内容正文:
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.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 。
2.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?
3.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?
4.近来网上热卖的空气炸锅,可以不用或少用油制作炸制食品。实际就是利用风扇将电热管R产生的热量吹向食品进行加热,形象一点就是在锅里放了一台吹风机,用热风吹食物。其内部电路原理如图,相关参数如表。试求:
额定电压
220V
电源频率
50HZ
热风功率
1100W
冷风功率
132W
(1)热风加热时电路中的总电流;
(2)正常工作时电热管R的电阻;
(3)炸制食品前先用热风预热5分钟,求这个预热过程消耗的电能
5.图是公共厕所常见的一种感应干手器,将手放在干手器的风口下,干手器会自动送出温度适宜的风,当手离开出风口时,感应开关会自动停风关机。图是该干手器的简化电路图,其中R是加热电阻丝,M是吹风的电动机,S1是感应开关,S2是温控开关,会根据环境温度自动断开或闭合来控制加热电阻丝。该干手器的部分参数见下表。
额定电压
220V
出风速度
95m/s
电阻丝加热功率
1100W
干手时间
8--12s
电动机功率
550W
感应距离
12cm
(1)加热电阻丝R的阻值是多少?
(2)热风干手时,通过感应开关S1的电流是多少?
(3)环境温度较高,温控开关S2断开,干手器工作10s消耗的电能是多少?
6.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,为温控开关,额定电压为220V,加热功率为500W。保温功率为60W。、均为加热电阻(假设电阻不变),请解答下列问题:
(1)电阻丝的阻值是多少?
(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108次,她家电能表上标有“”的字样,此时,饮水机的实际消耗的电能和实际功率是多少?
7.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。
8.在“停课不停学”期间,小明使用手机和A4纸坚持每天线上学习。他观察到给手机充电的移动电源(俗称“充电宝”)有铭牌,A4纸的包装上有说明,部分参数如图所示。
请解答下列问题:
(1)该移动电源充电后最多储存多少电能?
(2)小明所用的一包A4纸,去掉包装后总重21.8N。将其中一张A4纸平放在水平桌面,它对桌面的压强多大?
9.如图甲所示为小明家的电饭锅,铭牌上附有中国能效标识,从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级,额定电压为220V,加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示,有加热和保温两挡,由开关S调节,其中R1和R2均为发热电阻,且阻值不随着温度的变化而改变。求:
(1)小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率,他关闭家里的其它用电器,让电饭锅处于“保温”状态下正常工作,观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少?
(2)电阻R1、R2的阻值分别为多少?
(3)小明上网查询了解,国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时,三级能效的热效率值(电热转化效率)范围为81%≤η<86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试:在加热状态下,将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃,电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg℃),请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
10.CFXB 型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单刀双掷开关 S 进行调节,R0为电热丝.当开关 S 接高温烧煮挡时,电路的功率为1100W,当开关 S 接焖饭、保温挡时,电路的总功率为22W.
(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关 S 应与哪个触点连接?
(2)电热丝R0的阻值多大?
(3)焖饭、保温10min,电热丝R0产生的热量为多少?
11.冬季到来,因气温低,水的蒸发量减少,所以空气湿度降低,导致人们皮肤、口、鼻干燥不适,所以市面上一种电热加湿器比较流行。某型号电热加湿器的原理如图甲所示。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”“低挡”“高挡”之间的切换,低挡为小功率加热,高挡为大功率加热。其部分技术参数如表所示。
额定电压(V)
220
高挡发热功率(W)
400
注水仓最大注水量(kg)
3
(1)求电热加湿器中R1的阻值;
(2)用电高峰期,实际电压只有198V,求此时“高挡”的实际功率;
(3)某次在额定电压下使用电热加湿器,其30min的功率与时间的关系图像如图乙所示。请计算30min内电加湿器消耗的总电能。
12.如图甲所示是小梦家新购买未拆封的电热水器,他发现包装箱上有一铭牌,如图乙所示。待电热器安装完毕注满水后,他关闭了家中的其他用电器,只让电热水器工作,观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘1min转了20圈,电热水器中的水从15℃升高到35℃用了40min。请你结合包装箱上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息解决以下问题。[ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)] 求:
(1)工人师傅把一个装有热水器的包装箱从地面匀速搬到10m高的小梦家,求工人师傅对包装箱所做的功;
(2)求电热水器中的水从15℃升高到35℃吸收的热量;
(3)求电热水器的实际功率和加热效率。
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.如图是某款养生壶及其铭牌,求:
型号
CH-M16
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1000 W
容量
1.2L
(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·℃)]
14.某家用电热水壶有加热和保温两档,内部电路简化示意图如图甲所示,其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中,消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求:
(1)该电热水壶加热和保温时的电流之比;
(2)电阻R2的阻值;
(3)给1.2kg的水加热,使水温从20℃升至80℃热水壶的工作效率为90%,需要多长加热时间。
15.某热水器的部分参数如下表,加热水时有高、低两挡位。小明用2个阻值相同的电阻设计了如图的电路模拟电热水器的工作情况:闭合开关S1,热水器以低挡对水加热,再闭合开关S2则切换到高挡加热。(c水=4.2×103J/(kg∙0C),ρ水=1.0×103kg/m3,1L=1dm3)
额定电压
220V
额定容量
60L
额定频率
50Hz
额定最高温度
75℃
低挡额定功率
1100W
额定压力
0.8MPa
(1)当热水器在高挡位正常工作时,高挡额定功率为 W;
(2)当热水器在低挡位正常工作时,求:①流过热水器的电流I1 ;②电阻R1的阻值 。
(3)若忽略散热,电阻产生的热量全部被水吸收,要把额定容量的水从25℃加热到额定最高温度,需要消耗的电能是 ?
