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2023年重庆市中考物理真题（A卷）变式题21-22题
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（1）桶装满水时，求水的质量；
（2）空桶在井中漂浮时，求桶排开水的体积；
（3）一重力为480N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后（忽略桶外壁沾水），桔槔处于平衡状态时，人与地面的受力面积为500cm2，求人对地面的压强。
【答案】（1）28kg；（2）2000cm3；（3）
【解析】
【详解】解：（1）因为通的容积为容积为2.8×10−2m3，则桶装满水的质量为
（2）漂浮在水面的桶受到的浮力等于重力为
则排开水体积为
（3）桔槔平衡时，根据杠杆平衡条件可求，B端施加的拉力为
人对绳子的拉力为
人对地面的压强为
答：（1）桶装满水时，水的质量为；
（2）空桶在井中漂浮时，桶排开水的体积为2000cm3；
（3）人对地面的压强1.2×104Pa。
变式题1基础
2. 如图所示，木材厂有一根质地均匀、长为6m、密度为、体积为的原木，A端较粗，C端较细，B为原木的重心所在的位置。若在A点处用400N、竖直向上的力恰好能使A端抬离水平地面。问：（水的密度为，g取）
（1）B、C两点的距离是多少；
（2）若在C点处竖直向上用力，使C端抬离水平地面，则需要用多大的力；
（3）若将原木浸入水中，静止时，原木受到的浮力是多少？
【答案】（1）4m；（2）200N；（3）600N
【解析】
【详解】解：（1）原木的重力为
在A点用力使A端抬离水平地面时，可将原木看成杠杆，以C为支点，根据杠杆的平衡条件可知
则
（2）在C点用力时，可将原木看成杠杆，此时支点为A，由杠杆平衡条件可知
则
（3）原木的密度为，水的密度为，由于
所以将原木浸入水中静止时，原木将漂浮，此时原木所受的浮力
答：（1）B、C两点的距离是4m；
（2）若在C点处竖直向上用力，使C端抬离水平地面，则需要用200N的力；
（3）若将原木浸入水中，静止时，原木受到的浮力是600N。
变式题2基础
3. 如图所示，轻质杠杆的支点O距左端L1=0.5m，距右端L2=0.2m．在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂质量为7kg，边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，
求：（1）此时杠杆左端所受拉力大小；
（2）正方体B对地面的压强。
【答案】（1）20N；（2）2000Pa
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）此时杠杆左端所受拉力
F左=GA=mAg=2kg×10N/kg=20N
（2）由知道，杠杆右端的拉力即绳子对B的拉力
B的重力
G = mg = 7kg×10N/kg =70N
正方体B对地面的压力
F压 = GB - FB = 70N - 50N =20N
B与地的基础面积即受力面积
SB=L2=（0.1m）2=0.01m2
B对地的压强
答：（1）此时杠杆左端所受拉力大小是20N；
（2）正方体B对地面的压强2000Pa。
变式题3基础
4. 如图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔棒，其示意图如图乙所示．轻质杆杠的支点．距左端L1=0.5m，距右端L2=0.2m．在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B的质量为 7kg．(g=10N/kg，不计杠杆与轴之间摩擦)
(1)求：①绳子对B的拉力FB； ②正方体B对地面的压力F压；③正方体B对地面的压强pB；
(2)若把B物体浸没在水中，通过计算说明这种情况下A物体是否能将物体B提起．(设B始终浸没水中)
【答案】（1） 50N 20N 2000Pa （2）不能被拉起
【解析】
【详解】（1）．①由杠杆平衡条件可得，绳子对B的拉力FB为：
；
②B物体受到向下的重力为：
GB=mBg=7kg×10N/kg=70N
同时还受到向上的50N的拉力，地面对B向上的支持力，由力的平衡可知地面对B向上的支持力为：
70N-50N=20N
因为压力与支持力是一对相互作用力，因此正方体B对地面的压力F压=20N；
③正方体B对地面的压强PB为：
；
（2）．当B物体浸没在水中，此时B受到的浮力为：
此时，物块B受到向下的重力，向上的浮力和向上的拉力的共同作用，若要物块B被拉起，则所需最小拉力为：
F拉=G-F浮=70N-10N=60N
因为A能提供的最大拉力为50N小于所需拉力60N，因此B不能被拉起．
答：（1）．①绳子对B的拉力为50N； ②正方体B对地面的压力为20N；③正方体B对地面的压强2000Pa；
（2）．B不能被拉起．
变式题4巩固
5. 如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，乙物体浸没在水中，杠杆水平平衡， A、B两端的细线均不可伸长且处于张紧状态。已知重为80N的乙物体的体积为1×10-3m3；质量为20kg的甲物体，其底面积为为4×10-2m2， OB∶OA=2∶1。（g=10N/kg）求：
（1）乙物体受到的浮力；
（2）杠杆B端受到细线的拉力；
（3）甲物体对地面的压强。
【答案】（1）10N；（2）70N； （3）1500Pa
【解析】
【详解】解：（1）乙浸没在水中，排开水的体积
乙物体受到的浮力
（2）杠杆B端对细线的拉力
杠杆B端受到细线的拉力
（3）由杠杆平衡条件得，杠杆A点受到细线的拉力
甲受到细线的拉力
甲物体的重力
甲物体受到地面的支持力
由力的相互作用得，甲物体对地面的压力
甲物体对地面的压强
答:（1）乙物体受到的浮力10N；
（2）杠杆B端受到细线的拉力70N；
（3）甲物体对地面的压强1500Pa。
变式题5巩固
6. 如图所示，一个与地面接触面积为500cm2，重600N的人站在水平地面上，用轻绳竖直拉着杠杆AB的A端，AB可绕O点转动，AO∶AB=3∶5，在B处挂有重力为80N的圆柱体，当圆柱体浸入水中静止时，从盛满水的溢水杯中溢出水的体积为5×10－3m3。（AB质量不计，且始终保持在水平位置，不考虑绳重及摩擦，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）圆柱体受到的拉力；
（2）人对地面的压强。
【答案】（1）30N；（2）1.16×104Pa
