2025年中考物理第一轮专题训练：欧姆定律与电功率的综合计算题

2025年中考物理第一轮专题训练：欧姆定律与电功率的综合计算题 一、计算题 1．如图甲所示是一款家用迷你双控温暖风机，其内部加热部分简化电路如图乙所示，R1和R2是加热电阻，该暖风机正常工作时开关拨到“3”时为低温挡，加热功率为400W；开关拨到“2”时为高温挡，加热功率是低温挡的5倍。求： （1）低温挡通电10min，电路消耗的电能； （2）加热电阻R2的阻值。 2．某家用电饭煲的简化电路图如图所示．分两挡加热挡和保温挡，电源电压是220V，R1、R2都是发热电阻。 （1）当开关S1、S2均闭合时电饭煲处于煮饭状态，功率是880W，当只闭合开关S1时电饭煲处于保温状态，功率是80W，则电阻R1，R2的阻值是多少？ （2）在煮饭状态时，工作2h所消耗的电能是多少千瓦时？ 3．如图甲所示是某品牌家用蛋糕机，该蛋糕机配有多种卡通模型，可以做出多种多样的创意小蛋糕。图乙是该蛋糕机的简化电路图，可以实现蛋糕机的“低、中、高”三挡加热功能。单独闭合开关S1时，蛋糕机处于440W的低温挡加热状态；单独闭合开关S2时，通过电阻R2的电流为4A，蛋糕机处于中温加热状态；同时闭合开关S1、S2时，蛋糕机处于高温挡加热状态。求蛋糕机正常工作时： （1）低温挡加热电流多大？ （2）电阻R2的阻值多大？ （3）高温挡加热5min消耗的电能是多少？ 4．如图是小明家电热水壶内部的简化电路图，其中R1为加热管，R2为限流电阻，只有加热管放出的热量能被水吸收。S1是温控开关（也叫防干烧开关），S、S2是手动开关，调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态，如表是该电热水壶的铭牌。 XX 牌电热水壶 额定电压 220V 最大容量 1.5L 额定加热功率 880W 保温功率 频率 50Hz （1）加热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2应处于什么状态？正常工作时，通过加热管R1的电流为多少？ （2）电热水壶正常工作，在1标准大气压下，将一满壶初温为20℃的水烧开，水需要吸收多少热量？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）水烧开后，让电热水壶处于保温状态，若R2＝165Ω，则电热水壶的保温功率为多少？ 5．图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1、R2是电热丝，R1的阻值为110Ω，通过开关S1、S2实现保温、加热两个挡位间的切换，其铭牌如表格所示。 加热效率 80% 额定电压 220V 电功率 保温挡 440W 加热挡 1320W （1）求R1、R2的比值； （2）请你在不增减器材的基础上，重新设计一个具有保温、加热功能的电饭锅的电路图，保证加热功率尽可能大，并分析计算你设计的电饭锅的保温功率和加热功率分别是多少。    6．某新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，其内部电路如图所示，R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关，高、低温挡的额定功率见下表。求： 额定电压 220V 额定功率 低温挡 440W 高温挡 1100W （1）煮饭时通过R1的电流； （2）电热丝R2的阻值；（计算结果保留一位小数） （3）某次煮饭，电饭锅在高温挡正常工作24min，接着用低温挡正常工作6min。这次煮饭电饭锅共消耗电能多少千瓦时？    7．某款电热饮水机具有加热和保温两档，额定电压为220V。如图甲是其电路原理图，为温控开关，、为电热丝（阻值不变），某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示。求： （1）饮水机处于加热档阶段消耗的电能； （2）饮水机加热电流与保温电流比值； （3）的阻值。 8．如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能：高温炖、中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。