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．某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻R0，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，440W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合。求： (1)工作电路正常工作时，每盏灯泡在1min内产生的热量是多少？ (2)若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值是多少？ (3)若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？ 2．如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温档，低温档电烤箱的电功率为440W。 （1）低温档工作时，电路中的电流是多少？ （2）发热电阻R1的阻值是多少？ （3）高温档的电功率是多少？ （4）小余发现傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温档工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？（不考虑电阻值随温度的变化） 3．现代人的生活节奏越来越快，常用电压力锅煮食物，又快又省电，如图是电压力锅和它的工作电路图。其正常工作时电压为U＝220V，加热时只有R1工作，保温时只有R2工作。保温时的额定功率为40W，R1＝48.4Ω，S1为压力开关，当压强达到设定值时S1会自动断开S2为限时开关，可以设定保温时间。(当S1闭合时，S2断开。当S1断开后，S2可限时闭合或断开)求： (1)当锅内气压为150kPa时，锅内气体对锅盖(假设受力面积为400cm2)的压力。 (2)保温电阻R2的阻值。 (3)现用电压力锅煮食物，锅内的水和食物总质量是1.5kg，初温是30℃，加热到110℃时食物煮好，所用时间是5min，已知水和食物混合物的比热容c＝2.0×103J/(kg•℃)，则此次电压力锅煮食物的效率是多少？ 4．如图甲是某品牌全自动咖啡机，可以实现酿制咖啡全过程的自动控制．它的铭牌数据如表所示，工作电路如图乙所示．当闭合开关S1和S2时，咖啡机内的水壶处于加热状态，壶内的水被迅速加热，达到预定温度后开关S1自动断开，咖啡机处于保温状态．求： 品牌 XXX 型号 DE-360 额定保温功率 150W 额定电压 220V-50HZ 额定加热功率 1250W (1)咖啡机正常加热时，电阻R2的电功率； (2)若壶中有初温为10℃的水200ml，把这些水加热到100℃，需要消耗多少电能；【已知消耗的电能有80%被水吸收，水的比热容C水=4.2×103 J/(kg•℃)】 (3)若电路的实际电压为198V，咖啡机加热时的实际功率为多少？ 5．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？ 6．某中学纳米课题小组的同学了解到的某一厂家生产的新产品“纳米电热水器”工作时有高温、中温、低温三挡部分技术参数表和电路原理图如图所示。 （1）开关S接哪一挡（“1”、“2”、“3”）时为低温挡； （2）求R1的阻值； （3）求满箱初温为20℃的水升温升至40℃需要吸收的热量（c=4.2×103J/（kg•℃）） （4）若中温挡的加热效率为80%，求达到第（3）问效果需要的时间。 型号 额定电压（V） 水箱容量（L） 频率（Hz） 额定功率（kW） DJW50N 220 50 50 0.5/1.0/2.2 7．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。 8．有一个节能电炖锅内部电路的简化示意图如图甲所示，电炖锅加热到一定温度时，会自动进入保温状态，某次电炖锅在220V电压下使用时，通过的电流随时间变化的图象如图乙所示。求： (1)求该电炖锅的加热功率； (2)按图甲求出保温时电路的总电阻； (3)要提高该电炖锅的加热功率，可以给电阻R0并联上一个电阻R1，如图丙所示，当加热功率提高到1100W时，求电阻R1的阻值。 9．右图是多功能汤锅加热的测试电路图，使用时通过旋钮开关（虚线圆圈部分）可实现保温､慢炖､快炖三种功能切换，且保温､慢炖､快炖状态的加热功率依次增大｡