第18章：电功率计算+练习题2022年广东省中考物理模拟试题选编

这是一份第18章：电功率计算+练习题2022年广东省中考物理模拟试题选编，共28页。试卷主要包含了计算题等内容，欢迎下载使用。

一、计算题
1．（2022·广东·普宁市红领巾实验学校一模）如图所示，图甲、图乙分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图，R1和R2为发热丝，S1为总开关，S2为温控开关，1、2分别为开关的两个接触点，丙图为某次将满壶水加热、保温过程的总功率与时间的关系图像，已知，c水=4.2×103J/(kg·℃)。求：
（1）烧水壶处于加热状态时的电流大小；
（2）R2的阻值；
（3）本次工作过程共消耗的电能。
2．（2022·广东·模拟预测）在物理实践活动中，小青同学为了判断家中电饭锅的加热状态正常工作时电热转化效率是否达到行业规定的标准80%，首先了解电饭锅的结构和功能，说明书如表；接着，用电子秤称出水的质量为0.5kg，通电后调节为加热状态，当水温从20℃升高到100℃时，用时210s；在保温状态工作时，断开家中其它用电器，发现家中3000imp/（kW•h）的电能表指示灯在60s内闪了2次。已知电热丝电阻不随温度变化，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）。请你解答：
（1）加热过程中水吸收的热量。
（2）计算说明该电饭锅的热效率是否达到标准。
（3）在虚线框内将电饭锅内部的电路补充完整。
（4）保温状态工作时消耗的电能和实际功率。
（5）保温状态的实际功率和实际电压。
3．（2022·广东·珠海市第九中学一模）如图所示电路中，电源电压恒定，小灯泡标有“12V，6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），当S1、S2均闭合时，滑片P置于a端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数是I=0.75A。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻为______Ω；
（2）滑动变器的最大阻值为______Ω；
（3）当S1闭合，S2断开，移动滑片P置于某一位置时，电压表的示数为4.8V，则滑动变阻器在5min内消耗的电能为______J。
4．（2022·广东佛山·模拟预测）已知A灯标着“6V 3W”，B灯标着“6V 6W”，滑动变阻器R规格“50Ω 2A”。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图像如图1所示。则：
（1）求A灯正常发光时的电阻；
（2）将A，B两灯并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能；
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，如图2所示，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，求此时滑动变阻器接入电路中的电阻R滑与功率P滑。
5．（2022·广东·佛山市南海区大沥镇许海初级中学模拟预测）小明家有一种电热壶内部简化电路如图，额定电压为220V。电热壶具有加热、保温两挡。保温挡的额定功率为110W，转到双触点开关，其接触1、2、3和4中的一个或两个时分别为关，加热或保温挡。R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2=44Ω，现将电热壶接到220V的家庭电路中，求：
（1）R1的阻值；
（2）加热挡的电功率；
（3）若电热壶内装有1.1kg的水，现用加热挡使水升高55℃，加热效率为70%，则需要工作多少秒？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
6．（2022·广东深圳·一模）如图甲所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，求：
（1）R2的最大电阻值；
（2）电源电压和R1阻值；
（3）电路在最省电的工作状态时，R1的电功率。
7．（2022·广东·东莞市茶山中学一模）如图甲所示，电源电压恒为5V，小灯泡L上标有“4V 2W”字样，定值电阻R1的阻值为25Ω，变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。
（1）求小灯泡正常发光时的电阻。
（2）闭合开关S、S1、S2，断开S3，移动变阻器R2的滑片P，使电流表的示数为0.56A，求此时变阻器R2消耗的电功率。
（3）闭合开关S，S3，断开S1、S2，移动变阻器R2的滑片P，小灯泡L的U-I关系如图乙所示，在保证电路各元件安全工作的情况下，求变阻器R2允许接入电路的阻值范围。
8．（2022·广东·广州外国语学校模拟预测）如图甲所示，在电路中接入定值电阻R1，R1的电与电流关系图象如图乙所示，求：
（1）R1的阻值是多少?
（2）闭合开关，定值电阻R1工作40s消耗多少电能?
