【中考物理真题2019】电功和电功率计算题真题分类汇编4 电功、电热的综合计算及焦耳定律的应用（共27题有答案）

1电功和电功率计算题真题分类汇编4电功、电热的综合计算及焦耳定律的应用（共27题，有答案）12019•阜新）小亮家里的一款迷你电饭锅，电路图如图所示，额定电压为220V，电饭锅有加热和保温两档，“加热”时额定功率为550W，发热电阻R1和R2阻值不随温度变化，电阻R1在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为1：400．求：（1）正常“加热”状态，通过电饭锅的电流是多少？（2）正常“加热”状态，通电10min产生的热量是多少？（3）R2的阻值是多少？22019•通辽）有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1＝88Ω,R2=22Ω。（1）如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡；（2）求低温挡正常工作5min电热丝产生的热量；（3）求中温挡正常工作时热水器的功率。32019•北京）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω.当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求：242019•杭州）如图是一电动机提升物体的示意图，电源电压为120伏。电动机将一个质量为（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。（2）求电动机线圈阻值。（3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然被卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏？52019•威海）火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可以分别置于“0和1“、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时，低温档功率为高温档功率的，R1为242Ω,（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温档？（2）R3的阻值是多少欧姆？电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是多少焦（3）小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温档加热汤液2分钟，电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？[电能表的铭牌上标有3000r/（kW•h）]62019•永州）随着社会的进步、信息技术的发展，我国进行了电力设备升级。如图所示为小李家的智能电表，他家部分用电器的额定功率及每天工作时间如下表所示。额定功率/W工作时间/h数量电热水壶2200113121节能灯4（1）求空调正常工作3小时所消耗的电能；（2）求上述表格里所有用电器同时正常工作的总电流；（3）电热水壶正常工作2min，可将一壶2kg初温为20℃的水加热至50℃,求电热水壶的加3（kg•℃)]；（4）在用电高峰期，小李发现电能表的电压示数为198V，此时用电热水壶烧水（设电热水壶电阻保持不变求电热水壶此时的实际功率。372019•抚顺）如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三档加热，其简化电路图如图乙所示。R1、R2、R3均为电热丝，已知R1＝176Ω加热杯的部分参数如表。求：c3kg/m3]（1）R2的阻值是多少？（2）加热杯的低温档功率是多少？（3）若不计热量损失，加热杯使用高温档加热，使1L水从12℃升高到100℃,需要多长时额定电压220V高温档功率1100W中温档功率440W低温档功率容量82019•鞍山）某电热水壶铭牌的部分参数如表，忽略温度对电阻的影响。电热水壶在额定电×103kg/m3]（1）水吸收的热量是多少（2）电热水壶的效率是多少？（3）在用电高峰时，实际加热时间为363s，若与该电热水壶在额定电压下工作300s消耗相同的电能，实际电压多大？额定电压220V额定功率1000W最大容量92019•葫芦岛）图甲是一款电煮壶，为了保留药膳的营养，可以把被加热的药膳放到炖盅里加热。图乙是其简化电路图，R1、R2均为发热电阻，且R1＝R2．电煮壶有加热和保温两个档。加热档的功率为1000W．求：（1）电煮壶保温档的功率（3）若不计热量损失，壶中的水和药膳总共吸收6×105J的热量，用加热档加热需要的时间。4102019•铁岭）小李家新买的电热水瓶，有保温和加热两种功能，其简化电路图如图所示，R1、R2为电热丝，通过开关的调节实现保温和加热两种功能的切换。加热功率为1100W，保温103J/（kg•℃)]（1）R2的阻值是多少？