内容正文:
2025年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、计算题
1.如图所示,电源两端电压不变,灯泡上标有“6V 3W”字样(假设灯泡的电阻不随温度而改变)。当只闭合开关S1时,电流表的示数为I1,电压表的示数为U1,电路的总功率是P1,当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数为I2,电压表示数为U2,电路的总功率是P2,当只闭合开关S2时,电阻R2的电功率为0.72W,已知U1∶U2=3∶4,I1∶I2=1∶4。求:
(1)灯泡的阻值;
(2)P1∶P2;
(3)通过开关的断开或闭合,电路的最大功率和最小功率分别为多少?
2.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“3V 0.9W”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。当开关S1、S2闭合,滑片P置于a端时,小灯泡L正常发光,电流表示数为0.4A。求:
(1)灯丝的电阻和滑动变阻器的最大阻值;
(2)当开关S1闭合,S2断开,滑片P置于b端时,通电80s电路消耗的电能。
3.如图甲所示电路,小灯泡额定电压为5V,滑动变阻器R1、R2允许通过的最大电流均为1A,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,电源电压U保持不变。断开开关S2,闭合开关S、S1,R1的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中,小灯泡始终正常发光;保持R1的滑片在最左端不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,在保证所有元件安全的情况下,将R2的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A﹣B是移动滑动变阻器R1的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图像,C﹣B是移动滑动变阻器R2的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图像。(本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化)求:
(1)电源电压U;
(2)滑动变阻器R1和R2的最大阻值;
(3)整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。
4.图甲所示的是某款家用电热器的简化电路,R1、R2为阻值一定的电热丝,S是手动开关,S1是自动控制开关。该电热器的额定电压是,在它正常工作一段时间内,它的电功率随时间变化的图像如图乙所示。
(1)请画出该电热器在低温档和高温档的等效电路图;
(2)求电阻的阻值;
(3)求电热器处于高温档时,工作产生的热量为多少焦耳。
5.如图所示,电源电压可调节,定值电阻R=10Ω,小灯泡标有“4V 2W”(灯泡电阻不变) ,滑动变阻器上标有“50Ω 2A”的字样.
(1)小灯泡的电阻为多大?
(2)只闭合S1时,通过R的电流为I;只闭合S2并保持电源电压不变,调节滑动变阻器,通过R的电流为0.5I,求此时滑动变阻器接入的电阻为多大?
(3)只闭合S2,调节滑动变阻器和电源电压,要求电压表示数为2V,则电源可调节的最大电压和最小电压分别为多少?
6.某商场一款新式电热水壶的铭牌如下表所示。将体积为300ml、初温是20℃的水放入该电热水壶中用最大功率加热1min,取出后测得水温是40℃。若水的比热容为4.2×103J/(kg・℃)。求:
防触电保护类型I类
型号NN-S313WF
额定容积20L
额定电压220V
电源频率50Hz
最大功率1100W
质量10kg
(1)电热水壶最大功率加热时,电路中的电流;
(2)加热过程中消耗的电能;
(3)加热过程中,水吸收的热量;该电热水壶的热效率。(计算结果保留两位小数)
7.如图电路。电源电压恒定,电压表有多个量程可选,电流表量程为0~0.6A。滑动变阻器标有“2A”字样。总阻值未知。小灯泡L标有“2.5V,0.25A”字样,其两端电压与电流的5组数据如下表所示,只闭合S1时,电流表的示数为I1=0.14A,电阻R1消耗的功率为P1。变阻器滑片移到b端,所有开关都闭合时,电流表的示数为I'=0.48A,电阻R1消耗的功率为P1'。且P1:P1'=49:81。
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.12
0.14
0.20
0.24
0.25
(1)求小灯泡L正常发光时的阻值;
(2)求电源电压U;
(3)若只闭合S2,且电压表的量程为0~3V。在保证电路元件都安全的情况下,求变阻器接入电路的阻值变化范围。
8.小丁要制作一个电动航模,需要电动机作为动力源,她找来电吹风,研究电吹风的工作原理。如图所示,电吹风正常工作时,可分别吹出高温热风、低温热风和冷风。他将电吹风工作原理分为电动机吹风部分与发热电阻的发热部分组合而成,在研究发热部分时,测得电吹风吹低温热风时,其发热电阻部分功率为110W,R1、R2为两个阻值不变的发热电阻,R2=48.4Ω,求:
(1)R1 的阻值;
(2)当电吹风吹高温热风时,发热电阻的功率;
(3)当电吹风吹冷风时,他测得通过电动机的电流为1A,其工作20s,电动机工作效率为90%,求电动机线圈电阻。
9.小亮家新买了一台美的电饭锅,它有加热和保温两种功能,电饭锅的原理简图如图所示,电饭锅的铭牌内容如下表。求:
额定电压
220V
加热功率
1100W
保温功率
44W
最大容积
3L
(1)电饭锅处于保温状态时,电路中的电流;
(2)电饭锅处于加热状态时,30min消耗的电能为多少kw·h?
