2025年中考物理总复习计算题专题：欧姆定律与电功率的综合计算题

2025年中考物理总复习计算题专题：欧姆定律与电功率的综合计算题 一、计算题 1．多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。（＝1×103kg/m3，＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg） 项目 参数 电源电压（V） 220 低温档功率（W） 275 中温档功率（W） 550 高温档功率（W） 1100 容积（L） 1 (1)求R1的阻值。 (2)养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小。 (3)在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。 2．如图是某品牌家用电饭锅的工作原理图，已知R2的阻值为44Ω；单独闭合开关S1时，电饭锅处于保温状态，此时的保温功率为40W。求： （1）R1阻值是多少？ （2）同时闭合开关S1、S2，R2的功率是多少？ （3）同时闭合开关S1、S2，电饭锅工作1min消耗多少电能？ 3．豆浆机的内部电路是由额定电压均为220V、额定功率分别为200W的粉碎打浆电动机和1100W的加热豆浆的电热丝组成。小明选取黄豆，水等原料共2.5kg，闭合豆浆机总开关S，记录并绘制了电热丝和电动机在各自定时开关和的控制下交替工作时的数据及图像如图所示，已知豆浆比热容 。请你根据信息解答： (1)正常制作一次热豆浆，豆浆机消耗的电能； (2)若电热丝的加热效率为80%，则一次制作中电热丝消耗的电能可以使豆浆升高的温度； (3)在下图的方框内将豆浆机内部电路图补画完整。 4．如图甲所示为某高、低温两挡位电烤箱的内部简化电路，S为手动开关，S1为自动控制开关，R1和R2均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图像。求: （1）高温挡工作时的功率； （2）电热丝R2的阻值； （3）15min内R1消耗的电能。 5．在综合实践活动中，小峰设计了一种具有加热和保温功能的电路，如图甲所示，图中R1和R2均为电阻丝，S1是电路控制开关，他将该电路接入220 V家庭电路中，在30 min内，该电路消耗的总功率随时间变化的图像如图乙所示，求：    （1）0~20 min内，开关S2是断开还是闭合？ （2）0~10 min内通过R1的电流； （3）30 min内该电路消耗的电能． 6．某压力传感器的电阻R会随着撞击力F增大而快速减小，变化图象如图甲所示。现将它接入电路（乙所示），来做手机抗摔实验。闭合开关S，在离传感器上方1m高度释放手机，手机屏幕向下撞到传感器的平台上（平台的质量不计），当撞击力为80N时屏幕刚好破裂，此时实验测得撞击前、撞击时和撞击后的电流随时间变化的图象如图丙所示。已知电源电压U=30V，定值电阻R0=10Ω。问： （1）传感器未受到撞击时，电阻为多大？ （2）传感器未受到撞击时，5s内压力传感器产生的热量是多少？ （3）通过计算说明此次实验中手机屏幕是否会破裂？ 7．电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关自动控制），从说明书上收集到如下数据及图中所示的电路原理图。 (1)温控开关断开时，饮水机处于哪种工作状态？ 并简单分析原因； (2)求电热饮水机在加热状态下的工作电流； (3)电热饮水机在加热状态下正常工作2min产生的热量； (4)求电阻的阻值。 热水箱容量 2L 额定电压 220V 加热时的功率 440W 保温时的功率 40W 8．今年，西宁市夺取了脱贫攻坚的全面胜利，农村家庭电器化普及程度越来越高。小明家电热饮水机的简化电路图如图所示，它有加热和保温两种工作状态，当S2断开时，饮水机处于保温状态。R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。 额定电压 220V 额定功率 加热功率 2000W 保温功率 400W 容量 2.5L (1)饮水机在加热状态下正常工作，将2kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量是多少？[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）] (2)在(1)问加热情况下，饮水机正常工作了420s，消耗了多少电能？