【解析】
【详解】解：（1）由题意可得，圆柱体受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=50N
所以B点的拉力为
FB=GB-F浮=80N-50N=30N
（2）根据杠杆平衡条件可得，FA×AO=FB×OB，又因为AO∶AB=3∶5，所以AO∶OB=3∶2，因此可得A点的拉力为
对人进行受力分析，人在绳子的拉力、重力和地面对人的支持力的作用下处于平衡状态，所以这三个力是平衡力，因此可得，地面对人的支持力为
F支=600N-20N=580N
因为力的作用是相互的，所以人对地面的压力为
F压=F支=580N
所以人对地面的压强为
答：（1）圆柱体受到的拉力为30N；
（2）人对地面的压强为1.16×104Pa。
变式题6巩固
7. 如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，当甲物体浸没在水中时，杠杆恰好水平平衡，A、B两端的细线均不可伸长且处于张紧状态。已知甲物体的质量m甲=0.6kg，体积为V甲=4×10-4m3；乙物体的质量m乙=0.86kg，其底面积S乙=2×10-4m2，OA：OB=2：1，圆柱形水容器的底面积S=5×10-3m2，取g=10N/kg。求：
（1）甲物体受到的浮力；
（2）杠杆B端受到细线的拉力；
（3）若剪断细线，待甲物体静止时，容器底对地面的压强变化了多少？
【答案】（1）4N；（2）4N；（3）400Pa
【解析】
【详解】解：（1）由阿基米德原理可知，甲物体浸没在水中时所受浮力为
（2）甲受到绳子拉力、自身重力以及浮力三个力的作用，并保持平衡，根据平衡条件可知，绳子对甲的拉力为
即绳子对A端的拉力为F拉=2N，根据杠杆平衡条件
可知
（3）剪断细线前，容器对地面的压力等于容器和容器中水的重力与甲的重力之和减去绳对甲的拉力；剪断细线后，容器对地面的压力等于容器和容器中水的重力与甲的重力之和。剪断细线后，容器对地面的压力变化量为绳子端的拉力，大小为2N，由压强公式可得压强的变化量为
答：（1）甲的浮力为4N；
（2）拉力为4N；
（3）压强变化为400Pa。
变式题7提升
8. 甲为实心圆柱体，底面积为，高为18cm，质量为540g，乙与甲完全相同。如图所示，甲置于水平地面，将细绳一端系于甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端；将乙悬挂在杠杆的B端，并放入底面积为的薄壁圆柱形容器M中，现将体积为的水注入容器，此时水的深度为20cm，杠杆在水平位置平衡，已知，求：
（1）圆柱体甲的密度；
（2）圆柱体乙所受到的浮力；
（3）加水后，甲对水平地面压力。
【答案】（1）；（2）1N；（3）2.7N
【解析】
【详解】解：（1）甲的质量为
甲的体积为
由可得甲的密度
（2）注入水的体积为
由题意知
圆柱体乙所受到的浮力为
（3）由题意知
根据杠杆平衡条件可得加入水前杠杆对A的拉力为
甲对地面的压力为
答：（1）圆柱体甲的密度是；
（2）圆柱体乙所受到的浮力是1N；
（3）加水前后，甲对水平地面压力为2.7N。
变式题8提升
9. 如图所示，一个质量为3kg、密度为3×103kg/m3、高为10cm长方体的实心物体M，悬挂在轻质杠杆B端，OB∶OA＝5∶4。容器里装入足够深的某液体，当M的一半体积浸在液体中时，A端竖直向下的拉力为30N，杠杆在水平位置平衡（g=10N/kg）。求：
（1）液体的密度；
（2）若剪断细线，M全部没入液体中静止时，M对容器底部的压强。
【答案】（1）1.2×103kg/m3；（2）1.8×103Pa
【解析】
【详解】解：（1）由杠杆平衡条件得
FA×OA=FB×OB
解得绳子作用在杠杆A端的力
由力的相互性， 杠杆对绳子的作用力大小为24N，即绳子对实心物体的竖直向上的拉力大小为24N，M受到竖直向上的浮力、拉力和竖直向下的重力作用，由力的平衡
F浮=mg﹣F′B=3kg×10N/kg﹣24N=6N
由密度公式，实心物体的体积为
根据阿基米德原理，M受到的浮力
F浮=ρ液gV排=ρ液g×0.5V
即
6N=ρ液×10N/kg×0.5×10﹣3m3
解得
ρ液=1.2×103kg/m3
（2）当剪断细线，M的密度大于液体密度，故沉底，沉底后受到的浮力为
F浮底=ρ液gV排底=ρ液gV=1.2×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=12N
对于沉底的M受力分析：受到重力、浮力和支持力，沉底时，容器对M的支持力
F支=mg﹣F浮底=3kg×10N/kg﹣12N=18N
由力的相互性，M对容器的压力为18N。M的底面积为
M对容器底部的压强
答：（1）液体的密度1.2×103kg/m3；
（2）若剪断细线，M全部没入液体中静止时，M对容器底部的压强1.8×103Pa。
变式题9提升
10. 如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆AB质量不计，A端悬挂着物体M，B端悬挂着物体N，支点为O，BO=3AO。 物体M下面是一个压力传感器，物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体，放在水槽中，当水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零。已知物体N的质量为6kg，高度为1m，横截面积。求：
（1）物体N的密度；
（2）物体M的质量；
（3）当压力传感器的示数F=30N时，求水槽内水的深度h。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）物体N的体积为
物体N的密度为
（2）根据杠杆平衡条件可知
所以物体M的质量为
（3）当压力传感器的示数F=30N时，压力传感器对M的支持力为30N，则M对杠杆A端的拉力为
根据杠杆平衡条件可知，N对杠杆B端的拉力为
对N受力分析可知，N受竖直向下的重力，竖直向上的浮力和竖直向上的拉力，竖直向上的浮力为
由可知，排开水的体积为
水槽内水的深度为
答：（1）物体N的密度为；
（2）物体M的质量为；
（3）当压力传感器的示数F=30N时，水槽内水的深度h为。
原题
11. 寒假期间，小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉（如图甲），铭牌上标有“220V 484W”字样，电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作，将其单独接入家庭电路中，观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次，忽略温度对电阻的影响。
