2021-06-10初中物理电学专题提升试卷

这是一份2021-06-10初中物理电学专题提升试卷，共36页。试卷主要包含了计算题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

2021-06-10初中物理试卷
一、计算题（共28题；共0分）
1.有种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为2000w，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳别能为2.8×107J，能将水箱内80kg初温为20℃的水加热到70℃c水=4.2×103J/（kg℃）。求
（1）80kg水吸收的热量是多少？
（2）该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？
（3）如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间（假设所消耗电能全部转化为内能）？
（4）用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度，实际用时1×104s，通过电能表测得此过程共耗电1.8×107J，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大（假设热水器所消耗电能全部转化为内能）？

2.电饭锅是家中常用的用电器，下表是小字家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）

（1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？
（2）电阻R2的阻值是多少？
（3）一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V 10（20A）；3000r/kW•h”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？

3.（2016•广西）如图甲所示电路，电源电压为3V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当开关S1、S2都闭合后，电流表的示数为0.6A．

（1）求电阻R1的阻值；
（2）当S1闭合，S2断开时，将滑片P移到中点，电流表的示数如图乙所示，求电阻R2的最大阻值；
（3）当S1闭合，S2断开时，将滑片P从a端移至b端，求电路消耗的总功率的变化量．
4.如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.2kg。它有大小两个加热挡位，其内部电路如图所示，电热丝R1=56Ω，R2=44Ω，求：

（1）大功率挡的额定功率。
（2）若用大功率挡将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃，需要吸收多少热量？
（3）若用大功率挡加热这些水，所需时间为1分10秒，求熨烫机的加热效率。（结果保留一位小数）

5.如图甲是一种电热加湿器，其原理如图乙所示，闭合开关，当电热丝R将加热仓中的水加热到沸腾后变成水蒸气喷出，增加空气的湿度。当加热仓中的水对底部的压强减少到一定程度时，注水阀门便会自动打开从储水箱中注水。加湿器的工作电压为220V，最大功率为40W，气雾调节器 的阻值范围是 欧。求：

（1）电热丝 的电阻值；
（2）若加热仓以最大功率工作时的效率为 ，那么将加热仓中质量为30g温度为 的水加热到 需要多长时间？
（3）设电热丝电阻不变，电热丝 工作时最小功率是多少？

6.张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书中，得知下表中的信息，工作电路图如图甲所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求：

（1）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）某周末的晚饭时，张强想利用自家电能表（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1min内转了50转。求家庭电路的实际电压。


7.有一个标有“6V3W”字样的小灯泡L ， 它的 图象如图甲所示，现把该灯泡接入如图乙所示的电路中，电路的电源电压保持6V不变，电阻 ，滑动变阻器标有“ ”字样，电流表的量程为 ，电压表的量程为 问：

（1）小灯泡正常工作时的电阻是多少？
（2）当开关 、 、 都闭合时，通过 的电流是多少？
（3）只闭合开关 ，移动滑动变阻器 的滑片，在保证各元件安全工作的条件下，电路的最小功率是多少？

8.如图甲所示电路，电源电压为6V，滑动变阻器R的阻值变化范围为0～30Ω，灯泡的“U﹣I”图象如乙图所示，闭合开关S，第一次将变阻器的滑片移到最左端，灯泡正常发光，此时电流表的示数为I1=1.2A；第二次将变阻器的滑片移至某处时，电流表的示数变为I2=0.8A；求：

（1）灯泡正常发光的电流IL；
（2）R0的阻值；
（3）第二次灯泡消耗的电功率。
9.图甲是某家用电熨斗。电路原理如图乙，R1、R2为发热体，R1的阻值为110Ω，通过S1、S2实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压220V，电熨斗消耗的最大功率为660W。

（1）只闭合S1 ， 求通过R1的电流；
（2）只闭合S2 ， 求R2在60s内产生的热量；
（3）为适应更多衣料，小明对电路做了改造（如图丙）。当电熨斗控制开关S1、S2处于原低温工作状态不变时，移动滑片P，相应发热体的功率可在原功率的25%~100%之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少？

10.如图所示，灯泡L上标有“6V 2.4W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0﹣15V．滑动变阻器的最大电阻为160Ω．只闭合S1 ， 滑片置于某点a时，滑动变阻器接入电路中的电阻Ra=40Ω，电压表示数Ua=12V，电流表示数为Ia；只闭合S2 ， 滑片置于某点b时，滑动变阻器接入电路中的电阻为Rb ， 电流表示数为Ib ． 已知Ia：Ib=3：4，Rb：R0=3：2（灯丝电阻不随温度变化），滑片移动过程中，灯泡电压不超过额定值，电表示数不超过量程。
求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）定值电阻R0和电源电压U；
（3）只闭合S1时，电路消耗的最小功率。

11.（2015•海南）小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器，它的工作电路图和铭牌如图所示（图中R是加热电阻，其电阻不随温度而变化）则：


（1）电热水器正常工作时，电路中电流是多大？（结果保留一位小数）
（2）电热水器正常工作15min，加热电阻 R消耗的电能是多少kW•h？
（3）根据题中电路图，再给你一个加热电阻R0和两个开关S1、S2 ， 请你对该电热水器进行电路改装．设计要求：不同季节电热水器的额定功率不同，夏天额定功率是2000W，春、秋两季额定功率是4000W，冬季额定功率是6000W，请画出改装后的电路图，并计算R0 ．
（4）从安全用电考虑，如果该电热水器直接安装到家庭电路中，可能会造成什么后果及影响？（写出一种）


12.某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态。铭牌上的部分参效如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为75℃．简化电路如图所示，R1、R2均为加热电阻〔温度对电阻的影响忽略不计）。若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水。请完成下列问题：[已知水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）〕

（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量。
（2）开关S1闭合，S2接b，电热水器处于慢加热工作状态，求R1的阻值。
（3）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？（结果保留整数）



13.小峻家中有一个浴足盆,其部分铭牌信息如图甲所示,如图乙为溶足盆的工作电路,R1、R2均为电热丝,当开关S接a、b触点时,溶足盆的挡位不同。求：

（1）额定加热电流
（2）R1和R2的阻值各为多少欧?
（3）在用电高峰期,小峻关闭家中其它用电器,只让溶足盆通电,使其处于加热状态1min电能表(如图丙所示)的圆盘转了30转,则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦?