[ρ水＝1×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/（kg·℃），g取10 N/kg] （1）开关S1、S2处于什么状态，电炖锅为低温挡； （2）求R1、R2的阻值； （3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是12 ℃的一锅水烧开，若电炖锅高温挡加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间。 项目 参数 电源电压/V 220 中温挡功率/W 400 高温挡功率/W 1100 容积/L 1 9．如图甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅。该锅可实现汤锅、烧烤同时进行，也可以分开控制。其部分简化电路图如图乙：开关S1控制对中央区域汤锅进行加热的电路，R1、R2均为加热电阻，R2与温控开关并联，可以实现汤锅的保温和加热功能；两烧烤盘区域S左、S右可分别控制左右两盘的加热电阻R左、R右。该涮烤锅部分参数如表所示。求： 额定电压 额定功率 220V 汤锅 烧烤盘 加热 保温 左盘 右盘 1100W 800W 400W （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，则该汤锅保温挡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的农家将电源引到烧烤点，发现烤肉速度比较慢。经分析因为距离远，导线有一定电阻（但远小于加热电阻阻值），所以导线会消耗一些电能；当只让烧烤盘右盘工作时，测得右盘的实际功率只有324W，求此时导线上消耗的电功率。 10．如图甲所示是一家用电暖器，有“高温”、“低温”两档，铭牌见下表（高温档功率未标出），图乙为其简化的电路原理图，开关S断开时，电暖器处于低温档。已知R2=44Ω，请完成下列问题： ××牌电暖器 额定电压 220V 额定 功率 低温档 220W 高温档 频率 50Hz （1）R1的电阻是多少？ （2）“高温”档时的功率是多大？ （3）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设空气的比热容为且保持不变，用该电器的“高温”档正常工作10min，放出的热量全部被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？ 11．如图甲所示是某电饭锅的电路图，、为电热丝，S为温控开关，A、B两点接在家庭电路上。当S闭合时，电饭锅处于加热状态，加热功率为1100W；当S断开时，电饭锅处于保温状态，保温功率为275W。求： （1）电热丝、的阻值； （2）电饭锅保温5min，电热丝产生的热量； （3）已知该电饭锅的加热效率是80%，将2kg的粥用加热挡从20℃加热到86℃需要多长时间？（已知粥的比热容） （4）若在使用过程中，电热丝损坏了，小明想用滑动变阻器R实现发热电功率的调节（加热和保温功率不变，且只使有作为发热体）。请通过计算求出电饭锅在保温、加热挡时，对应的滑动变阻器的阻值分别是多少？ 12．现代居家生活中，水族箱已成为室内装饰的一个亮点。某品牌水族箱（如图）的玻璃容器内盛有50kg水，内置一根“220V 100W”自动温控棒。冬天养热带鱼时，水族箱内水的温度要求控制在26℃~28℃之间（温控棒在水温低于26℃时开始工作，水温达到28℃时自动断开）。 （1）求温控棒工作一次水族箱中水吸收的热量； （2）在这次温控中，温控棒正常工作了87.5min，求该次温控棒的温控效率；【】 （3）若用电高峰时，家庭电路的实际电压仅为217.8V，求此时温控棒的工作电流（温控棒的电阻不变）。 13．养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的水加热。下图是某款养生壶及其铭牌，求： （1）养生壶正常工作时的电阻； （2）若正常工作时，养生壶加热效率为91%，将1kg水从20℃加热到85℃需要多长时间；【c水=4.2×103J/（kg•℃）】 （3）用电高峰期，家中只有养生壶工作时，养生壶将1kg水从20℃加热到85℃，实际用时363s，此时养生壶两端的实际电压。