（1）求电炉电阻丝的阻值；
（2）求检测时电炉的实际功率；
（3）小丽想为外婆制作一个可调温的发热坐垫。在父母的陪同下，她拆下整根电阻丝并分成两段，将其中一段制作为阻值可调的电阻丝；将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为10V的电路中，在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下，坐垫的最大功率为27W，求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量。
【答案】（1）100Ω；（2）400W；（3）
【解析】
【详解】解：（1）电炉丝的阻值为
（2）电炉丝消耗的电能
电炉丝的实际功率
（3）电阻丝的额定电流为
若串联最大功率为
所以电路为并联电路，如图：
并联后，最大功率
的功率为，定值电阻的阻值为
当时，电路功率最小，电路以最小功率工作10s产生的热量为
答：（1）电炉电阻丝的阻值为100Ω；
（2）检测时电炉的实际功率为400W；
（3）发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量为62.5J。
变式题1基础
12. 小九家电热吹风机的铭牌如表格所示，其电路如图（甲）所示。小九在家中把该吹风机单独接入电压为220V的家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表表盘如图（乙）所示。
（1）根据铭牌，吹热风时通过电热丝的电流是多少？
（2）吹热风时实际消耗的电能是多少？
（3）吹热风时的实际功率是多少？
【答案】（1）2.18A；（2）0.044kW·h；（3）0.44kW
【解析】
【详解】解：（1）根据铭牌，吹热风时通过电热丝的电流
（2）吹热风时的实际消耗的电能
（3）吹热风时的实际功率
答：（1）根据铭牌，吹热风时通过电热丝的电流是2.18A；
（2）吹热风时的实际消耗的电能是0.044kW·h；
（3）吹热风时的实际功率是0.44kW。
变式题2基础
13. 阳阳为了解标有“220V 1210W”的电水壶实际工作时的电压和功率做了以下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“2400r/(kW·h)”字样，随后他关闭了家中所有用电器，只让电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3min转过120r。假设电水壶的电阻保持不变，求：
（1）电水壶的电阻；
（2）电水壶工作时的实际电功率；
（3）该同学家的实际电压。
【答案】（1）40Ω；（2）1000W；（3）200V
【解析】
【详解】解：（1）电水壶的电阻
（2）3min内电水壶消耗的电能
电水壶的实际电功率
（3）该同学家的实际电压
答：（1）电水壶的电阻是40Ω；
（2）电水壶工作时的实际电功率是1000W；
（3）该同学家的实际电压是200V。
变式题3基础
14. 小明家买了一个吹风机，在家庭电路中正常使用，其简化电路如图所示，其主要参数如表所示，通过计算回答：
（1）吹风机吹冷风时，电路中的电流是多少安？
（2）吹风机吹热风时，电路中总电流为4.5A，电热丝的电阻是多少欧？
（3）用热风5min，电热丝产生的热量是多少焦？
【答案】（1）0.5A；（2）；（3）J
【解析】
【详解】解：（1）吹风机吹冷风时，开关只和B接通，电路中只有风扇电动机，由可得
（2）开关接A、B触点时，吹热风，电动机和电热丝同时工作，且两者并联
可知
（3）用热风5min，电热丝产生的热量
J
答：（1）吹风机吹冷风时，电路中的电流是0.5A。
（2）吹风机吹热风时，电路中总电流为4.5A，电热丝的电阻是。
（3）用热风5min，电热丝产生的热量是J。
变式题4巩固
15. 适当足浴有利于身体健康。小綦家中有一个电热足浴盆，其部分铭牌信息如表所示，图甲为该电热足浴盆的工作电路，R1、R2均为电热丝，当开关S接a、b触点时，可以切换该电热浴足盆的工作挡位。求：
（1）该电热足浴盆的额定加热电流为多大？
（2）电热丝R1、R2的阻值各为多少？
（3）在用电高峰，小綦关闭家中其它所有用电器，只让该电热足浴盆通电，使其处于加热状态工作了1.5min，如图乙所示的电能表转盘转动了50转，则该电热足浴盆加热的实际功率为多少？
【答案】（1）4.4A；（2）555Ω和50Ω；（3）800W
【解析】
【详解】解：（1）由表中数据知，浴足盆的额定加热功率968W，由P＝UI可得，额定加热电流
（2）由电路图知，S接b时只有R2接入电路中，电路中电阻较小，电源电压一定，由可知，此时电路的功率较大，为加热状态；S接a时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态。由欧姆定律可得R2的阻值
保温状态下，由串联电路的特点和可得总电阻
则
（3）由图乙可知，电能表上标有，表示每消耗的电能，电能表的表盘就转过2500r，则表盘转过50转时，浴足盆消耗的电能
此时浴足盆加热的实际电功率
答：（1）额定加热电流为4.4A；
（2）R1和R2的阻值分别为555Ω和50Ω；
（3）在用电高峰期，浴足盆加热的实际电功率为800W。
变式题5巩固
16. 某种豆浆机的主要部件如图甲，其电路原理如图乙，铭牌如图丙，下表是豆浆机正常制作一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。
（1）正常工作时电热管的电阻是多少？
（2）正常工作制作一次豆浆，电流做功多少J？
（3）小胡将家里的其他用电器都关闭，观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“2000r/（kW•h）”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则电热管工作时的实际功率是多少？
【答案】（1）55Ω；（2）3.228×105J；（3）500W
【解析】
【详解】解：（1）根据图丙知，加热功率为880W，由得，电热管的电阻为
（2）由表中数据可以得出，豆浆机正常工作做一次豆浆，电热管的工作时间t1＝6min，电动机工作时间t2＝1min，豆浆机正常工作做一次豆浆，电热管消耗的电能为
电动机消耗的电能为
正常工作制作一次豆浆，电流做功为
（3）由题意知，豆浆机3min内转了50转，其实际消耗的电能为
