内容正文:
物 理
九年级全一册 北师大版
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卷9
第十三章基础诊断卷(A卷)
考查内容:电功和电功率
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一、选择题
二、填空题
三、作图题
四、实验探究题
五、综合计算题
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时间: 满分:100分
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的选项
中只有一个选项符合题意)
1.[2025辽宁大连期末]家庭电路用来判断导线是否为火线的工具是( )
A
A.试电笔 B.验电器 C.电压表 D.电流表
【解析】试电笔的用途是辨别家庭电路中的火线和零线,故A符合题意;验电器是
检验物体是否带电的仪器,故B不符合题意;电压表是测量电压的,故C不符合题
意;电流表是测量电流的,故D不符合题意。
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上分警示 使用试电笔时必须接触与绝不接触
必须接触:使用试电笔时,手必须接触笔尾金属体。
绝不接触:使用试电笔时,手绝对不能接触笔尖金属体。
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2.[2025黑龙江哈尔滨六十九中模拟]节能灯上标有“”的字样,“ ”表示
该灯的( )
B
A.实际功率 B.额定功率 C.实际电压 D.额定电压
【解析】“”表示灯的额定功率为,故B正确, 不正确。
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3.物理学与日常生活[2025湖北荆州月考]下列几种用电器工作时,以电能转化
为内能为应用目的的是( )
D
A.电视机 B.电动车 C.抽油烟机 D.电水壶
【解析】电动车、抽油烟机主要把电能转化为机械能,电视机主要把电能转化为
光能、声能,电水壶以电能转化为内能为应用目的。
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4.[2025福建莆田模拟]将两根发热电阻丝、 串联起来接在电路中,如图所
示,若 ,则先被点燃的火柴是(足够长时间)( )
C
A.火柴甲 B.同时点燃 C.火柴乙 D.无法确定
【解析】 ,两电阻丝串联,所以通过它们的电流相同,通电时间相同,根
据焦耳定律可知,电阻丝产生的热量多,电阻丝 的温度高,
火柴乙先被点燃。
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5.[2025山东淄博月考]有一块手机用的电池,上面标明电压为 ,容量为
,它充满电后大约储存的电能为( )
A
A. B. C. D.
【解析】电压为,容量为 ,它充满电后储存的电能
,大
约为 。故选A。
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6.[2025山东潍坊期末]标有“”和“”的两个灯泡、 串联
在电路中时,两灯泡均发光,实际消耗的功率分别为和 ,则(忽略灯丝电阻
变化)( )
A
A. B. C. D.无法确定
【解析】两灯泡的额定电压相等,的额定功率小于 的额定功率,忽略灯丝电
阻变化,由可知,的电阻大于的电阻,两个灯泡、 串联在电
路中时,因串联电路中各处的电流相等,且 的电阻较大,所以,由
可知,的实际功率较大,即 。
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7.[2025福建泉州模拟]电工师傅常用一只额定
电压为的灯泡 (检验灯泡)取代保险丝
来检查新安装的照明电路中各条支路的情况,如
图所示。当闭合、时,若 正常发光,说明
该支路____;当闭合、时,若 不发光,说
明该支路____。( )
A
A.短路;断路 B.正常;短路 C.短路;正常 D.正常;断路
【解析】当闭合、时,若正常发光,则两端的电压为 ,说明该支路
出现了短路现象,当闭合、时,若 不发光,则电路中无电流通过,说明该支
路断路。
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8.[2025四川自贡二模,中]小明家中电能表的规格如图所示,
他将家里其他用电器都关闭,只让电视机单独工作了 ,
观察到电能表转盘转了5圈。下列说法正确的是( )
C
A. 表示此电能表转盘每小时转2 500圈
B.这段时间电视机共消耗了 的电能
C.电视机此时的实际功率是
D.小明家两台功率为 的空调可以同时正常工作
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【解析】“ ”的含义是电路每消耗1千瓦时的电能,电能表转盘转过
2 500圈,故A错误;这段时间电视机消耗的电能 ,
故B错误;这段时间电视机消耗的电能 ,电视机
此时的实际功率 ,故C正确;表盘数据显示该电能表应该在
的电路中使用,标定电流是,额定最大电流是 ,所以该电能表所在
家庭电路中允许的最大功率 ,两台功率为
