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．有一款新型智能电热水壶，有高、中、低三档，并可以手动调节，它的等效电路图如图所示，其中R1=R2=88Ω，均为电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b． （1）开关S1、S2处于什么状态时，电热水壶处于低温档？ （2）电热水壶处于中温档时的电流是多大？ （3）用高温档加热时，电功率是多大？把1kg水从20℃加热到100℃需要多长时间？[已知c水=4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，时间计算结果保留整数即可]． 2．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。 3．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。 4．如图是一种老式电饭锅的简化电路原理图，该锅的部分参数如下表.煮饭时，温控开关是闭合的，饭熟后，锅内温度达到103 ℃时，温控开关自动断开，电饭锅转入保温状态. 型号 YJ408G 额定功率 煮饭 880W 保温 176W 额定电压 220V 容量 4L 质量 3.8kg 加热方式 底盘加热 （1）在通常情况下用这种电饭锅烧水，开关的自动断电功能不起作用，这是为什么？ （2）发热板的阻值是多少？ （3）保温时，发热板的发热功率是多少？ （4）从能量利用率的角度，通过计算说明这种电饭锅的不合理性. 5．如图是某饮水机的电路原理简图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水．该饮水机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W。已知R1、R0电阻值不随温度变化，水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流I和电热丝R1的电阻值； （2）需要100oC的开水0.5kg，已知水的初温是20oC，水需要吸收多少热量； （3）如果电能转化为水的内能的效率是70%，饮水机实际电压为200V时，烧开这些水需要多少时间。 6．如图甲为某型号电热水壶，它具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图乙所示。S1是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘的温度达到 120℃自动断开。S2是壶壁温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水瓶处于保温状态。S3是电动出水开关，按下时闭合，电磁泵（类似于电动机）将水抽出。已知电热水壶保温功率为50 W，加热功率为1150W。 （1）电热水壶处于保温状态且不抽水时，接入电路的电阻是多少Ω？ （2）电热水壶处于加热状态时，通过 R1的电流是多少A？ （3）闭合 S3，电磁泵正常工作时两端电压为20V，已知 R3阻值为 200Ω，放满一杯水约需10s，则电磁泵正常工作10s 消耗的电能约为多少J？ 7．多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化的功能，深受用户好评，如图所示，是某养生壶的简化电路图以及相关数提，则   项目 参数 电源电压（V） 220 低温功率（W） 275 中温功率（W） 550 高温功率（W） 1100 容积（L） 1 （1）说明当置于功率550W时电键S1、S2所处状态； （2）试计算R1的阻值； （3）试计算R2的阻值。 8．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？ 9．如图所示是某品牌养生壶的简化电路图，该养生壶有高温、中温和低温三种工作挡位，下表是它的相关参数。请回答下列问题： （1）电阻R1、R2的阻值是多少？ （2）该养生壶将满壶水从20℃加热至45℃，则水吸收的热量为多少？ （3）该养生壶在额定电压下，处于高温挡状态，将满壶水从20℃加热至45℃，用时120s，该养生壶的加热效率是多少？ 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 ? 容积/L 1.1 10．如图是小明家电热水壶的铭牌。求： （1）电热水壶的电阻。 （2）将1kg水从20℃加热到100℃，水吸收的热量。 （3）要放出这些热量,电热水壶正常工作的时间。[不计热量损失,c水=4.2×103J/（kg⋅℃）] （4）当电压为198V时，电水壶的实际功率是多少。 11．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。 12．“充电五分钟，通话两小时！”