(3)R2的阻值。
10.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡标有“6V 3W”字样,若灯丝电阻保持不变,滑动变阻器的最大阻值为,定值电阻的阻值未知,当闭合开关、,断开开关,滑动变阻器滑片P置于中点时,小灯泡正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压;
(3)若闭合开关、,断开开关,当滑动变阻器滑片P置于端时,电压表示数为,滑动变阻器消耗的电功率为,当滑动变阻器滑片P缓慢向左滑动到某一位置时,滑动变阻器消耗的电功率仍然为,滑动变阻器滑片P保持在这个位置上时,在内产生的热量。
11.今年一季度,我国汽车出口量全球第一,电动汽车贡献非常大。如图所示为某型号电动汽车运动的图像,然后以30m/s的速度做匀速直线运动。已知该车质量为1.2t,以30m/s的速度运动时所受阻力为该车重力的0.1倍,不计机械摩擦。
(1)已知物体运动的图像与时间轴围成的面积大小等于路程的大小。则在内,该车通过的路程与150m的关系为?
(2)该汽车以30m/s的速度匀速直线行驶了10s,该过程中加在电动机上的电压为500V,通过的电流为100A,求电动机的效率;
(3)求该车电动机的线圈电阻是多少?
12.如图甲所示电路中,电源电压为9V不变,R1是定值电阻,R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀导体EF、FG、GH制作而成,其中一段是铜丝,其电阻可忽略不计,其阻值与自身长度成正比,P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S1,断开S2,将P从H端移到E端时,电流表示数I与P向左移动的距离x之间的关系如图乙所示。问:
(1)电阻R1的阻值是多少?
(2)当x的值为30cm时,电流表的示数是多少?
(3)当电压表的示数为4V时,在20s内电流通过R2产生的热量是多少?
(4)当P移动到最左端E处时,闭合开关S1和S2,电阻R2消耗的电功率与电路消耗的总电功率之比是多少?
13.如图为某款水暖电热毯的简化电路图,其中R、、均为加热电阻。该电热毯具有“调温”和“恒温”两挡,开关接1为“调温”挡,功率变化范围为50W~100W,开关接2为“恒温”挡,功率为33W。电热毯内装有1kg水。[]求:
(1)电热毯在恒温挡时的电流;
(2)可变电阻R的最大阻值;
(3)若用最大功率加热,不计热损失,电热毯内水的温度由20℃升高到50℃所用的时间。
14.在如图所示的电路中,已知电源电压恒为10V,定值电阻R0的阻值为10Ω,灯泡的额定电压为6V,不计灯丝阻值变化.当开关S1、S3断开,S2闭合时,移动滑片P,灯泡正常发光时,电流表示数为0.6A;当开关S1、S2和S3均闭合,滑片P置于滑动变阻器R的中点时,滑动变阻器R消耗的电功率为5W.
(1)灯泡的额定功率.
(2)当只闭合开关S1时,电流表的示数.
(3)当开关S1,S2、S3全部闭合,滑片P置于中点时,电流表的示数.
15.如图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图R1、R2为电热丝。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如表。不考虑温度对电热丝阻值的影响,请回答下列问题:
产品名称
即热式热水龙头
额定功率
温水(2200W)
热水(3300W)
额定电压
220V
(1)R1的电阻值多大?