加热效率是多少？ (3)电热丝R2的阻值是多少？ 9．如图甲所示的养生壶是指一种用于进行养生保健的可以烹饮的容器，类似于电热水壶，装满水时，水的质量是2kg，有加热和保温两档，简化的工作电路如图乙所示．某次该养生壶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，它正常工作时的功率和时间关系如图丙所示（外界大气压为1个标准大气压）．求： （1）当开关S1、S2均闭合时，养生壶处于什么状态？此时电阻R2的阻值是多少？（保留1位小数） （2）保温时通过养生壶插头的电流为多少？（保留1位小数） （3）若通电10min恰好将一壶水烧开，则加热养生壶的热效率是多少？[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）] 10．如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1>R2（不考虑电阻随温度的变化），铭牌见下表。在电暖器跌倒时，跌倒开关自动断开，切断电源，保证安全。电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位，解答下列问题： （1）在高温挡时，电暖气正常工作时的电流是多少？ （2）R1的电阻是多少？ （3）在用电高峰期时，关闭家里其它所有用电器，只让电暖气在中温挡工作，观察发现家中标有“3000r/（kw·h）”的电能表在半分钟里转了25圈，求此时家庭电路中的实际电压。 XX牌电暖气 额定电压 220V 额定功率 低温挡 550W 中温挡 高温挡 1760W 频率 50Hz 11．为了节能环保，许多楼房顶部装有自动供水水箱，采用太阳能淋浴系统。柱形水箱内底面积为0.5m2.如图甲所示，在水箱顶部安装压力传感器，实心圆柱体A通过细线与压力传感器相连接。压力传感器相当于拉线开关，其原理如图乙所示，压敏电阻R的阻值随压力变化的关系如图丙所示。已知电源电压为12V，R0为定值电阻，A的密度是1.8×103kg/m3，当压力传感器受到竖直向下的拉力等于40N时闭合，电动水泵向水箱注水∶当拉力等于20N时，水面与A上表面相平，S断开，电动水泵停止向水箱注水。求： (1)S刚闭合时，电压表的示数为6V，R0的阻值为多少？ (2)乙图中电路工作时压敏电阻R的功率变化范围是多少？ (3)正常情况下水箱中的水面最高与最低时，水对水箱底的压力差为1000N，每次注入水的质量是多少？ 12．如图所示是一个额定电压为220V，保温功率为32W，加热功率为1000W的电热水器的电路图。只闭合开关S1，电热水器处于保温状态；同时闭合开关S1、S2，电热水器处于加热状态。把该电热水器接入220V的家庭电路，使它处于正常加热状态，通电5min，恰好能使2kg水的温度升高25℃，水的比热容为c水=4.2×103J/(kg∙℃)。求： (1)这个过程中，2kg的水吸收的热量是多少？ (2)电热丝R2的阻值是多少？ (3)该电热水器的加热效率是多少？ 13．某品牌电加热座椅垫内部电路如图所示，S接触“2”或“3”触点时，可实现低温挡或高温挡位调节，已知低温挡时R1的功率为4W，R2的功率为8W，R1、R2均为加热电阻。求： （1）在低温挡工作时，电路中的电流； （2）在低温挡工作时，5min电路消耗的总电能； （3）高温挡的功率。 14．明明同学们设计了如图甲所示的恒温箱温控电路（用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”），包括工作电路和控制电路两部分。其中，R1为阻值可以调节的变阻箱。R2为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图乙所示。继电器线圈电阻100Ω。 （1）如图甲所示状态，加热器是否处于加热状态？ （2）加热器正常工作时，通过加热器的电流为20A，求此时加热器的电阻和电功率； （3）已知当控制电路的电流达到0.01A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路的电流减小到0.008A时，衔铁会被释放。当调节R1=200Ω时，恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃的“恒温”，则应将R1的阻值调为多大？ 15．小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器．