这是OPPO手机的闪充功能，它的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，其手机的电池容量是3000mAh，手机电池的输出电压3.7V。请问∶ （1）5min最多可以充入多少电能？ （2）若正常通话时，手机的工作电流的范围是150mA~200mA，则“充电五分钟，通话两小时！”可以实现吗？请通过计算说明。 （3）要想进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的输出电压或输出电流，若在不改变输出电流的情况下，要在15min内充满该手机电池，至少需要多大的输出电压？ 13．如图甲所示，这是一个电辅助加热太阳能热水器，该热水器电加热部分的原理图如图乙所示，、 为阻值不变的加热电阻，S是控制开关，可在关闭、保温、加热三挡之间切换；热水器的部分铭牌参数如表所示，为了防止触电，热水器在向外供水过程中会自动断电。某次在光照条件不好时，太阳能只将满水箱的水由20℃加热到30℃，然后电加热器加热挡正常工作140min，将水加热到预设温度后转换为保温挡。[已知太阳能转化为水的内能的效率为60%，水的比热容为，] 项目 参数 项目 参数 额定电压U/V 220 水箱容积 50 保温挡功率 100 预设温度 60 加热挡功率 1200 (1)热水器吸收的太阳能是多少？ (2)加热电阻的阻值是多少？ (3)热水器电加热挡电能转化为内能的效率是多少？ 14．某品牌家用电热水器的简化电路如图所示，热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。热水器内装有40kg的水，慢加热额定功率为1210W，保温额定功率为605W，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）。（水的比热c=4.2×103J/（kg•℃））求： (1)热水器把水从20℃加热到70℃时，水吸收的热量是多少J？ (2)开关S1闭合，S2接b点时，电热水器处于慢加热工作状态，电阻R1的阻值是多少Ω？ (3)电热水器在快加热工作状态下正常工作，要产生2.42×106J的热量，需要多少s？ 15．小波的妈妈买了一台全自动豆浆机。下表是这个豆浆机的主要技术参数。如图甲所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P-t”图象。请解答下列问题： （1）豆浆机正常加热时的电流是多少？ （2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？ （3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ 型  号 SYL-624 额定电压 220V 频  率 50Hz 电动机功率 120W 加热功率 1210W 容  量 1000mL 16．如图所示，甲是一种常见的电热水袋，乙是它的结构示意图，其性能指标如表所示。已知水的初始温度为15℃，在额定电压下加热9min，温控开关自动断开，指示灯熄灭，水的比热容为，请根据信息完成下列问题： 额定电压 额定加热功率 指示灯功率 袋内充水 自动断电温度 220V 500W ≤0.2W 900g 65℃ （1）水吸收的热量为多少？ （2）加热效率为多少？ （3）若要缩短电热水袋中水加热的时间，现提供一个与R相同阻值的电阻对电路进行改装，请说明新加入的电阻应该串联还是并联接入电路。    17．小王买了一个新电饭煲，它的工作电路图如图甲；S1为温控开关，S1、S2都闭合时处于蒸煮状态，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，小王从说明书中得知表中的信息。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求： 额定电压 220V 额定蒸煮功率 1000W 额定保温功率 100W 容积 3L （1）电饭煲装上最大容积、初温为20℃的水，在标准大气压下将水烧开，水需要吸收的热量； （2）电阻R2的阻值； （3）某周末的晚饭时，小王想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在2min内转了81转，则此时家庭电路的实际电压是多少? 18．为畅享“绿色家园，环保生命”的生活理念，某家庭购置了一款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。图示为某品牌养生壶简化电路图，开关S2可以断开、接A、接B。 项目 参数 额定电压 220 低温档功率 275 中温档功率 550 高温档功率 Pm (1)开关S1、S2处于什么状态，养生壶处于低温档； (2)养生壶处于中温档工作时，求电路中的电流大小； (3)求R2的阻值； (4)高温档的功率Pm。 19．线上学习期间，小川同学对家里的电火锅（如图甲）产生了浓厚的兴趣。断开电源，查看该电火锅底部的铭牌如图乙所示，但有一项参数已经模糊不清，网上资料显示该电火锅有高温、低温两挡，其内部简化电路图如图乙所示，发热电阻R1和R2的阻值均不发生变化，但资料仅告知了R1的阻值为72.6Ω。