（设养生壶的电阻和加热效率不变） 型号 CH﹣﹣M16 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1000W 容量 1.2L 14．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。 15．如图甲所示是某款家用蒸汽挂烫机，工作电路原理如图乙所示，R1、R2为电阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S2为旋转开关，实现低档、高档的转换，其低档时的额定功率为500W，使用时，水箱中部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出，从而熨烫衣服。 （1）求发热电阻R1的阻值? （2）将电热杯内0.2kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是多少?（设无热损失，c水=4.2×103J/（kg·℃）） 16．如图甲是一款具有加热和保温功能的电热水器工作原理图。在控制电路中，电源电压U=9V，定值电阻R0=350Ω，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电磁继电器线圈电阻不计。在工作电路中，电源电压U2=220V，R1和R2为加热电阻，R2=198Ω电热水器的保温功率为220W。当电磁继电器线圈的电流I≤9mA时，衔铁上弹与触点 a接通；当电磁继电器线圈的电流I>12mA时，衔铁被吸下与触点b接通。正常加热20min，电热水器能将储水箱内50kg水从25℃加热到35℃。已知c=4.2×103J/（kg℃）求： （1）加热电阻R1的阻值； （2）电热水器的加热效率（百分号前保留一位小数）； （3）电热水器的水温变化围。      17．孝顺的小源为爷爷奶奶健康着想买了一个泡脚盆，其铭牌如表，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 产品型号 额定电压/V 额定加热功率/W 额定保温功率/W 额定水量/kg TC﹣2039经典型 220 1100 440 10 （1）泡脚盆电路原理如图所示，闭合开关S1和S2时，处于加热状态，闭合开关S1，断开S2时处于保温状态，请在图中虚线框内补充电路元件，连接电路。 （2）泡脚盆加热状态下通过R1的电流是多少？ （3）把额定水量的水从15℃加热到40℃需要18min，则泡脚盆的加热效率是多少？（结果保留整数） 18．如图甲所示的空气炸锅，它主要由电动机带动的电风扇和电加热丝组成，工作时电加热丝将空气加热，利用高温空气来代替食用油，通过高功率的风扇，使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流，通过热流使食物迅速变熟。空气炸锅有两个加热挡，图乙是它的电路图，部分技术参数如表所示。求： 额定电压 220V 风扇电动机功率 110W 加热功率 低温挡 660W 高温挡 1210W （1）该空气炸锅低温挡正常工作时，通过电动机的电流； （2）电加热丝的阻值； （3）若厨房总开关限制电流为15A，现已有电饭锅（额定功率900W）、电水壶（额定功率1500W）各一个且同时在正常工作，能否再使用该空气炸锅高温档在厨房进行烹饪？说明理由。 19．如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为500W，保温功率为60W。R1、R2均为加热电阻（假设电阻不变），请解答下列问题： （1）电阻丝R2的阻值是多少？ （2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在10分钟内闪烁了84次，她家电能表上标有“1200imp/kW·h”的字样，此时，饮水机的实际消耗的电能和实际功率是多少kW? 20．图甲是餐厅里一个食品自动加热台，图乙是它的简化电路图，为温度控制自动转接开关，为发热电阻，闭合开关S，加热台正常工作。当台上食品温度低于时，温度控制开关自动转接到加热状态；当台上食品温度升高到时，自动转接到保温状态。已知定值电阻的阻值为，保温功率为。