的空调同时正常工作时的功率为, ,即两台空
调不可以同时正常工作,故D错误。
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上分总结 电能表表盘参数的理解
(1)单位:“ ”;(2)读数:计数器显示的数字中最后一位是小数;(3)额定最
大电流:短时间内允许通过的最大电流;(4)计量标准:电能表表盘上“
”表示每消耗 的电能,电能表的转盘转过1 200 转,“
”表示每消耗 的电能,指示灯闪烁1 600次。
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9.物理学与工程实践[2025山西忻州二模,中]实践活动小组
的同学查阅资料发现,空气流速越大,飞机机翼获得的升力越
大,类比推理设计了检测水流速度变化的模拟电路,如图所示。
已知电源电压保持不变, 是定值电阻,机翼状的探头始终浸
B
A.水流速度增大时,电压表的示数变小 B.水流速度增大时,电路中的电流变大
C.水流速度增大时,电路的总功率变小 D.水流速度减小时,电路的总功率不变
没在水中,通过可移动连杆带动滑动变阻器 的滑片上下移动,下列说法正确的是
( )
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【解析】
电路分析 结论
闭合开关,定值电阻和变阻器串联,电压表测 两端的电压,当水
流速度增大时,结合题知,探头所受升力变大,探头上移, 的滑片上
移,变阻器连入电路的阻值变小,电路的总电阻变小,电路中电流变
大,定值电阻两端的电压变大,电压表的示数变大,根据 可知电
路的总功率变大 B正
确,
A、C错
误
水流速度减小,探头所受升力变小,滑片下移,变阻器连入电路的阻值
变大,电路的总电阻变大,电路中电流变小,由 可知电路的总功
率变小 D错误
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10.[2025湖北武汉模拟,偏难]成成同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电功
率,小灯泡标有“”字样,电源电压为 ,实验数据如表格所示,下列说法中
错误的是( )
数据序号 1 2 3 4 5
发光情况 明亮 亮 较亮 较暗 熄灭
电压表示数 2.5 2.1 1.7 1.3 0.5
电流表示数 0.29 0.26 0.24 0.21 0.16
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A.本实验的原理是
B.小灯泡正常发光时的电功率为
C.实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“ ”
D.本实验多次测量的目的是求平均值减小误差
√
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【解析】在测小灯泡的电功率实验中,用电压表测灯泡两端电压,用电流表测通
过灯泡的电流,根据求出灯泡的电功率,因此本实验的原理是 ,故
A正确;由表中数据可知,当灯泡两端电压为时,通过灯泡的电流为 ,
则小灯泡的额定功率为 ,故B正确;由表中
电流表示数可知,电路电流未超过 ,由表中第5次数据可知,当灯泡两端电压
为时,通过灯泡的电流为 ,根据串联电路电压规律知,滑动变阻器两
端电压为 ,根据串联电路电流特点和欧姆定律
可知,滑动变阻器接入电路的阻值为 ,即实
验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“ ”,故C正确;因为灯泡在不同电
压下的功率不同,所以多次测量取平均值没有意义,本实验多次测量的目的是测
不同电压下小灯泡的实际功率,故D错误。
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二、填空题(本题共4小题,每空2分,共16分)
11.[2025上海月考]我国家庭电路中,电视机正常工作的电压为_____ ,它与家
中的空调是______(选填“串联”或“并联”)的。若电视机断路,家中的空调____
(选填“能”或“不能”)正常使用。
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并联
能
【解析】我国家庭电路中,电视机正常工作的电压为 ,它与家中的空调是并
联的。若电视机断路,家中的空调和电视机互不影响,家中的空调能正常使用。
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12.[2025四川成都模拟]小华在实验室测量额定电压为 小灯泡的额定功率。
在实验过程中,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图所示,
通过小灯泡的电流为____A,小灯泡的额定功率为_____ 。
0.3
0.75
【解析】小灯泡正常发光时其两端的电压为 ,由图可知,电流表的测量范围
为,分度值为,通过小灯泡的电流为 ,则小灯泡的额定功率
。
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(第13题图)
