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．小明家所用电饭煲有“a”、“b”两档开关，其原理图如图所示，R0是电饭锅的发热板，电饭煲工作时开关能自动由“a”档跳到“b”档。当开关接“a”档时，电路消耗的功率是1100W，当开关接“b”档时，电饭锅保温时发热板消耗的功率是1.76W，小明的妈妈每天8:00离开家时连接好电饭煲开关开始煮饭，11:30回到家时断开开关，实际烧煮时间为0.5h，其余时间为保温。求： (1)电阻R0和R的阻值是多大？ (2)小明家每天煮饭消耗的总电能是多少？ 2．冬天，人们常用电热毯来取暖，如图所示，是某品牌电热毯的等效电路，有高温档和低温挡，低温档电功率为25W，电阻R＝484Ω，求： (1)开关S闭合时电热毯处于 档； (2)电热毯在低温挡下工作10分钟所消耗的电能 。 (3)电阻R0的阻值 。 3．图甲为小阳家的电热水瓶，其电路原理图如图乙所示，R1和R2为阻值不变的电热丝，R1＝44Ω，R2＝1166Ω，S1为温控开关，可以实现“加热”和“保温”状态的转换。为了测量电热水瓶的实际电功率，小阳找来了一块标有“2000revs/(kW·h)”字样的电能表，在电热水瓶中加入1L温度为20℃的水后，把它单独通过电能表接入家庭电路中，将水加热到56℃，用了3.5min。小阳根据电能表的参数和转盘转数，计算出电热水瓶的实际电功率为900W。[ ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)电热水瓶正常工作时保温功率是多少？ (3)在给水加热的过程中，电能表的转盘转了多少转？ (4)电热水瓶的加热效率是多少？ 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．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。 6．如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg•℃）。 求：（1）保温档的功率； （2）电阻R2的阻值； （3）电蒸锅的加热效率。 7．为了提升市民的生活品质，全国正在努力推进“厕所革命”。某物理兴趣小组为了解决冬天如厕时马桶座冰冷的问题，为公厕设计了一个可以调节温度高低的简易电热马桶座，其电路如图所示。图中定值电阻R1 和R2 为两根电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b。已知电阻R2 =550Ω，电源电压为220V且保持不变。通过调整开关状态或位置可分为“高温档”“中温档”和“低温档”三个档位。当S1闭合，S2接 a时，电路发热的功率为22W。求： (1)R1的阻值； (2)高温档和低温档的电功率分别是多大？ (3)请你通过对比中温档和低温档的电功率大小，谈谈该电路设计有什么不足，并提出合理的建议。 8．图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其铭牌上标有电加热的功率为1000W。图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表（由量程为0~0.6A电流表改成），R0阻值为10Ω，Rx为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。 (1)热水器正常电加热时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数） (2)阴雨天，将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃，正常通电要多长时间？[若电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c水=4.2×103J/（kg·℃）] (3)当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时，探测电路中的电流多大？ 9．随着社会的进步、信息技术的发展，我国进行了电力设备升级。小李家部分用电器的额定功率及每天工作时间如下表所示。 （1）求空调正常工作3小时所消耗的电能； （2）求上述表格里所有用电器同时正常工作的总电流； （3）在用电高峰期，小李发现电能表的电压示数为，此时用电热水壶烧水（设电热水壶电阻保持不变），求电热水壶此时的实际功率。 电器 额定功率/ 工作时间/ 数量 电热水壶 2200 1 1 空调 1100 3 1 电视机 110 2 1 节能灯 16 4 22 10．某汽车的油箱容积为60L，装满汽油时深度为0.4m，油量表简化电路如图所示，油箱中油量多少可以通过电流表的示数来反映。