（3）如图丙所示，再将定值电阻R2和R1串联闭合开关时测得R2两端电压为15V，R2的电阻及R1和R2的电功率之比多少?
9．（2018·内蒙古巴彦淖尔·中考模拟）有某品牌的电烤箱，其铭牌如表所示，其中高温挡额定功率字迹已被磨损；图中虚线框内所示是其内部的简化电路图。旋转旋钮开关，可实现停止工作、高温挡和低温挡的转换。R1和R2均为电热丝，R2=72.6Ω。
(1)电烤箱旋钮开关接______(选填“0”“1”或“2”)时，电烤箱处于低温挡，求在低温挡正常工作10min电流做的功______；
(2)求R1的阻值______；
(3)求高温挡的额定功率______；
(4)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温挡工作，发现标有“3000imp/(kw·h)”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min，求此时家庭电路两端的实际电压______。
10．（2022·广东·江门市第二中学一模）如图所示，灯L标有“6 V 3 W”字样，电源电压恒为6 V，R1的电阻是3 Ω。若灯丝电阻不随温度变化而变化，求：
(1)灯L的电阻是多少？
(2)闭合开关S1，S2接b时，电阻R1在60 s内产生的热量是多少？
(3)断开开关S1，S2接a时，灯L的实际功率是多少？
11．（2022·广东·模拟预测）如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”，定值电阻R1=120Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω、1A”，电压表的量程选用“0〜3V”。断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。
(1)将滑片P移到B端，三个开关都闭合，lmin内电路消耗的电能是多少？
(2)断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？
12．（2022·广东·深圳市东升学校模拟预测）特斯拉是目前全球顶级电动汽车生产厂商，2015年特斯拉出产的Mdel S系列电动汽车，搭载了电池组，在水平路面上以100km/h的速度最多可以匀速行驶450km。（假设该车电能转化为机械能的效率为100%）求：
（1）该电动汽车在水平路面上受到的平均阻力为多大？
（2）如果搭载的电池组输出电压为400V，则电路中的电流为多大？
（3）简要叙述电动汽车相比传统用汽油的汽车的优点。（说出一点即可）
13．（2022·广东·东莞市茶山中学一模）如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表格所示。若加热电阻的阻值不随温度变化，且此时的大气压为1标准大气压。则
（1）电热水壶正常工作时，加热电阻的阻值是多少？
（2）不计热损失，在1标准大气压下，将满壶20℃的水烧开需要多长时间？
（3）小明家的电能表如图所示，当小明家只让电热水壶工作，发现将满壶20℃水烧开（1标准大气压），需用时6min。并且发现电能表表盘转了300转，则电热水壶的实际功率是多少？请说明这个功率的原因。
14．（2022·广东茂名·一模）小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示，其简化电路如图乙所示，主要技术参数如下表所示。请解答如下问题：
（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？
（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？（结果保留一位小数）
（3）当电吹风吹热风时，假如当时电路供电电压为200V，则电吹风电热丝的实际电功率为多大？（结果保留一位小数）
15．（2022·广东·蛇口育才二中一模）图甲所示为某品牌家用热水器的简化电路图，S1是手动开关，置于热水器外部；S2是温控开关，置于热水器内部；当水温低于 40℃时自动闭合，达到 40℃时自动断开，R1与 R2均为用来发热且阻值不变的电热丝，使用时， 手动闭合开关 S1，电热水器开始工作。下表为该电热水器部分参数。
（1）该热水器正常工作时，电热丝 R1的阻值是多少？
（2）热水器正常加热时，通过 R2的电流是多大？
（3）假设关闭家中的其它所有用电器，只让该热水器接入电路烧水 5min，刚好将水箱中水温升到 40℃，观察到家中电能表（如图乙所示）的指示灯闪烁了 200 次，则此时热水器两端的实际电压多大？