平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热，热水器铭牌如下． ××牌热水器 型号HM20 集热管数28支 额定频率 水箱容积 集热管管长 额定电压 防水等级 系统承压 额定功率 （1）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？ （2）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量？ （3）若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从20℃升高到50℃时，不考虑热量的损失，需要多少立方米天然气？（天然气的热值为） （4）由于寒冷阴雨，太阳能热水器只将水加热到35℃，现要通过电热丝将水加热到50℃使用，需电加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为内能） 16．如图所示是个电热水壶的铭牌跟电路原理简图，是发热体，是调温电阻，阻值为，产生的热没有用来加热水，是温控开关，可在、之间切换，当水烧开时，开关S会自动切换，电热水壶处于保温状态。 (1)电热水壶处于加热状态时，开关S应接到还是？ (2)请你算出的电阻值（不计温度对电阻值的影响）； (3)求保温状态时，发热体的电功率； (4)当电热水壶装满水后，若电热水壶正常工作时的加热效率是，在一标准大气下把水从加热到沸腾需要多长时间？（结果保留到小数后一位）； 热水壶容量 额定电压 加热时的功率 频率 17．如图甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅，该电火锅部分参数如下表所示，该锅可实现火锅、烧烤同时进行，也可以分开控制，其部分简化电路图如图乙所示，开关S1控制对中央区域汤锅进行加热的电路，R1、R2均为电热丝，R2与温控开关并联；S左、S右可控制左右两侧的烧烤盘的电路。 额定电压 额定功率 220V 烧烤盘 汤锅 左盘 右盘 加热 保温 800W 400W 1100W （1）汤锅加热状态正常工作时，R1的电阻为多少？ （2）若R2的电阻为56Ω，则该汤锅保温档时的额定保温功率为多少？ （3）在一次野外烧烤中通过很长的导线从一电压为220V的农家拉到烧烤点，发现烤肉速度比较慢。因为距离远，导线有电阻，所以导线会消耗了一些电能；当只让烧烤盘右盘工作时，测得导线消耗的功率为36W，求此时右盘的实际电功率是多少W？ 18．小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲，R1、R2都是发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R2＝3R1；S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低”、“高”档之间的切换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热），其部分技术参数是：额定电压220V，高档发热功率400W，注水仓最大注水量3kg。 （1）求电热加湿器中R1的阻值； （2）某次使用加湿器在额定电压下工作，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，其工作30min的功率与时间图象如图乙所示，如果电阻R1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃？[计算结果保留整数，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] （3）某一天，小明断开家中其他所有用电器，只接通加湿器在低档加热，发现家中3000revs/（kW•h）的电能表转盘在400s内转了27圈，求此时电阻R2的实际功率是多少？ 19．小强就爱买了一个自动电热水壶，其铭牌如下表。 自动电热水壶 型号 WL100F 电源 220V  50Hz 额定功率 1100W 容量 1L 小强装了1L的水，加热6min后把水烧开，水壶自动断电．已知大气压为1个标准大气压，家庭电路电压为220V，电热水壶的电阻不变，水的初温为20℃，c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3。求： （1）这壶水吸收的热量； （2）电热水壶的热效率； （3）在用电高峰期，电路中的实际电压降为198V时，电热水壶的实际功率。 