电路中接入电压U=12V，且保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器的电阻片，其接入阻值随油箱中油量均匀变化。当油箱中装满油时，R接入电路电阻为0，电流表的示数为0.6A；当油箱中油量耗尽时，R全部接入电路，电流表的示数为0.1A。请计算：（忽略温度对电阻的影响，g=10N/kg） （1）装满汽油时，油箱底部受到来自汽油的压强；（汽油的密度为ρ气=0.71×103kg/m3） （2）若浮子的体积为6×10-4m3，当浮子有一半体积浸入汽油中时，浮子受到的浮力； （3）当油箱中的汽油还剩36L，电流表的示数。 11．如图是一款手持式两挡电煮锅及其简化电路图，R1为发热电阻，R2为限流电阻。高挡功率为880W，低挡时R1、R2的总功率为220W。电煮锅的容积为1.5L。试计算： （1）限流电阻R2的阻值； （2）在标准大气压下，将1.5L水从12℃烧开，水需要吸收的热量； （3）不计热损失，在标准大气压下，用高温当将1.5L水从12℃烧开，需要多长时间。[，ρ水＝1×103kg/m3]      12．如图所示是某型号电压力锅工作电路简图，如表所示是其部分参数。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，处于1挡加热状态。当锅内混合物质温度达到102℃时，开关S自动与a、b断开，与触点c接通，处于2挡加热状态，锅内温度和压强保持不变，进入保压状态。现将质量为2kg、初温为36℃的混合物质放入电压力锅中，接通电路使其正常工作20min。假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收，混合物质的比热容c＝4.0×103J/（kg·℃）。求： （1）R1、R2的阻值； （2）电压力锅加热多少分钟后开始保压； （3）电压力锅最后2min内消耗的电能。 额定电压/V 220 1挡加热器额定功率/W 550 2挡加热器额定功率/W 110 保压温度/℃ 102 最大容积/dm3 3 13．如图是某型号电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭。S1为挡位自动控制开关，R1和R2为电热丝，R1的阻值为80Ω，高温烧煮挡的功率为660W。求： (1)高温烧煮时干路中的电流； (2)电阻丝R2的阻值； (3)电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是多少焦耳。 14．某电压力锅额定电压为220V，有加热和保温两个档位，其简化电路图如图甲所示，R1、R2都是加热电阻，加热档时只有电阻R1工作，加热功率为800W；保温档时只有R2工作，电阻R2=1210Ω，S为温控开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换，求： （1）R1的阻值和压力锅的保温功率； （2）将2L水从23℃加热到63℃，若压力锅的效率为84%，额定电压下，加热这些水需要多少秒?[=1.0×103kg/m3，=4.2×103J/（kg·℃）] （3）用电高峰期电压会降低，若电路中只让压力锅单独工作600s，图乙中的电能表转盘转了300转，请算出它的实际加热功率。 15．如图甲所示的养生壶是一种用于保健的煮饮电器，其内部电路图如图乙所示。它有加热和保温两档，其中R1是发热电阻，R2是限流电阻。该壶的额定电压为220V，加热时，养生壶消耗电能的功率为1000W。当加热到设定温度时，温控开关启动，养生壶自动切换为保温档。保温时，养生壶消耗电能的功率为44W。 (1)请判断S1和S2中，哪一个是温控开关?简要说明理由； (2)求图乙中Rl和R2的阻值； (3)养生壶在保温档工作10min，Rl产生的热量是多少? 16．图甲是某品牌电热饮水机，图乙是其内部加热部分的简化电路图，其中S为手动开关，S0为自动温控开关，如表为其铭牌上的部分参数，求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3] 电热饮水机 型号：BS﹣LS20 容器容积：1L 额定电压：220V 额定加热功率：800W 额定保温功率：44W （1）正常保温状态时，电路中的电流； （2）电阻R1和R2的阻值； （3）容器中装满水时，将水从20℃加热至100℃所需要的时间。（不计热量损失） 17．某品牌电热水器有高温、中温和低温三挡，简化电路如图所示。R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计），热水器中温挡功率为1000 W，低温挡功率500 W。