豆浆机实际功率为
答：（1）正常工作时电热管电阻是55Ω。
（2）电流做功是3.228×105J。
（3）电热管工作时的实际功率是500W。
变式题6巩固
17. 图示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图。R1、R2为电热丝，其中R2＝242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。
（1）电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为100W。求：通过电路的电流是多大？R1的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？
（2）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W．要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？
【答案】（1）0.45A；484Ω；1.8×104J；（2）53.78Ω
【解析】
【详解】解：（1）由电路图知：当S1闭合，S2断开时，电熨斗处于低温挡，此时只有电阻R1接入电路；通过电路的电流
所以，R1的电阻
通电时间
t＝3min＝180s
产生的热量
Q＝Pt＝100W×180s＝1.8×104J
（2）当开关S1与S2都闭合时，电熨斗处于高温挡，电阻R1的功率
P1＝P低温挡＝100W
电阻R2的功率
P2＝P﹣P1＝1000W﹣100W＝900W
则电阻R2改变后的阻值
答：（1）通过电路的电流是0.45A，R1的电阻是484Ω；通电3min产生的热量是1.8×104J；
（2）可将电阻R2的阻值改为53.78Ω，电熨斗正常工作时高温挡功率是1000W。
变式题7提升
18. 轩轩设计了一款高、中、低三个挡位的迷你多功能电锅，其部分设计参数如图甲所示，简化电路如图乙所示，、、为电热丝，其中。电锅在高温挡、中温挡工作时，开关均处于闭合状态；在低温挡工作时，开关、均处于断开状态，闭合开关S，移动滑片，可调节低温挡的功率。
（1）求电锅在高温挡正常工作时的电流；
（2）求电锅中温挡功率；
（3）现有、、三种规格，为了达到轩轩设计的低温挡功率范围，请通过计算说明他选择的哪一种。
甲
【答案】（1）5A；（2）90W；（3）滑动变阻器选择的规格为“”
【解析】
【详解】解：（1）电锅在高温挡时的功率P高=150W，则电锅在高温挡正常工作时的电流为
（2）由题可知，电锅在高温挡时开关均处于闭合状态，根据可知，R1与R2并联。则通过R1的电流为
则通过R2电流为
则R2的阻值为
根据题意可知，电锅中温挡时电流仅有R2，则功率为
（3）由题可知，低温挡时R0和R2串联，当低温挡功率最小为20W时，电路最大总电阻为
则滑动变阻器的阻值为
当低温的功率最大为50W时，电路最小总电阻为
则滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器需要的电阻范围是
又因为功率最大时通过的电流为
所以滑动变阻器只能选择的规格为“”。
答：（1）电锅在高温挡正常工作时的电流为5A；
（2）电锅中温挡时的功率为90W；
（3）滑动变阻器选择的规格为“”。
变式题8提升
19. 小华家有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头，在使用时发现不能满足家人对冬夏两季水温的需求，于是他增加了两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计），设计了如图甲所示的电路进行改进，其中为改进前水龙头的发热电阻，开关可以同时与a、b相连或只与c相连，使其具有两档工作状态（忽略发热电阻阻值的变化）。
（1）请求出的阻值；
（2）改进前，小华关闭家中其他电器，只让该水龙头工作，发下家中电能表（如图乙所示）1min转20r，请求出此时该水龙头的实际功率；
（3）改进后，水龙头正常工作时两档电功率之比为4∶1，请求出正常工作时高温档的电功率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）根据可得，的阻值为
（2）根据图乙可知，当电能表转600r时，消耗的电能为，当转20r时，消耗的电能为
则此时该水龙头的实际功率为
（3）由电路图可知，将开关S与a、b相连时，电阻R与R0并联，电阻较小，根据
可知，此时电路的总功率最大，水龙头处于高温状态，由电路图可知，将开关S与c相连时，R与R0串联，总电阻较大，总功率较小，水龙头处于低温状态，因为水龙头分别处于高温挡与低温挡时，两档电功率之比为4∶1，则有
由于水龙头分别处于高温挡与低温挡时，两档电功率之比为4:1，可得
解得
则高温挡时的电功率为
答：（1）的阻值为；
（2）该水龙头的实际功率为；
（3）正常工作时高温档的电功率为。
变式题9提升
20. 某品牌暖风型浴霸的简易电路，主要由发热电路和电动机组成（图甲）。只闭合S1时，只有电动机工作，处于送风换气状态；再闭合S2，发热电路工作，可送出热风。发热电路部分由发热电阻R1和R2的组成（假设R1和R2的电阻不随温度的变化），其简化电路图如图乙所示，该浴霸的工作参数如表所示。求：
（1）只使用换气功能时，10min消耗多少kW•h的电能；
（2）R1和R2的比值；
（3）小明发现该浴霸热风挡温度太高，且可调挡位太少。于是，她计划用R3替换R1，实现三个挡位调节，并使高温挡变为1815W，则R3的阻值为多少Ω？
【答案】（1）0.01kW•h；（2）0.5；（3）80Ω
【解析】
【详解】解：（1）由题意得，只送风换气功率
只使用换气功能时，10min消耗的电能
（2）由题意可知闭合S2和S3，R1接入电路，此时高温挡，闭合S2和S4，R2接入电路，此时为低温挡，根据得
（3）由题意可知用R3替换R1后，R2接入电路时为中温挡，R3接入电路时为低温挡，两电阻并联接入电路为高温挡，则低温挡功率
则R3的阻值为
答：（1）只使用换气功能时，10min消耗的电能为0.01kW•h；
（2）R1和R2的比值为0.5；
（3）R3的阻值为80Ω。电吹风机
额定电压/V
220
电热丝功率/W
480
电动机功率/W
40
额定电压
220V
额定功率
热风时：990W
冷风时：110W
型号
B18﹣A2
额定电压
220V
额定加热功率
968W
额定保温功率
80W
阶段
A阶段
B阶段
工作状态
粉碎打浆
加热
用时（min）
1
6
额定电压
30V
高温挡功率
150W
中温挡功率
？W
低温挡功率范围
20w-50W