(2)水龙头放热水时,正常工作lmin,消耗的电能是多少?
(3)若热水挡正常工作1min,将1kg的水温度提高了20℃,该款电热水龙头效率多大?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算》参考答案
1.(1)12Ω;(2)1:4;(3)3W,0.75W
【详解】
解:(1)由P=UI可得,灯泡L正常工作时的电流为
由欧姆定律可得,灯泡的电阻为
(2)当只闭合开关S1时,R1与L串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中电流,电流表的示数为I1,电压表的示数为U1,电路的总功率是P1;
当开关S1、S2、S3都闭合时,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,电流表的示数为I2,电压表示数为U2,电路的总功率是P2,
当只闭合开关S2时,R2与L串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中电流;U2即电源电压,因电源电压不变,根据P=UI可知,电功率与电流成正比,故
P1∶P2=I1∶I2=1∶4
(3)已知U1∶U2=3∶4,在第一次操作中,根据串联电路电压的规律,灯的电阻与R1的电压之比为1∶3,由分压原理可知,有
R1=3RL=3×12Ω=36Ω
根据在电压不变时,电流与电阻成反比,根据串联和并联电阻的规律,在第1、2次操作中对应的电流之比有
联立得出
R2=18Ω
在第3次操作中,电阻R2的电功率为0.72W,根据P=I2R可知电路的电流为
在第3次操作中,根据串联电阻的规律及欧姆定律,电源电压为
根据,电源电压不变时,电路的电阻越小(大),电路的功率最大(小),根据并联、串联电阻的规律,可知R1与R2并联时电路的电阻最小,则有
电路的最大功率为
R1大于R2;故当灯与R1串联时电路的电阻最大,即在第1次操作中电路的功率最小,根据串联电阻的规律有
答:(1)灯泡的阻值为12Ω;
(2)P1∶P2为1∶4;
(3)通过开关的断开或闭合,电路的最大功率和最小功率分别为3W和0.75W。
2.(1)10Ω,30Ω;(2)18J
【详解】解:(1)当开关S1、S2闭合,滑片P置于a端时,滑动变阻器和灯泡并联,灯泡正常发光,根据并联电路各支路两端的电压相等可知:电源电压
U=UL=3V
由P=UI得,灯泡中的电流
R中的电流
IR=I-IL=0.4A-0.3A=0.1A
根据可得,灯泡的电阻
滑动变阻器的最大阻值
(2)当开关S1闭合,S2断开,滑片P置于b端时,灯泡和R串联,电路中的电流
通电80s电路消耗的电能
W=UI't=3V×0.075A×80s=18J
答:(1)灯丝的电阻10Ω;滑动变阻器的最大阻值30Ω;
(2)当开关S1闭合,S2断开,滑片P置于b端时,通电80s电路消耗的电能为18J。
3.(1)11V;(2)12Ω,30Ω;(3)0.6W
【详解】解:(1)断开开关S2,闭合开关S、S1,R1和灯L串联,且R1接入的阻值为最大阻值,且不随滑片的移动而改变,电压表的示数会随着滑片的移动而改变,乙图A-B段为移动R1电流表和电压表的示数关系图像,电压表的最大示数U1为6V,灯正常发光时的额定电压UL=5V,故电源电压为
U=UL+U1=5V+6V=11V
(2)由图乙A﹣B段可得滑动变阻器最大电压为6V,电流I=0.5A,则滑动变阻器R1的阻值为
断开开关S1,闭合开关S、S2,由图乙B﹣C可知,B点表示R2接入的电阻为0,C点表示R2接入最大阻值,此时电流为I=0.3A,对应电压为9V;则可得
(3)A-B段小灯泡都正常发光,功率不变;B-C段,电流从0.3~0.5A,电压表的示数由6~9V;电源电压不变U=11V,则小灯泡的电压为
Umin=11V-9V=2V
时,Imin=0.3A时,小灯泡消耗功率最小为
Pmin=UminImin=2V×0.3A=0.6W
答:(1)电源电压U为11V;
(2)滑动变阻器R1的最大阻值为12Ω,R2的最大阻值为30Ω;
(3)整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率为0.6W。