14.小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：

（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）电热丝工作时的电阻是多大？
（3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？





15.如图甲是定值电阻 和标有“6V  6W”灯泡L的信息图像。将它们接入图22乙所示的电路，其中电源电压不变,滑动变阻器R最大阻值为8Ω，当只闭合开关S、S1,滑片P位于R最右端时，灯泡L的实际功率为1W.求:
（1）的阻值；
（2）灯泡正常发光100s,电流通过灯泡产生的热量;
（3）电源电压；
（4）电路消耗的最大电功率。




16.如图所示为模拟调光灯电路，电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，且灯丝电阻随温度的变化而变化，定值电阻 的阻值为6Ω。将滑动变阻器 的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.2A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为3V和0.5A。求：

（1）灯泡L正常发光时的电阻多大？ 
（2）当 的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率是多少？
（3）为使灯泡安全工作， 的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请计算说明。





17.（2011•钦州）如图所示，是一种煲汤用的电热锅工作原理图，调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，温控器的作用是当水沸腾后能自动断电一段时间，其中R1=605Ω，R2=96.8Ω，电热锅的部分参数如下表所示．

容积
4L
额定电压
220V
加热额定功率
500W
保温额定功率
80W
（1）电热锅处于保温档正常工作时，锅内的水温度始终不变，则该电热锅的散热功率是多少？
（2）电热锅处于高温档（切换开关接“1”）正常工作，在标准大气压下高温加热2kg的水，10min内消耗多少电能？设散热功率不变，水的初温为75℃，则加热10min后水的最终温度是多少？





18.（2014•桂林）桂林着力打造广西风电基地，预计到“十二五”期末，全市建成的风电装机容量达到100万千瓦．如图，风力发电﹣﹣即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，继而带动发电机工作输出电能．若风力发电机，每片风叶质量为6t，长为40m．下表给出了1kg空气在不同风速下速度（ν）与动能（E）的关系：（空气密度取1.2kg/m3）

动能E（J）
10
20
30
40
50
风速v（m/s）
2
4
6
8
10
（1）当风速为6m/s时，每千克空气具有的动能是多少焦耳？
（2）如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105J的电能，则1000台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量？（一年工作时间按3000h计算，煤的热值为3×107J/kg）
（3）当风速为10m/s时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供3.8×105J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？


19.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。图乙是某品牌养生壶简化电路图。（ρ水=1×103kg/m3 ， c水=4.2×103J/（kg℃），g=10N/kg）

（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；
（2）求R1的阻值；
（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；
（4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。


20.妈妈为了让明明在家里有一个舒适的学习和生活环境，新买了一台科龙牌挂式空调机，细心的明明观察后发现这台空调的铭牌参数如下表所示：请问：

（1）这台空调正常工作时通过的电流是多少安?
（2）如果这台空调每天正常工作2h，那么一个月(按30天计算)要消耗多少kw·h的电能? 
（3）如果这台空调在用电高峰期时的实际电压是200V，那么实际消耗的电功率是多少瓦?(结果保留整数)


21.如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30Ω，定值电阻R2=30Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：

（1）小灯泡的额定功率是多少？
（2）只闭合S、S2和S3 ， 将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是多少？
（3）只闭合开关S、S1 ， 移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？




22.如图甲所示的电路，小灯泡L标有“6V 3.6W”，R为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示。（不计温度对灯丝电阻的影响）求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）当滑片P滑到中点时，小灯泡L的实际功率是多少。

23.随着生活水平的提高，汽车成为人们常用的交通工具。下表是两种汽车的相关数据：
请回答：

（1）电动汽车工作时电动机最大功率是90kW，工作电压是300V，求电动机工作时最大电流是多少？电动机工作5min，电流所做的功最多是多少？
（2）电动汽车和燃油汽车轮胎与地面的总接触面积均为0.1m2,求两汽车静止时对水平地面的压强之比。
（3）若从哈尔滨经高速公路自驾到某地旅游，两地距离S0为2000km，电费或油费的预计支出是700元，通过计算说明两车能否到达目的地。（高速路上能满足充电或加油的需求）


24.（2016•北海）在厨房里安装如图甲所示俗称“小厨宝”的电热水龙头，使用起来非常方便，旋转手柄S可处于冷水档a、温水档b或热水档c，它的简要工作电路如图乙所示，虚线方框内有“小厨宝”的两个发热电阻（未画出），温水档的发热电阻R1=44Ω，电源电压为220V．

①当S旋到b档位时，求通电10秒电流产生的热量．
②当S旋c档位时，水龙头的电功率为2000W，求此时发热电阻的总阻值．
③请你在虚线方框内画出发热电阻的电路，并连接到相应的档位和“c”点．
25.图甲是一家用电器，有“低温”，“中温”，“高温”三档，铭牌见下表（“高温”档功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”档。请完成下列问题：

（1）“低温”档正常工作时的电阻是多少？
（2）“高温”档正常工作时的总电流是多少？
（3）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J/（kg•℃）且保持不变，用该电要器的“高温”档正常工作20分钟，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？

26.（2014•河池）利用风能和太阳能发电是开发新能源常用的两种方式．某种路灯装置如图甲所示，其电路原理图如图乙所示．S2为光控开关，当路面亮度足够时，触片与触点a接触，发电装置给蓄电池充电；当路面亮度不足时，触片与触点b接触，路灯亮．S1是时控开关，L1、L2均为LED节能灯，L1为“24V  48W”，平均每天正常工作5h，L2为“24V  24W”，平均每天正常工作10h．D1、D2均为二极管，它们有单向导电性．风力发电机发电功率随风速变化如下表所示；太阳能电池板的面积为1.5m2 ， 每平方米平均收集的功率为1kW，太阳能电池板光电转化效率为40%．问：

平均风速（m/s）
2
3
4
5
6
发电功率（W）
100
200
300
400
480
（1）路灯正常工作时电路中的最大电流是多少？
（2）若路灯安装处某天平均风速为3m/s的时间有4h，平均风速为5m/s的时间有1h，其余时间无风，则风力发电机该天发出的电能是多少？
（3）光照8h获得的电能可供路灯正常工作多少时间？

27.如图甲所示是小明家新购买的店热水壶，他发现水壶有一铭牌如图乙所示。待店热水壶注满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到家里的电能表（如图丙所示）的转盘1min转了50圈，能使壶中水的温度从25℃升高到35℃．请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息，忽略温度对电阻的影响。求：

（1）电热水壶正常工作的电阻；
（2）电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）此时电路的实际电压。
28.如图所示为某品牌四旋翼无人机，该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能，下表是该无人的部分参数：


在某次火灾中，该无人机参与火情的勘测，它先以最大速度匀速直线上升，且达到60m高处时，再以最大速度水平匀速直线飞行到达1.6km远处的火场上空。若无人机整个过程四个电动机同时工作，电动机将电能转化为机械能的效率为90%，假设无人机以最大速度匀速直线上升时，受到的阻力大小为10N，通过计算回答下列问题：（g取10N/kg）
（1）无人机从起飞到火场上空，这一过程共耗时多少秒？
（2）无人机到达火场上空后，悬停观测10分钟，则10分钟内电动机消耗多少电能？
（3）无人机以最大速度匀速直线上升60m，这个过程中消耗多少电能？

二、实验探究题（共2题；共0分）
29.在“测小灯泡电功率”的实验中，实验室有以下器材：电源（电压恒为4.5V）、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω1A”、开关各一个，定值电阻三个（10Ω、20Ω、30Ω）、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求：滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡亮度变亮。
（2）电路连接好后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次实验，并将其中三次数据记录在表格中，根据数据求出小灯泡的额定功率为________W。

（3）上述实验结束后，小华同学想进一步“探究电流与电阻的关系”，他将小灯泡取下后，按图乙电路在R的位置依次换成已有的定值电阻（10Ω、20Ω、30Ω）先后接入电路，为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，应在电路中再串联一个阻值范围为________Ω至________Ω的电阻Rˊ。