20．小美家的卫生间里装有一种即热式电热水器，电热水器内部简化电路如下面左图所示，R1和R2均为阻值不变的电热丝，表中为该电热水器的铭牌。求： 型号 DSF31﹣65 额定功率 低温 880W 高温 4400W 额定电压 220V 额定频率 50Hz （1）低温状态下2h消耗的电能是多少千瓦时？ （2）电热丝R2的阻值多大？ （3）若家庭电路中只使用该电热水器连续工作1min，如图所示电能表的表盘转过44圈，通过计算说明电热水器处于哪种工作状态？ 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 《2025年中考物理总复习计算题专题：欧姆定律与电功率的综合计算题》参考答案 1．(1) 88Ω；(2) 1.25A；(3) 3.696×105J，420s。 【详解】(1)当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由可知，总功率最大，所以此状态为高温档；当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由可知，总功率最小，此时为低温档；当S2接A，S1闭合时，R2被短路，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温档。由可知： 。 (2)由得，养生壶在低温档工作时电路中的电流为： 。 (3)由可得，水的质量： ， 水吸收的热量： ， 由和得，烧开一壶水需要的时间为： 。 答：(1)电阻R1的阻值是88Ω； (2)养生壶处于低温档工作时电流为1.25A； (3)水吸收的热量为3.696×105J，烧开一壶水需要的时间为420s。 2．（1）1210Ω；（2）1100W；（3）6.84×104J 【详解】解：（1）由公式 得，R1的电阻值 （2）同时闭合开关S1、S2时，R2的功率是 （3）同时闭合开关S1、S2，电饭锅工作1min， R1消耗的电能 R2消耗的电能 电路消耗的电能 答：（1）R1阻值是； （2）同时闭合开关S1、S2时，R2的功率是； （3）同时闭合开关S1、S2，电饭锅工作1min消耗电能为。 3．(1)7.5×105J；(2)58.1℃；(3) 【详解】(1)由图可知，豆浆机正常工作做一次豆浆，总加热的时间为 总打浆的时间为 可得豆浆机某次做豆浆总共消耗的电能为 (2)豆浆吸收的热量为 豆浆升高的温度为 (3)由题意可知，电动机和电热丝并联，开关S1控制电热丝和电热丝在一条支路上，开关S2控制电动机和电动机在一条支路上，开关S控制整个电路在干路上，如图所示： 答：(1)正常制作一次热豆浆，豆浆机消耗的电能为7.5×105J。 (2)若电热丝的加热效率为80%，则一次制作中电热丝消耗的电能可以使豆浆升高的温度为58.1℃。 (3)豆浆机内部电路图为 。 4．（1）；（2）；（3） 【详解】解（1）高温挡工作时的功率 （2）当 S、S1闭合，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时电功率最大，为高温档，那么当S闭合时，为低温档，低温档的功率为 那么电热丝R2的功率为 则电热丝R2的阻值为 （3）15min内R1消耗的电能 答：（1）高温挡工作时的功率； （2）电热丝R2的阻值为； （3）15min内R1消耗的电能。 5．（1）闭合的；（2）5A；（3）1.584×106J 【分析】（1）根据图乙不同时间段对应的功率大小不同，根据，判断电路两种状态下电路的连接； （2）由变形公式求0～10 min内通过R1的电流； （3）根据分别求出30 min内加热和保温时所做的功，相加在一起即为电路消耗的电能。 【详解】（1）由图乙可知，在0～20 min内，对应的功率为1100 W，为加热状态，根据可知，此时电路中电阻较小，故S2处于闭合状态； （2）R1此时的电功率 则通过R1的电流 （3）在0～20 min内为加热状态，此时功率为1100 W，则电流做功 在20～30 min内位保温状态，此时功率为440 W，则电流做功 所以30 min内该电路消耗的电能 6．(1)590Ω；(2)7.375J；(3)不会 【详解】(1)由丙图可知，传感器未受到撞击时，电路电流为0.05A，电阻R与定值电阻R0串联，此时传感器的电阻为 (2)传感器未受到撞击时，5s内压力传感器产生的热量为 (3)由丙图可知，传感器受到撞击时，电路电流为1.5A，此时传感器电阻为 根据甲图可知，传感器电阻为10Ω时，受到的压力为60N，此时手机屏幕不会破裂。 