（2）该电热水瓶给水加热时，瓶中1kg的水从23℃升（3）不计热量损失，该电热水瓶在上述加热过程中，需要工作多长时间？112019•丹东）热敏电阻是一种新型的半导体材料，被广泛应用于电热设备中，该材料温度越高，电阻越大。小明买了一个应用了该材料的养生壶，已知该材料电阻RT不小于24Ω,温度为50℃时，RT＝40.5Ω,壶内另一定值电且R0＝20Ω.养生壶加热过程中的平均功率等于50℃时电路的总功率。（1）小明试着设计了养生壶的两种电路图，如图甲、乙所示，已知小明家的电路允许通过的最大电流为10A，请你帮他选择出正确的电路图，是甲乙中的哪个不用书写验证过程）（2）该养生壶烧水时的平均功率为多大？（3）若该养生壶烧水时消耗电能的84%转化为水的内能，5min能将多少千克的水从20℃加3J/（kg•℃)122019•西宁）一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图18所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1＝44Ω,R2＝2156Ω.求：•℃)】（2）电热水器处于加热状态时工作电路的功率。（4）当温度达到50℃后，通电10min，R2产生的热量。5132019•朝阳）养生壶的原理如图所示，它有加热和保温两档。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温档。（养生壶的部分参数如表所示）（1）当开关S1闭合，S2（填“闭合”或“断开”）时，养生壶处于加热状态。（2）在保温档正常工作时，求电路中的电流是多少？（4）如果养生壶的效率为70%，那么在标准大气压下要将满壶的水从20℃加热至沸腾，请问需要多少分钟？壶的容积额定电压220V加热功率1000W保温功率44W142019•日照）吴丽设计了一个内有水箱的孵化箱。利用图甲所示电路，对水箱内的水加热。电路中R是阻值恒为40Ω的发热电阻，R0是阻值恒为160Ω的调控电阻；S为温控开关，当温度等于或低于37℃时闭合，温度等于或高于42℃时断开，使箱内温度维持在37℃到42℃之间；额定电压为220V．请完成下列问题：（1）在额定电压下，发热电阻R工作的最大发热功率和最小发热功率各为多少瓦特？（2）设计完成后，吴丽对孵化箱进行了工作测试。从孵化箱温度刚刚变为42℃开始计时，电路中的电流随时间变化的图象如图乙。ⅱ.工作测试一个小时，电路消耗的电能为多少度？3J/（kg•℃)。假设升温过程中，发热电阻发出的热量全部被水吸收，不考虑热量散失，则测试时水箱内水的质量为多少千克本小问结果可用分数表152019•营口）图甲是小明家使用的电饭煲，图乙是其电路原理图，R1、R2为阻值不变的电热6丝，S1为温度自动控制开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量（2）该电饭煲将2kg水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是多少？（3）关闭家中其他用电器，只让该电饭煲在加热状态下工作4min，观察到标有“1200r/（kW•h）”字样的电能表转盘转了60转，则电饭煲的实际功率是多少？162019•镇江）某电热加湿器具有防干烧功能，可在水量不足时自动停止工作，其工作原理如图所示；水箱中的加热器具有高、低两挡功率调节功能，其内部电路（未画出）由开关S和阻值分别为121Ω和48.4Ω的电阻丝R1、R2组成。轻弹簧的下端固定在水箱底部，上端与一立方体浮块相连，浮块内有水平放置的磁铁。该加湿器为防干烧已设定：仅当浮块处于图中虚线位置时，固定在水箱侧壁处的磁控开关方能闭合而接通电路。（1）当处于高功率挡时，加热器工作2.5min所产生的热量全部被1kg的水吸收后，水温升高了50℃.已知加热器处于低功率挡时的功率为400W，电压U＝220V，水的比热容c水＝4.2①求加热器处于高功率挡时的功率；②请画出加热器内部电路。（2）当向水箱内缓慢加水使浮块上升至图中虚线位置时，浮块下表面积距水箱底部的高度为20cm，弹簧对浮块的弹力大小为6N，浮块（含磁铁）的质量为0.4kg，g取10N/kg。①求浮块上升至虚线位置时排开水的体积；②该加湿器所设定的防干烧最低水面距水箱底部的高度为cm，理由是。172019•辽阳）图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R1、R2均为发热体，将开关S7分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位。已知两档空气炸锅的高温档功率为900W，（1）发热体R1的阻值是多少？（2）空气炸锅一次性可装入200克牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃,牛柳需要吸（3）不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃,需要多长时间？182019•绥化）小泽家有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息如下。