16.如图甲是某种电动出水的电热水瓶的结构剖面图,图乙是它的电路示意图,其中电源板的作用是将220V的交流电变成低压直流电,供出水电动机和出水定位灯使用。出水定位灯发光时,会在放置电热水瓶的桌面上留下明亮的光环,方便夜间判断出水位置,避免烫伤:
(1)电热水瓶装有4 kg、初温为25℃的水时,电热水瓶在220V的电压下正常工作12min可以将水加热到100℃,则水吸收的热量是多少?
(2)若电热水瓶的加热管电阻为24.2Ω,在上述过程中,这个电热水瓶的加热效率是多少?
(3)已知圆柱形电热水瓶的出水口比内胆底高19 cm,当内胆装有2L水时,水面离内胆底8cm,此时,按住出水开关20s,出水电动机恰好能抽出1L的水。若不计出水管的体积和水的流速,不计能量损失,则出水电动机消耗的电能为多少?
17.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。如图乙是某品牌养生壶简化电路图。已知养生壶低温档的功率是275W,中温档的功率是550W,高温档的功率是1100W。(ρ水=l×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg℃),g=10N/kg)
(1)开关Sl、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;
(2)求R2的阻值;
(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。
项目
参数
电源电压(V)
220
低温挡功率(W)
275
中温挡功率(W)
550
高温挡功率(W)
1100
容积(L)
1
18.小明家的电饭锅如图甲,额定电压为220V,“煮饭”时额定功率为1210W,简化电路如图乙,S1为温控开关,发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化,电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1:16,求:
(1)正常“煮饭”状态,通过电饭锅的电流为多少安?
(2)电阻R1的阻值为多少欧?
(3)某天傍晚,小明关闭家里其它用电器,只让“保温”状态的电饭锅工作,发现自家电能表(如图丙)指示灯每闪烁4次所用的时间为48s。则R2两端的实际电压为多少伏?
19.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。
20.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?
试卷第1页,共3页
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《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. 高温 1.5103J 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=25W1060s=1.5103J
(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1.5103J;
(3)电阻R0的阻值为1452Ω。
2.(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。
3.(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。
4.(1)5A;(2)50Ω;(3)3.3×105J
【详解】(1)由表格数据可知,额定电压U=220V,热风功率为P热=1100W,
由P=UI得,热风加热时电路中的总电流为
(2)由电路图结合题意可知,热风时电风扇和电阻R并联同时工作,冷风时只有电风扇工作,因热风功率等于电热管和电风扇的功率之和,所以正常工作电热管的功率为
由得,正常工作时电热管R的电阻为
(3)预热时间为
由得,预热过程消耗的电能为
答:(1)热风加热时电路中的总电流为5A;
(2)正常工作时电热管R的电阻为50Ω;
(3)预热过程消耗的电能为3.3×105J。
5.(1)44Ω;(2)7.5A;(3)5500J
【分析】(1)根据铭牌字样,由计算加热电阻丝R的值;
(2)当热风干手时,分析电路的连接方式,根据并联电路的特点及欧姆定律解题;
(3) 当温控开关S2断开时,分析电路可知,此时只有电动机工作,由W=Pt计算此时干手器工作10s所消耗的电能
【详解】(1)由表中数据可知,加热电阻丝的加热功率为1100W,由得,加热电阻丝的电阻
;
(2)热风干手时,由电路可知,电动机与R并联,感应开关S1在干路上,此时电路的总功率
通过感应开关S1的电流
;
(3)当温控开关S2断开时,由电路可知,此时只有电动机接入电路工作,所消耗的电能