已知四个发热电阻的阻值相等，测试电源电压为220V，慢炖状态的功率为550W｡求 (1)R1的阻值｡ (2)保温状态的功率 (3)若把1.1kg的水从20℃加热到100℃，快炖需要6min40s，则加热的效率是多少？ 10．如图甲所示的一款多功能洗衣机，图乙是其简化电路图，此款洗衣机额定电压220V，它有两个档位，当开关置于位置1时（电路接入和）为加热状态，消耗功率为2400W；当开关置于位置2时（电路接入和电动机）为保温洗涤状态，已知电阻的阻值为22Ω，水的比热容为。 （1）在洗衣机内加入质量为20kg、初温为10℃的冷水，求加热状态下使水的温度升高50℃需要的时间，（不考虑热损失）； （2）求的阻值； （3）已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时，通过电路的总电流为2A，求电动机的电功率。 11．王老师家新购买了一个电烤火炉，它的原理图如图甲所示，其中R1和R2均为加热丝，该电烤火炉有高温档和低温档两种档位，铭牌如图乙所示。求： 电烤火炉铭牌 额定电压 220V 额定功率 高温档 1100W 低温档 440W 电源频率 50Hz (1)电烤火炉在高温档正常工作10min所消耗的电能； (2)电阻R1的阻值； (3)王老师关闭其他用电器，让电烤火炉高温档工作，观察到标有“2500r/kW·h”的电能表在6min内转动了250转，计算该电烤火炉高温档的实际功率。 12．近几年，由于过度开发和各种废气的大量排放，给大气造成了严重污染。为此，国家对环境进行了实时监测，其中，空气质量指数是环境监测的重要一环，下表的空气质量等级是按照空气质量指数P来划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，是用电压表来显示空气质量指数，其工作原理如图所示，已知电源电压恒为18V，电压表的量程为0—15V，滑动变阻器R的规格为“200Ω 1A”，气敏电阻R0与质量指数 P的关系为R0=6000/P Ω。则： 空气质量指数P 0一50 51一100 101一150 151一200 201一300 ＞300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 (1) 调节滑动变阻器的滑片，使R接入电路中的阻值为100Ω，当电压表示数为10V时，对应的空气质量等级是属于什么等级? (2) 继续调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数满偏时，空气质量指数P=400，在1min内，电流通过滑动变阻器R所做的功为多少J? 13．如图甲所示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1210W，保温功率为242W，R1、R2均为加热电阻丝（假设电阻不变），求： （1）电热饮水机保温1min产生的热量是多少？ （2）电阻丝R1的阻值是多少？ （3）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1.2min内闪烁了60次，她家电能表上标有“3000imp/kW·h”的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压是多少？ 14．某压力传感器的电阻R会随着撞击力F增大而快速减小，变化图象如图甲所示。现将它接入电路（乙所示），来做手机抗摔实验。闭合开关S，在离传感器上方1m高度释放手机，手机屏幕向下撞到传感器的平台上（平台的质量不计），当撞击力为80N时屏幕刚好破裂，此时实验测得撞击前、撞击时和撞击后的电流随时间变化的图象如图丙所示。已知电源电压U=30V，定值电阻R0=10Ω。问： （1）传感器未受到撞击时，电阻为多大？ （2）传感器未受到撞击时，5s内压力传感器产生的热量是多少？ （3）通过计算说明此次实验中手机屏幕是否会破裂？ 15．有一个节能电炖锅内部电路的简化示意图如图（甲）所示，电炖锅加热到一定温度时，会自动进入保温状态，某次电炖锅在220V电压下使用时，通过的电流随时间变化的图象如图（乙）所示。求： (1)求该电炖锅的加热功率以及R0的阻值； (2)求该电炖锅的保温功率以及R的阻值； (3)要提高该电炖锅的加热功率，可以给电阻R0串联还是并联上一个电阻R1？当加热功率提高到1100W时，求电阻R1的阻值。 16．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。 