根据以上信息： （1）求R2的阻值； （2）小川同学以低温挡给锅中1kg的水进行加热，发现用时2min，水温升高了10℃，已知c水=4.2×103J/（kg•℃），求则该挡下电火锅的加热效率； （3）晚上用电高峰期时，若整个家庭电路只接入电火锅的高温挡工作，发现2min的时间内，标有“3000r/（kW•h）”的电能表的转盘转了81r，求此时的实际电压。 型号 XDFZ﹣NO.1 额定电压 220V 高温挡 1000W 低温挡 XXX W 20．市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能。下图是某电热水壶的电路简图，开关K接通后，开关S自动与触点a、b接通，热水壶开始烧水；当壶内水温达到100oC时，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，水壶进入保温状态。已知电源电压为220V，电阻R1=50Ω，这种水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍，水的比热容c=4.2×103J/(kg.oC)，R1、R2电阻不受温度影响。求： (1)将1kg初温为35oC的水加热到100oC需要吸收多少热量? (2)电阻R2的阻值。 (3)在晚上用电高峰期将1kg初温为35oC的水加热到100oC需用时300s，若加热效率为91%，则晚上用电高峰期的实际电压为多少? 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）当S1断开，S2接b时，电热水壶处于低温档；（2）2.5A；（3）1100W； 305s。 【详解】（1）由电路图知，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P=可知，此时总功率小，电热水壶处于低温挡。 （2）由电路图知，当S1闭合，S2接b时，只有R1连入电路，电路中电阻较大，不是最大，电源电压U一定，由P=可知，此时总功率较小，电热水壶处于中温挡；则处于中温档时的电流 I==2.5A （3）当当S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，总电阻最小，由P=可知，总功率最大，电热水壶处于高温挡，R1、R2并联时，总电阻 R并==44Ω 高温档加热时，电路消耗的功率 P高==1100W 把1kg水从20℃加热到100℃吸收的热量 Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J 不计热量损失 W=Q=3.36×105J 由P=可得，所需时间 t==≈305s 2．（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。 3．（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。 4．（1）见解析（2）（3）（4）保温时能量的利用率很低，浪费了能源，所以不合理 【详解】(1)在通常情况下用电饭锅烧水，沸腾时水温为100 ℃，也就是烧水时水温不会达到103 ℃，所以保温开关不会自动断开； (2)煮饭时，温控开关闭合，被短路，电路中只有，此时电饭锅的功率为880 W，由可得： ； (3)保温时，温控开关断开，和串联，此时电饭锅的功率为176 W， 由可得： ， 由可得发热板的发热功率为： ； (4)保温时，电饭锅的能量利用率为： ， 由此得出，保温时能量的利用率很低，浪费了能源，所以不合理． 答：(1)详见解析； (2)发热板的阻值是55Ω； (3)保温时，发热板的发热功率是35.2W； (4)详见解析． 5．（1）10A，22Ω；（2）1.68×105J；（3）132s 【详解】解：（1）当“温、开水选择开关”处于断开状态时，R1与R0串联，电路中的总电阻最大，由可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，饮水机放出的是温水；当“温、开水选择开关”处于闭合状态时，电路为R0的简单电路，电路中的总电阻最小，由可知，电源的电压一定时，电路的总功率最大，饮水机放出的是热水，由P=UI可得，出开水时电热丝中的电流 电热丝R0的电阻为 饮水机处于保温状态时，电路的总电阻 则 （2）水吸的热量为 （3）由可得，消耗的电能为 由可知，加热时间为 答：（1）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流为10A，电热丝R1的电阻值为22Ω； （2）水需要吸收的热量为1.68×105J； （3）如果电能转化为水的内能的效率是70%，饮水机实际电压为200V时，烧开这些水需要的时间为132s。 6．