现在的实际电压。( ) 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 化学 扬声器 【详解】（1）[1] 对蓄电池充电过程中时，实现将电能转化化学能储存在蓄电池内。 [2]电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，即磁场对电流有力的作用。电磁铁是利用电流的磁效应，动圈式话筒的原理是电磁感应，而扬声器是利用通电线圈在磁场中受力振动而发声的。 （2）[3]充满电后蓄电池储存的电能 由得 （3）[4]电动车在行驶中所受的阻力 电动车做匀速直线运动，所受牵引力与阻力是一对平衡力，即 电动机输出的功率等于牵引力做功的功率，则 2． 汽化 放出 3.5 一级能效 【详解】（1）[1][2]液态工作物质在蒸发器中吸收空气的热量迅速汽化成气态物质。高温高压的气体在冷凝器内液化成液态物质，同时放出热量。 （2）[3]60L水从15℃加热到55℃吸收的热量 （3）[4]消耗的电能 能效比n为 （4）[5]天然气放出的热量 热效率为 由表中数据可知，属于一级能效。 3． 机械 内 3.3×104J 48.9Ω 【详解】（1）[1][2]电吹风机吹热风时，电动机转动，同时电热丝发热，此时消耗电能转化为机械能和内能。 （2）[3]当选择开关接入BC间时，只有电动机工作，吹冷风；由表格数据可知，电吹风吹冷风时的功率P冷=110W，正常工作5min，电流做功 W=P冷t=110W×5×60s=3.3×104J （3）[4]电吹风吹热风时，电热丝消耗的功率 P丝=P热﹣P冷=1100W﹣110W=990W 由可得，电热丝的电阻值 4． 做功 电动 减小 南 【详解】（1）[1]四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，空气动力飞机飞行时将空气的内能转化为飞机机械能的过程。 （2）[2]电动机的原理是磁场对通电导体产生力的作用。 （3）[3]由图可知，两电阻串联接入电路，当磁场逐渐增强时，电流表的示数逐渐增大，根据欧姆定律可知，电路的总电阻减小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以，巨磁电阻的阻值随外加磁场的增强而减小。 （4）[4]磁体的磁性两极最强，中间较弱，飞机在北半球飞行过程中，向北飞行则磁场变强，向南飞行磁场变弱，电流表的示数变小，根据欧姆定律可知电路的电阻变大，由巨磁电阻的阻值随外加磁场的增强而减小可知此时磁场变弱，所以，飞机向南飞行。 5． B 反比 17.6 15 180m 【详解】(1)[1]电线圈靠近该磁场时就会产生电流，将机械能转化为电能，这是电磁感应现象，故ACD不符合题意， B符合题意。 故选B。 (2)[2]分析表中数据可知每组数据P和L2的乘积为1600是一定值，所以知P和L2成反比。 (3)[3]无线电能传输装置的输入功率 P=UI=220V×0.2A=44W 接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的40%。则灯泡的功率 P1=44W×40%=17.6W [4]接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的40%，充电功率为10 W，则输入功率为 损失功率为 P损失=25W-10W=15W (4)[5]接收器接收到的超声波功率P与它和转换器间距离L的关系可得 8W×(1m)2=P×(2m) 解得：P=2W。 用于维持小车匀速行驶的功率为 P1=2W×50%×80%=0.8W 用于维持小车匀速行驶所做的功为 W=Pt=0.8W×7200s=5760J 由W=fs可得，小车按原速度匀速行驶的距离为 6． 2 热传递 2.1×105 J 13.8Ω 【详解】解：（1）每分钟预热后进入加热腔的热水的体积 由可知，每分钟预热后进入加热腔的热水质量 热水进入加热腔后，热水吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式使水的内能增加的。 （2）每分钟加热腔内的水吸收的热量 由可知，电热器每分钟消耗的电能 （3）电加热器的电功率 由可知，电加热器中电阻丝的阻值 答：（1）每分钟预热后进入加热腔的热水质量为2kg； （2）若加热腔每分钟加热至沸腾的水的质量与出水流量保持一致，电加热器的效率为80%，则电热器每分钟消耗的电能为2.1×105 J； （3）加热器中电阻丝的阻值为13.8Ω。 7． 乙 24.2Ω 5250s 【详解】（1）为了安全用电，大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生，故选乙； （2）电热丝的电阻是：R==24.2Ω； （3）电热水器装满水时水的体积是：V=40L=40dm3=4×10﹣2m3， 水的质量是：m=ρV=1.0×103kg/m3×4×10﹣2m3=40kg， 水吸收的热量是：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（70℃﹣20℃）=8.4×106J， 消耗的电能是：W==1.05×107J， 加热时间是：t==5250s． 点睛：本题是一道电学与热学的综合应用题，考查的知识点较多，如：安全用电常识、电功率公式、密度公式、吸热公式、效率公式和电功公式的应用等，难度不大，需要仔细． 8． 变大 D 1.5 C 【详解】（1）[1]闭合开关，定值电阻跟滑动变阻器串联，电流表测通过电路的电流，在挡板处向左施加推力时，弹簧缩短，同时滑片随之向左移动。滑动变阻器接入电路的电阻变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以总电阻变小，根据欧姆定律可得通过电路的电流变大，即电流表示数变大。 （2）[2]AB．定值电阻跟滑动变阻器串联，滑片P向左移动时PA之间电阻减小，总电阻减小，滑片移动的过程中电路总电阻是变化的，根据欧姆定律可知通过电路的电流是变化的，所以显示器示数刻度分布不均匀，不符合题意； CD．滑动变阻器接入电路最大阻值，滑片移动的过程中总电阻不变化，根据欧姆定律可知通过电路的电流是不变的，则显示器示数刻度分布均匀，滑片P向左移动时PA之间电阻减小，PB之间的电阻增大，根据串联分压原理可知PA两端的电压变小，PB两端的电压变大，若电压表测PB两端的电压，则电压表示数变大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 （3）[3]滑动变阻器（40Ω1A），弹簧自然伸长时，滑片P刚好在B端，当推动距离为20cm时在弹性限度内滑片P刚好在A端。当推动距离为15cm时，滑动变阻器与电压表并联部分的电阻为 根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电压表示数 （4）[4]根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电压表示数 A．若减小电源电压，通过电路的电流变小，滑动变阻器的滑片移动距离相同时，电压表示数变化更小，故A不符合题意； B．若换接电压表0～15V量程，电压表的分度值变大，在电压变化相同时，指针偏转角度变化更小，故B不符合题意； C．换一个阻值更小的定值电阻，根据欧姆定律可得通过电路的电流变大，滑动变阻器的滑片移动距离相同时，电压表示数变化更大，故C符合题意； D．换一个阻值更小的滑动变阻器，根据欧姆定律可得通过电路的电流变大，定值电阻两端的电压变大，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电压表示数变小，故D不符合题意。 故选C。 9． 低 0.25A 2.16×105J 【详解】（1）[1]旋转开关S接“bc”两触点时，只有R2接入电路中，当电阻最大时，由 可知电功率最小，处于低温档。 （2）[2]加湿器低档位工作时，电路通过的电流 （3）[3]加湿器高档位工作6小时，消耗的电能 W=P高t=10W×6×3600s=2.16×105J 10． 高温 9.9×105J 17600J 【详解】（1）[1]由图可知，当S闭合时R1工作；当S断开时，R1、R2串联；串联电路的总电阻大于任一分电阻，所以当S闭合时，由可知，电路中的电功率最大，电烤箱处于高温挡。 （2）[2]电烤箱在高温挡的功率 正常工作15min所消耗的电能 W＝Pt＝1100W×15×60s＝9.9×105J （3）[3]由P＝UI可知电烤箱低温挡工作时电路中的电流 串联电路各处电流相等，低温挡正常工作100s产生的热量 11．(1)1210Ω (2) 20Ω 甲 (3)0.03W (4)400N (5)右 【详解】（1）灯正常发光时的电阻为 （2）[1][2]拉力越大，滑片P位置越靠上，电流表的示数也越大，则R3接入电路的电阻要变小，故应将S1接 甲，由表数据可得拉力与伸长量的关系为 当拉力为600N时，伸长量为30cm，此时R3接入电路的电阻为 先用R1替代R3，阻值调到20Ω，调节R2，直到电流为吸合的电流20mA。 （3）调试好后，R2阻值为 R3=50Ω，电路中电流为 电阻R消耗的功率为 （4）由题知，拉力越小，控制电路中电流越小，所以当R3连入电路阻值最大时，拉力可达到最小值，当R2连入电路的阻值为零且电路中电流为0.02A时，R3接入电路的阻值最大 a端向上移动20cm，因此拉力大小设定的最小值为400N。 （5）当拉力更小时，电动机的启动电流更小，电磁铁对衔铁的吸引力更小，为保持平衡，根据杠杆平衡条件，应将电磁继电器里的电磁铁和衔铁同步向右移动。 12． A到B 会 1.2A 12V 40Ω 【详解】（1）[1]电源的外部，电流从电源的正极出发经过用电器回到电源的负极，开关S闭合后，电流将沿A到B的方向通过灯泡L1。 [2]由图甲可知，两个灯泡并联，并联电路中各个支路互不影响，如果灯泡L1的接线柱脱落了，灯泡L2仍然发光。 （2）[3]由图甲可知，两灯并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过L2的电流；电流表A1、A2的指针位置相同，电流表A1选用0~3A量程，由图乙可知电流表A1的示数是1.5A，即电路的总电流I=1.5A；电流表A2选用0~0.6A的量程，则通过灯L2的电流为I2=0.3A，由并联电路电流的规律可知通过灯L1的电流 I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A [4]由并联电路电压的规律可知电源电压为 U=U1=I1R1=1.2A×10Ω=12V （3）[5]由并联电路电压的规律可知灯泡L2的电压 U2=U=12V 灯泡L2的电阻为 13． 条形 自东向西 自右向左 【详解】（3）[1]通电螺线管外部的磁场和条形磁体磁场相似。在磁体外部，磁感线是由北极出发回到南极。 （4）[2]地磁场由南向北，根据安培定则可知，赤道这一通电圆环的电流方向为由东向西。 （5）[3]由小磁针N极指向可知，螺线管外部磁感线由N指向S，因为要形成闭合曲线，所以内部磁感线由S指向N，即通电螺线管内部的磁场方向应该是自右向左。 14．（1）18.2A；（2）1kW·h；（3） ；24.2Ω；（4）见解析 【详解】解：（1）电热水器正常工作时的电流为： I===18.2A （2）电热水器消耗的功率： P=4000W=4kW，t=15min=0.25h 加热电阻R消耗的电能是： W=Pt=4kW×0.25h=1kw·h （3）由题意可知，两加热电阻并联，分别由一个开关控制，设计图如下： 夏天：断开S1，闭合S、S2时，R0接入电路，功率P0=2000W， R0==24.2Ω （4）可能是总电流过大、烧坏电路、保险丝熔断、空气开关跳闸、电能表工作不正常或损坏等。 15． 120.7 4400 ，70% 200V 【详解】（1）[1]由图中电能表的表盘可知，电能表的示数是。 [2]由于电能表的表盘上标有“220V 10 (20A)”的字样，说明电能表在220V的电路中使用，允许通过电能表的最大电流为20A，则电路中允许达到的最大功率为 （2）[3]标有“220V 1210W”的电水壶，电能表的转过了100转，电热水器这段时间内消耗的电能为 水吸收的热量为 电热水壶的效率为 （3）[4]电能表的表盘转过100r，工作时间 则电热水壶的实际功率为 电热水壶的电阻为 根据可知，实际电压为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$