工作电压：220V
高温挡：2420W
换气：60W
低温挡：1210W
（1）桶装满水时，求水的质量；
（2）空桶在井中漂浮时，求桶排开水的体积；
（3）一重力为480N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后（忽略桶外壁沾水），桔槔处于平衡状态时，人与地面的受力面积为500cm2，求人对地面的压强。
【答案】（1）28kg；（2）2000cm3；（3）
【解析】
【详解】解：（1）因为通的容积为容积为2.8×10−2m3，则桶装满水的质量为
（2）漂浮在水面的桶受到的浮力等于重力为
则排开水体积为
（3）桔槔平衡时，根据杠杆平衡条件可求，B端施加的拉力为
人对绳子的拉力为
人对地面的压强为
答：（1）桶装满水时，水的质量为；
（2）空桶在井中漂浮时，桶排开水的体积为2000cm3；
（3）人对地面的压强1.2×104Pa。
变式题1基础
2. 如图所示，木材厂有一根质地均匀、长为6m、密度为、体积为的原木，A端较粗，C端较细，B为原木的重心所在的位置。若在A点处用400N、竖直向上的力恰好能使A端抬离水平地面。问：（水的密度为，g取）
（1）B、C两点的距离是多少；
（2）若在C点处竖直向上用力，使C端抬离水平地面，则需要用多大的力；
（3）若将原木浸入水中，静止时，原木受到的浮力是多少？
【答案】（1）4m；（2）200N；（3）600N
【解析】
【详解】解：（1）原木的重力为
在A点用力使A端抬离水平地面时，可将原木看成杠杆，以C为支点，根据杠杆的平衡条件可知
则
（2）在C点用力时，可将原木看成杠杆，此时支点为A，由杠杆平衡条件可知
则
（3）原木的密度为，水的密度为，由于
所以将原木浸入水中静止时，原木将漂浮，此时原木所受的浮力
答：（1）B、C两点的距离是4m；
（2）若在C点处竖直向上用力，使C端抬离水平地面，则需要用200N的力；
（3）若将原木浸入水中，静止时，原木受到的浮力是600N。
变式题2基础
3. 如图所示，轻质杠杆的支点O距左端L1=0.5m，距右端L2=0.2m．在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂质量为7kg，边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，
求：（1）此时杠杆左端所受拉力大小；
（2）正方体B对地面的压强。
【答案】（1）20N；（2）2000Pa
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）此时杠杆左端所受拉力
F左=GA=mAg=2kg×10N/kg=20N
（2）由知道，杠杆右端的拉力即绳子对B的拉力
B的重力
G = mg = 7kg×10N/kg =70N
正方体B对地面的压力
F压 = GB - FB = 70N - 50N =20N
B与地的基础面积即受力面积
SB=L2=（0.1m）2=0.01m2
B对地的压强
答：（1）此时杠杆左端所受拉力大小是20N；
（2）正方体B对地面的压强2000Pa。
变式题3基础
4. 如图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔棒，其示意图如图乙所示．轻质杆杠的支点．距左端L1=0.5m，距右端L2=0.2m．在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B的质量为 7kg．(g=10N/kg，不计杠杆与轴之间摩擦)
(1)求：①绳子对B的拉力FB； ②正方体B对地面的压力F压；③正方体B对地面的压强pB；
(2)若把B物体浸没在水中，通过计算说明这种情况下A物体是否能将物体B提起．(设B始终浸没水中)
【答案】（1） 50N 20N 2000Pa （2）不能被拉起
【解析】
【详解】（1）．①由杠杆平衡条件可得，绳子对B的拉力FB为：
；
②B物体受到向下的重力为：
GB=mBg=7kg×10N/kg=70N
同时还受到向上的50N的拉力，地面对B向上的支持力，由力的平衡可知地面对B向上的支持力为：
70N-50N=20N
因为压力与支持力是一对相互作用力，因此正方体B对地面的压力F压=20N；
③正方体B对地面的压强PB为：
；
（2）．当B物体浸没在水中，此时B受到的浮力为：
此时，物块B受到向下的重力，向上的浮力和向上的拉力的共同作用，若要物块B被拉起，则所需最小拉力为：
F拉=G-F浮=70N-10N=60N
因为A能提供的最大拉力为50N小于所需拉力60N，因此B不能被拉起．
答：（1）．①绳子对B的拉力为50N； ②正方体B对地面的压力为20N；③正方体B对地面的压强2000Pa；
（2）．B不能被拉起．
变式题4巩固
5. 如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，乙物体浸没在水中，杠杆水平平衡， A、B两端的细线均不可伸长且处于张紧状态。已知重为80N的乙物体的体积为1×10-3m3；质量为20kg的甲物体，其底面积为为4×10-2m2， OB∶OA=2∶1。（g=10N/kg）求：
（1）乙物体受到的浮力；
（2）杠杆B端受到细线的拉力；
（3）甲物体对地面的压强。
【答案】（1）10N；（2）70N； （3）1500Pa
【解析】
【详解】解：（1）乙浸没在水中，排开水的体积
乙物体受到的浮力
（2）杠杆B端对细线的拉力
杠杆B端受到细线的拉力
（3）由杠杆平衡条件得，杠杆A点受到细线的拉力
甲受到细线的拉力
甲物体的重力
甲物体受到地面的支持力
由力的相互作用得，甲物体对地面的压力
甲物体对地面的压强
答:（1）乙物体受到的浮力10N；
（2）杠杆B端受到细线的拉力70N；
（3）甲物体对地面的压强1500Pa。
变式题5巩固
6. 如图所示，一个与地面接触面积为500cm2，重600N的人站在水平地面上，用轻绳竖直拉着杠杆AB的A端，AB可绕O点转动，AO∶AB=3∶5，在B处挂有重力为80N的圆柱体，当圆柱体浸入水中静止时，从盛满水的溢水杯中溢出水的体积为5×10－3m3。（AB质量不计，且始终保持在水平位置，不考虑绳重及摩擦，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）圆柱体受到的拉力；
（2）人对地面的压强。
【答案】（1）30N；（2）1.16×104Pa
【解析】
【详解】解：（1）由题意可得，圆柱体受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=50N
所以B点的拉力为