30.（2016•莆田）如图甲所示，某恒温箱的加热电路由交流电源、电热丝等组成，其电路通断由控制电路控制，控制电路由电磁继电器．热敏电阻R1（安装在恒温箱内）、可变电阻器R2、低压电源、开关等组成，R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示，调节可变电阻器使得R2=110Ω，闭合开关，当恒温箱内温度升高到50℃时，由于电磁继电器的作用，加热电路被断开，电池继电器的线圈电阻忽略不计，请回答：

（1）电磁继电器中电磁铁上端是________极．（填“N”或“S”）

（2）恒温箱内温度不断升高时，电磁铁的磁性变________，加热电路会因此被________（填“接通”或“断开”）

（3）调节可变电阻器使得R2′=170Ω，恒温箱内温度升高到多少摄氏度时，加热电路被断开．

（4）整个装置在设计上有何不足之处________．








答案部分
第 1 题:
【答案】 （1）解:根据Q吸=cm△t知道， 80kg水吸收的热量是：Q吸=cm△t=4.2×4.2×103 J/（kg•℃）×80kg×（70-20）℃=1.68×107 J
（2）解:这种热水器一天内吸收的太阳能是：Q总=2.8×107J，所以，该热水器将太阳能转化为内能的效率是：η=Q吸/Q总×100%=1.68×107J/2.8×107J×100%=60%
（3）解:假设热水器所消耗电能全部转化为内能，则W电=Q吸=1.68×107 J；
因为W电=Q吸=Pt ， 所以t=W电/P额=1.68×107J/2000W=8400s

（4）解:根据题意知道，热水器实际吸收的热量是=1.68×107 J，实际用时1×104s，所以，热水器的实际功率是：P热=W热/t=1.68×107J/1×104s=1680W，
故液晶电视机消耗的电能是：W液=W总-W热=1.8×107 J-1.68×107 J=1.2×106 J；
所以，液晶电视机的实际功率是：P液=W液/t=1.2×106J/1×104s=120W
【考点】热量的计算，热机的效率，电功率的计算
【解析】【分析】根据水的比热容、质量、温度差计算水吸热的多少，根据水的吸热和消耗的电能计算热效率，利用消耗的电能和功率计算加热时间.
第 2 题:
【答案】 （1）解：由题知，电饭锅正常工作时，在加热状态下功率P＝880W，由P＝UI可得总电流：I＝ ＝4A；
（2）解：当S、S0闭合时，R1和R2并联，电路总电阻较小；当S闭合、S0断开时，电路中只有R2 ， 电路总电阻较大；由P＝ 可知，当S、S0闭合时，电功率较大，为加热档；当S闭合、S0断开时，电功率较小，为保温档；P保温＝44W，由P＝ 可得：R2＝ ＝1100Ω；
（3）解：3000r/kW•h表示电饭锅每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘转200r消耗的电能：W＝ kW•h＝ kW•h，电饭锅此时的实际加热功率：P实＝ ＝0.8kW＝800W。
【考点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用P=UI求电路总电流；
（2）分析S、S0闭合和S闭合、S0断开时的电路组成、电阻大小关系，利用P=可知什么情况为保温档，再利用P=求R2的阻值；
（3）结合电能表的参数求电能表转盘转200r消耗的电能，再利用P=求电饭锅此时的实际加热功率.
第 3 题:
【答案】 （1）当开关S1、S2都闭合后，电路为R1的基本电路，电流表测量电路电流；
由I= 可得，电阻R1的阻值：R1= = =5Ω
答：电阻R1的阻值为5Ω

（2）当S1闭合，S2断开时，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流；
根据图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，因此滑片在中点时，电路电流为0.2A；
由I= 可得，电路的总电阻：R= = =15Ω；
因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，因此此时滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω﹣5Ω=10Ω；则电阻R2的最大阻值为2×10Ω=20Ω
答：电阻R2的最大阻值为20Ω

（3）当S1闭合，S2断开时，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流；
当滑片在a端时，电路为R1的基本电路，则电路的电流为0.6A，电路消耗的总功率：Pa=UI=3V×0.6A=1.8W；
当滑片在b端时，定值电阻与滑动变阻器串联，电路的电流：I″= = = A，电路消耗的总功率：Pb=UI″=3V× A=0.36W；
故当S1闭合，S2断开时，将滑片P从a端移至b端，电路消耗的总功率的变化量：△P=Pa﹣Pb=1.8W﹣0.36W=1.44W．
答：电路消耗的总功率的变化量为1.44W
【考点】欧姆定律及其应用，电功率的计算
【解析】【分析】（1）当开关S1、S2都闭合后，电路为R1的基本电路，电流表测量电路电流，根据欧姆定律的应用即可求出电阻R1的阻值；（2）当S1闭合，S2断开时，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流；根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出滑片在中点时电流表的示数；然后根据欧姆定律的应用求出电路中的总电阻，再根据串联电路电阻规律求出滑动变阻器接入电路的阻值，进一步得出电阻R2的最大阻值；（3）根据欧姆定律和P=UI分别求出滑片在a端和b端时电路消耗的总功率，从而得出总功率的变化量．
第 4 题:
【答案】 （1）解:如图当开关旋至1位置时，两电阻串联，总电阻大；
旋至2位置时，R1被短路，只有R2接入电路工作，此时电阻小；
根据 知，电阻越小，功率越大，所以旋至2位置时，为大功率档，其功率为：


（2）解:0.2kg的水从20℃加热到100℃，需要吸收的热量为；


（3）解:根据 得用大功率挡加热这些水消耗的电能为：
                                    
熨烫机的加热效率为：

【考点】电功率的计算，热量的计算
【解析】【分析】（1）根据P=UI=可知，开关所处的状态及对应的挡位；
（2）根据Q=cm△t可求得需要吸收多少热量；
（3）根据P=可求得用大功率挡加热这些水消耗的电能，再利用η=可求得熨烫机的加热效率.
第 5 题:
【答案】 （1）解:当气雾调节器 的滑片移到最左边时，气雾调节器接入电路的电阻为0，只有电热丝工作，此时电热丝 的最大功率为40W，
由 . 可得，电热丝 的电阻值：


（2）解:水吸收的热量：
，
由 可得，消耗的电能：
，
由 可得，加热需要时间：


（3）解:当滑片移到最右端时，气雾调节器的最大阻值和电热丝 串联，电路中电流最小，电热丝 工作时功率最小，
则电路中的最小电流：
，
电热丝 工作时最小功率：

【考点】电功率的计算，电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，只有电热丝工作，根据P=求出其电阻值；
（2）根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，结合电能的利用效率可求得消耗的电能，再利用P=可求得时间；
（3）当滑片移到最右端时，气此时电阻最大，功率最小，根据I=求出电流，再根据P=I2R1求出电热丝R1工作时最小功率.
第 6 题:
【答案】 （1）解:由电路图知，只闭合S2时两电阻串联，电路中电阻较大，根据 知功率较小，为保温状态；由表中数据可知，保温功率为88W，由 可得，在“保温”状态下正常工作时的电流：
；
由 可得两电阻串联的总电阻：