（1）968Ω；（2）5A；（3）200J 【详解】解：（1）电热水壶处于保温状态且不抽水时，只有R2接入电路，接入电路的电阻是 （2）电热水壶处于加热状态时，R1与R2并联，则R1的电功率为 通过 R1的电流是 （3）R3的电压为 通过电磁泵的电流为 则电磁泵消耗的电能为 答：（1）电热水壶处于保温状态且不抽水时，接入电路的电阻是； （2）电热水壶处于加热状态时，通过 R1的电流是5A； （3）电磁泵消耗的电能为。 7．（1）S1闭合，S2置于A点；（2）88Ω；（3）88Ω 【详解】解：（1）S1闭合，S2置于A点时，R2被短路，R1单独接入电路中，此时为中温档。 （2）S1闭合时，当S2置于A点时，此时养生壶处于中温档，R1的功率P1即为中温功率，即P1=P中=550W，由得 （3）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，电路的总功率最大，此时为高温档。根据P高=P1+P2得 P2=P高-P1=1100W-550W=550W 由可知，R2的阻值 答：（1）当置于功率550W时电键S1闭合，S2置于A点； （2）R1的阻值88Ω； （3）R2的阻值88Ω。 8．（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。 9．（1）88Ω，88Ω；（2）1.155×105J；（3）87.5% 【详解】解：（1）当开关S1闭合，S2闭合到A点时，电路中只有R1，此时养生壶处于中温档，电阻R1的阻值 当开关S1断开，S2闭合到A点时，电阻R1、R2串联，此时养生壶处于低温档，电阻 的阻值 （2）水的体积 水的质量 水吸收的热量 （3）当开关S1闭合，S2闭合到B点时，电路中R1、R2并联，此时养生壶处于高温档，养生壶高温档时的功率 将满壶水从20℃加热至45℃，用时120s，该养生壶的加热效率 答：（1）电阻R1的阻值为88Ω，R2的阻值88Ω； （2）该养生壶将满壶水从20℃加热至45℃，则水吸收的热量为1.155×105J； （3）该养生壶在额定电压下，处于高温挡状态，将满壶水从20℃加热至45℃，用时120s，该养生壶的加热效率是87.5%。 10．（1）48.4Ω；（2）3.36×105J；（3）336s；（4）810W。 【详解】(1)电热水壶为纯电阻电路，则根据得出： ； (2)将水从20℃加热到100℃，温度升高80℃，则： ； (3)不计热量损失，即水吸收的热量等于电热水壶放出的热量。即，又因为，，则 ； (4)此时R=48.4Ω，则： 。 答：(1)电热水壶的电阻为； (2) 将1kg水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是； (3) 要放出这些热量,电热水壶正常工作的时间是336s； (4) 当电压为198V时，电水壶的实际功率是810W。 11．（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。 12．（1）6000J；（2）可以实现，计算见解析；（3）11.1V 【详解】（1）5min最多可以充入电能为 （2）若手机的工作电流为150mA，则通电时间为 所以 “充电五分钟，通话两小时！”可以实现。 （3）充满该手机电池至少需要电能 充电器的输出电压 答：（1）5min最多可以充入6000J电能； （2）“充电五分钟，通话两小时！”可以实现； （3）要要在15min内充满该手机电池，至少需要多大的输出电压为11.1V。 13．(1)3.5×106J；(2)44Ω；(3)62.5% 【详解】解：(1)满水箱水的质量 太阳能加热时水吸收的热量 热水器吸收的太阳能 (2)由图乙可知，当开关S接2、3时，只有加热电阻接入电路，热水器处于接3、4时，加热电阻、并联，热水器处于加热挡；加热电阻的功率 加热电阻的阻值 (3)电加热时水吸收的热量 电加热挡正常工作消耗的电能 热水器电加热挡电能转化为内能的效率： 答：(1)热水器吸收的太阳能是3.5×106J； (2)加热电阻R2的阻值是44Ω； (3)热水器电加热挡电能转化为内能的效率是62.5%。 14．(1)；(2)；(3)1000s 【详解】(1)热水器把水从20℃加热到70℃时，水吸收的热量为 (2)根据 所以电阻R1的阻值是 (3)当开关S1断开，S2接b点时，电热水器处于保温工作状态，此时 解得 当开关S1闭合，S2接a点时，电热水器处于快加热工作状态，此时的加热功率为 根据 解得加热时间为 15．（1）5.5A；（2）40Ω；（3）6.678×105J 【详解】（1）由P=UI得，加热时的电流为 （2）由P=UI得豆浆机正常加热时电热管的电阻 （3）由乙图可知，做一次豆浆，加热3次，每次3分钟，共9分钟消耗电能为 电动机工作2次，每次1分钟，总2分钟，消耗的电能为 共消耗的电能为 W=W热+W电动机=653400J+14400J=667800J=6.678×105J 答：（1）豆浆机正常加热时的电流是5.5A； （2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是40Ω； （3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是6.678×105J。 