则： （1）闭合开关S，某时刻温度控制开关转接到如图乙所示位置，此时加热台处于加热状态还是保温状态？ （2）定值电阻的阻值为多少？加热台加热功率为多少W？ （3）若此加热台单独与图丙所示的电能表相连接，在加热状态下工作消耗的电能使电能表转盘转过多少转？ （4）冬天天气寒冷，餐厅想要使加热台的加热功率增大，将加热台改装任务交给物理实践小组。实践小组准备在原电路再加装一个阻值为的电阻来完成任务，请你分析说明实践小组应如何改装连接。 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年中考物理第一轮专题训练：欧姆定律与电功率的综合计算题》参考答案 1．（1）2.4×105J；（2）96.8Ω 【详解】解：（1）由题意可知低温挡通电10min电路消耗的电能为 W低=P低t=400W×10×60s=2.4×105J （2）开关S接2时为高温挡，由题意可知高温挡时的加热功率为 P高=5P低=5×400W=2000W 开关S接2时电阻R1单独接入电路，所以可得R1的阻值为 开关S接3时为低温档，此时R1和R2串联接入电路中，因为低温挡加热功率为400W，所以可得电路的总电阻为 由串联电路的电阻规律可知R2的阻值为 R2=R总-R1=121Ω-24.2Ω=96.8Ω 答：（1）低温挡通电10min，电路消耗的电能为2.4×105J； （2）加热电阻R2的阻值为96.8Ω。 2．（1）605Ω，60.5Ω；（2）1.76千瓦时 【详解】解：（1）当只闭合开关S1时电饭煲处于保温状态，此时电路为只含有R1的简单电路，已知此时功率P保＝80W，由可知R1的阻值为 当开关S1、S2均闭合时电饭煲处于煮饭状态，该电路为R1和R2的并联电路，已知此时功率P高＝880W，则R2消耗的功率为 P2＝P高﹣P保＝880W﹣80W＝800W 由可知R2的阻值为 （2）已知煮饭状态时的功率 P高＝880W＝0.88kW 则工作2h消耗的电能为 W＝P高t＝0.88kW×2h＝1.76kW·h 答：（1）电阻R1的阻值为605Ω，R2的阻值是60.5Ω； （2）在煮饭状态时，工作2h所消耗的电能是1.76千瓦时。 3．（1）2A；（2）55Ω；（3）3.96×105J 【详解】解：（1）单独闭合开关S1时，蛋糕机处于440W的低温挡加热状态，则电流为 （2）单独闭合开关S2时，通过电阻R2的电流为4A，蛋糕机处于中温加热状态；电阻R2的阻值为 （3）同时闭合开关S1、S2时，蛋糕机处于高温挡加热状态，此时R1与R2并联，电路中的总电流为 I总=I1+I2=2A+4A=6A 加热5min消耗的电能为 W=UIt=220V×6A×5×60s=3.96×105J 答：（1）低温挡加热电流为2A； （2）电阻R2的阻值为55Ω； （3）高温挡加热5min消耗的电能是3.96×105J。 4．（1）S、S2闭合，4A；（2）5.04×105J；（3）55W 【详解】解：（1）由电路图可知，当S1、S、S2都闭合时，R2短路，电路只有R1工作；当开S、S1闭合、S2断开时，两电阻串联；根据串联电阻的规律，根据 当电路只有R1工作时功率大，为加热状态，即手动开关S、S2都闭合时，电热水壶处于加热状态； 根据表中数据可知，电热水壶的额定功率为880W，正常工作时，通过加热管R1的电流为 （2）由表中数据知，一满壶水的体积为1.5L，其质量为 在1标准大气压下，将一满壶初温为20℃的水烧开，水升温 水需要吸收多少热量 （3）加热管电阻 当开S1、S3闭合、S2断开时，两电阻串联，电路处于保温状态，根据电阻的串联，此时电路的电阻 由欧姆定律，此时电路中的电流 则电热水壶的保温功率，即R1的功率 答：（1）加热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2都处于闭合状态；正常工作时，通过加热管R1的电流为4A； （2）电热水壶正常工作，在1标准大气压下，将一满壶初温为20℃的水烧开，水需要吸收多少热量为5.04×105J； （3）若R2为165Ω，则电热水壶的保温功率为55W。 5．