16．（2022·广东佛山·一模）如图甲是一个简易保温箱原理图，虚线框内为加热电路部分，闭合开关S，加热电路给保温箱加热，R1为定值电阻，R2为可变电阻；L是电阻不计的温度传感器，作用相当于一个温控开关，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热：当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接通电源加热，从而使箱内温度保持在一定范围内。已知，电源电压恒为24V，保温箱工作时加热电路的最大功率为144W，最小功率为24W。
（1）求该电路在最大功率下工作时，通过电路的电流；
（2）求可变电阻R2的最大阻值；
（3）调节可变电阻R2为某一阻值，闭合开关一段时间后，观察发现加热电路工作20s后温度传感器会切断电源，停止工作10s后，温度传感器又接通电源加热，如此反复工作程序如图乙所示，在此工作程序下，加热电路工作时的功率保持48W不变，5min内保温箱消耗电能多少焦耳？
17．（2022·广东·珠海市第九中学一模）如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000W和440W两挡功率，挡位可自动调节。其工作过程是：按下开关，自动选择1000W挡将汤煮至，然后自动跳至440W挡进行保温慢炖。设汤的初温为，质量为2kg，汤的比热容为，求：
（1）若电炖锅将汤从初温加热至，在此过程中汤吸收的热量是多少？
（2）不考虑热损失，将汤从初温加热至，需要加热多长时间？
（3）保温时的功率是多少？
18．（2022·广东·红岭中学模拟预测）图甲所示为某电暖器的简化原理图，其中R1、R2是两个相同的电热丝，单个电热丝的电流与电压的关系图像如图乙所示。已知电源电压为220V，每个电热丝的额定电压均为220V，现要在某卧室使用该电暖器，卧室的容积为50m3，空气的比热容为1.0×103J/（kg·），空气密度为=1.2kg/m3，假设卧室封闭，请根据图像及以上信息解答下列问题。
（1）每个电热丝正常工作时的电阻及额定功率是多少?
（2）只闭合S2时，流过电热丝的电流为多少?此时电暖器消耗的总功率为多少?
（3）只闭合S1和S3，让电暖器工作15min，卧室内的温度升高了10，电暖器的加热效率是多少?
19．（2022·广东·模拟预测）在如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变，闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求：
(1)电源电压和定值电阻R0；
(2)若电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A，为保证电表正常工作，定值电阻R0消耗的功率范围。
20．（2022·广东·模拟预测）图甲所示为自动恒温箱，内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成，简化后的电路图如图乙所示。控制电路中的电源两端电压为12V，定值电阻R1的阻值为5kΩ，R2为装在恒温箱内的热敏电阻。如图丙所示为R2阻值随温度变化的图像。电压鉴别器接在控制电路的A、B两点间，当热敏电阻R2的阻值发生变化时，A、B间的电压UAB随之发生变化。电压鉴别器可通过内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断。当UAB小于2V时，鉴别器将使加热电路中开关S闭合，使加热电路的电热丝通电而发热，从而使箱内温度升高；当UAB大于3V时，鉴别器将使开关S断开，停止加热。在分析电路时，可将电压鉴别器内部视为断路。则：
(1)当恒温箱内部的温度为25℃时，通过热敏电阻R2的电流为多少A？
(2)恒温箱中电热丝的电阻为48.4Ω，加热电路正常工作电功率为多少？加热10min产生的热量是多少？
(3)该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围？
(4)若想使此恒温箱内的最高温度升高一些，在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可采取怎样的措施？
21．（2022·广东广州·模拟预测）小滨对家中的豆浆机非常感兴趣，于是，他收集了如下信息：如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率P1=200W；R是加热电阻。额定功率P2=1100W。图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息，请你根据信息解答以下问题；