4.(1)见解析;(2)48.4Ω;(3)1.32×106J
【详解】解:(1)由图甲可知,两开关都闭合时,R1、R2并联,电路的总电阻较小,电源电压一定,由可知,此时电路的总功率较大,为高温挡,等效电路如图所示:
当只闭合开关S时,只有R2接入电路中,电路的电阻较大,电源电压一定,由可知,此时电路的总功率较小,为低温挡,等效电路如图所示:
(2)由图乙可知,低温挡功率
P低温=P2=100W
高温挡功率
P高温=P1+P2=1100W
所以
P1=P高温-P2=1100W-100W=1000W
电阻R1的阻值
(3)由图乙知,高温挡功率为1100W,20min产生的热量
Q=W=P高温t=1100W×20×60s=1.32×106J
答:(1)见解析;
(2)电阻R1的阻值为48.4Ω;
(3)电热器处于高温挡时,工作20min产生的热量为1.32×106J。
5.(1) (2) (3) 最大电压为12V,最小电压为2V
【详解】(1) 小灯泡的电阻为:
;
(2)只闭合S1时灯泡与定值电阻串联,此时电源电压为:
①
只闭合S2时定值电阻与滑动变阻器串联,此时
②
联立①②两式可得
解得
;
(3) 只闭合S2,当变阻器滑片位于最左端时,接入电路电阻最小,此时电源电压等于定值电阻两端电压为2V;
只闭合S2时定值电阻与滑动变阻器串联此时电路中电流为:
因为滑动变阻器最大阻值为50Ω,则
可解得:
.
答:(1) 小灯泡的电阻为;
(2) 此时滑动变阻器接入的电阻为;
(3) 电源可调节的最大电压为12V,最小电压为2V.
6.(1)5A;(2)66000J;(3)25200J,38.18%
【详解】解:(1)由P=UI得电热水壶最大功率加热时,电路中的电流
==5A
(2)加热过程中消耗的电能
W=Pt=1100W×60s=66000J
(3)水吸收的热量
Q吸=cmΔt=cρVΔt=4.2×103J/(kg・℃)×3×10-4m3×1×103kg/m3×20℃=25200J
该电热水壶的热效率是
η==38.18%
答:(1)电热水壶最大功率加热时,电路中的电流为5A;
(2)加热过程中消耗的电能为66000J;
(3)加热过程中,水吸收的热量为25200J;该电热水壶的热效率为38.18%。
7.(1)10Ω;(2)4.5V;(3)8Ω~15Ω
【详解】(1)小灯泡L标有“2.5V,0.25A”字样,正常发光时的阻值为
(2)只闭合S1时,R1与灯泡串联,电流表的示数为I1=0.14A,电阻R1消耗的功率为P1;变阻器滑片移到b端,所有开关都闭合时,电流表的示数为I'=0.48A,电阻 R1消耗的功率为P1'
, ,P1:P1'=49:81
①
查表可知,当小灯泡中电流为0.14A时,小灯泡两端电压为1.0V
②
联立①②可得
U=4.5V
(3)若只闭合S2,滑动变阻器与R2串联,且电压表的量程为0~3V,在保证电路元件都安全的情况下电压表最大为3V时,小灯泡两端电压为1.5V,电流为0.2A
小灯泡的最大电压为2.5V,最大电流为0.25A,滑动变阻器最小电压为2V
故在保证电路元件都安全的情况下,变阻器接入电路的阻值变化范围为8Ω~15Ω。
答:(1) 小灯泡正常发光时的阻值为25Ω;(2) 电源电压U为4.5V;(3) 在保证电路元件都安全的情况下,变阻器接入电路的阻值变化范围为8Ω~15Ω。
8.(1)440Ω;(2)1110W;(3)
【详解】解:(1)由可知,电源电压不变,电阻越小,电功率越大;由电路图可知,下方开关闭合,开关S在0、1位置时,吹冷风;下方开关闭合,开关S在1、2位置时,R1接入电路中,处于低温热风;下方开关闭合,开关S在2、3位置时,R1与R2并联接入电路中,总电阻最小,处于高温热风。电吹风吹低温热风时,只有R1接入电路中,其发热电阻部分功率为110W,R1 的阻值
(2)当电吹风吹高温热风时,R2的电功率
发热电阻的功率
P=P低+P2=110W+1000W=1110W
(3)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流为1A,工作20s,消耗的电能