13.新考法[2025安徽合肥三模]某型号浴室除雾镜
内部简化电路如图所示,共5根电阻丝加热,每根电
阻丝的阻值为 ,电源电压为 ,该电路工作5
分钟,电阻丝产生的热量为_______ 。
9 000
【解析】由题意可知,5根电阻丝并联,电源电压为
,则每根电阻丝工作5分钟所产生的热量为
,则5根电阻丝工
作5分钟所产生的热量为: 。
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(第14题图)
14.[2025四川内江二模,中]图甲是通过灯泡 的电流跟其
两端电压关系的图像。现将与阻值为 的电阻 连入图
乙所示电路。闭合开关,的实际功率为 ,则电源电
压是___,此时电路消耗的总功率是____ 。
6
5.4
【解析】由图乙可知,灯泡与电阻 并联,从图甲中可以
看出,当的实际功率为时,灯对应的实际电压为,通过 的电流
,则电源电压实,通过的电流 ,电路
中的总电流 ,此时电路消耗的总功率
。
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三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
15.[2025河南郑州期末](2分)请将下列元件的字母标号正确填入图中家庭电路
的虚线框内:A.(电能表),B.(空气开关)。同时把灯泡和控制它的开关连入
家庭电路。
【解】如图所示
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【解析】家庭电路的连接要按照进户线 电能表 总开关 漏电保护器 用电器
的顺序;因此右边虚线框内是B,左边虚线框内是A。开关要接在火线和用电器之间,
则火线先接入开关,再接入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套。
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16.[2025陕西西安模拟](2分)如图1所示是一种带 接口的新型插线板,开
关同时控制接口和插孔,插座和 接口可以独立工作。如图2为该插线板内
部的部分电路示意图,试根据该插线板的功能将图2中的电路连接完整。
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【解】如图所示
【解析】由题知,三孔插座和 接口可以独立工作,即两者是并联的,而三孔插
座和 接口由开关同时控制,说明开关在干路上,三孔插座的接法是“左零右火
上接地”,按要求连接完整的电路如图所示。
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四、实验探究题(本题共3小题,每空2分,共30分)
17.[2025广东广州模拟](8分)为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关
系”,在两个相同的烧瓶、中装入质量、初温均相等的食用油。瓶中的与
是规格不同的电热丝 ,连接如图所示的实验电路。
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(1)为了控制通电时间和电流相等,与 应______在电路中,通电一段时
间,瓶中温度计示数更高,说明电流通过电热丝 产生的______更多。通过以上
实验得出:_____________________________________________________________
_______。
串联
热量
在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多
【解析】串联电路各处的电流相等,为了控制通电时间和电流相等,与 两电
热丝应该串联在电路中;一段时间后,瓶中温度计示数更高,说明 瓶中食用油
吸收的热量更多,故说明电流通过电热丝 产生的热量更多,根据实验得出:在
电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多。
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(2)小红想改装实验装置用来比较水和食用油的比热容大小,她将烧瓶 中的食
用油换成质量相等的水,则两瓶中电热丝的阻值应______(选填“相等”或“不相
等”)。
相等
【解析】要比较水和食用油的比热容大小,需要控制它们吸收的热量相同,质量
相等,通过比较温度计示数变化来比较比热容大小,故要控制两瓶中电热丝电阻
相等,保证在相同时间内水和食用油吸收的热量相同。
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18.[2025河南商丘模拟](10分)在“探究影响小灯泡亮度的因素”的实验中,小
明所在的实验小组用的电源电压为,小灯泡上标有“ ”字样,他们所
设计的实验电路如图甲所示。
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(1)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移
动滑片,电表的示数都几乎不变,你认为出现此现象的原因是_________________