额定电压220V额定功率1210W容积（1）求电热足浴器正常工作时的电阻；（2）用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量；（3）若此足浴器在额定电压下使用，需500s才能将（2）问中的水从20℃加热到40℃,求这个电热足浴器的加热效率计算结果精确到0.1%）（4）小泽家安装的电能表如图所示。某次小泽断开家中的其它用电器，让电热足浴器单独工作，在1min内电能表的转盘转过50r，求此时该足浴器两端的实际电压（电热足浴器阻值不随温度变化而变化）。192019•烟台）某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。图为电热水器的原理图，8包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的挡位变换。R0、R1为电热丝，R2为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器内其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对电路的影响。（1）分析说明当绿灯亮时，电热水器处于保温状态还是加热状态？（2）工作时若要提高电热水器的保温温度，如何调节保护电阻R2的滑片？（3）R1工作时的电阻是多大？（4）电热水器处于加热状态时，工作4.2min，可使1L水的温度升高40℃.则该电热水器3J/（kg•℃)LWLZ20﹣19AD220V50Hz加热功率800W保温功率40W水容量202019•黑龙江）如图甲为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，下表为它的铭牌数据。水桶容量20L热水箱容量额定电压220V加热功率400W保温功率44W（1）当S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于状态（填“加热”或“保温”此时电路中的电流是多大？（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃,求：水吸收的热量是多少？（3）电热饮水机正常工作时加热效率为80%．求：将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒？212019•黄石）一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。某台电热水器铭牌部分9信息已经模糊，如表所示，其测温系统可以简化为如图a所示的电路，电源电压为9V恒定电源，R1为4Ω定值电阻，R2为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图b所示。额定功率额定电压220V水箱容积60L建议使用人数3～4（1）为估算电热水器的额定功率，关闭其它用电器，让热水器正常工作1分钟，观察电能表，如图c所示，转动了150转，消耗电能kW•h，则该电热水器的额定功率是W。（2）若已装满水的水箱温度显示75℃时突然停电，但不停水。现有4人要洗浴，正值秋冬季节，需用40℃热水洗浴，通过控水系统将10℃冷水和水箱中热水进行调配，请问每人平均用水量是多少L不计热损失）222019•山西）“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图，电源电压100V，加热电阻R1与R2阻值均为100Ω,电路低温挡除雾，高温挡除霜。同学们对电路进行模拟测试，开启除霜模式加热后视镜1min，用温度传感器测得其温度升高了6℃.求：（1）除霜模式下，电路中的电流；（2）除霜模式下，电路的加热效率。[查资料得：后视镜玻璃质量约0.5kg，玻璃的比热容3J/（kg•℃)]232019•泰安）某电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，R为热敏电阻，热敏电阻中允许通过的最大电流Ig＝15mA，其阻值R随温度变化的规律图象如图乙所示，电源电压U恒为6V，当电磁铁线圈中的电流I＞8mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a、b接触，加热电路接通：当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时，继电器上方触点c接触，保温电路接通，热敏电阻R和工作电路中的三只电阻丝R1、R2、R3，均置于储水箱中，U2＝220V，加热时的功率P加热═2200W，保温时的功率P保温=110W，加热效率η=90%，R2＝2R1，水的比热容，c水＝4.2×103J/（kg•℃),水箱内最低温度为0℃。（1）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？若R0为该值，试求热水器刚开始保温时水的温度。