答：(1)传感器未受到撞击时，电阻为590Ω； (2)传感器未受到撞击时，5s内压力传感器产生的热量为7.375J； (3)此次实验中手机屏幕不会破裂。 7．(1)保温状态。当S0断开时，只有R2连入电路；当S0闭合时，R1和R2均被连入电路，且为并联。两种情况相比，当S0断开时饮水机的工作电流较小，根据可知，此时饮水机消耗的电功率也较小。故当S0断开时饮水机处于保温状态；(2)2A；(3)52800J；(4)121Ω 【详解】(1)保温状态。当S0断开时，只有R2连入电路；当S0闭合时，R1和R2均被连入电路，且为并联。两个电阻并联，总阻值小于任何一个电阻的阻值。两种情况相比，当S0断开时饮水机的总阻值最大，工作电流较小，根据可知，此时饮水机消耗的电功率也较小。故当S0断开时饮水机处于保温状态。 (2)电热饮水机在加热状态下的工作电流 (3)电热饮水机在加热状态下正常工作2min产生的热量为 (4)只用电阻R2接入电路时，饮水机处于保温状态，由可得电阻R2的阻值为 电阻R1和R2并联时，饮水机处于加热状态，电路中的总阻值为 由并联电路特点可知 即 解得 答：(1) 保温状态。当S0断开时，只有R2连入电路；当S0闭合时，R1和R2均被连入电路，且为并联。两种情况相比，当S0断开时饮水机的工作电流较小，根据可知，此时饮水机消耗的电功率也较小。故当S0断开时饮水机处于保温状态； (2)电热饮水机在加热状态下的工作电流是2A； (3)电热饮水机在加热状态下正常工作2min产生的热量是52800J； (4)电阻R1的阻值是121Ω。 8．(1) 6.72×105J；(2) 8.4×105J　80%；(3) 30.25Ω 【分析】电学与热学综合计算题 【详解】(1) 吸收的热量 (2) 饮水机正常工作了420s，消耗的电能为 加热效率是 (3) 电热丝R2的功率是 电热丝R2的电阻是 答：(1)水吸收的热量是6.72×105J；(2)消耗了8.4×105J电能，加热效率是80%；(3)电热丝R2的电阻是30.25Ω。 9．（1）40.3Ω （2）1.8A  （3）93.3% 【详解】（1）由图示电路图可知，当开关S1 、S2 均闭合时，只有电阻R2 接入电路，此时电路总电阻最小，由P=U2/R可知，电路总功率最大，养生壶处于加热状态；由图丙所示图象可知，加热功率P加热 =1200W，保温功率：P保温 =400W， 由P=U2/R可知，R2 =U2/P加热=(220V)2/1200W≈40.3Ω， R总 =R1 +R2 =U2/P保温=(220V)2/400W=121Ω， 电阻R1 的阻值：R1 =R总 -R2 =121Ω-40.3Ω=80.7Ω； （2）由P=UI可知，保温时电流：I=P保温/U=400W/220V≈1.8A； （3）由ρ=m/V可知，水的质量为：m=ρV=1.0×103 kg/m3 ×2×10-3 m3 =2kg， 1个标准大气压水的沸点是100℃，水吸收的热量： Q吸 =cm（t-t0 ）=4.2×103 J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105 J， 由图象可知，加热时电热水瓶的功率P加热 =1200W，则 10min消耗电能产生的热量：Q=W=P加热 t=1200W×10×60s=7.2×105 J， 热水瓶效率：η=Q吸/W×100%=6.72×105J/7.2×105J×100%≈93.3% 10．（1）8A；（2）88Ω；（3）200V 【详解】解：（1）由P=UI可得，在高温档时电暖气正常工作时的电流 （2）由电路图可知，只闭合S、S时，电路为R1的简单电路，闭合S、S1、S2时，R1、R2并联，只闭合S、S2时，电路为R2的简单电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，且R1>R2，所以，只闭合S、S1时电路的总电阻最大，闭合S、 S1、S2时电路的总电阻最小，电源电压一定时，由可知，只闭合S、S1时，电路的总功率最小，电暖器处于低温挡；同理可知，闭合S、S1、 S2时电暖器处于高温挡；只闭合S、S2时电暖处于中温挡；则R1的电阻为 （3）中温档的功率 只闭合S、S2时，电路为R2的简单电路，电暖处于中温挡 在用电高峰期时，关闭家里其它所有用电器，只让电暖气在中温档工作时，消耗的电能 工作时间t=30s 只让电暖气在中温档工作时，则中温档的实际电功率 答：（1）在高温档时，电暖气正常工作时的电流是8A； （2）R1的电阻是88Ω； （3）家庭电路中的实际电压是200V。 