（2）解:由电路图知，当两开关都闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，功率较大，为蒸煮状态，由表中数据知，蒸煮状态时功率为1210W，
由 可得，R1的电阻：
所以电阻R2的阻值：


（3）解:“3000revs/kWh”表示每消耗1kWh电能，电能表转盘转3000圈，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，转盘在1min内转了50转，消耗的电能为：
                                          
电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为：
；
根据电饭煲电阻不变，结合 可得：
                                                   
解得实际电压为：

【考点】电功率的计算，电能表参数的理解
【解析】【分析】（1）由P=UI计算电饭煲在“保温”状态下正常工作时的电流；并计算出电路中总电阻；
（2）当两开关都闭合时为蒸煮状态，由P=计算R1的电阻，从而计算出电阻R2的阻值；
（3）先计算电饭煲在“蒸煮”状态下工作1min消耗的电能；利用P=求出它的实际功率，由P=计算实际电压.
第 7 题:
【答案】 （1）解：由 可得，小灯泡正常工作时的电阻
；

（2）解：当开关 、 、 都闭合时，滑动变阻器被短路，灯泡L与定值电阻 并联，
因并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压，则： ，
通过 的电流：

（3）解：只闭合开关 ，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测串联电路的电流，当滑动变阻器接入电路的阻值变大时，根据串联分压原理，电压表的示数变大，电路的电流变小，电路的功率变小；
因为电压表的量程为 ，所以当电压表示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的功率最小；
根据串联电路电压的规律知，此时小灯泡两端的电压为： ，
根据图象甲可知，此时通过灯泡的电流为 ，
因串联电路电流处处相等，则电路中的电流： ；
电路的最小功率：
【考点】电功率的计算，电路的动态分析
【解析】【分析】（1）利用P=求得小灯泡的电阻；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，分析清楚电路的结构，然后根据欧姆定律I=求得通过R1的电流；
（3）同理可知只闭合开关S3 ， 为判断出最大电流，根据P=UI算出最大电功率；根据电压表的量程判断出滑动变阻器的最大电压，根据图甲判断出电流的最小电流，根据P=UI算出最小电功率.
第 8 题:
【答案】 （1）解：由题，闭合开关S，第一次将变阻器的滑片移到最左端，滑动变阻器连入电路的阻值为零，电阻R0与灯泡L并联，灯泡正常发光，则灯泡L的额定电压UL=U=6V，
由图乙可知，灯泡正常发光的电流IL=0.6A；

（2）解：闭合开关S，第一次将变阻器的滑片移到最左端，电阻R0与灯泡L并联，电流表测并联电路干路电流，根据并联电路电流规律，此时通过电阻R0的电流
I0=I1-IL=1.2A-0.6A=0.6A，
由欧姆定律可得，R0的阻值 ；

（3）解：第二次将变阻器的滑片移至某处时，灯泡L与滑动变阻器串联后，再与电阻R0并联，电流表测干路电流I2=0.8A，根据并联电路各支路互不影响，通过R0的电流不变，所以此时通过灯泡的电流 ，
由图乙可知，此时灯泡两端电压 ，
故第二次灯泡消耗的电功率
【考点】电功率的计算，欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）首先判断电路的连接方式，当滑片在最左端时，变阻器接入阻值为0，灯泡正常发光，可求灯泡的额定电压；由图乙可得，灯泡的额定电流；
（2）根据欧姆定律可求R0的阻值；
（3）当滑片在某处时，灯泡和滑动变阻器串联后与R0并联；由并联电路的特点，I0电流不变，由电流表的示数变为I2=0.8A可求灯泡的电流，再根据图乙可得灯泡的电压，再根据P=UI可求电功率.
第 9 题:
【答案】 （1）解：由图乙知道，只闭合S1 时，为R1 的简单电路，由I=U/R知道，此时通过R1 的电流是：I1 =U/R1=220V/110Ω=2A；
（2）解：由图乙知道，当只闭合S1 时，为R2的简单电路；当闭合S1、S2 时，R1与R2 并联，电路的总电阻最小，电路的总电流最大，且电路的最大总电流是：I=P/U=660W/220V=3A，由P=UI=U2R知道，此时电熨斗消耗的功率最大，由于并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，此时通过R1 的电流仍是：I1 =2A，所以，当只闭合S2 时通过R2 的电流是：I2 =I-I1 =3A-2A=1A，所以，R2 在60s内产生的热量：Q2 =W2 =UI2 t=220V×1A×60s=1.32×104 J。
（3）解：由于I1＞I2 ， 所以，当只闭合S2时，图乙电路中的电流最小，电熨斗的电功率最小，即处于低温工作状态，且R2 的阻值是：R2 =U/I2=220V/1A=220Ω，
由图丙知道，控制电熨斗原低温工作状态不变时，应只闭合S2 ，电路为R2 与滑动变阻器串联，若发热体的功率为原功率的25%，则滑动变阻器要完全接入电路中，由串联电路的特点知道，此时电路的电流是：I2′=    
此时电路的总电阻是：R=U/I2′=220V/0.5A=440Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器最大阻值是：R滑 =R-R2 =440Ω-220Ω=220Ω
【考点】电功率的计算，焦耳定律
【解析】【分析】结合题意，判断开关处于不同状态时电路的连接方式，
（1）根据欧姆定律I=求出通过R1的电流；
（2）根据P=UI=可知电熨斗消耗的功率，根据P=UI求出电路的最大总电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，即为只闭合S2时通过R2的电流，利用Q=W=UIt求出R2在60s内产生的热量；
（3）先判断出乙图中电路的最小电流，此时电熨斗的功率最小，处于低温工作状态，根据欧姆定律求出R2的阻值；图丙中，控制电熨斗原低温工作状态不变时，当发热体的功率为原功率的25%时，滑动变阻器完全接入电路中，根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R=求出此时电路的电流，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器最大阻值的最小值.
第 10 题:
【答案】 （1）解：已知U额＝6V，P额＝2.4W，根据P＝UI＝ 得：灯泡电阻RL＝ ＝15Ω。
（2）解：只闭合S1时，滑动变阻器Ra和定值电阻R0串联，电压表示数Ua＝12V，已知电阻Ra＝40Ω，所以根据欧姆定律得：此时电路中电流，即电流表示数为Ia＝ ＝0.3A，则根据串联电路的电压特点和欧姆定律得：U＝Ua+IaR0＝12V+0.3A×R0﹣﹣﹣﹣﹣①，只闭合S2 ， 滑片置于某点b时，滑动变阻器接入电路中的电阻为Rb ， 小灯泡L与Rb串联，电流表示数为Ib ， 由题意知：Ia：Ib＝3：4，则Ib＝ Ia＝ ×0.3A＝0.4A,则根据串联电路的电压特点和欧姆定律得：U＝IbRb+IbRL＝Ib（Rb+RL）＝0.4A×（Rb+15Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,已知：Rb：R0＝3：2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,则解①②③方程得：R0＝20Ω，U＝18V；
（3）解：只闭合S1时，滑动变阻器和定值电阻R0串联，要使电路消耗的功率最小，则滑动变阻器这时连入电路的阻值达到最大值设为R最大 ， 即此时变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程15V，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得： ，即 ，解得R最大＝100Ω，而变阻器R的最大电阻为160Ω，即滑动变阻器连入电路的阻值可以最大达到100Ω；则电路中的电流最小为：I最小＝ ＝0.15A，消耗的最小功率P最小＝UI最小＝18V×0.15A＝2.7W。
【考点】电路的动态分析，电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用P=UI=即可求电阻；
（2）只闭合S1 ， 滑片置于某点a时，滑动变阻器接入电路中的电阻Ra=40Ω，变阻器的和电阻R0串联，根据欧姆定律列出电源的方程式并求出电流Ia；只闭合S2 ， 滑片置于某点b时，滑动变阻器接入电路中的电阻为Rb与小灯泡L串联，电流表示数为Ib ． 已知Ia：Ib=3：4，Rb：R0=3：2，根据串联电路的电压特点和电源电压不变列出关于Ra和Rb的等式，结合已知Ra：R0=12：5解方程即可.
（3）只闭合S1时，滑动变阻器和定值电阻R0串联，则滑动变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程15V，由此可求出滑动变阻器需要连入的最大阻值，与变阻器R的最大电阻为160Ω比较，判断出滑动变阻器能连入的最大阻值，然后即可求出电流，利用P=UI求消耗的最小功率.
第 11 题:
【答案】 解：（1）由P=UI可得，电热水器正常工作时电路的电流：