若电热水器中已装满质量为40 kg、温度为25 ℃的水，它能够把水加热到的最高温度为75 ℃，已知水的比热容c = 4.2 × 103J/（kg·℃），电源电压为220 V。求： （1）用该电热水器把40 kg、25℃的水加热到最高温度需要吸收的热量； （2）R1、R2的电阻值； （3）高温挡的电功率； （4）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把40 kg、25 ℃的水加热到最高温度，需用高温挡加热多少秒？ 18．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。（） 项目 参数 电源电压（V） 220 中温档功率（W） 400 高温档功率（W） 1100 容积（L） 1 （1）开关、处于什么状态，电炖锅为低温档，说明判断依据； （2）求、的阻值； （3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温档加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间。 19．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？ 20．如图所示是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其部分参数。接通电路后，开关S自动与触点、接通，1挡加热器开始加热，当锅内混合物质温度达到102℃时，开关S自动与、断开，并与触点接通，2挡加热器工作，此时锅内混合物质温度不变，进入保温状态，现将质量为2.0kg，初温为36℃的混合物质放入压力锅中，接通电路使其正常工作20min，混合物质的比热容（），求： （1）铭牌中有个参数的单位是错误的，请指出来并改正； （2）、的阻值； （3）电压力锅加热多长时间后开始保温？在你的计算中用到什么近似条件？ （4）电压力锅最后2mis内消耗的电能。 额定电压/V 220 1挡加热器额定功率/W 550 2挡加热器额定功率/W 110 保压温度/℃ 102 最大容积/m³ 3 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)44Ω；1056Ω；(2)0.682kW•h 【详解】(1)当开关接“a”档时，R短路，R0的功率是1100W，电压是220V 当开关接“b”档时，R与R0串联，保温时电路中的电流 电路中的总电阻 R的阻值 (2)烧煮消耗的电能 当开关接“b”档时，R与R0串联时，处于保温状态，保温时的电功率 保温状态消耗的电能 煮饭消耗的总电能 答：(1)电阻R0和R的阻值分别是和； (2)小明家每天煮饭消耗的总电能是。 2． 高温 1.5103J 1452Ω 【详解】(1)由电路图可知，开关S闭合时，电路为R的简单电路；开关断开时，R与R0串联，根据 可知，当电压一定时，电路中的电阻越小时，总功率越大，电热毯处于高温档，此时开关S闭合，反之处于低温档。 (2)开关断开时，R与R0串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，电热毯处于低温档，由 可得电热毯在低温档下工作10分钟所消耗的电能为 W＝P低温t＝25W1060s＝1.5103J (3)开关断开时，R与R0串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，电热毯处于低温档，此时电路的总电阻为 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得 R0＝R总-R＝1936Ω-484Ω＝1452Ω 答：(1)开关S闭合时电热毯处于高温档； (2)电热毯在低温档下工作10分钟所消耗的电能为1.5103J； (3)电阻R0的阻值为1452Ω。 3．(1)1.512×105J；(2)40W；(3)105r；(4)80% 【详解】解：(1)由ρ＝可得，水的质量 m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×1×10－3 m3＝1 kg 则水吸收的热量 Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(56 ℃－20 ℃)＝1.512×105 J (2)当开关S闭合，S1接a时，电路中只有R1接入电路，此时电路中电阻最小，由P＝可知，此时电路消耗的功率最大，则电热水瓶处于加热状态；当开关S闭合，S1接b时，电路中R1、R2串联，此时电路中电阻最大，电路消耗的功率最小，此时电热水瓶处于保温状态，则电热水瓶正常工作时保温功率 P保温＝＝＝40 W (3)由P＝可得，电热水瓶给水加热时消耗的电能 W＝P实t＝0.9 kW×3.5×h＝0.0 525 kW·h＝1.89×105 J 由W＝可得，在此过程中电能表转盘转动的转数 n＝WN＝0.0525 kW·h×2 000 revs/(kW·h)＝105r (4)电热水瓶的加热效率 η＝＝＝80% 答：(1)水吸收的热量是1.512×105 J； (2)电热水瓶正常工作时保温功率是40 W； (3)在给水加热的过程中，电能表的转盘转了105r； (4)电热水瓶的加热效率是80%。 