17．如图所示是某款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R1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，下表是该电热水壶的铭牌。 XX牌电热水壶 额定电压 220V 额定容量 1.2L 额定加热功率 880W 额定频率 50Hz (1)电热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2应处于 状态，此时通过加热管R1的电流为 A． (2)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？ (3)在标准大气压下，使用高温挡将初温是12℃的一壶水烧开，若电热水壶加热挡热效率为80%，求烧开一壶水需要的时间 [ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃），g取10N/kg]。 18．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. 19．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。 20．某一家用两档可控的恒温餐盘，其高温档电功率为 880W，简化电路如图甲所示，R1、R2均是发热电阻，R2的阻值是 R1的 3 倍。求： (1)餐盘处于低温档时，电路中电流是多少？ (2)1kg 米饭温度升高 40℃，吸收的热量是多少？[米饭的比热容取 2.5×10 3J /（kg•℃）] (3)若电路中只使用该恒温餐盘，同样加热 1kg的米饭，电能表的脉冲指示灯闪烁了 125 次，如图乙所示，这个恒温餐盘的效率是多少？ 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)2.64×104J；(2)10V；(3)22℃~29℃。 【详解】(1)每盏灯泡正常工作时的功率P=440W，在1min内产生的热量 Q=W=Pt=440W×60s=2.64×104J (2)当R1温度为40℃时，其阻值R1=180Ω；因为R1和R0串联，所以 R总=R1+R0=180Ω+20Ω=200Ω 因此，控制电路的最小电压为 U1=I1R总=0.05A×200Ω=10V (3)取临界情况，当电流为 I=50mA=0.05A 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以 则 R1=240Ω﹣R0=240Ω﹣20Ω=220Ω 由图可得对应的温度为29℃。 当电流为 I′=40mA=0.04A 因 则 R1′=300Ω﹣R0=300Ω﹣20Ω=280Ω 由图可得对应的温度为22℃；所以，室内温度可控制在22℃~29℃范围内。 答：(1)每盏灯泡在1min内产生的热量是2.64×104J； (2) 电源电压U1最小值是10V； (3) 浴室内温度可控制在22℃~29℃范围内。 2．（1）2A；（2）40Ω；（3）1210W；（4）200V 【详解】（1）只闭合S1时为低温挡，电功率为440W，由P=UI可得电路中的电流为 （2）只闭合S1时，R1与R2串联，电烤箱处于低温挡，电路的总电阻为 所以，电阻R1的阻值为 （3）闭合开关S1、S2，只有电阻R1的简单电路，电路的总电阻较小，由可知电路的功率较大，处于高温档，高温挡的电功率为 （4）电能表的表盘转25转，电流通过电烤箱做的电功为 电烤箱的实际电功率为 实际电压为 答：（1）低温档工作时，电路中的电流是2A。 （2）发热电阻R1的阻值是40Ω。 （3）高温档的电功率是1210W。 （4）用电高峰时家庭电路的实际电压为200V。 3．(1)6000N；(2)1210Ω；(3)80% 【详解】(1)当锅内气压为150kPa时，由可得，锅内气体对锅盖的压力 F＝pS＝150×103Pa×400×10﹣4m2＝6000N (2)由题意可知，保温时只有R2工作，由 可得，保温电阻R2的阻值 (3)水和食物吸收的热量 Q吸＝cm(t﹣t0)＝2.0×103J/(kg•℃)×1.5kg×(110℃﹣30℃)＝2.4×105J 加热时只有R1工作，加热5min消耗的电能 此次电压力锅煮食物的效率 答：(1)当锅内气压为150kPa时，锅内气体对锅盖的压力为6000N； (2)保温电阻R2的阻值为1210Ω； (3)现用电压力锅煮食物，锅内的水和食物总质量是1.5kg，初温是30℃，加热到110℃时食物煮好，所用时间是5min，，则此次电压力锅煮食物的效率是80%。 