。
答:(1)加热电阻丝R的阻值是44Ω;
(2)通过感应开关S1的电流为7.5A;
(3)干手器工作10s消耗的电能是5500J。
【点睛】本题考查的是并联电路的特点及欧姆定律的运用,正确分析电路的关键。
6.(1);(2);
【详解】解:(1)由乙图可知,当开关S闭合,S1断开时,电路中只有R1接入电路,此时电路处于保温档;当S、S1同时闭合,R1、R2并联接入电路,此时电路处于加热档。所以R2的功率
由公式可知,R2的阻值
(2)饮水机实际消耗的电能
饮水机的实际功率
答:(1)R2的阻值为1100Ω;
(2)饮水机实际消耗的电能为2.43×105J;饮水机的实际功率为405W。
7.(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。
8.(1); (2)。
【详解】(1)该移动电源充电后最多储存电能为
该移动电源充电后最多储存电能为。
(2) 一张纸的面积为
一包纸500张,对桌面的压强为
一张纸对桌面的压强为
一张A4纸对桌面的压强为。
9.(1)88W;(2)40Ω,510Ω;(3)电饭锅的热效率值达到三级能效
【详解】解:(1)由丙图可知,5min中电饭锅消耗的电能
电饭锅的保温功率
(2)由乙图可知,闭合开关S,电路中只有R1,电功率较大,为加热状态;断开开关S,R1与R2串联,电功率较小,为保温状态。根据
P=UI,R1的电阻为
R1和R2的总电阻为
R2的电阻为
R2=R总-R1=550Ω-40Ω=510Ω
(3)由题可知,水升高的温度
t=100℃-23℃=77℃
水吸收的热量
Q吸=cmt=4.2×103 J/(kg℃)×2.2kg×77℃=7.1148×105J
消耗的电能
W=Pt=1210W×700s=8.47×105J
加热功率
81%<84%<86%
电饭锅的热效率值达到三级能效。
答:(1)电饭锅的保温功率88W;
(2)R1的电阻为40Ω,R2的电阻为510Ω;
(3)电饭锅的热效率值达到三级能效。
10.(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S应与触点2连接.(2)44Ω; (3)264J.
【详解】解:(1)由可知,电压一定时,电阻越小,电功率越大,则电饭煲处于高温烧煮挡,反之,电饭煲处于保温档.
由电路图可知,开关S接1时R与R0串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,电饭煲处于保温挡,开关S接2时,电路为R0的简单电路,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,电饭煲处于高温烧煮挡.
(2)开关S接2时,电路为R0的简单电路,根据可得,电热丝R0的阻值
(3)当电饭煲在保温时,R与R0串联,由P=UI可得,电路中的电流:,
所以10min电热丝R0产生的热量
答:(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关 S 应与触点2连接.(2)电热丝R0的阻值为44Ω.(3)焖饭、保温10min,电热丝R0产生的热量为264J
11.(1)121Ω;(2)324W;(3)3.6×105J
【详解】解:(1)由图甲知,开关S接“1、2触点”时,电路断路,开关接“2、3触点”时两电阻串联,接“3、4触点”时R2被短路,只有R1接入电路,,电源电压一定,由
可知,接“2、3触点”时电阻最大,总功率最小,为低挡;接“3、4触点”时电阻最小,总功率最大,为高挡。
由表格数据知高挡功率
则R1的阻值
(2)用电高峰期,实际电压只有198V,此时“高挡”的实际功率
(3)由图乙知,工作30min时,其中高挡工作时间为10min,低挡工作时间为
由题可知
则低挡的发热功率
则加湿器消耗的总电能
答:(1)电热加湿器中R1的阻值为121Ω;
(2)此时“高挡”的实际功率为324W;
(3)加湿器消耗的总电能为3.6×105J。
12.(1)2000J;(2)4.2×106J;(3)87.5%
【详解】(1)装有热水器的包装箱重力
G=m1g=20kg×10N/kg=200N
人师傅对包装箱所做的功
W=Gh=200N×10m=2000J
(2)水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg
水吸收的热量
Q吸 =c水m水t=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(35℃-15℃)=4.2×106J
(3)已知转盘1min转了20圈,则电热水器中的水从15℃升高到35℃用了40min,转800转,消耗电能
W=800×kW•h=kW•h=×3.6×106=4.8×106J
电热水器的实际功率
P=