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）2.4×105J；（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。 6．（1）100W；（2）44Ω；（3）84% 【详解】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2，电路中只有R1接入电路，此时电路处于保温档，保温档功率 （2）闭合开关S1、S2，电路中只有R1、R2并联接入电路，电路处于加热档，R2的功率 由可知，R2的电阻 （3）水温度升高75℃吸收的热量 这个过程消耗的电能 电蒸锅的加热效率 答：（1）保温档的功率为100W； （2）电阻R2的阻值44Ω； （3）电蒸锅的加热效率为84％。 7．(1)2200Ω；(2)17.6W；110W；(3)低温档17.6W与中温档22W的电功率相差不大，没有实际意义。建议根据需要改变R1和R2的阻值，使三个挡位电路的功率适当拉开差距 【详解】解：(1)当S1闭合，S2接a时，只有R1接入电路，则R1的阻值为 (2)当S1断开、S2接a时，两个电阻串联，电路处于低温档，则低温档的电功率为 当S闭合，S2接b时，两个电阻并联，电路处于高温档，R1的发热功率为 R2的发热功率为 高温档的总功率为 (3)低温档17.6W与中温档22W的电功率相差不大，没有实际意义。建议根据需要改变R1和R2的阻值，使三个挡位电路的功率适当拉开差距。 答：(1)R1的电阻大小为2200Ω； (2)低温档的电功率为17.6W，高温档的电功率为110W； (3) 低温档17.6W与中温档22W的电功率相差不大，没有实际意义。根据需要改变R1和R2的阻值，使三个挡位电路的功率适当拉开差距。 8．(1)48.4Ω；(2)4200s；(3)0.15A 【详解】(1)根据功率计算公式可知，热水器正常电加热时电热丝电阻为 (2)根据吸热公式，可知水需吸热 若电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，在加热状态下需用时 (3)由图像可知，当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时 Rx=150Ω 两个电阻串联，由欧姆定律可知探测电路中的电流为 答：(1)热水器正常电加热时，电热丝电阻为48.4Ω； (2)将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃，正常通电要4200s； (3)当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时，探测电路中的电流为0.15A。 9．(1) 3.3kW·h；(2)；(3) 【详解】解：(1)空调正常工作3小时消耗电能 W=Pt=1.1kW3h=3.3kW·h (2)上述表格里所有用电器的总功率 P总=2200W+1100W+110W+2216W=3762W 同时正常工作的总电流 (3)电热水壶的电阻为 电压为198V时，电热水壶的实际功率为 答:(1)空调正常工作3小时所消耗的电能3.3kW·h； (2)上述表格里所有用电器同时正常工作的总电流17.1A； (3)电热水壶此时的实际功率为1782W。 10．（1）2.84×103 Pa（2）2.13N（3）0.2A 【详解】(1)由液体压强公式得装满汽油时油箱底部受到来自汽油的压强为： (2)箱子浸入液体的体积为： 由阿基米德原理得浮力为： (3)如图所示电路中，当I1=0.6A时，只有R0接入电路 当I2=0.1A时，R0与R串联接入电路 当剩余油量为36L时，滑动变阻器接入电阻为 此时电流表的示数为 。 11．