4．（1）1100W（2）9.45×104 J（3）1012.5W 【详解】（1）当闭合开关S１和S２时，咖啡机处于加热状态，R1的电功率为P1，R２的电功率为 P２ 即： P２＝P加热－P1＝1250W－150W＝1100W （2）由题可知： Q吸＝80% W 消耗的电能： W ＝＝ ＝＝9.45×104 J （3）解法一：当实际电压为198V时，加热的实际功率为P实 因为 即有 解法二：加热时的实际电功率： P实＝P1′＋P２′ 因为 即 P1′＝＝121.5W P2′＝＝891W P实＝P1′＋P２′＝121.5W＋891W＝1012.5W 答：(1)咖啡机正常加热时，电阻R2的电功率为1100W． (2)把这些水加热到100℃，需要消耗电能9.45×104 J． (3)咖啡机加热时的实际功率为1012.5W． 5．（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。 6．（1）3；（2）22Ω；（3）4.2×106J；（4）5250s 【详解】解：（1）由电路图可知，开关S接1时，只有R1连入电路中；开关S接2时，R1、R2串联接入电路中；开关S接3时，R1、R2、R3三个电阻串联接入电路中；因串联电阻大于其中任一电阻，故可知开关S接3时，电路中总电阻最大，根据可知，当S接3时为低温挡。 （2）S接1时，只有R1连入电路中，因此时电路的电阻最小，由可知，此时功率最大，由表中数据可知 P大=2.2kW=2200W 解得电阻R1的阻值为 （3）由题意可知，水箱容量为50L，由可得，满箱水的质量为 水箱中的水从20℃的升温至40℃吸收的热量为 （4）S接2时，R1、R2串联接入电路中，电路的电阻较大，为中温挡，由表中数据可知，P中=1000W，由 可得，达到第（3）问效果需要消耗的电能为 需要的时间为 答：（1）开关S接3时为低温挡； （2）R1的阻值为22Ω； （3）满箱初温为20℃的水升温升至40℃需要吸收的热量为4.2×106J； （4）若中温挡的加热效率为80%，达到第（3）问效果需要的时间为5250s。 7．（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％。 8．(1)880W；(2)220Ω；(3)220Ω 【详解】(1)根据图乙可知，加热时电路电流为4A，则加热功率为 (2)根据图乙可知，保温时电路电流为1A，由可得，保温时电路的总电阻为 (3)R1的功率为 由可得电阻R1的阻值为 答：(1)电炖锅的加热功率为880W； (2)保温时电路的总电阻为220Ω； (3)电阻R1的阻值为220Ω。 9．(1)88；(2)275W；(3)84% 【详解】(1)因为，当开关旋转到“2”时，汤锅处于慢炖状态，由得   (2)当开关旋转到“1”时，汤锅处于保温状态，因为，所以 (3)水吸收热量 当开关旋转到“3”时，汤锅处于快炖状态，则 t=6min40s=400s，400s快炖产生的热量 由得 10．(1)1750s；(2)242Ω；(3)240W。 【详解】(1)加热状态下使水的温度升高50℃，则水吸收的热量： ； 不考虑热损失，加热状态下洗衣机消耗的电能： ； 由可得，加热时间： ； (2)当开关置于位置1时为加热状态，与并联，其两端电压均为220V，则消耗的功率： ； 因为加热功率等于与消耗功率之和，所以消耗的功率： ； 由可得的阻值： ； (3)洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机与并联，通过电路的总电流为2A，则电动机与的总功率： ； 并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以的功率不变，仍为200W，因为所以电动机的功率： 。 答：(1)加热状态下使水的温度升高50℃需要的时间为1750s； (2)的阻值为242Ω； (3)已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时，通过电路的总电流为2A，电动机的功率为240W。 11．