I==≈18.2A；
（2）P=4000W=4kW，t=15min=0.25h，
则正常工作15min加热电阻R消耗的电能：
W=Pt=4kW×0.25h═1kW•h；
（3）由题意可知，两加热电阻应采取并联，分别用一个开关控制电路，如下图所示：

夏季：只闭合开关S、S2时，断开S1时，电路为R0的简单电路，功率P0=2000W，
由P=得：
R0===24.2Ω；
（4）如果该电热水器直接安装到家庭电路中，由于总功率很大，根据I=可知电路总电流过大，则可能会造成后果有：
①电路总电流过大；②烧坏电路；③保险丝熔断；④空气开关跳闸；⑤电能表工作不正常或烧坏电能表．
答：（1）电热水器正常工作时，电路中电流是18.2A；
（2）电热水器正常工作15min，加热电阻 R消耗的电能是1kW•h；
（3）R0=24.2Ω；
（4）从安全用电考虑，如果该电热水器直接安装到家庭电路中，可能会造成后果有：
①电路总电流过大；②烧坏电路③保险丝熔断；④空气开关跳闸；⑤电能表工作不正常或烧坏电能表．
【考点】电功的计算，电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】解：（1）由P=UI可得，电热水器正常工作时电路的电流：
I==≈18.2A；
（2）P=4000W=4kW，t=15min=0.25h，
则正常工作15min加热电阻R消耗的电能：
W=Pt=4kW×0.25h═1kW•h；
（3）由题意可知，两加热电阻应采取并联，分别用一个开关控制电路，如下图所示：

夏季：只闭合开关S、S2时，断开S1时，电路为R0的简单电路，功率P0=2000W，
由P=得：
R0===24.2Ω；
（4）如果该电热水器直接安装到家庭电路中，由于总功率很大，根据I=可知电路总电流过大，则可能会造成后果有：
①电路总电流过大；②烧坏电路；③保险丝熔断；④空气开关跳闸；⑤电能表工作不正常或烧坏电能表．
答：（1）电热水器正常工作时，电路中电流是18.2A；
（2）电热水器正常工作15min，加热电阻 R消耗的电能是1kW•h；
（3）R0=24.2Ω；
（4）从安全用电考虑，如果该电热水器直接安装到家庭电路中，可能会造成后果有：
①电路总电流过大；②烧坏电路③保险丝熔断；④空气开关跳闸；⑤电能表工作不正常或烧坏电能表．
【分析】（1）根据P=UI求出该电热水器正常工作时的电流；
（2）知道速热式电热水器的功率和工作时间，根据W=Pt求出加热电阻R消耗的电能；
（3）由题意可知两个加热电阻利用两个开关控制时有三个档位，则可以设计成两电阻并联且两开关分别控制两个电路来实现，根据P=求出电阻R0的阻值；
（4）如果该电热水器直接安装到家庭电路中，由于总功率很大，则电路总电流过大，由此分析电路中可能造成的后果或和产生的影响．
第 12 题:
【答案】 （1）解:用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量：


（2）解:开关S1闭合、S2接b时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电热水器处于慢加热档，根据 可得，电阻R1的阻值：


（3）解:开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，电路中电阻最大，总功率最小，电热水器处于保温档，保温档时电路的总电阻：
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，可得R2的阻值：
；
开关S1闭合、S2接a时，R1与R2并联，电路中电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加热档；此时R2的功率为： ；
则快加热功率为： 。
加热电阻产生的热量有84%被水吸收，则由 可得，消耗的电能：
，
用快加热所用的时间：
；
用慢加热所用的时间：
；
则用快加热比用慢加热节约的时间：

【考点】电功率的计算
【解析】【分析】根据P=UI=判断出电热水器处于不同档位时电路的连接方式.
（1）根据Q=cm△t计算水需要吸收的热量；
（2）结合电热水器的档位，根据P=求出电阻R1的阻值；
（3）根据并联电路的电阻特点，可求得R1与R2并联时的总电阻，然后利用P=求出快加热功率，根据加热电阻产生的热量有84%被水吸收，可求得消耗的电能：用慢加热消耗的电能与用快加热消耗的电能相同，然后利用P=公式变形分别求得快加热和用慢加热所用时间.
第 13 题:
【答案】 （1）解：解额定加热电流I加＝ ＝4A;
（2）解：由图可知当s接a时处于加热状态，此时电路中只有R2 ， 所以R2＝ ＝55 ，R串＝ ＝484 ,所以R1＝R串-R2＝484 -55 ＝429
（3）解：圆盘转了30转消耗的电能W＝ ＝0.01kW•h  t＝1min＝ h所以P＝ 0.6kw＝600W.
【考点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）由P=UI计算额定加热电流；
（2）由电路图，根据P=分析浴足盆的工作状态，根据电路特点和电功率公式计算两电阻的阻值；
（3）结合电能表表盘求30转消耗的电能，根据公式P=求出浴足盆加热的实际电功率.
第 14 题:
【答案】 （1）解：当开关置于BC时，只有电动机工作，电吹风吹冷风。根据P=UI可得，电吹风吹冷风时，通过电动机的电流

答：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A

（2）解：当开关置于AB时，电动机与电热丝并联，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风，电热丝的电功率 P=990W-110W=880W，
由 可得，电热丝R2的电阻值：

答：电热丝工作时的电阻是55Ω

（3）解：由焦耳定律可得，电吹风吹冷风时电流通过电动机产生的热量

答：电吹风吹冷风30min产生的热量是450J
【考点】电功率的计算，焦耳定律的应用
【解析】【分析】根据P=UI可得通过电动机的电流，当开关置于AB时，电动机与电热丝并联，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风，根据P = U 2 /R可求出电热丝的阻值，根据Q=I2Rt求出电动机产生的热量.
第 15 题:
【答案】 （1）由甲图可得 的阻值：
（2）灯泡正常发光100s，电流通过灯泡产生的热量：
（3）由题意知电源电压不变，而当S、 开关闭合时，滑片P位于最右端时，灯泡L的实际功率为1W; 由甲图可知此时经过灯泡的电流为0.5A，电压为2V，则：
（4）电路消耗的最大电功率：由 得当电路中总电阻最小时有最大电功率，即开关全闭合，滑片P位于最左端时，则： .
 