FB=GB-F浮=80N-50N=30N
（2）根据杠杆平衡条件可得，FA×AO=FB×OB，又因为AO∶AB=3∶5，所以AO∶OB=3∶2，因此可得A点的拉力为
对人进行受力分析，人在绳子的拉力、重力和地面对人的支持力的作用下处于平衡状态，所以这三个力是平衡力，因此可得，地面对人的支持力为
F支=600N-20N=580N
因为力的作用是相互的，所以人对地面的压力为
F压=F支=580N
所以人对地面的压强为
答：（1）圆柱体受到的拉力为30N；
（2）人对地面的压强为1.16×104Pa。
变式题6巩固
7. 如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，当甲物体浸没在水中时，杠杆恰好水平平衡，A、B两端的细线均不可伸长且处于张紧状态。已知甲物体的质量m甲=0.6kg，体积为V甲=4×10-4m3；乙物体的质量m乙=0.86kg，其底面积S乙=2×10-4m2，OA：OB=2：1，圆柱形水容器的底面积S=5×10-3m2，取g=10N/kg。求：
（1）甲物体受到的浮力；
（2）杠杆B端受到细线的拉力；
（3）若剪断细线，待甲物体静止时，容器底对地面的压强变化了多少？
【答案】（1）4N；（2）4N；（3）400Pa
【解析】
【详解】解：（1）由阿基米德原理可知，甲物体浸没在水中时所受浮力为
（2）甲受到绳子拉力、自身重力以及浮力三个力的作用，并保持平衡，根据平衡条件可知，绳子对甲的拉力为
即绳子对A端的拉力为F拉=2N，根据杠杆平衡条件
可知
（3）剪断细线前，容器对地面的压力等于容器和容器中水的重力与甲的重力之和减去绳对甲的拉力；剪断细线后，容器对地面的压力等于容器和容器中水的重力与甲的重力之和。剪断细线后，容器对地面的压力变化量为绳子端的拉力，大小为2N，由压强公式可得压强的变化量为
答：（1）甲的浮力为4N；
（2）拉力为4N；
（3）压强变化为400Pa。
变式题7提升
8. 甲为实心圆柱体，底面积为，高为18cm，质量为540g，乙与甲完全相同。如图所示，甲置于水平地面，将细绳一端系于甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端；将乙悬挂在杠杆的B端，并放入底面积为的薄壁圆柱形容器M中，现将体积为的水注入容器，此时水的深度为20cm，杠杆在水平位置平衡，已知，求：
（1）圆柱体甲的密度；
（2）圆柱体乙所受到的浮力；
（3）加水后，甲对水平地面压力。
【答案】（1）；（2）1N；（3）2.7N
【解析】
【详解】解：（1）甲的质量为
甲的体积为
由可得甲的密度
（2）注入水的体积为
由题意知
圆柱体乙所受到的浮力为
（3）由题意知
根据杠杆平衡条件可得加入水前杠杆对A的拉力为
甲对地面的压力为
答：（1）圆柱体甲的密度是；
（2）圆柱体乙所受到的浮力是1N；
（3）加水前后，甲对水平地面压力为2.7N。
变式题8提升
9. 如图所示，一个质量为3kg、密度为3×103kg/m3、高为10cm长方体的实心物体M，悬挂在轻质杠杆B端，OB∶OA＝5∶4。容器里装入足够深的某液体，当M的一半体积浸在液体中时，A端竖直向下的拉力为30N，杠杆在水平位置平衡（g=10N/kg）。求：
（1）液体的密度；
（2）若剪断细线，M全部没入液体中静止时，M对容器底部的压强。
【答案】（1）1.2×103kg/m3；（2）1.8×103Pa
【解析】
【详解】解：（1）由杠杆平衡条件得
FA×OA=FB×OB
解得绳子作用在杠杆A端的力
由力的相互性， 杠杆对绳子的作用力大小为24N，即绳子对实心物体的竖直向上的拉力大小为24N，M受到竖直向上的浮力、拉力和竖直向下的重力作用，由力的平衡
F浮=mg﹣F′B=3kg×10N/kg﹣24N=6N
由密度公式，实心物体的体积为
根据阿基米德原理，M受到的浮力
F浮=ρ液gV排=ρ液g×0.5V
即
6N=ρ液×10N/kg×0.5×10﹣3m3
解得
ρ液=1.2×103kg/m3
（2）当剪断细线，M的密度大于液体密度，故沉底，沉底后受到的浮力为
F浮底=ρ液gV排底=ρ液gV=1.2×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=12N
对于沉底的M受力分析：受到重力、浮力和支持力，沉底时，容器对M的支持力
F支=mg﹣F浮底=3kg×10N/kg﹣12N=18N
由力的相互性，M对容器的压力为18N。M的底面积为
M对容器底部的压强
答：（1）液体的密度1.2×103kg/m3；
（2）若剪断细线，M全部没入液体中静止时，M对容器底部的压强1.8×103Pa。
变式题9提升
10. 如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆AB质量不计，A端悬挂着物体M，B端悬挂着物体N，支点为O，BO=3AO。 物体M下面是一个压力传感器，物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体，放在水槽中，当水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零。已知物体N的质量为6kg，高度为1m，横截面积。求：
（1）物体N的密度；
（2）物体M的质量；
（3）当压力传感器的示数F=30N时，求水槽内水的深度h。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）物体N的体积为
物体N的密度为
（2）根据杠杆平衡条件可知
所以物体M的质量为
（3）当压力传感器的示数F=30N时，压力传感器对M的支持力为30N，则M对杠杆A端的拉力为
根据杠杆平衡条件可知，N对杠杆B端的拉力为
对N受力分析可知，N受竖直向下的重力，竖直向上的浮力和竖直向上的拉力，竖直向上的浮力为
由可知，排开水的体积为
水槽内水的深度为
答：（1）物体N的密度为；
（2）物体M的质量为；
（3）当压力传感器的示数F=30N时，水槽内水的深度h为。
原题
11. 寒假期间，小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉（如图甲），铭牌上标有“220V 484W”字样，电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作，将其单独接入家庭电路中，观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次，忽略温度对电阻的影响。
（1）求电炉电阻丝的阻值；
（2）求检测时电炉的实际功率；