加热效率
13.(1)48.4Ω;(2)300s
【详解】解:(1)由可知,养生壶的电阻
(2)由可得,将1kg的水从20℃加热到85℃所需的热量
养生壶需做的总功
又因为,故工作时间
答:(1)养生壶正常工作时的电阻为48.4 Ω;
(2)正常工作时,养生壶需要加热多长时间300s。
14.(1);(2);(3)210s。
【详解】(1)由乙图可知,加热时的功率为1600W,根据公式可算出加热时的电流I为
保温时的功率为400W,根据公式可算出保温时的电流I为
加热和保温时的电流之比为
(2)加热时的功率为1600W,根据公式可算出R1的电阻为
保温时R1、 R2串联,功率为400W,根据公式可算出R总的电阻为
R2的电阻为
(3) 1.2kg的水,使水温从20℃升至80℃吸收的热量为
热水壶的工作效率为90%,根据公式可算出放出的热量为
电热水壶消耗的电能等于,根据公式可算出所需时间为
15. 2200 5A 44 1.26
【详解】解:(1)当仅闭合S1时,仅有R1工作,电路为低档,由表格可知,此时功率R1功率为1100W,当闭合S1和S2时,电路为R1与R2并联,为高档,两电阻阻值相等,电压相等,则功率相等,均为1100W,故高档额定功率为2200W;
(2)①低档时,流过热水器的电流
②电阻R1的阻值为
(3)装满水体积为
装满水的质量为
把额定容量的水从25℃加热到额定最高温度吸收的热量为
因电阻产生的热量全部被水吸收,故有
答:(1)高挡额定功率为2200W;
(2)①流过热水器的电流为5A;
②电阻R1的阻值为44Ω;
(3)需要消耗的电能是1.26×107J。
16.(1)1.26×106J;(2)87.5%;(3)1.3 J
【详解】(1)水吸收的热量
Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×4kg×(100℃﹣25℃)=1.26×106J
(2)加热管工作时,电能全部转化为热能,所以,电热管消耗的电能
则电热水瓶的加热效率
(3)出水电动机对1L水做功时,水的重心升高的距离
h=0.19 m﹣0.08 m×=0.13 m
出水电动机对1L水所做的功
W =Gh=m水gh=ρV gh =1.0×103kg/m3×10-3 m3×10N/kg×0.13 m = 1.3 J
根据题意知道,出水电动机抽水时消耗的电能等于对水所做的功
W电 = W =1.3 J
答:(1)水吸收的热量是1.26×106 J;
(2)这个电热水瓶的加热效率是87.5%;
(3)出水电动机消耗的电能为1.3J。
17.(1)见解析;(2);(3);420s
【详解】(1)由功率计算公式可知,当电压恒定时,电路中电阻越小则功率越高,当开关Sl断开、S2处于A端时两电阻串联,电路电阻最大,功率最小,处于低温档;当开关Sl闭合、S2处于B端时两个电阻并联接入电路,电路电阻最小,功率最大,处于高温档;当开关Sl闭合、S2处于A端时只有电阻R1接入电路,电路电阻居中,功率居中,处于中温档。
(2)处于中温档时
处于低温档时
则R2的阻值为
(3)一壶水的容积为1L,则质量为
在标准大气压下水沸腾时的温度为100℃,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,所需吸收的热量为
若养生壶高温档加热效率为80%,则实际放出的电能为
在高温档下烧开一壶水需要的时间为
答:(1)由功率计算公式可知,当开关Sl闭合、S2处于B端时两个电阻并联接入电路,电路电阻最小,功率最大,处于高温档;
(2)R2的阻值为;
(3)水吸收的热量为,烧开一壶水需要的时间为420s。
18.(1)5.5A;(2)120Ω;(3)50V
【详解】由图可知,当开关S、S1闭合时,仅R2接入电路,此时电路中接入电阻最小,为高温挡,煮饭状态;当开关S闭合、S1断开时,R1、R2串联接入电路,此时电路中接入电阻最大,为低温挡,保温状态。
(1)正常煮饭状态下的电流
(2)由欧姆定律得R2的电阻为
电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1:16
即
则
即
所以
(3)闪4次电饭锅的所消耗电能
此时电饭锅的实际功率
则由可知,此时的实际电压为
此时电路中的电流为
则R2两端的实际电压为
答:(1)正常“煮饭”状态,通过电饭锅的电流为5.5安;
(2)电阻R1的阻值为120欧姆;
(3)R2两端的实际电压为50伏。
19.(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%。
20.(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。
答案第1页,共2页
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