16．（1）1.89×105 J；（2）70%；（3）并联 【详解】解：（1）由表中数据可知，水的质量为 自动断电温度为，即水的末温，则水吸收的热量 （2）由表中数据可知，额定加热功率为500W，由可知，电热水袋消耗的电能 电热水袋的加热效率 （3）应该并联接入电路中。因为电热水袋工作的原理是电流的热效应，由可知，当电源电压不变时，电路中的总电阻越小，相同时间内放出的热量越多，而并联电路中并联的电阻越多，电路的总电阻越小，所以，应该并联接入。 答：（1）水吸收的热量为； （2）加热效率为； （3）应该并联接入电路中；因为电热水袋工作的原理是电流的热效应，由可知，当电源电压不变时，电路中的总电阻越小，相同时间内放出的热量越多，而并联电路中并联的电阻越多，电路的总电阻越小，所以，应该并联接入。 17．（1）；（2）；（3） 【详解】(1)电饭煲装上最大容积水时水的体积： ， 由可得，水的质量： ， 在标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量： ； (2)由题意可知，S1、S2都闭合时，电路为R1的简单电路，电饭煲处于蒸煮状态，由可得，R1的阻值： ； 由电路图可知，S1断开、S2闭合时，R1、R2串联，电饭煲处于保温状态，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，电阻R2的阻值： ； (3)因表示电能表转盘每转过3000转用电，所以，2min内转了81转消耗的电能： ， 由可得，此时家庭电路的实际电压： 。 答：(1)水需要吸收的热量为1.008×106J； (2)电阻R2的阻值为435.6Ω； (3)此时家庭电路的实际电压是198V。 18．(1)开关S1断开，S2接A时，养生壶处于低温档；(2)2.5A；(3)88Ω；(2)1100W 【详解】(1)由题意可知，电源电压一定，总电阻最大，电路电流最小时电功率最小，故开关S1断开，S2接A时，养生壶处于低温档； (2)由题意可知，中温档电功率为550W，则电路电流为 (3)根据(1) (2)可知，低温档时，S1断开，S2接A，电路中R1、R2串联，则 中温档时，S1闭合，S2断开，电路只有R1工作，则 因此R2的阻值为 (4) 由题意可知，电源电压一定，总电阻最小，电路电流最大时电功率最大，因此高温档时，电路中R1、R2并联 高温档的功率Pm为 答：(1) 开关S1断开，S2接A时，养生壶处于低温档； (2) 养生壶处于中温档工作时，求电路中的电流为2.5A； (3) R2的阻值为88Ω； (4) 高温档的功率Pm为1100W。 19．（1）48.4Ω；（2）87.5%；（3）198V 【详解】（1）当S拨到a时，R1、R2串联；当S拨到b时，电路为R2的简单电路。因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由 可知，电路为R2的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电火锅为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电火锅为低温挡；则高温挡电路的电阻 （2）低温挡时，R1、R2串联，由串联电路的特点可知，此时电路的总电阻 R低温=R1+R2=72.6Ω+48.4Ω=121Ω 则低温挡的电功率 由可知，低温挡加热时，电火锅消耗的电能 W低温=P低温t=400W×2×60s=4.8×104J 水吸收的热量 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×10℃=4.2×104J 电火锅的加热效率 （3）3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，则转盘转了81r，电火锅消耗的电能 电火锅的实际功率 此时电路的实际电压 答：（1）R2的阻值为48.4Ω； （2）则该挡下电火锅的加热效率为87.5%； （3）此时的实际电压为198V。 20．(1)；(2)200Ω； (3)200V。 【详解】(1)初温为35oC的水加热到100oC，温度的变化量为 需要吸收的热量为 (2)由题意可知，开关S自动与触点a、b接通时与并联，电热水壶处于加热状态，得加热时电功率为 开关S自动与a、b断开，并与触点c接通时，电路变为的简单电路，电热水壶处于保温状态，得保温时电功率为 水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍，即得 即 根据得 电阻，根据可算出电阻为 即 得 (3)初温为35oC的水加热到100oC，温度变化量为 吸收的热量为 总的消耗的电能为 电路总电阻为 根据公式得 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 $$