（2）电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆？（3）该热水器在加热状态下，将44kg、20℃的水加热到50℃需要多少时间？242019•淄博）表为一台饮水机的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝且阻值不变。XX牌饮水机额定电压220V额定功率1000W22W加热效率80%（2）保温功率是指S断开时电路消耗的总功率。该饮水机正常保温时，R1实际消耗的电功率是多少？252019•枣庄）如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数，当养生壶正常工作时，求：额定电压220V频率50Hz额定功率1100W容量（1）养生壶正常工作的电阻。（2）若该养生壶的加热效率为80%，在标准大气压下，将初温是12℃的一壶水烧开，需要3kg/m3]（3）在物理综合实践活动中，小明和小丽同学利用所学习的物理知识，合作测量养生壶的实际功率。电表上标着“1200r/（kW•h）”，他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让养生壶接入电路中烧水，2min电能表的转盘转了40r，求电养容量生壶的实际功率。262019•娄底）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“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额定电压（V）高档发热功率（W）注水仓最大注水量3（2）求电热加湿器中R1的阻值；（3）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•℃）]（4）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？272019•重庆）特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电功率为1.15kW，输电电压为1100kV，经变压器降至220V供家庭用户使用。小明家中有一个标有“220V2200W”的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计）改装了电路，如图，开关S1可以同时与a、b相连，或只与c相连，使其有高温和低温两档。求：（1）通过特高压输电线的电流；（2）改装前，若水龙头的热效率为90%，正常加热1分钟提供的热量；（3）改装后，水龙头正常工作时高温档与低温档电功率之比为4：1，请计算出高温档时的参考答案（2）通电10min产生的热量是W＝Pt＝550W×600s＝330000J；当开关S断开时，电路中电阻R1和R2串联，电路的电阻最大，根据P＝可知，此时为保温状态，在“保温”状态R1功率与“煮饭”状态时R1功率之比为1：400。所以R2＝1672Ω。产生的热量是330000J3）R2的阻值是1672Ω。（1）由图知，当闭合开关S1，并将S2拨至位置a时，R1和R2并联接入电路，此时电路中的总电阻最小，电源电压不变，由P＝可知，此时总功率最大，热水器处于高温挡；（2）当断开S1，并将S2拨至位置b时，R1和R2串联接入电路，由P＝可知，此时总功率最小，热水器处于低温挡；此时热水器正常工作5min内电热丝产生的热量：5J；（3）只闭合开关S1时，电路为R1的基本电路，热水器处于中温挡；此时电路的功率：P中550W；答1）当闭合开关S1，并将S2拨至位置a时，热水器处于高温挡；（3）中温挡正常工作时热水器的功率为550W。＝0.4A×10Ω=4V，根据串联电路电压规律可知，电源电压：U＝U1+U2＝4V+2V＝6V。（2）电源两端的电压为6V。（1）由题意可知电动机1s消耗的电能：W＝UIt＝120V×5A×1s＝6消耗电能转化成的机械能对物体做功，所以转化成的机械能：W机＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg所以转化成的内能，即产生电热：Q＝W﹣W机＝600J﹣450J＝150J；R6Ω;（3）电动机被卡住时，电动机可看成是纯电阻电路，通过电动机的电流过大，将电能全部转化为内能，所以电动机温度过高，所以容易烧坏。答1）该电动机工作1秒钟所产生的电热为150J。（2）电动机线圈阻值为6Ω。（3）电动机被卡住时，电动机可看成是纯电阻电路，通过电动机的电流过大，将电能全部转化为内能，所以电动机温度过高，所以容易烧坏。5．【解答】解1）当旋钮开关置于“1和2”接=可知，电功率最小，火锅处于低温档；当旋钮开关置于“2和3”接线柱时，R3被短路，电路为R2的简单电路，电路电阻较大，根据P＝可知，电功率较大，火锅处于中温档；当旋钮开关置于“3和4”接线柱时，R1、R2并联，电路电阻最小，根据P＝可知，电功率最大，火锅处于高温档。