【考点】欧姆定律及其应用，电功率的计算，焦耳定律的应用
【解析】【分析】（1）由图甲可求R0的电阻；（2）根据Q= I2Rt=Pt可求灯泡正常发光100s，电流通过灯泡产生的热量；（3）当只闭合开关S、S1 ， 滑片P位于最右端时，灯泡L与R最大值串联，灯泡L的实际功率为1W，由图甲可得此时灯泡的电压UL和电流IL ， 电源电压等于灯泡L的电压与R两端的电压之和；（4）当电路中总电阻最小时有最大电功率，即开关全闭合，滑片P位于最左端时，电路消耗的最大电功率，灯泡L与R0并联，求出并联电路的总电阻，根据P=求出电路消耗的最大电功率。
第 16 题:
【答案】 （1）解:根据 得灯泡L正常发光时的电阻为：


（2）解:灯的正常工作电流为：
；
移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为3V和0.5A，此时灯正常工作，
电源电压为： ；
将滑动变阻器 的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.2A；则R1此时两端的电压为：
灯两端的实际电压为：
滑片P在最右端时时，闭合开关，灯泡L的实际功率为：


（3）解:根据题意， 的滑片要能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，则滑动变阻器位于左端时让灯正常发光，右移滑片时，电阻变大，灯是安全的。
当电流为灯的正常工作电流0.5A时，电路的总电阻为：
，
可以串联电阻R’：
即在电路在串联一个6Ω的电阻时，符合要求；
也可以替换R1：
即将R1替换为一个12Ω的电阻，符合要求.
【考点】电功率的计算
【解析】【分析】灯泡、R1、R2串联连接，电压表测R2两端的电压.
（1）由R=求得电阻；
（2）结合灯泡正常工作时的特点，由P=UI计算灯泡的实际电功率；
（3）根据灯泡的铭牌，确实灯泡正常工作时两端电压值，结合串联电路分压特点进行解析.
第 17 题:
【答案】 （1）电热锅处于保温挡正常工作时，因锅内水的温度始终不变，所以电热锅保温功率与散热功率相等，即P散=80W
答：该电热锅的散热功率为80W

（2）电热锅10min内消耗的电能W=P加t=500W×10×60s=3×105J，
设水温变化了△t，根据能量守恒得（P加﹣P散）t=cm△t，
代入数据有：（500W﹣80W）×10×60s=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×△t，
解得：△t=30℃，t=t0+△t=105℃，
由此可知，水最终沸腾，即水的最终温度是100℃．
答：电热锅处于高温档时10min内消耗的电能为3×105J；水的最终温度是100℃．
【考点】热量的计算，电功的计算，电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据锅内的水温度始终不变可知电热锅单位时间内产生的热量和散失的热量相等；（2）电热锅处于高温档正常工作时，知道加热功率、散热功率和加热时间，利用W=Pt求消耗的电能和散失的热量，从而求出水吸收的热量，最后根据Q=cm△t求出水的末温，再结合生活实际确定最终温度．
第 18 题:
【答案】 （1）由表格读出风速为6m/s时每千克空气具有的动能为30J
答：当风速为6m/s时，每千克空气具有的动能是30J

（2）一年1000台这样的风力发电机所产生的能量E=P总t=nP0t=1000×1.2×105J/s×3000×3600s=1.296×1015J，
∵Q=E=1.296×1015J，
∴由q= 得：
相当完全燃烧的煤质量m= = =4.32×107kg
答：一年获得的电能相当于完全燃烧4.32×107kg的煤产生的能量

（3）设风扇的叶片旋转面积为S，风速为v；
单位时间t内，通过风扇的空气流量为：V=SL=S•vt；
那么这些空气的质量为：m=ρV=ρS•vt；
∵风扇的叶片长为40m，则S=πr2=3.14×（40m）2=5024m2 ，
∴m′=ρS•vt=1.2kg/m3×5024m2×10m/s×1s=60288kg，
根据表可知产生能量为：E风=50J/kg×60288kg=3.0144×106J，
这台风力发电机的风能转化为电能的效率为：η= ×100%= ×100%≈12.6%
答：它将风能转化为电能的效率是12.6%
【考点】热量的计算，电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）由表格读出风速为6m/s时每千克空气具有的动能即可；（2）根据W=Pt求出一年1000台这样的风力发电机所产生的能量，再利用m= 即可求出完全燃烧多少千克的煤．（3）单位时间内通过风扇的空气质量，可理解为流经风扇的空气密度和空气体积的乘积，然后用风扇的横截面积和速度公式表示出空气的体积大小，然后表示出空气质量的表达式m=ρv=ρsl=ρs•vt，通过比较找出m、v的关系，利用表格所给数据算出风速为10m/s时，1s钟流向叶片旋转面积的空气质量，再根据表格可知确定此时产生的能量，再利用η= ×100%即可求出风力发电机的风能转化为电能的效率．
第 19 题:
【答案】 （1）解：由图乙知，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，由 可知，此时总功率最大，所以此状态为高温档；
（2）解：由图乙知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由 可知，电路的总功率最小，此时为低温档；
当S2断开，S1闭合时，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温档；
由P=UI得，正常工作时通过R1的电流为： ，
所以R1的阻值： 。

（3）解：由P=UI得，养生壶在低温档工作时电路中的电流为：
。

（4）解：由 可得，水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃﹣12℃）=3.696×105J，
养生壶所消耗的电能 ，
由W=Pt可得，用高温档烧开一壶水需要的时间为：
。
【考点】电功率的计算，电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）理清电路连接状态，应用电功率公式P=判断壶的工作状态；
（2）应用串联电路特点与电功率公式求出电阻阻值.
（3）根据图象得出加热功率、保温功率，加热时间、保温时间，然后应用P=UI的变形公式求出电流，
（4）由Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，由效率公式及电功的计算公式求得时间.
第 20 题:
【答案】 （1）解:由P=UI可得，这台空调正常工作时通过的电流

答：这台空调正常工作时通过的电流是5A

（2）解:这台空调每天正常工作2h，一个月所消耗的电能
W=Pt=1.1kw×2h×30=66kwh
答：如果这台空调每天正常工作2h，那么一个月(按30天计算)要消耗的电能为66kwh

（3）解:由 可得，这台空调的电阻
当用电高峰期时的实际电压是200V时，空调实际消耗的电功率

答：这台空调在用电高峰期时的实际电压是200V，空调实际消耗的电功率是909W。
【考点】电功率的计算，电功的计算
【解析】【分析】（1）利用P=UI求出正常工作时通过的电流；
（2）根据W=Pt求出一个月消耗的电能；
（3）先利用R=求出这台空调的电阻，再利用P=求出实际消耗的电功率.
第 21 题:
【答案】 （1）解：小灯泡的额定功率是：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；