（3）小丽想为外婆制作一个可调温的发热坐垫。在父母的陪同下，她拆下整根电阻丝并分成两段，将其中一段制作为阻值可调的电阻丝；将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为10V的电路中，在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下，坐垫的最大功率为27W，求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量。
【答案】（1）100Ω；（2）400W；（3）
【解析】
【详解】解：（1）电炉丝的阻值为
（2）电炉丝消耗的电能
电炉丝的实际功率
（3）电阻丝的额定电流为
若串联最大功率为
所以电路为并联电路，如图：
并联后，最大功率
的功率为，定值电阻的阻值为
当时，电路功率最小，电路以最小功率工作10s产生的热量为
答：（1）电炉电阻丝的阻值为100Ω；
（2）检测时电炉的实际功率为400W；
（3）发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量为62.5J。
变式题1基础
12. 小九家电热吹风机的铭牌如表格所示，其电路如图（甲）所示。小九在家中把该吹风机单独接入电压为220V的家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表表盘如图（乙）所示。
（1）根据铭牌，吹热风时通过电热丝的电流是多少？
（2）吹热风时实际消耗的电能是多少？
（3）吹热风时的实际功率是多少？
【答案】（1）2.18A；（2）0.044kW·h；（3）0.44kW
【解析】
【详解】解：（1）根据铭牌，吹热风时通过电热丝的电流
（2）吹热风时的实际消耗的电能
（3）吹热风时的实际功率
答：（1）根据铭牌，吹热风时通过电热丝的电流是2.18A；
（2）吹热风时的实际消耗的电能是0.044kW·h；
（3）吹热风时的实际功率是0.44kW。
变式题2基础
13. 阳阳为了解标有“220V 1210W”的电水壶实际工作时的电压和功率做了以下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“2400r/(kW·h)”字样，随后他关闭了家中所有用电器，只让电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3min转过120r。假设电水壶的电阻保持不变，求：
（1）电水壶的电阻；
（2）电水壶工作时的实际电功率；
（3）该同学家的实际电压。
【答案】（1）40Ω；（2）1000W；（3）200V
【解析】
【详解】解：（1）电水壶的电阻
（2）3min内电水壶消耗的电能
电水壶的实际电功率
（3）该同学家的实际电压
答：（1）电水壶的电阻是40Ω；
（2）电水壶工作时的实际电功率是1000W；
（3）该同学家的实际电压是200V。
变式题3基础
14. 小明家买了一个吹风机，在家庭电路中正常使用，其简化电路如图所示，其主要参数如表所示，通过计算回答：
（1）吹风机吹冷风时，电路中的电流是多少安？
（2）吹风机吹热风时，电路中总电流为4.5A，电热丝的电阻是多少欧？
（3）用热风5min，电热丝产生的热量是多少焦？
【答案】（1）0.5A；（2）；（3）J
【解析】
【详解】解：（1）吹风机吹冷风时，开关只和B接通，电路中只有风扇电动机，由可得
（2）开关接A、B触点时，吹热风，电动机和电热丝同时工作，且两者并联
可知
（3）用热风5min，电热丝产生的热量
J
答：（1）吹风机吹冷风时，电路中的电流是0.5A。
（2）吹风机吹热风时，电路中总电流为4.5A，电热丝的电阻是。
（3）用热风5min，电热丝产生的热量是J。
变式题4巩固
15. 适当足浴有利于身体健康。小綦家中有一个电热足浴盆，其部分铭牌信息如表所示，图甲为该电热足浴盆的工作电路，R1、R2均为电热丝，当开关S接a、b触点时，可以切换该电热浴足盆的工作挡位。求：
（1）该电热足浴盆的额定加热电流为多大？
（2）电热丝R1、R2的阻值各为多少？
（3）在用电高峰，小綦关闭家中其它所有用电器，只让该电热足浴盆通电，使其处于加热状态工作了1.5min，如图乙所示的电能表转盘转动了50转，则该电热足浴盆加热的实际功率为多少？
【答案】（1）4.4A；（2）555Ω和50Ω；（3）800W
【解析】
【详解】解：（1）由表中数据知，浴足盆的额定加热功率968W，由P＝UI可得，额定加热电流
（2）由电路图知，S接b时只有R2接入电路中，电路中电阻较小，电源电压一定，由可知，此时电路的功率较大，为加热状态；S接a时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态。由欧姆定律可得R2的阻值
保温状态下，由串联电路的特点和可得总电阻
则
（3）由图乙可知，电能表上标有，表示每消耗的电能，电能表的表盘就转过2500r，则表盘转过50转时，浴足盆消耗的电能
此时浴足盆加热的实际电功率
答：（1）额定加热电流为4.4A；
（2）R1和R2的阻值分别为555Ω和50Ω；
（3）在用电高峰期，浴足盆加热的实际电功率为800W。
变式题5巩固
16. 某种豆浆机的主要部件如图甲，其电路原理如图乙，铭牌如图丙，下表是豆浆机正常制作一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。
（1）正常工作时电热管的电阻是多少？
（2）正常工作制作一次豆浆，电流做功多少J？
（3）小胡将家里的其他用电器都关闭，观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“2000r/（kW•h）”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则电热管工作时的实际功率是多少？
【答案】（1）55Ω；（2）3.228×105J；（3）500W
【解析】
【详解】解：（1）根据图丙知，加热功率为880W，由得，电热管的电阻为
（2）由表中数据可以得出，豆浆机正常工作做一次豆浆，电热管的工作时间t1＝6min，电动机工作时间t2＝1min，豆浆机正常工作做一次豆浆，电热管消耗的电能为
电动机消耗的电能为
正常工作制作一次豆浆，电流做功为
（3）由题意知，豆浆机3min内转了50转，其实际消耗的电能为
豆浆机实际功率为
答：（1）正常工作时电热管电阻是55Ω。
（2）电流做功是3.228×105J。
（3）电热管工作时的实际功率是500W。
变式题6巩固