（1）豆浆机正常工作，打浆时的工作电流；
（2）豆浆机加热电阻的阻值；
（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能；
（4）一次妈妈做豆浆时，小滨对豆浆机的实际加热电功率产生了怀疑，他用所学知识和妈妈进行了如下实验：关掉家里的所有用电器，只让豆浆机单独工作，豆浆机在加热过程，他观察到家中的电子式电能表“220V，10A（40A），1800imp/kW•h”耗电指示灯1min闪烁了30imp（imp表示闪烁次数）。请你帮助小滨计算豆浆机的实际加热电功率，并分析产生这种情况的可能原因。
型号
SDS-15X05
容量
1L
额定电压
220V
额定频率
50Hz
加热功率
1210W
保温功率
40W
工作状态
开关情况
额定功率
工作电阻
加热
S1、S2均闭合
1000W
R0
保温
只闭合S1
48.4W
R、R0
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
×××W
低温挡
400W
额定电压
220V
额定加热功率
2000W
容量
2.0L
型号
SHZ2010-624
热风温度
50℃~75℃
额定功率
热风时：1000W
冷风时：120W
额定电压
220V
质量
0.5kg
额定电压
220V
频率
50Hz
保温功率
220W
加热功率
2420W
水箱容量
50L
设定温度
40℃
参考答案：
1．（1）5.5A；（2）40Ω；（3）3.87×105J
【解析】
解：（1）加热时的电压为额定电压U加=220V，加热功率为P加=1210W，故可得加热状态下水壶的电流为
（2）当开关闭合时，与1连接时，电路为R2的简单电路，此时处于加热状态，R2的阻值为
（3）由图丙可知，加热功率为P加=1210W，加热时间为t1=5min，保温功率为P保=40W，保温时间为t2=10min，加热消耗的电能为
W加=P加t1=1210W×5×60s=3.63×105J
保温消耗的电能为
W保=P保×t2=40W×10×60s=2.4×104J
则本次工作过程共消耗的电能为
W=W加+W保=3.63×105J+2.4×104J=3.87×105J
答：（1）烧水壶处于加热状态时的电流为5.5A；
（2）R2的阻值40Ω；
（3）本次工作过程共消耗的电能为3.87×105J。
2．（1）1.68×105J；（2）该电饭锅的热效率达到标准；（3）；（4）2.4×103J，40W；（5）40W，200V
【解析】
解：（1）水吸收的热量
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×105J
（2）用时210s消耗的电能
W＝P加热t＝1000W×210s＝2.1×105J
该电饭锅的热效率
故该电饭锅的热效率达到标准
（3）从表格可知，S1、S2均闭合时，电路为R0的简单电路，且电饭锅处于加热状态，只闭合S1时，R、R0同时工作，电饭锅处于保温状态，总功率较小，根据可知总电阻应较大，故两电阻应串联。如图：
（4）3000imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，则电能表指示灯在60s内闪烁2次时，保温状态工作时电饭锅消耗的电能
实际功率
（5）保温状态的额定功率为48.4W，根据可知R、R0串联的总电阻
根据（4）可知保温状态的实际功率为40W，根据可知实际电压
答：（1）加热过程中水吸收的热量为1.68×105J；
（2）该电饭锅的热效率达到标准；
（3）如图；
（4）保温状态工作时消耗的电能和实际功率分别为2.4×103J、40W；
（5）保温状态的实际功率和实际电压分别为40W、200V。
3． 24 48 432
【解析】
解：（1）由P=UI知道，灯泡正常发光时的电流
由知道，灯泡正常发光时的电阻为
（2）根据题意知道，当S1、S2均闭合时，滑片P置于a端时，滑动变阻器连入阻值最大，滑动变阻器与灯泡并联，此时小灯泡正常发光，则电源的电压
U=U额=U滑=12V
由于并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以，通过滑动变阻器的电流
Iab=I-IL=0.75A-0.5A=0.25A
由欧姆定律知道，滑动变阻器的最大值
（3）当S1闭合，S2断开，则滑动变阻器的RaP部分与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由于移动滑片P置于某一位置时，电压表的示数为4.8V，此时灯泡两端的电压
UL′=U-UaP=12V-4.8V=7.2V
所以，电路的电流