（2）解：只闭合开关S、S2和S3 ， 分析电路的连接，L短路，电阻 R1与R2并联，并联的总电阻，R并＝ ＝10Ω，
由I＝ 可得电源电压：U＝IR并＝0.45A×10Ω＝4.5V；

（3）解：只闭合开关S、S1 ， 灯泡L与R1串联，R2不接入电路，移动变阻器的滑片P，向左移动时，R1变大，电压表的示数也变大，当电压表示数为3V时，R1最大，则R1的电压U1大＝3V，此时小灯泡两端的电压为：UL′＝U﹣U1大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由图乙可知电路中最小电流：I最小＝0.2A，
所以R1连入电路的电阻：R1＝ ＝15Ω，
当滑片向右移动时，R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图象可知电路中的最大电流：I最大＝0.25A＜0.6A（电流表安全），由图象可知，此时UL′＝2.5V，R1两端的电压为：U1′＝U﹣UL′＝4.5V﹣2.5V＝2V，R1连入电路的电阻：R1′＝ ＝8Ω，
所以在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8～15Ω。
【考点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率的计算公式P=UI求灯的额定功率；
（2）只闭合开关S、S2和S3 ， 分析电路的连接，L短路，电阻R1与R2并联，求出并联的总电阻，已知电流根据欧姆定律求出电源电压；
（3）只闭合开关S、S2 ， R1与灯泡串联，R2不接入电路，移动变阻器的滑片P，向左移动时，R1变大，电压表的示数也变大，当电压表示数为3V时，R1最大，可求R1的电压，即可得小灯泡的电压，可得电路中最小电流，可求此时滑动变阻器的电阻；当滑片向右移动时，R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图象可知电路中的最大电流，根据欧姆定律可求此时滑动变阻器的电阻，即可得在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围.
第 22 题:
【答案】 （1）解:小灯泡L标有“6V 3.6W”，表示灯的额定电压为6V，灯的额定功率为3.6W，灯正常发光时的电阻为：
答：小灯泡正常发光时的电阻为20Ω

（2）解:滑片P从b端移到a端的过程中，变阻器连入电路中的电阻从最大到为0，根据分压原理，电压表示数从最大到变为0，由图乙知，P在b点时，电压表示数为4V，对应的电流为0.2A；P在a点时，电压表示数为0V，对应的电流为0.6A，P在a点时，为灯的简单电路，由欧姆定律得出电源电压：
答：电源电压为6V

（3）解:P在b点时，根据欧姆定律和电阻的串联，变阻器的最大电阻： ，当滑片P滑到中点时，变阻器连入电路中的电阻： ，根据电阻的串联和欧姆定律，此时电路中的电流： ，灯的实际功率：
答：当滑片P滑到中点时，小灯泡L的实际功率是0.9W
【考点】电功率的计算，欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据P=求灯正常发光时的电阻；
（2）根据滑片的位置从图乙中找出对应的电压和电流值，由欧姆定律U=IR求出电源电压；
（3）根据欧姆定律和电阻的串联求出变阻器的最大电阻；当滑片P滑到中点时求出变阻器连入电路中的电阻，根据P=I2×RL求灯的实际功率.
第 23 题:
【答案】 （1）解：P电=UI∴电动机工作最大电流是 , ,
电动机5min最多做功:W=P电大I=90× =7.5(kW h)

（2）解：∵ ， ， 与F成正比。
两车对地面压强之比:

（3）电动车
700元能使电动汽车行驶的距离:
燃油车:
700元能使燃油汽车行驶的距离: =1.25×103km

电动汽车能到达目的地燃油汽车不能到达
【考点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用P=UI可求得电动机工作时最大电流；利用P=公式变形可求得电动机工作5min，电流所做的功；
（2）两空车静止时对水平地面的压力都等于其重力，已知电动汽车和燃油汽车轮胎与地面的总接触面积均为0.1m2 ， 然后利用p=可求得对水平地面的压强之比；
（3）根据电费或油费的预计支出为700元分别求得电动车消耗的电能和行驶的距，燃油车消耗燃油和行驶的距离，比较即可.
第 24 题:
【答案】 ①当S旋到b档位时，电热水龙头处于温水档，

则通电10秒电流产生的热量：
Qb=Wb= t= ×10s=1.1×104J；
②当S旋c档位时，电热水龙头处于热水档，
由P= 可得，此时发热电阻的总阻值：
R= = =24.2Ω；
③由电路图可知，当S旋到b档位时，电路为R1的简单电路，当S旋c档位时，R1与R2并联，如下图所示：

答：①当S旋到b档位时，通电10秒电流产生的热量为1.1×104J；②当S旋c档位时，发热电阻的总阻值为24.2Ω；③如上图所示．
【考点】电功率的计算，焦耳定律的应用
【解析】【分析】①当S旋到b档位时，电热水龙头处于温水档，根据Q=W= t求出通电10秒电流产生的热量；②当S旋c档位时，电热水龙头处于热水档，根据P= 求出此时发热电阻的总阻值；③由电路图可知，当S旋到b档位时，电路为R1的简单电路，当S旋c档位时，R1与R2并联，据此连接电路图．
第 25 题:
【答案】 （1）解:根据题意知道，当闭合S1 时为“低温”档，此时R1单独接入电路，由P=U2/R知道，“低温”档正常工作时的电阻是：R1 =U2/P低=(220V)2/550W=88Ω
（2）解:由电路图知道，只闭合S1 为“低温”档，只闭合S2 为“中温”档，当同时闭合S1 、S2为高温档，此时R1、R2 并联，电路的总功率是：
P高温 =P低温+P中温=550W+1100W=1650W，
由P=UI知道，此时正常工作的电流是：I=P高/U=1650W/220V=7.5A

（3）解:若电暖器的“高温”档正常工作20分钟，则放出的热量是：W=P高温t=1650W×20×60s=1.98×106 J；
根据题意知道，空气吸收的热量是：Q吸=ηW=50%×1.98×106 J=0.99×106 J；
由Q吸=cm△t可知，房间内的空气升高的温度是：△t=Q吸/cm=0.99×106J/1.1×103J/(kg•℃)×60kg=15℃
【考点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）判断不同档位时电路连接方式，电暖器在低温档时，由P=可求电阻；
（2）根据P=UI求出高温档时正常工作的电流；
（3）根据W=P高t可求产生的热量，根据Q吸=ηW可得空气吸收的热量，根据Q吸=cm△t可得房间的空气温度升高多少℃.
第 26 题:
【答案】 （1）由电路图可知，当两LED节能灯并联时电路中的电流最大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，由P=UI可得，电路中最大电流：
I=I1+I2= + = + =3A
答：路灯正常工作时电路中的最大电流是3A

（2）根据表格数据可知当平均风速为3m/s时，平均功率为200W，当平均风速为5m/s时，平均功率为400W，
由P= 可得，风力发电机该天发出的电能：
W总=W1+W2=P1t1+P2t2=200×10﹣3kW×4h+400×10﹣3kW×1h=1.2kW•h
答：风力发电机该天发出的电能是1.2kW•h