（2）高温档时的电功率：P高＝P1+P2＝+＝+＝1000W，由题意知，低温档功率为高温档功率的，即：P低＝P高=×1000W＝200W， 由P＝可得，低温档时电路总电阻：R242Ω,因串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以，R3的阻值：R3＝R﹣R2＝242Ω﹣60.5Ω=181.5电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量：（3）电能表的表盘转了81转，电火锅消耗的电能：4J，则电火锅的功率：P′810W，因为电火锅的实际功率P′＜P高，所以，此时电火锅不正常工作。答1）当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，火锅处于低温档；5欧姆；电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是1.24J焦耳；（3）此时电火锅不正常工作。7J；（2）根据表中数据可知，所有用电器同时正常工作时的总功率：W总＝2200W+1100W+110W+22×16W＝3762W，电热水壶的效率：η=×100%=×100%≈95.5%；（4）由P＝可得，电热水壶的阻值：R22Ω,电热水壶此时的实际功率：P实＝＝＝1782W。（2）所有用电器同时正常工作的总电流为17.1A；（3）电热水壶的加热效率为95.5%；（4）电热水壶此时的实际功率为1782W。R344Ω,当S接中温档触点时，R2、R3串联，则此时电路中的总电阻：R总110Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值：R2＝R总﹣R3＝110Ω﹣44Ω=66Ω;（2）当S接低温档触点时，R1、R3串联，则加热杯的低温档功率：P低220W；（3）满壶水的体积：由ρ=可得，水的质量：水吸收的热量：）＝不计热量损失时，消耗的电能：由P＝可得，需要的加热时间：（2）加热杯的低温档功率是220W；（3）若不计热量损失，加热杯使用高温档加热，使1L水从12℃升高到100℃,需要336s。水吸收的热量：（2）由P＝得电热水壶消耗的电能：电热水壶的效率：η==×100%＝91%；（3）由P＝得电热水壶电阻：电热水壶实际功率：P实W实际电压：U实200V。（2）电热水壶的效率是91%（3）在用电高峰时，实际电压为200V。（1）当开关S闭合、旋钮开关接2时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，为加热档，当开关S闭合、旋钮开关接1时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，为保温档，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1＝R2，所以，电煮壶保温档的功率：P500W；（2）药膳吸收的热量：（3）不计热量损失，消耗的电能：由P＝可得，加热档加热需要的时间：答1）电煮壶保温档的功率为500W；（3）若不计热量损失，壶中的水和药膳总共吸收6×105J的热量，用加热档加热需要600s。（1）开关S接1时，只有R1连入电路，电阻最小，根据P＝可知功率最大，此时为加热状态，则R1的阻值：R144Ω;开关S接2时，两电阻串联，此时总电阻最大，根据P＝可知总功率最小，此时为保温状则串联的总电阻：R串242Ω,由串联电路的电阻规律可得，R2的阻值：R2＝R串﹣R1＝242Ω﹣44Ω=198Ω;（3）不计热损失，消耗的电能W＝Q，由P＝可得工作时间：（3）不计热量损失，该电热水瓶在上述加热过程中，需要工作294s。11．【解答】解1）因小明家的电路允许通过的最大电流为10A，由I＝可得，家庭电路的最小总电阻：R22Ω,因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，且并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，甲电路图中总电阻大于20Ω,乙电路图总电阻小于20Ω,则正确的电路图为甲电路图；（2）由题意可知，养生壶加热过程中的平均功率等于50℃时电路的总功率，则该养生壶烧水时的平均功率：P800W；（3）该养生壶烧水时，5min内消耗的电能：由η=×100%可得，水吸收的热量：由Q吸＝cm（t﹣t0）可得，加热水的质量：答1）正确的电路图是甲；（2）该养生壶烧水时的平均功率为800W；（3）若该养生壶烧水时消耗电能的84%转化为水的内能，5min能将0.6kg的水从20℃加热）＝（2）由题意可知，开关S0和S都闭合时，B触点与A接通，电热水器处于保温状态，则电热水器处于加热状态时工作电路的功率：P加热1100W；由P＝可得，通电5min内消耗的电能：5J，电热水器的加热效率：η=×100%=×100%＝84%；（4）当温度达到50℃后，电磁铁会把衔铁吸下，B触点与C接通，R1与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，工作电路的电流：则通电10min内R2产生的热量：（2）电热水器处于加热状态时工作电路的功率为1100W；（4）当温度达到50℃后，通电10min，R2产生的热量为12936J。