W=UIt=220V×1A×20s=4400J
电动机产生的机械能
W机=ηW=90%×4400J=3960J
电动机线圈产生的热量
Q=W-W机=4400J-3960J=440J
电动机线圈电阻
答:(1)R1 的阻值为440Ω;
(2)当电吹风吹高温热风时,发热电阻的功率为1110W;
(3)电动机线圈电阻为22Ω。
9.(1)0.2A;(2)0.55;(3)1056Ω
【详解】解:(1)电饭锅处于保温状态时,电功率为44W,电压为220V,则电路中通过的电流为
(2)电饭锅处于加热状态时,功率为1100W,30min内产生的热量为
W=Pt=1100W×30×60s=1.98×106J=0.55kw·h
(3)当S闭合时,电路中只接入R1,此时为加热状态,R1的功率为1100W,由题意可知R1的电阻
当S断开时,电饭锅处于保温状态,R1和R2串联,处于保温状态,由(1)可知,此时电路中的电流为0.2A,根据欧姆定律可得
R2=R总-R1=1100Ω-44Ω=1056Ω
答:(1)电路中的电流为0.2A;
(2)30min消耗的电能为0.55kw·h;
(3)R2的阻值为1056Ω。
10.(1)12Ω(2)9V(3)3600J
【分析】(1)从铭牌读出小灯泡的额定电压和额定功率,根据公式求解。
(2)由于小灯泡与变阻器串联,灯泡正常发光,可以知道电路中的电流,变阻器滑片置于中点可知,变阻器的阻值,根据欧姆定律可得滑动变阻器两端电压,根据串联电路电压规律求出电源电压;
(3)在串联电路中,先求出R0的阻值,设滑片移动后电流为I2,电压表示数为U滑,即可列式,电源电压,解出电流即可。
【详解】解:由题意可知
(1)小灯泡正常发光时的电阻
(2)闭合开关S、S1,断开开关S2,L与R串联,滑动变阻器滑片置于中点时,小灯泡正常发光,正常发光时通过小灯泡的电流
滑动变阻器此时两端的电压
由串联电路电压规律可知,电源电压
(3)闭合开关S、S2,断开开关S1,滑动变阻器滑片P置于b端,R0与R串联,电压表测R两端电压,电路中的电流
由串联电路电压规律可知,定值电阻的阻值
当滑片滑至某位置时,设此时电路中的电流为I2,变阻器两端电压为U滑,则有
由于电源电压不变,则有
联立解得
或,
排除,则当滑片滑至某位置时,此时电路的电流为,在内产生的热量
答:(1) 小灯泡正常发光时的电阻为12Ω;
(2)电源电压为9V;
(3)在10min内产生的热量为3600J。
11.(1)大于150m
(2)72%
(3)1.4Ω
【详解】(1)因为物体运动的图像与时间轴围成的面积大小等于路程的大小,三角形OAB的面积为
由图可知该车通过的图形面积大于三角形OAB的面积,所以该车通过的路程大于150m。
(2)以30m/s的速度运动时所受阻力为该车重力的0.1倍,所以牵引力为
汽车10s行驶的路程
汽车牵引力做功即为有用功
消耗的电能即为总功
电动机的效率
(3)不计机械摩擦损失,电动机线圈产生的热量即为额外功
电动机线圈电阻
12.(1)10Ω;(2)0.72A;(3)40J;(4)1∶3
【详解】解:(1)闭合开关S1、断开S2,且滑片位于E端时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流最大,由图乙可知,此时电路中的电流为I大=0.9A,由可得R1的阻值
(2)当滑片位于H端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由图乙可知,此时电路中的电流I小=0.3A,此时电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值
R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω
由于滑片P从H端向E端移动,由图象的拐点可知
EF=15cm,GH=10cm
FG=EG-EF=25cm-15cm=10cm
中间一段电流无变化,故FG是铜导线,由图象可知,当滑片P位于G点时,此时电路的总电阻
则GH段的总电阻
RGH=R总-R总′=30Ω-15Ω=15Ω
EF段的总电阻:
REF=R总′-R1=15Ω-10Ω=5Ω