（1）55Ω；（2）5.544×105J；（3）630s 【详解】解：（1）由图乙可知，当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点可知，当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电煮锅处于高挡；由可知，发热电阻R1的阻值 当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，电煮锅处于低挡；由知，R1、R2的总电阻 根据串联电路的电阻特点可知，限流电阻R2的阻值 R2＝R﹣R1＝220Ω﹣55Ω＝165Ω （2）水的体积 V＝1.5L＝1.5dm3＝1.5×10﹣3m3 由可知，水的质量 m＝ρ水V＝1×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg 一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的热量 （3）不计热量损失，电煮锅消耗的电能 W＝Q吸＝5.544×105J 由可知，电煮锅的加热时间 答：（1）限流电阻R2的阻值为55Ω； （2）在标准大气压下，将1.5L水从12℃烧开，水需要吸收的热量为5.544×105J； （3）不计热损失，在标准大气压下，用高温当将1.5L水从12℃烧开，需要的时间为630s。 12．（1）110Ω，440Ω；（2）16min；（3）1.32×104J 【详解】解：（1）由题意可知，开关S与触点a、b接通时，R1与R2并联，电压力锅处于1挡加热状态，开关S自动与a、b断开并与触点c接通时，电路为R2的简单电路，电压力锅处于2挡加热状态，因电路的总功率等于各用电器功率之和，且并联电路中各支路互不影响，所以1挡加热时，R1消耗的电功率为 因并联电路中各支路两端的电压相等， R1的阻值为 R2的阻值为 （2）当锅内混合物质温度达到102℃时，开始保压，混合物质温度升高到102℃时所吸收的热量为 因加热器产生的热量全部被混合物质吸收，所以，从加热到保压的时间为 （3）由于电压力锅正常工作时间为20min，加热时间为16min，所以电压力锅最后2min处于保压状态，则消耗的电能为 答：（1）R1的阻值为110Ω，R2的阻值为440Ω； （2）电压力锅加热16分钟后开始保压； （3）电压力锅最后2min内消耗的电能为。 13．(1)3A；(2)；(3) 【详解】(1)由得，高温烧煮时干路中的电流 (2)当开关S1和S都闭合时，两电阻并联，此时总电阻较小，由可知，此时为高温烧煮挡；当只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，此时总电阻较大，由可知，此时为低温焖饭挡；当开关S1和S都闭合时，由得，总电阻为 由得 解得 (3)低温焖饭挡的功率为 由得，电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是 答：(1)高温烧煮时干路中的电流是3A； (2)电阻丝R2的阻值是； (3)电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是。 14．（1）60.5Ω；40W；（2）500s；（3）600W 【详解】解：（1）由题意可知，电压力锅额定电压U额=220V，加热档时只有电阻R1工作，加热功率P加=800W，根据 可得R1的阻值 保温档时只有R2工作，电阻R2=1210Ω，根据 可得压力锅的保温功率 （2）由题意可知，水的体积 根据 可得水的质量为 则水从23℃加热到63℃所吸收的热量为 压力锅的效率为84%，则该过程中消耗的电能为 已知加热功率P加=800W，在额定电压下，加热这些水需要的时间为 （3）由图乙可知，该电能表的规格为3000r/kW∙h，所以压力锅单独工作600s，电能表转盘转了300转时，电路中消耗的电能为 则它的实际加热功率为 答：（1）R1的阻值为60.5Ω；压力锅的保温功率为40W。 （2）将2L水从23℃加热到63℃，若压力锅的效率为84%，额定电压下，加热这些水需要500s。 （3）若电路中只让压力锅单独工作600s，图乙中的电能表转盘转了300转，则它的实际加热功率为600W。 15．(1)S2是温控开关；理由见解析；(2)；；(3) 【详解】(1)S1和S2中，S2是温控开关；因为开关S1必须闭合，否则电路无法正常工作，开关S2断开时，电阻R2接入电路中，这时电路的总电阻较大，根据可知，电路的总功率较小，这是保温状态；开关S2闭合时，电阻R2没有接入电路中，这时电路的总电阻较小，根据可知，电路的总功率较大，这是加热状态；综上所述，S2是温控开关。 (2)由上述可知，当处于保温状态时，根据可知 当处于加热状态时，根据可知 由上面两式子可解得，。 (3)养生壶在保温档工作时，电路中的电流大小是 那么在保温档工作10min，Rl产生的热量是 Rl产生的热量是。 答：(1)S2是温控开关；(2)图乙中R1的阻值大小是；R2的阻值大小是；(3)养生壶在保温档工作10min，Rl产生的热量是。 16．