11．(1)20Ω；(2)1.35W~1.8W；(3)100kg 【详解】(1)由题知S刚闭合时，R的阻值为20Ω，R与R0串联，则R0的阻值为 (2)由题知压力开关的压力为20N~40N，再结合丙图可知R的阻值范围为60Ω~20Ω，当R的阻值为60Ω时 当R的阻值为20Ω时 故压敏电阻R的功率变化范围为1.35W~1.8W。 (3)由图知自动供水水箱为圆柱形容器，容器底部所受水的压力由容器内水的重力充当，故水对水箱底的压力差，即为水的重力差，所以每次注入水的质量为 答：(1)S刚闭合时，电压表的示数为6V，R0的阻值为20Ω； (2)乙图中电路工作时压敏电阻R的功率变化范围是1.35W~1.8W； (3)正常情况下水箱中的水面最高与最低时，水对水箱底的压力差为1000N，每次注入水的质量是100kg。 12．(1)2.1×105J；(2)50Ω；(3)70%。 【详解】(1)2kg的水吸收的热量为 (2)电热水器正常加热状态下R2的功率为 由得 (3)电热水器正常加热5min电流做功为 电热水器的加热效率为 答(1)这个过程中，2kg的水吸收的热量是2.1×105J； (2)电热丝R2的阻值是50Ω； (3)该电热水器的加热效率是70%。 13．（1）1A；（2）3600J；（3）36W 【详解】解：（1）由图可知，在低温挡工作时，开关接触2触点，此时R1、R2串联，由题意，此时R1的功率为4W，R2的功率为8W，则电路总功率为 电路中的电流为 （2）在低温挡工作时，电路总功率为12W，5min电路消耗的总电能 （3）开关接触2触点时，在低温挡工作，R1的功率为4W，电流为1A，根据 可得，R1的电阻为 高温挡时，开关接3，只有R1接入电路，高温挡的功率为 答：（1）在低温挡工作时，电路中的电流为1A； （2）在低温挡工作时，5min电路消耗的总电能为3600J； （3）高温挡的功率为36W。 14．（1）加热状态；（2）11Ω，；（3）80Ω 【分析】本题考查电磁继电器的原理，欧姆定律的应用。根据题目所给条件分析求解。 【详解】(1)甲所示状态衔铁被弹簧拉起与上端触点接触，加热器与电源接通，故加热器处于加热状态。 (2)加热器正常工作时，加热器的电阻为 加热器的电功率为 (3)当R1=200Ω时，恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”，R2=100Ω则电源电压为 恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃时， 则有 可得： 答：(1)如图甲所示状态，加热器处于加热状态； (2)加热器正常工作时，通过加热器的电流为20A时，加热器的电阻为11Ω和电功率为； (3)如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为400C的“恒温”，则应将R1的阻值调为80Ω。 15．（1），（2）（3）（4） 【详解】(1)因为电热水器正常工作，所以： ， ． 因为，所以电热水器正常工作时的电流： ． 由得热水器电热丝的电阻： ． (2)由得水的质量： ． 吸收太阳的热量： ． (3)由题知： ， 所以需要天然气的体积： ． (4)水从加热到吸收的热量： , 由题知： ， 由得所以电加热器正常工作时间： ． 答：(1)电热水器正常工作时，电热丝的电阻为，电流为； (2)水温从加热到时吸收热量为； (3)若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从升高到时，不考虑热量的损失，需要天然气为； (4)电热丝将水加热到使用，需电加热器正常工作． 16．(1)电热水壶处于加热状态时，开关S应接到；(2) ；(3) ；(4) 【详解】(1)由图可知当开关接时，只有接入电路，电阻较小，根据可知消耗的功率大，此时电热水壶处于加热状态；开关接时，两电阻串联，电阻较大，电路中电流较小，根据可知消耗的功率小，此时电热水壶处于保温状态。 (2)根据知，的阻值为 (3)保温状态时电路的电流为 发热体的电功率为 (4)根据公式知，水的质量为 水从加热到沸腾时水吸收的热量为 根据 可得，消耗的电能为 由可得，加热时间为 17．