13．【解答】解1）养生壶处于加热状态时，电路的总功率最大，由P＝UI＝可知，电源的电压一定时，电路的总电阻最小，由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，养生壶处于加热状态；（2）在保温档正常工作时，由P＝UI可得，电路中的电流：（3）养生壶处于加热状态时，电路为R1的简单电路，当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，养生壶处于保温状态，由I＝可得，此时电路中的总电阻：R总1100Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值：（4）满壶水的体积：﹣3m3，由ρ=可得，水的质量：﹣3m3在标准大气压下水的沸点为100℃,则水吸收的热量：）＝5J，由η=×100%可得，消耗的电能：由P＝可得，需要的加热时间：（2）在保温档正常工作时，电路中的电流是0.2A；（4）如果养生壶的效率为70%，那么在标准大气压下要将满壶的水从20℃加热至沸腾需要14．【解答】解1）S断开时两电阻串联，电阻较大，功率较小，较小功率为：发热电阻R工作的最小功率：P小＝I2R＝R=×40Ω=48.4W；S闭合时只有电阻R工作，电阻较小，功率较大，发热电阻R的较大功率为：P大===1210W；（2）i、从孵化箱温度刚刚变为42℃开始计时，此时开关S断开，两电阻串联，由图乙知此时的电流为1A，根据I＝知测试时的实际电压为：U＝I（R+R0）＝1A×（40Ω+160Ω)=200V；ii、由图乙知一个循环较大功率工作10s，较小功率工作40s，总共50s，工作测试一个小时，总共有＝72循环，较大P大实＝UI大＝200V×5A＝1000W＝1kW；P小实＝UI小＝200V×1A＝200W＝0.2kW；电路消耗的电能：iii、加热一次消耗的电能：根据Q＝cm△t得水的质量：m===≈0.48kg。答1）在额定电压下，发热电阻R工作的最大发热功率和最小发热功率各为1210W和48.4W；15．【解答】解1）由电路图可知，开关S闭合、S1断开时，电阻R1和R2串联接入电路，最大，由电功率的公式P＝可判断电饭锅处于保温状态；开关S、S1都闭合开时，电阻R2被短，只有电阻R1接入电路，由电功率的公式P＝可判断电饭锅处于加热状态；根据P＝知，（2）水吸收的热量：）＝（3）消耗1kW•h的电能，电能表转1200转，电能表转了60转，消耗的电能：WkW•h，电饭锅的实际功率：P0.75kW＝750W。（2）该电饭煲将2kg水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是6.72×105J；（3）电饭煲的实际功率为750W。由于高档加热时产生的热量全部被水吸收，即W＝Q吸＝2.1×105J，所以功率：P高1400W，②根据P＝可得高温档正常工作时电路中的总电阻：R高==≈34.6Ω;则：R高＜R1、R高＜R2，所以，根据电阻的串并联特点可知：高温档时，电路是R1、R2并联；根据P＝可得低温档电路中的电阻：R低121Ω;所以，低温档电路中只有R1工作，则：电路R1、R2并联；开关控制R2，如图：（2）当浮块上升到虚线位置时，受重力、浮力和弹簧向下的拉力的作用而平衡，则：重力G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N，所以，浮力F浮＝G+F＝4N+6N＝10N，根据F浮=ρ液gV排可得：V排1×10﹣3m3，由于仅当浮块对准磁控开关时才能通电，因而水位上升时也要保持浮块位置不变，则浮块此时必须是浸没的，即浮块的体积等于排开水的体积，则浮块的边长为0.1m＝10cm，因而此时最低的水位为h＝20cm+10cm＝30cm。答1）①加热器处于高功率挡时的功率为1400W；②加热器内部电路如上图。（2）①浮块上升至虚线位置时排开水的体积为1×10﹣3m3；②30；理由是当浮块对准磁控开关时才能通电，因而水位上升时也要保持浮块位置不变，则浮块此时必须是浸没的，即浮块的体积等于排开水的体积。当S置于2位置时，只有电阻R2接入电路；因为并联电路的电阻小于任何一个分电阻，即并联电阻小于R2，所以接1时为高温档，因此由P＝可知，当S置于1位置时，功率较大，即空气炸锅处于高温档；当S置于2位置时，空气炸锅处于保温状态；则R2的功率P2500W，发热体R1的功率：P1＝900W﹣500W＝400W；由P＝可知，R1121Ω。4J；（3）不计热量损失Q吸＝W＝9×104J；由P＝可得，用高温档牛柳从40℃加热到190℃,需要时间t100s。（2）牛柳需要吸收9×104J热量；R40Ω;（2）水吸收的热量：）＝（3）足浴器在额定电压下使用500s消耗的电能：电热足浴器的加热效率：η=×100%=×100%≈69.4%；（4）由图知，电能表上标有3000r/（kW•h让电热足浴器单独工作，在1min内电能表的转盘转过50r，则足浴器1min消耗的电能：由W＝t得，此时该足浴器两端的实际电压：U实200V。