（1）0.2A；（2）60.5Ω，1039.5Ω；（3）420s 【详解】解：（1）正常保温状态时，电路中的电流 （2）两开关均闭合时，电路中只有R1接入电路，总电阻较小，根据可知，此时电热饮水机处于加热状态，R1的电阻 只闭合开关S时，两电阻串联，此时电路处于保温状态，电路总电阻 则R2的电阻 （3）盛满水时水的体积 由密度公式可得，水的质量 水吸收的热量 不计热量损失，消耗的电能 所需要的时间 答：（1）正常保温状态时，电路中的电流为0.2A； （2）电阻R1和R2的阻值分别为60.5Ω、1039.5Ω； （3）容器中装满水时，将水从20℃加热至100℃所需要的时间为420s。 17．（1）8.4 × 106 J；（2）48.4 Ω；（3）2000 W；（4）5000 s。 【详解】(1)水加热到最高温度时需要吸收的热量： ； (2)由电路图可知，当S1断开，S2接b时，R1、R2串联，电路总电阻最大，电源电压U一定，由可知，此时总功率最小，电热水器处于低温挡；同理可知，当S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，总电阻最小，总功率最大，电热水器处于高温挡，所以，当S1闭合，S2接b时，只有R1连入电路，此时电热水器处于中温挡，则电热丝R1的阻值： ， 低温挡时电路的总电阻： ， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的电阻值： ； (3)当S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，电热水器处于高温挡，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，高温挡的电功率： ； (4)由可得，加热水消耗的电能： ， 由可得，需要用高温挡的加热时间： 。 答：(1)用该电热水器把40kg、25℃的水加热到最高温度需要吸收的热量为8.4×106J； (2)R1、R2的电阻值均为48.4Ω； (3)高温挡的电功率为2000W； (4)若加热电阻产的热量有84%被水吸收，用该电热水器把40kg、25℃的水加热到最高温度，需要用高温挡加热5000s。 18．（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。 （2） （3） 【详解】解（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。 （2）当两开关闭合时，两电阻并联，根据可知，电源电压不变，并联时总电阻最小，故此时电功率最大，为高温档，当开关S1闭合，开关S2断开，只有R1接入，则此时电功率为中温档，此时为400W，则此时电阻R1为 则电阻R2的电功率为 则电阻R2的电阻为 （3）使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，需要吸收的热量为 则消耗的电能为 则高温档工作的时间为 答：（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档； （2）电阻R1为，电阻R2的电阻为； （3）高温档工作的时间为。 19．（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。 20．（1）错误：m³，改正：dm³；（2）110Ω，440Ω；（3）见解析；（4） 【详解】解：（1）容积的单位是升，故m3是错误的，而1L等于1dm3，所以改为dm3。 （2）由题意可知，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通时，电路为R2的简单电路，2挡加热器工作，开关S与触点a、b接通时，R1与R2并联，1挡加热器开始加热，因电路中各总功率等于各用电器功率之和，所以， R1的电功率 P1=P加热2−P加热1=550W−110W=440W 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由 可知，两电阻的阻值分别为 （3）当锅内混合物质温度达到102℃时，开始保温，则混合物质温度升高到102℃时所吸收的热量 Q吸=cm(t−t0)=4.0×103J/(kg•℃)×2kg×(102℃−36℃)=5.28×105J 因加热器产生的热量全部被混合物质吸收，所以，由W=Q吸=Pt可得，从加热到保温的时间为 但计算的过程中忽略了散失的热量。 （4）由于电压力锅正常工作时间为20min，所以电压力锅最后2min处于保压状态，则消耗的电能 W=P加热2t″=110W×2×60s=1.32×104J 答：（1）错误的是m³，改为dm³； （2）R1、R2的阻值依次为110Ω、440Ω； （3）电压力锅加热16min后开始保温，计算中用到近似条件是散失的热量； （4）电压力锅最后2min内消耗的电能为1.32×104J。 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 $$