_______________________;
滑动变阻器将下方的两个接线柱接入了电路
【解析】在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,说明电路中的
电阻很大,无论怎样移动滑片,电表的示数都几乎不变,说明滑动变阻器连入电路
的阻值不变,产生此现象的原因是滑动变阻器将下方的两个接线柱接入了电路。
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(2)调整电路后,小明同学闭合开关,电流表示数如图乙所示,若他想测量小灯
泡的额定功率,应将图甲中滑片 向____(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的
示数为。可计算出小灯泡的额定功率是____ 。
左
0.3
【解析】如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为,电流表示数为 ,
灯泡的额定电压为,额定电流为 ,为使灯泡正常发光,应增大通过灯泡
的电流,根据串联电路的特点及欧姆定律可知,应减小变阻器连入电路中的电阻,
故滑片应向左端移动。小灯泡的额定功率是 。
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(3)[偏难]完成上述实验后,小明所在实验小组想继续探究小灯泡亮度与电压
的关系,他们找来另一个额定电压为 的小灯泡,用该小灯泡替换原小灯泡接
入电路。闭合开关前,将滑动变阻器的最大阻值连入电路,检查电路连接无误后
试触,发现灯泡发光,电压表示数如图丙所示,为了使灯泡正常发光,接下来的
操作是:_______________________________________________________________
_____,正确操作后,闭合开关,调节滑片,直至观察到电压表示数为 ,记录
此时电流表示数。为了完成本次探究,还需要收集的信息是:_________________
_______________________________________________________________________
_____________________________________________。
断开开关,用最大阻值足够大的滑动变阻器替换原滑动变阻器(合理即可)
灯泡两端电压等于额定电压时灯泡的发光情况,灯泡两端的实际电压小于、略大于时电压表和电流表的示数及灯泡的发光情况(合理即可)
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【解析】探究小灯泡亮度与电压的关系时,用额定电压为 的小灯泡替换原小
灯泡接入电路,闭合开关前,将滑动变阻器的最大阻值连入电路,检查电路连接
无误后试触,发现灯泡发光,电压表示数为 (由图丙知),大于灯泡的额定
电压,为了使灯泡正常发光,应增大滑动变阻器两端的电压,由串联分压原理可
知,应增大滑动变阻器连入电路的阻值,故接下来的操作是:断开开关,用最大
阻值足够大的滑动变阻器替换原滑动变阻器;正确操作后,闭合开关,调节滑片,
直至观察到电压表示数为 ,记录此时电流表示数。为了完成本次探究,还需
要收集的信息是:灯泡两端电压等于额定电压时灯泡的发光情况,灯泡两端的实
际电压小于、略大于 时电压表和电流表的示数及灯泡的发光情况。
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19.[2025河北石家庄模拟](12分)小明想测量额定电压为“ ”的小灯泡的额定
功率,他在学校的实验室找到了相关器材,并进行了如下实验,已知电源电压恒
为 。
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(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示实物图连接完整;(要求闭合开关,滑片
右移,灯变亮)
【解】如图所示
【解析】题目要求滑片向右移,灯泡变亮,说明滑片右移时,电路中电流变大,
即变阻器接入电路的电阻变小,故滑动变阻器选用右下接线柱连入电路中,如答
案图所示。
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(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终
为零,电压表的示数接近 且保持不变。为了排除故障,接下来的操作合理的是
___;
B
A.拧紧开关两端的接线柱
B.将小灯泡与底座拧紧
C.拧紧电流表两端的接线柱
【解析】闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数
始终为零,说明电路某处出现断路,电压表的示数接近 且保持不变,说明与电
压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的那部分电路出现断路,即
小灯泡可能断路,为了排除故障,接下来应将小灯泡与底座拧紧,故B符合题意,
不符合题意。