因两段导体的阻值与自身长度成正比,所以,EF导体每1cm的电阻为
当P位于x=30cm时,滑动变阻器接入电路中的电阻
R2′=(35cm-30cm)×0.5Ω/cm=2.5Ω
此时电路中电流表的示数
(3)只闭合S1时,R1、R2串联在电路,电压表测R1两端的电压,当电压表的示数为4V时,电路中的电流
此时变阻器两端的电压
U2=U-U1=9V-4V=5V
则在20s内电流通过R2产生的热量
Q2=W3=U2I3t=5V×0.4A×20s=40J
(4)当P移动到最左端E处时,闭合开关S1和S2时,R1与R2并联,此时R2接入电路的阻值
REH=REF+RGH=5Ω+15Ω=20Ω
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电阻的电功率分别为
则电阻R2消耗的电功率与电路消耗的总电功率之比
答:(1)电阻R1的阻值是10Ω;
(2)当x的值为30 cm时,电流表的示数是0.72A;
(3)当电压表的示数为4V时,在20 s内电流通过R2产生的热量是40J;
(4)当P移动到最左端E处时,闭合开关S1和S2,电阻R2消耗的电功率与电路消耗的总电功率之比是1∶3。
13.(1);(2);(3)
【详解】解:
(1)由得,电热毯在恒温挡时的电流
(2)当开关S接1,滑片在最右端时,电路中只有工作,为调温档最大功率100W;由
得
当开关S接1,滑片在最左端时,可变电阻R达到最大阻值,与串联,为调温档最小功率50W;由得,电路的总电阻
滑动变阻器的最大阻值
(3)水的温度由20℃升高到50℃吸收的热量
因为不计热损失,所以消耗的电能
由得,需要的时间
答:(1)电热毯在恒温档时的电流为;
(2)可变电阻R的最大阻值为;
(3)若用最大功率加热,电热毯内水的温度由20℃升高到50℃的时间为。
14.(1)3.6W.(2)1A(3)1.5A
【详解】(1)开关S1、S3断开,S2闭合时,灯泡与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,
因灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,所以,灯泡额定功率:PL=ULI1=6V×0.6A=3.6W;
(2)当只闭合开关S1时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,则电路中电流表的示数:;
(3)当开关S1、S2和S3均闭合,滑片P置于滑动变阻器R的中点时,R0与并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R0的电流仍为I2=1A,由P=UI可得,通过滑动变阻器R的电流:,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流表的示数:I=IR+I2=0.5A+1A=1.5A.
答:(1)灯泡的额定功率为3.6W;
(2)当只闭合开关S1时,电流表的示数为1A;
(3)当开关S1,S2、S3全部闭合,滑片P置于中点时,电流表的示数为1.5A.
15.(1)22Ω;(2)1.98×105J;(3)42.4%
【详解】(1)开关与1、2接触时,电阻R1单独接入电路,连入电阻较大,由P=可知电功率较小,为低温档,水龙头放出的水是温水,R1的电阻值
R1==22Ω;
(2)开关与2、3接触时,电阻R1、R2并联接入电路,连入电阻较小,由P=可知电功率较大,为高温档,水龙头放出的水是热水,正常工作lmin,消耗的电能
W=P热t=3300W×60s=1.98×105J;
(3)水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×20℃=8.4×104J,
该款电热水龙头效率
η=≈42.4%。
答:(1) R1的电阻值是22Ω;
(2)水龙头放热水时,正常工作lmin,消耗的电能是1.98×105J;
(3)该款电热水龙头效率是42.4%。
答案第1页,共2页
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