答1）电热足浴器正常工作时的电阻为40Ω;（3）电热足浴器的加热效率为69.4%；（4）此时该足浴器两端的实际电压为200V。19．【解答】解1）当绿灯亮时，工作电路中R0和R1串联，电路的总电阻最由P＝UI＝可知，电热水器的功率最小，处于保温状态；（2）当温度升高时，由热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小可知，R的阻值减小，控制电路的总电阻减小，电磁铁的磁性变强，衔铁与下触点接触，电热水器处于保温状态，所以，要提高电热水器的保温温度，就应减小控制电路的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片b端移动；（3）红灯亮时，工作电路为R0的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于加热状态，当绿灯亮时，工作电路中R0和R1串联，电热水器的功率最小，处于保温状态，此时电路的总电阻：R1210Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1工作时的电阻：（4）水的体积：V＝1L＝1dm3＝0.001m3，由ρ=可得，水的质量：水吸收的热量：由P＝可得，消耗的电能：5J，该电热水器的效率：η=×100%=×100%≈83.3%。答1）当绿灯亮时，电热水器处于保温状态；（2）工作时若要提高电热水器的保温温度，保护电阻R2的滑片向右移动；（4）该电热水器的效率是83.3%。20．【解答】解1）由电路图可知，当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，由P＝UI＝可知电路的总功率最小，处于保温状态；此时电路中的电流：I保温0.2A；（3）因为η=,所以消耗的电能为：W电3.675×105J，因为P=,答1）保温；此时电路中的电流是0.2A；（3）将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为918.75秒。（1）“3000R/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，则电能表的转盘转150转，电热水器消耗的电能：W0.05kW•h。电热水器的额定功率：P═==3kW＝3000W；设需要加入冷水的质量为m冷，则达到热平衡时（即水温最终为40℃),热水放出的热量等于冷水吸收的热量，即：cm热水△t1＝cm冷水△t2，化简得：m热水△t1＝m冷水△t2，代入数据有：60kg×（75℃﹣40℃)=m冷水（40℃﹣10℃),解得m冷水＝70kg，因原来水箱中有热水60kg，则此时水的总质量：m总＝m热水+m冷水＝60kg+70kg＝130kg，共4人要洗浴，则每人需要水的质量：m′32.5kg，﹣3m3（3）由图a可知，R1与R2串联，电压表测定值电阻R1的已知电源电压U＝9V，控温系统某时刻电压表示数为4V，即R1两端电压U1＝4V，则R2两端电压：U2＝U﹣U1＝9V﹣4V＝5V，串联电路中电流处处相等，则I＝I1＝I2＝1A，R2为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图b所示，其图象为一次函数，设其关系为R2＝kt+b，则有：8Ω=k×0℃+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①4Ω=k×80℃+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得k=﹣,b＝8，所以R2=﹣t+8，将R2＝5Ω代入R2=﹣t+8可得，t＝60℃,即此时水箱中水温是60℃。（3）此时水箱中水温是60℃。（1）由图知，只闭合开关S时，两电阻串联；当开关S、S1都闭合时，R2被短路，只有R1工作，此时电阻最小，根据P＝可知此时电路的功率最大，处于高温除霜模式，除霜模式下，电路中的电流：（2）除霜模式下1min消耗的电能：W＝UIt＝100V×1A×60s＝6000J，后视镜玻璃吸收的热量：除霜模式下，电路的加热效率：η=×100%=×100%＝40%。答1）除霜模式下，电路中的电流为1A；（2）除霜模式下，电路的加热效率为40%。控制电路中最小值是R总小400Ω,当水箱内最低温度为0℃时，热敏电阻阻值最小，R最小，R最小＝100Ω。保护电阻R0的最小值，保护电阻阻值至少为R0＝R总小﹣R最小＝400Ω﹣100Ω=300Ω,热水器刚开始保温时，控制电路中的总电阻R总750Ω,热敏电阻的阻值为：R＝R总﹣R最小＝750Ω﹣300Ω=450Ω,由图乙可知，此时水温为70℃;（2）由题意和电路图知：衔铁被吸下时，R1、R2并联，电热水器处于加热状态，P加热＝+＝2200W，且R2＝2R1，所以+＝2200W，=2200W，=2200W，根据题意可知，电磁继电器上方触点和触点c接通时，电热水器处于保温状态，则由电路图知，此时R2、R3串联，根据电阻的串联特点和欧姆定律可得保温功率：P保温110W，即＝110W，解得：R3＝374Ω;