（3）光照8h获得的电能：
W电=W太阳能η=1kW×8h×1.5m2×40%=4.8kW•h，
可供路灯制成工作就是L1每天平均工作5h，L2每天平均工作10h，
则路灯正常工作每天消耗的电能：
W总=W1+W2=48×10﹣3kW×5h+24×10﹣3kW×10h=0.48kW•h，
获得的电能可供路灯正常工作的时间：
t= = =10，即10天．
答：光照8h获得的电能可供路灯正常工作10天
【考点】电功的计算，电功率的计算
【解析】【分析】（1）由电路图可知，当两LED节能灯并联时电路中的电流最大，根据P=UI求出正常发光时的电流，利用并联电路的电流特点求出干路的最大电流；（2）根据表格数据得出平均风速为3m/s和平均风速为5m/s时的发电的平均功率，根据P= 求出风力发电机该天发出的电能；（3）根据效率公式求出光照获得的电能，根据P= 求出每天两灯消耗的电能，然后求出光照8h获得的电能可供路灯正常工作的时间．
第 27 题:
【答案】 （1）由 得电热水壶正常工作的电阻： ；
（2）水的体积V＝1L＝1×10﹣3m3 ， 由 得水的质量： ＝1×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，水从25℃升高到35℃吸收的热量： ＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（35℃﹣25℃）＝4.2×104J；
（3）3000r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，则转盘转50r时，电水壶消耗的电能： ，
电热水壶的实际功率： ，
由 可得电热水壶两端的实际电压： 。
【考点】热量的计算，电能表参数的理解，电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合铭牌， 由 得电热水壶正常工作的电阻 .
（2）利用 求得水吸收的热量.
（3）结合电能表的铭牌，利用W=kwh求得消耗的电能，再利用P=求得实际功率，进一步利用 可得电热水壶两端的实际电压 .
第 28 题:
【答案】 （1）解:由v＝ 得，匀速上升需要的时间：t1＝ ＝10s；水平匀速直线飞行的时间：t2＝ ＝100s，无人机从起飞到火场上空，这一过程共耗时：t＝t1+t2＝10s+100s＝110s
（2）解:悬停时电动机总功率：P＝50W×4＝200W，悬停时消耗电能：W＝Pt＝200W×10×60s＝1.2×105J
（3）解:无人机匀速上升过程的升力：F＝G+f＝mg+f＝2kg×10N/kg+10N＝30N，做的有用功：W有用＝Fh＝30N×60m＝1800J，
由η＝ ＝90%可得消耗的电能：W电＝ ＝2000J
【考点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用s=vt求出匀速上升需要时间、水平匀速直线飞行时间，进而求出起飞到到达火场需要时间；
（2）求出悬停时电动机总功率（4个电动机），利用W=Pt求悬停时消耗电能；
（3）利用W=Fs求升力做的有用功，利用η==90%求消耗的电能
第 29 题:
【答案】 （1）
（2）0.6
（3）4；8
【考点】欧姆定律及其应用，电功率
【解析】【解答】（1）连接电路时，要求滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡亮度变亮，即电流变大电阻变小，则滑动变阻器左下接线柱与灯泡连接，连图如下：
;
（2）当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，小灯泡的电功率为额定功率，由表可知，此时通过灯泡的电流I=0.24A，则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（3）为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为：UR=4.5V﹣2.5V=2V，则变阻器分得的电压为定值电阻电压的 倍：
当接入30Ω的电阻时，根据串联分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻R滑1=0.8×30Ω=24Ω，而变阻器的最大电阻为20Ω，将滑动变阻器与R′视为一个整体，故R′的最小值
R′小=R滑1﹣R滑=24Ω﹣20Ω=4Ω；
当接入10Ω的定值电阻时，同理，滑动变阻器连入电路中的电阻R滑2=0.8×10Ω=8Ω，将变阻器与R′视为一个整体，当变阻器连入电路中的电阻为0时，R′=8Ω即可；
故为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，应在电路中再串联一个阻值范围为4Ω至8Ω的电阻R’。
【分析】连接电路时，要求滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡亮度变亮，即电流变大电阻变小，则滑动变阻器左下接线柱与灯泡连接；根据额定功率P=UI求电功率；当接入30Ω的电阻时，根据串联分压原理，求出滑动变阻器连入电路中的电阻；将滑动变阻器与R′视为一个整体，根据欧姆定律可求出R′的范围.
第 30 题:
【答案】 （1）N


（2）强

；断开


（3）由图象知，当恒温箱温度升高到50℃时，R1=90Ω，由串联电路特点知此时控制电路的总电阻：R总=R1+R2=90Ω+110Ω=200Ω，

因为控制电路中电磁铁吸合电流是相同的，即电路的总电阻不变，当R2′=170Ω时，
R1′=R总﹣R2′=200Ω﹣170Ω=30Ω，由图象知，此时恒温箱内的温度为130℃，
即恒温箱内温度升高到130℃时，加热电路被断开。

（4）电磁继电器频繁通断，整个装置的使用寿命因此受到影响

【考点】电磁继电器的组成、原理和特点，欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：（1）根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指指向线圈中电流的方向，则大拇指所指的上端为电磁铁的N极；（2）由图甲知，控制电路中，R1、R2和电磁铁串联在电路，由图象乙知，R1的阻值随温度升高而减小，所以恒温箱内温度不断升高时，R1的阻值减小，控制电路中总电阻变小，由欧姆定律知控制电路中电流变大，所以电磁铁的磁性变强，电磁铁吸下衔铁，加热电路会断开；（3）由图象知，当恒温箱温度升高到50℃时，R1=90Ω，由串联电路特点知此时控制电路的总电阻：R总=R1+R2=90Ω+110Ω=200Ω，
因为控制电路中电磁铁吸合电流是相同的，即电路的总电阻不变，当R2′=170Ω时，
R1′=R总﹣R2′=200Ω﹣170Ω=30Ω，由图象知，此时恒温箱内的温度为130℃，即恒温箱内温度升高到130℃时，加热电路被断开；（4）由题知，每次工作时，恒温箱控制的只是一个固定的温度值，使用过程中，恒温箱内温度只允许在这个值附近．电磁继电器频繁通断，整个装置的使用寿命因此受到影响．
故答案为：（1）N；（2）强；断开；（3）R2′=170Ω，恒温箱内温度升高到130℃时，加热电路被断开；（4）电磁继电器频繁通断，整个装置的使用寿命因此受到影响．
【分析】（1）利用安培定则可以判断电磁铁的N、S极；（2）根据图象知R1的阻值随温度变化的关系，由此分析甲图中控制电路中电阻变化，电流变化，由此判断电磁铁的磁性变化，从而知加热电路的工作状态；（3）电磁铁的吸合电流不变，即吸合时电路的总电阻不变，先由恒温箱温度50℃时控制电路的总电阻，再由计算R2′=170Ω时R1的阻值，由图象可知此时恒温箱的温度；（4）电磁继电器频率工作，这样会减小它的使用寿命．