（1）2∶1；（2）1320W，880W 【详解】解：（1）由电路图可知，只闭合开关S1，电路中只有R1工作，电阻较大，根据 知电饭锅处于保温挡；开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，根据 知电饭锅处于加热挡；R2的电功率为 R2的电阻为 R1、R2的比值为 （2）在不增减器材的基础上，且保证加热功率尽可能大，可以将两电阻并联，电阻最小，功率最大，由于R1大于R2，所以，开关S2接在R1所在的支路上，如下图所示：    当开关S1、S2均闭合时，两电阻并联，电阻较小，只闭合S1时，只有电阻R2工作，此时电路中的电阻较大，由 知当开关S1、S2均闭合时功率较大，为加热挡，只闭合S1时，功率较小，为保温挡；所以，保温功率为 加热功率仍等于原来的规律，为 答：（1）R1、R2的比值为2：1； （2）加热功率为1320W，保温功率为880W。 6．（1） 2A；（2） 73.3Ω；（3） 0.484 【详解】解：（1）由电路图可知，闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，此时电阻较大（大于并联时的总电阻），由可知电饭锅的功率较小，处于低温挡，由可知，通过R1的电流 （2）由电路图可知，闭合开关S、S1时，R1与R2并联，此时电阻较小，电饭锅的功率较大，处于高温挡，因电路中总功率等于各用电器功率之和，所以R2的电功率 由可得，电热丝R2的电阻 （3）根据可得高温挡时消耗的电能 低温挡时消耗的电能 本次煮饭消耗的总电能 答：（1）煮饭时通过R1的电流为2A； （2）电热丝R2的阻值为73.3Ω； （3）这次煮饭电饭锅共消耗电能为0.484。 7．（1）174240J；（2）；（3）110Ω 【详解】解：（1）饮水机处于加热档阶段消耗的电能 （2）由可知，电热饮水机处于保温时电路中的电流为 电热饮水机处于加热时电路中的电流为 加热电流与保温电流之比为。 （3）当闭合时，饮水机处于加热状态，的功率 由可得，通过的电流为 则R2的阻值 答：（1）饮水机处于加热档阶段消耗的电能为174240J； （2）饮水机加热电流与保温电流比值为11∶1； （3）R2的阻值为110Ω。 8．（1）开关S1断开、S2接A点；（2）R1=121Ω，R2≈69Ω；（3）420s 【详解】解：（1）由可知，电源电压不变时，电路中的总电阻越大，电路的电功率越小，由电路图可知，当开关S1断开，开关S2接A点时，此时电阻R1、R2串联接入电路，电路中的总电阻最大，故此时电路中的总功率最小，即此时电炖锅为低温挡。 （2）由（1）中分析可知，当开关S1闭合，开关S2接B点时，此时两电阻并联接入电路，电路中的总电阻最小，此时电炖锅处于高温挡，当开关S1闭合，开关S2断开时，此时只有电阻R1接入电路，此时电炖锅处于中温挡，由表中数据可知，中温挡功率为P中=400W，由可得，电阻R1的阻值为 高温挡功率为P高=1100W，即有 将电源电压U=220V、电阻R1=121Ω代入，解得电阻R2的阻值为 （3）标准大气压下，水的沸点是100℃，由题意可知，锅的容积为1L，即1×10-3m3，故一锅水的质量为 将一锅水烧开，水吸收的热量为 因电炖锅高温挡加热效率为80%，故可知消耗的电能为 因高温挡的功率为P高=1100W，故由W=Pt可得，烧开一锅水需要的时间为 答：（1）开关S1断开、S2接A点时，电炖锅为低温挡； （2）R1为121Ω，R2约等于69Ω； （3）烧开一锅水需要的时间为420s。 9．（1）44Ω；（2）484W；（3）36W 【详解】解：（1）由图乙可知，温控开关闭合，汤锅电路中只有R1工作；当温控开关断开时，汤锅电路中R1、R2串联，因串联电路中的总电阻大于任一分电阻，所以由可知，汤锅电路中只有R1工作时，电阻最小，电功率最大，汤锅为加热状态；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，汤锅为保温状态；由可知，R1的电阻 （2）由串联电路的电阻特点可知，保温挡时汤锅电路的总电阻 R=R1+R2=44Ω+56Ω=100Ω 该汤锅保温挡时的额定保温功率 （3）由可知，R右的电阻 由题意可知，导线的电阻与R右串联，此时右盘的实际电压 由串联电路的电压特点可知，导线两端的电压 U线=U﹣U实=220V﹣198V=22V 根据串联电路的电流特点和P=UI知 则 答：（1）汤锅加热状态正常工作时，R1的电阻为44Ω； （2）若R2的电阻为56Ω，则该汤锅保温挡时的额定保温功率为484W； （3）此时导线上消耗的电功率是36W。 