由 知道，滑动变阻器在5min内消耗的电能
W=UaPI't=4.8V×0.3A×5×60s=432J
答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.5A，电阻为24Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值为48Ω；
（3）滑动变阻器在5min内消耗的电能432J。
4．（1）12Ω；（2）540J；（3）20Ω，3.2W
【解析】
解：（1）由可得，A灯正常发光时的电阻为
（2）将A，B两灯并联接在6V电源两端，则A、B两灯两端电压均等于6V，故两灯均正常发光，此时电路的总功率等于两灯的功率之和，即
P总=PA+PB=3W+6W=9W
故由W=Pt可得，1min内电路消耗的电能为
W=P总t=9W×60s=540J
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，因串联电路中电流处处相等，故由P=UI可得，此时滑动变阻器两端电压是A灯两端电压的两倍，即U滑=2UA，又由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器和A灯两端电压之和等于电源电压，即
U滑+UA=12V
解得UA=4V，U滑=8V，由图1可知，此时电路中的电流为I=0.4A，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为
由P=UI可得，此时滑动变阻器的功率为
P滑=U滑I=8V×0.4A=3.2W
答：（1）A灯正常发光时的电阻为12Ω；
（2）1min内电路消耗的电能为540J；
（3）此时滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω，此时滑动变阻器的功率为3.2W。
5．（1）440Ω；（2）1210W；（3）300s
【解析】
解：（1）由电路图可知，双触点开关连接触点2和3时，电路为R1的简单电路，双触点开关连接触点3和4时，电阻R1、R2并联在电路中，所以双触点开关连接触点3和4时电路总电阻小于双触点开关连接触点2和3时电路总电阻，由可知，双触点开关连接触点2和3时，电路总功率较小，为保温状态，由 可得，R1的阻值
（2）双触点开关连接触点3和4时，R1与R2并联，为加热状态，则加热时电阻R2的功率
双触点开关连接触点2和3时与双触点开关连接触点3和4时电阻R1两端电压不变，电功率不变，所以加热挡的电功率为
（3）用加热挡把1.1kg的水升高55℃，水所吸收的热量
消耗的电能为
由可得，需要工作的时间为
答：（1）R1的阻值为440Ω；
（2）加热挡的电功率为1210W；
（3）需要工作300s。
6．（1）40Ω；（2）6V，20Ω；（3）0.2W
【解析】
解：（1）由图甲可知，电压表测量R2两端电压，根据串联分压知识可知，R2阻值越大，其两端电压越大，由图乙可知，当电压表为4V时，电流为0.1A，R2阻值最大，即
R2===40Ω
（2）由图乙可知，当电压表为4V时，电流为0.1A，此时电源电压
U=U1+U2=0.1A×R1+4V①
当电压表为0时，电流为0.3A，此时电源电压
U=U1’=0.3A×R1②
①②两式联立，解得
U=6V，R1=20Ω
（3）最省电的工作状态，由P=可知，电源电压不变，电阻最大时，最省电，故R2阻值最大时，由图乙知，电阻最大时，电路中的电流为0.1A，此时R1的电功率
P=I2R1=(0.1A)2×20Ω=0.2W
答：（1）R2的最大电阻值为40Ω；
（2）电源电压为6V，R1阻值为20Ω；
（3）电路在最省电的工作状态时，R1的电功率为0.2W。
7．（1）8Ω；（2）1.8W；（3）2~10Ω
【解析】
解：（1）小灯泡正常发光时的电阻
（2）闭合开关S、S1、S2，断开S3，R1、R2并联，灯泡短路，电阻电压均5V，R1电流为
R2电流为
I2=I-I1=0.56A-0.2A=0.36A
此时变阻器R2消耗的电功率
P2=UI2=5V×0.36A=1.8W
（3）闭合开关S，S3，断开S1、S2，L和R2串联，电压表测变阻器电压，灯泡额定电流为
所以最大电流0.5A，此时变阻器分压为
U1=U-UL=5V-4V=1V
变阻器阻值
变阻器最大分压为3V，此时灯泡分压2V，由图可知电流为0.3A，变阻器阻值为
所以变阻器电阻范围2~10Ω。
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻8Ω；
（2）此时变阻器R2消耗的电功率1.8W；
（3）变阻器R2允许接入电路的阻值范围2~10Ω。