（1）44Ω；（2）484W；（3）324 【详解】解：（1）由公式可知，当S1闭合，温控开关也闭合时，只有电热丝R1工作，电路中电阻最小，电功率最大，此时处于加热状态，则R1的电阻为 （2）由公式可知，当S1闭合，温控开关断开时，R1和R2串联，此时电路中的电阻最大，电功率最小，为保温状态，则该汤锅保温档时的额定保温功率为 （3）由公式可知，烧烤盘右盘的电阻为 根据P=I2R可得，烧烤盘右盘的实际功率为 P右实=I2R右 总功率为 P=UI=P右实+P线 通过以上二式联立可得 UI= I2R右+P线 带入已知数据后可得 220V×I=I2×121Ω+36W 解得电路中的电流为：I1=A；或I2=A（舍去）。 则烧烤盘右盘的实际功率为 答：（1）汤锅加热状态正常工作时，R1的电阻为44Ω； （2）该汤锅保温档时的额定保温功率为484W； （3）在一次野外烧烤中通过很长的导线从一电压为220V的农家拉到烧烤点，发现烤肉速度比较慢。因为距离远，导线有电阻，所以导线会消耗了一些电能；当只让烧烤盘右盘工作时，测得导线消耗的功率为36W，右盘的实际电功率是324W。 18．（1）电热加湿器中R1的阻值121Ω；（2）注水仓中冷水的温度升高19℃；（3）电阻R2的实际功率是60.75W 【详解】(1)由图甲知，开关S接“3、4”触点时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小。电源的电压一定，由可知，电热加湿器的功率最大，处于高档，电功率公式可得电热加湿器中R1的阻值为： 。 (2)由图乙知，工作30min时，其中高档工作时间为10min，低档工作时间为20min，在高档正常工作时消耗的电能： W高＝P高t高＝400W×10×60s＝2.4×105J， 如果产生的热量全部被水吸收，即： Q吸＝W高＝2.4×105J， 由Q吸＝cm∆t可得水升高的温度： ； (3)电能表的转盘转过27r时，加湿器在400s内消耗的电能： W＝kW•h＝0.009kW•h＝3.24×104J， 加湿器在低挡加热的实际功率： ， 由图甲知，开关S接“2、3”触点时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，电热加湿器的功率最小，处于低档，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由P＝UI＝I2R可得，电路中的电流： ， 此时电阻R2的实际功率： P2＝I2R2＝I2×3R1＝（A）2×3×121Ω＝60.75W。 答：(1)电热加湿器中R1的阻值121Ω； (2)可以使注水仓中冷水的温度升高19℃； (3)电阻R2的实际功率是60.75W。 19．（1）3.36×105J；（2）84.8%；（3）891W 【详解】解：（1）水的质量 m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10-3m3 =1kg 水升高到100℃吸收的热量 =4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J （2）电热水壶在6min消耗的电能为 W=Pt=1100W×6×60s=3.96×105J 电热水壶的热效率为 （3）电热水壶的电阻 当电压为198V时，实际功率为 答：（1）这壶水吸收的热量为3.36×105J； （2）电热水壶的热效率为84.8%； （3）在用电高峰期，电路中的实际电压降为198V时，电热水壶的实际功率为891W。 20．（1）1.76kW•h；（2）44Ω；（3）低温工作状态 【详解】解：（1）由可得，低温状态下2h消耗的电能 （2）由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于加热状态，由可得，电热丝R1的阻值 当S1断开、S2闭合时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，电热水器处于保热状态，此时电路的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电热丝R2的电阻为 （3）因“3000r/kW•h”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000圈，所以，电能表的表盘转过44圈消耗的电能 电热水器的功率 所以，电热水器处于低温工作状态。 答：（1）低温状态下2h消耗的电能是1.76kW•h； （2）电热丝R2的阻值为44Ω； （3）通过计算可知电热水器处于低温工作状态。 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 $$