10．（1）220；（2）1320W；（3）12 【详解】解：（1）如图所示，开关S断开时，只有R1接入电路，此时为低温档，功率为220W，R1的电阻是 （2）开关S闭合时，R1、R2并联接入电路，为高温挡，R2的功率为 “高温”档时的功率是 （3）用电器“高温”档正常工作10min，放出的热量 房间的空气温度升高 答：（1）R1的电阻是220Ω； （2）“高温”档时的功率是1320W； （3）房间的空气温度升高12℃。 11．（1），；（2）；（3）；（4）， 【详解】解：（1）当S闭合时，电饭锅处于加热状态，由图甲可知，此时电路中只有工作，根据可得可得 当S断开时，电饭锅处于保温状态，由图甲可知，、串联，根据可得可得 故阻值为 （2）由可知，保温状态时电路中的电流为 电饭锅保温5min，电热丝产生的热量为 （3）粥用加热挡从20℃加热到86℃吸收的热量为 加热挡加热时电流做的功为 加热挡加热需要的时间为 （4）若在使用过程中，电热丝损坏了，用滑动变阻器R实现发热电功率的调节，只使有作为发热体，由于原电路加热时只有工作，因此新的电路中在加热，为保持功率不变，电路仍只有工作，此时滑动变阻器的接入阻值为 根据可得保温时电流大小分别为 根据欧姆定律可得保温时电路总电阻分别为 故保温时滑动变阻器的接入阻值为 答：（1）电热丝、的阻值分别为、； （2）电饭锅保温5min，电热丝产生的热量为； （3）将2kg的粥用加热挡从20℃加热到86℃需要600s； （4）电饭锅在保温、加热挡时，对应的滑动变阻器的阻值分别是、0。 12．（1）；（2）80%；（3）0.45A 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）在这次温控中，温控棒消耗的电能为 温控棒的温控效率为 （3）温控棒的电阻 此时温控棒的工作电流为 答：（1）温控棒工作一次水族箱中水吸收的热量为； （2）温控棒的温控效率为80%； （3）温控棒的工作电流为0.45A。 13．（1）48.4Ω；（2）300s；（3）200V 【详解】解：（1）由可得，养生壶正常工作时的电阻为 （2）水吸收的热量为 由可得，养生壶消耗的电能 由可得，养生壶工作时间 （3）在用电高峰时，养生壶仍然将1kg水从20℃加热到85℃，水吸收的热量不变，且加热效率不变，所以养生壶消耗的电能不变，仍然为3×105J，则养生壶的实际功率 养生壶的电阻不变，由可得实际电压 答：（1）养生壶的电阻是48.4Ω； （2）工作时间是300s； （3）实际电压是200V。 14．（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。 15．（1）96.8Ω；（2）67.2s 【详解】解：（1）由可知，电路的总电阻越大，电路的功率越小，由电路图可知，当S2接2、3触点时，只有R1接入电路，此时电路总电阻较大，电路处于低温档，由题意可知，低温档的额定功率为500W，故由可知，电阻R1的阻值为 （2）由题意可知，要使加热水的时间最短，则电路应处于高温档，由电路图可知，当S2接3、4触点时，此时R1与R2并联接入电路，电路处于高温档，可知高温档的功率为 由题意可知，电热杯内的水加热至沸腾吸收的热量为 因无热损失，故电路消耗的电能为 故由可知，需要的加热时间为 答：（1）发热电阻R1的阻值为96.8Ω； （2）将电热杯内0.2kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是67.2s。 16．（1）22Ω；（2）79.5%；（3）60-80℃ 【详解】解：（1）当衔铁位于如图所示的位置时，加热电阻R1、R2串联，根据可知电热水器处于保温状态，电路总电阻为 加热电阻R1的阻值 （2）这些水吸收的热量为 当衔铁被吸下与触点b接通时，工作电路处于加热状态，20min产生的热量为 则电热水器加热效率为 （3）当控制电路电流I≤9mA时，衔铁上弹与触点 a接通，此时电阻有最大值为 热敏电阻最大值为 由乙图可知，此时水温是80℃； 当控制电路的电流I>12mA时，衔铁被吸下与触点b接通，此时电阻有最小值为 热敏电阻最小值为 由乙图可知，此时水温是60℃； 所以水温变化范围是60℃~80℃。 