(1) 6.6×105J；(2) 110Ω；(3) 1000W 【详解】(1)电烤火炉在高温档正常工作10min所消耗的电能为 (2)当开关S1和S都闭合时是高温档，当开关S闭合时是低温档，在低温档时，R1的阻值为 (3)高温时电路的电阻为 电烤火炉消耗的电能为 电烤火炉的实际电功率为 答：(1)电烤火炉在高温档正常工作10min所消耗的电能为6.6×105J； (2)R1的阻值为110Ω； (3)电烤火炉的实际电功率为1000W。 12．（1）良；（2）180J 【详解】设回路中的电流为，则有 设电源电压为，此时气敏电阻为，则有 由气敏电阻R0与质量指数P的关系R0=6000/P Ω可得 答：查看表格数据可知，对应的空气质量等级是良； (2) 由气敏电阻R0与质量指数P的关系R0=6000/P Ω可得 设此时回路电流为，则有 设电流通过滑动变阻器R所做的功为，则有 答：在1min内，电流通过滑动变阻器R所做的功为180J。 【点睛】。 13．（1）14520J；（2）50；（3）1000 W，200 V 【详解】解：（1）由得饮水机保温1min产生的热量 （2）只闭合开关S时，饮水机处于保温状态；当S、S1都闭合时饮水机处于加热状态，则R1的功率 由得电阻丝R1的阻值 加热状态下的总电阻 （3）1.2min内饮水机消耗的电能 饮水机的实际功率 实际电压 答：（1）电热饮水机保温1min产生的热量是； （2）加热状态下的总电阻40Ω； （3）饮水机的实际功率为10000W和实际电压是200V。 14．(1)590Ω；(2)7.375J；(3)不会 【详解】(1)由丙图可知，传感器未受到撞击时，电路电流为0.05A，电阻R与定值电阻R0串联，此时传感器的电阻为 (2)传感器未受到撞击时，5s内压力传感器产生的热量为 (3)由丙图可知，传感器受到撞击时，电路电流为1.5A，此时传感器电阻为 根据甲图可知，传感器电阻为10Ω时，受到的压力为60N，此时手机屏幕不会破裂。 答：(1)传感器未受到撞击时，电阻为590Ω； (2)传感器未受到撞击时，5s内压力传感器产生的热量为7.375J； (3)此次实验中手机屏幕不会破裂。 15．(1)880W；55Ω；(2)220W；165Ω；(3)并联；220Ω 【详解】(1)根据图乙可知，加热时电路电流为4A，则加热功率为 P加热=UI=220V×4A=880WR0的阻值为 (2)根据图乙可知，保温时电路电流为1A，则保温功率为 P保温=UI=220V×1A=220W 由可得保温时电路的总电阻为 则R的阻值为 R= R保- R0=220Ω-55Ω=165Ω (3)根据可知，要提高该电炖锅的加热功率，可以给电阻R0并联上一个电阻，R1的功率为 P1=P-P加热=1100W-880W=220W 可得电阻R1的阻值为 答：(1)电炖锅的加热功率为880W，R0的阻值为55Ω； (2)保温功率为220W，R的阻值为165Ω； (3)应该并联，电阻R1的阻值为220Ω。 16．（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。 17． 闭合 4 55W 630s 【详解】(1)根据可知，电路中电阻越小，产生的热量越多，所以电热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2应处于闭合状态。 此时通过加热管R1的电流为 (2)由欧姆定律I＝，根据(1)知，加热管电阻 当开关S1、S闭合、S2断开时两电阻串联，电路处于保温状态，总电阻 此时电路中的电流 则电热水壶的保温功率 答：电热水壶的保温功率为55W。 (3) 水的质量 水吸收的热量 由和可得烧开一壶水需要的时间 答：烧开一壶水需要的时间630s。 18．（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． 19．（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。 20．(1)1A；(2)105 J；(3)80% 【分析】电学热学综合计算题 【详解】(1)当开关S与2接触时，R1连入电路，恒温餐盘处于高温档 当开关S与1接触时，R1和R2串联连入电路，恒温餐盘处于低温档 R2=3×55Ω=165Ω (2)米饭吸收的热量是 Q吸=c饭m饭（t-t0)=2.5×103J /（kg•℃）×1kg×40℃=105 J (3) 恒温餐盘消耗的电能为 恒温餐盘的效率是 答：(1)餐盘处于低温档时，电路中电流是1A；(2)米饭吸收的热量是105J；(3)这个恒温餐盘的效率是80%。 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 $$