17. 图示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图。R1、R2为电热丝，其中R2＝242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。
（1）电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为100W。求：通过电路的电流是多大？R1的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？
（2）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W．要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？
【答案】（1）0.45A；484Ω；1.8×104J；（2）53.78Ω
【解析】
【详解】解：（1）由电路图知：当S1闭合，S2断开时，电熨斗处于低温挡，此时只有电阻R1接入电路；通过电路的电流
所以，R1的电阻
通电时间
t＝3min＝180s
产生的热量
Q＝Pt＝100W×180s＝1.8×104J
（2）当开关S1与S2都闭合时，电熨斗处于高温挡，电阻R1的功率
P1＝P低温挡＝100W
电阻R2的功率
P2＝P﹣P1＝1000W﹣100W＝900W
则电阻R2改变后的阻值
答：（1）通过电路的电流是0.45A，R1的电阻是484Ω；通电3min产生的热量是1.8×104J；
（2）可将电阻R2的阻值改为53.78Ω，电熨斗正常工作时高温挡功率是1000W。
变式题7提升
18. 轩轩设计了一款高、中、低三个挡位的迷你多功能电锅，其部分设计参数如图甲所示，简化电路如图乙所示，、、为电热丝，其中。电锅在高温挡、中温挡工作时，开关均处于闭合状态；在低温挡工作时，开关、均处于断开状态，闭合开关S，移动滑片，可调节低温挡的功率。
（1）求电锅在高温挡正常工作时的电流；
（2）求电锅中温挡功率；
（3）现有、、三种规格，为了达到轩轩设计的低温挡功率范围，请通过计算说明他选择的哪一种。
甲
【答案】（1）5A；（2）90W；（3）滑动变阻器选择的规格为“”
【解析】
【详解】解：（1）电锅在高温挡时的功率P高=150W，则电锅在高温挡正常工作时的电流为
（2）由题可知，电锅在高温挡时开关均处于闭合状态，根据可知，R1与R2并联。则通过R1的电流为
则通过R2电流为
则R2的阻值为
根据题意可知，电锅中温挡时电流仅有R2，则功率为
（3）由题可知，低温挡时R0和R2串联，当低温挡功率最小为20W时，电路最大总电阻为
则滑动变阻器的阻值为
当低温的功率最大为50W时，电路最小总电阻为
则滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器需要的电阻范围是
又因为功率最大时通过的电流为
所以滑动变阻器只能选择的规格为“”。
答：（1）电锅在高温挡正常工作时的电流为5A；
（2）电锅中温挡时的功率为90W；
（3）滑动变阻器选择的规格为“”。
变式题8提升
19. 小华家有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头，在使用时发现不能满足家人对冬夏两季水温的需求，于是他增加了两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计），设计了如图甲所示的电路进行改进，其中为改进前水龙头的发热电阻，开关可以同时与a、b相连或只与c相连，使其具有两档工作状态（忽略发热电阻阻值的变化）。
（1）请求出的阻值；
（2）改进前，小华关闭家中其他电器，只让该水龙头工作，发下家中电能表（如图乙所示）1min转20r，请求出此时该水龙头的实际功率；
（3）改进后，水龙头正常工作时两档电功率之比为4∶1，请求出正常工作时高温档的电功率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）根据可得，的阻值为
（2）根据图乙可知，当电能表转600r时，消耗的电能为，当转20r时，消耗的电能为
则此时该水龙头的实际功率为
（3）由电路图可知，将开关S与a、b相连时，电阻R与R0并联，电阻较小，根据
可知，此时电路的总功率最大，水龙头处于高温状态，由电路图可知，将开关S与c相连时，R与R0串联，总电阻较大，总功率较小，水龙头处于低温状态，因为水龙头分别处于高温挡与低温挡时，两档电功率之比为4∶1，则有
由于水龙头分别处于高温挡与低温挡时，两档电功率之比为4:1，可得
解得
则高温挡时的电功率为
答：（1）的阻值为；
（2）该水龙头的实际功率为；
（3）正常工作时高温档的电功率为。
变式题9提升
20. 某品牌暖风型浴霸的简易电路，主要由发热电路和电动机组成（图甲）。只闭合S1时，只有电动机工作，处于送风换气状态；再闭合S2，发热电路工作，可送出热风。发热电路部分由发热电阻R1和R2的组成（假设R1和R2的电阻不随温度的变化），其简化电路图如图乙所示，该浴霸的工作参数如表所示。求：
（1）只使用换气功能时，10min消耗多少kW•h的电能；
（2）R1和R2的比值；
（3）小明发现该浴霸热风挡温度太高，且可调挡位太少。于是，她计划用R3替换R1，实现三个挡位调节，并使高温挡变为1815W，则R3的阻值为多少Ω？
【答案】（1）0.01kW•h；（2）0.5；（3）80Ω
【解析】
【详解】解：（1）由题意得，只送风换气功率
只使用换气功能时，10min消耗的电能
（2）由题意可知闭合S2和S3，R1接入电路，此时高温挡，闭合S2和S4，R2接入电路，此时为低温挡，根据得
（3）由题意可知用R3替换R1后，R2接入电路时为中温挡，R3接入电路时为低温挡，两电阻并联接入电路为高温挡，则低温挡功率
则R3的阻值为
答：（1）只使用换气功能时，10min消耗的电能为0.01kW•h；
（2）R1和R2的比值为0.5；
（3）R3的阻值为80Ω。电吹风机
额定电压/V
220
电热丝功率/W
480
电动机功率/W
40
额定电压
220V
额定功率
热风时：990W
冷风时：110W
型号
B18﹣A2
额定电压
220V
额定加热功率
968W
额定保温功率
80W
阶段
A阶段
B阶段
工作状态
粉碎打浆
加热
用时（min）
1
6
额定电压
30V
高温挡功率
150W
中温挡功率
？W
低温挡功率范围
20w-50W
工作电压：220V
高温挡：2420W
换气：60W
低温挡：1210W
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