答：（1）加热电阻R1的阻值为22Ω； （2）电热水器的加热效率为79.5%； （3）电热水器的水温变化围是60℃~80℃。 17．（1）；（2）5A；（3）88% 【详解】解：（1）由电路图可知，闭合开关S1和S2时，处于加热状态，电功率较大，闭合开关S1，断开S2时处于保温状态，电功率减小，根据串联电路的电阻特点和可知，R1、R2串联时电阻较大，电功率较小，处于保温状态，由图可知，闭合开关S1，断开S2时，R1、R2串联，当R1单独接入电路时，电阻较小，电功率较大，处于加热状态，由图可知，闭合开关S1和S2时，R2被短路，R1单独接入电路，电路如图所示： （2）由可知，泡脚盆加热状态下通过R1的电流为 （3）将10kg的水从15℃加热到40℃吸收的热量为 由可知，泡脚盆消耗的电能为 泡脚盆的加热效率为 答：（1）如图所示； （2）泡脚盆加热状态下通过R1的电流是5A； （3）把额定水量的水从15℃加热到40℃需要18min，则泡脚盆的加热效率是88%。 18．（1）3.5A；（2）40Ω；（3）见解析 【详解】解：（1）根据表格数据可知，空气炸锅低温挡工作时的加热功率为 P低=660W电动机的功率 PM=110W则此时电路中的总功率 P=P低+PM=660W+110W=770W由P=UI求可知，空气炸锅低温挡正常工作时，电路中的总电流为 （2）由图乙可知，当开关S断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，空气炸锅处于低温挡；当S闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，由可知，总功率最大，空气炸锅处于高温挡；则由可得，R1的阻值为 （3）由题意知，空气炸锅高温挡工作时的加热功率为 P高=1210W电动机的功率 PM=110W则此时电路中的总功率 此时若将额定功率900W的电饭锅和额定功率1500W电水壶，与空气炸锅一起接入电路正常工作，且空气炸锅使用高温档，则此时电路中的总功率为 由P=UI可得，此时电路的电流为 由此可知，此时不能在使用空气炸锅高温档在厨房进行烹饪。 答：（1）该空气炸锅低温挡正常工作时，通过电动机的电流为3.5A。 （2）电加热丝R1的阻值为40Ω； （3）见解析。 19．（1）110Ω；（2）2.52×105J，0.42kW 【详解】解：（1）饮水机保温时电路为R1的简单电路，饮水机加热时R1与R2并联，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以加热时电阻丝R2的电功率 P2=P加热-P保温=500W-60W=440W 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电阻R2的阻值 （2）10分钟消耗的电能 加热状态下的实际功率 答：（1）电阻丝R1的阻值是110Ω； （2）实际消耗的电能为2.52×105J，饮水机的实际功率是0.42kW。 20．（1）保温状态；（2）75.8Ω，2000W；（3）400r；（4）见解析 【详解】解：（1）图乙中触点2接通，R1与R2串联，根据可知：此时电路中的电阻最大，电功率最小，加热台处于保温状态。       （2）加热台保温时，两个电阻串联，总电阻为 则 R2= R串- R1=100Ω-24.2Ω=75.8Ω             当图乙中触点1接通，电路中只有R1工作，加热台处于加热状态，加热功率                             （3）加热状态下工作20min消耗的电能 W= P加t=2000W×20×60s=2.4×106J   电能表转盘转数                  （4）根据公式可知，电源电压一定时，减小电路中的电阻，可以增大加热功率。并联电路总电阻小于任何一个分电阻，因此应该将这个50Ω的电阻并联在R1两端。 答：（1）S0转接到如图乙所示位置，此时加热台处于保温状态； （2）定值电阻R2的阻值为75.8Ω，加热台加热功率为2000W； （3）在加热状态下工作20min消耗的电能使电能表转盘转过400转； （4）将50Ω的电阻并联在R1两端。 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 $$