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(3)排除故障后,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,为___ 。经过多次测量,
小明绘制了小灯泡的图像,如图丙所示,小灯泡的额定功率为___ ;他还发
现图像是曲线,原因是小灯泡灯丝的电阻随______的升高而变大。
4
3
温度
【解析】电压表的示数如题图乙所示,分度值为,示数为 ,由题图丙可知,
小灯泡两端的电压为额定电压时,通过灯泡的电流为 ,则小灯泡的额定功
率为 ,灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以题图
丙中小灯泡的 图像是曲线。
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(4)[中]在没有电流表的情况下,小明认为用图丁实验电路也可以测出小灯泡
的额定功率。已知小灯泡的额定电压为,定值电阻的阻值为 ,实验步骤如下:
①只闭合、,调节滑片的位置,使电压表示数为 ;
②保持滑片的位置不变,同时闭合、、,记录电压表示数 ;
③计算小灯泡的额定功率;
实验步骤②中存在错误,可以改为保持滑片 的位置不变,____________________
________,记录电压表示数 。
闭合开关、,断开开关
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【解析】③若保持滑片的位置不变,同时闭合、、 ,此时定值电阻被短路,
无法通过欧姆定律计算出此时电路中的电流,因此无法计算出小灯泡的额定功率,
所以可改为保持滑片的位置不变,闭合开关、,断开开关 ,记录电压表示
数 。根据串联电路特点和欧姆定律即可求出小灯泡的额定功率。
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五、综合计算题(本题共2小题,共20分)
20.[2025湖南永州模拟](10分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻
的阻值为 。闭合开关,电流表A、的示数分别为、 。求:
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(1)电源电压 ;
【解】闭合开关,和并联,电流表测量通过 的电流,电流表A测量干路
电流
…………(1分)
电源电压为 …………(2分)
【思路分析】闭合开关,与 两电阻并联,电流表A测干路中的电流,电流表
测通过的电流。已知两表示数和 的阻值,根据欧姆定律和并联电路的电压
规律求得电源电压。
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(2)通过电阻的电流 ;
【解】通过的电流 …………(3分)
【思路分析】根据并联电路的电流规律求通过 的电流。
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(3)当开关闭合时, 消耗的电能。
【解】开关闭合, 消耗的电能为
…………(4分)
【思路分析】根据并联电路的特点和求得 消耗的电能。
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21.[2025河南商丘模拟](10分)图甲是小明家的一款电烤箱,其简化电路如图
乙所示,、 均为电阻丝,且阻值不随温度变化,该电烤箱的额定加热功率为
,额定保温功率为。食品的比热容取 。
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(1)当开关闭合、拨至 处时,电烤箱处于______(选填“加热”或“保温”)挡,
电烤箱的电阻丝应选用__________(选填“铜”“镍铬合金”或“硅晶片”)制成。
加热
镍铬合金
【解析】由电路图可知,当开关闭合,开关拨至处时,、 并联,电路中
总电阻较小,由 可知,电路电功率较大,电烤箱处于加热挡。长度、横截
面积相同的镍铬合金丝的电阻比铜丝高,这使得由镍铬合金制成的电热元件具有
较高的电热转化效率,可以实现大功率快速加热,而硅晶片属于半导体材料,主
要应用于电子设备和集成电路。因此电烤箱的电阻丝应选用镍铬合金制成。
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(2)求该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流。
【解】电烤箱在额定保温功率下工作时的电流 …………
(2分)
(3)[中]求电阻丝 的阻值。
【解】开关闭合,拨到处时,电路中只有工作,电阻较大,由 可知,
电烤箱处于保温挡。则 的电功率
,由可知, 的电阻
…………(2分)
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(4)[偏难]电烤箱处于加热挡正常工作时,通电,能将 的食品温度升
高,电烤箱处于加热挡时的效率为多少?结果保留到
【解】食品吸收的热量
…………(1分)
电路消耗的电能 …………(1分)
电烤箱处于加热挡时的效率为
…………(2分)
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