8．(1)50Ω；(2)500J；(3)75Ω，2∶3
【解析】
解：(1)由图乙可知，当电压为15V时，电流为0.3A，则定值电阻的阻值为
(2)由图甲可知，电源电压为25V，则电路中的电流为
定值电阻R1工作40s消耗的电能为
(3)两电阻串联，由题知U2=15V，则
因为串联电路中电流处处相等，由欧姆定律可知
即
得
R2=75Ω
又由电功率公式P=UI可知
答：(1)R1的阻值是50Ω；
(2)闭合开关，定值电阻R1工作40s消耗电能为500J；
(3)R2的电阻为75Ω，R1和R2的电功率之比2∶3。
9． 1 2.4×105J 48.4Ω 1000W 198V
【解析】
(1)[1]当开关接1时，R1与R2串联，电路中电阻较大；当开关接2时，电路为R1的简单电路，电路中电阻较小，利用确定两种情况下的电功率大小关系，确定电烤箱旋钮开关接1时，电烤箱处于低温挡。
[2]电烤箱在低温挡正常工作10min，电流做的功为
(2)[3]当开关接1时，R1与R2串联，此时电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以
(3)[4]当开关接2时，电路为R1的简单电路，电烤箱处于高温挡，则高温挡的额定功率为
(4) [5]3000imp/(kw·h)是指每消耗1 kw·h的电能，电能表指示灯闪烁3000次。指示灯闪烁81次，电烤箱消耗的电能为
时间2min为120s，电烤箱的实际功率为
由可得，此时家庭电路两端的实际电压为
答：(1)电烤箱旋钮开关接1时，电烤箱处于低温挡，在低温挡正常工作10min电流做的功2.4×105J；
(2) R1的阻值48.4Ω；
(3)高温挡的额定功率1000W；
(4)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温挡工作，发现标有“3000imp/(kw·h)”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min，求此时家庭电路两端的实际电压198V。
10．(1)12 Ω；(2)720 J；(3)1.92 W
【解析】
(1)灯L的电阻
RL＝＝12 Ω
(2)闭合S1、S2接b时，灯L与电阻R1并联，电阻R1两端的电压
U1＝U＝6 V
通过电阻R1的电流
I1＝＝2 A
则电阻R1在60 s内产生的热量
(3)断开S1，S2接a时，灯L与电阻R1串联，电路总电阻：
R＝RL＋R1＝12 Ω＋3 Ω＝15 Ω
电路中的电流
I＝＝0.4 A
则灯L的实际功率
P实＝I2RL＝(0.4 A)2×12 Ω＝1.92 W
答：(1)灯L的电阻是12 Ω；
(2)闭合开关S1，S2接b时，电阻R1在60 s内产生的热量是720 J
(3)断开开关S1，S2接a时，灯L的实际功率是1.92W。
11．(1)432J；(2)0.9W
【解析】
由图知道，当断开S2 ，闭合S和S1 ，滑片P移到B端时，电路中只有灯泡，又因为此时灯泡刚好正常发光，所以，电源电压等于小灯泡的额定电压，即U=UL额=12V；
(1)若将滑片P移到B端，三个开关都闭合，则灯泡L和R1 并联，因为并联电路中各支路两端的电压等于电源电压，所以此时灯泡仍然正常发光，即灯泡的功率是：PL =6W，
所以lmin内电路消耗的电能是
W=WL+WR=PLt+=6W×60s+=360J+72J=432J；
(2)由图知道，当断开S1，闭合S和S2时，R1与滑动变阻器R2 串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由P=UI知道，电路的电流越小，电路消耗的功率就越小。
由于电压表的量程选用的是“0~3V”，所以电压表示数最大为3V，由串联分压规律可知，此时滑动变阻器接入电阻值最大，又因为串联电路电流处处相等，
所以，由欧姆定律知道
即
即变阻器接入电路的最大阻值是R2 =40Ω；
此时电路中有最小电流是
Imin = =0.075A

故电路消耗的最小功率是
Pmin =UImin =12V×0.075A=0.9W。
本题考查的是串、并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，解题的关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别及确保电路安全的情况下电路最小电流的确定。
12．（1）720N ；（2）50A ；（3）没有尾气排放，不会造成大气污染。（噪音小，机械效率高）
【解析】
解：（1）电动汽车在水平路面上的平均速度
由速度公式可知行驶时间为
电动汽车功率为
根据
牵引力的大小为
电动汽车匀速行驶时，阻力等于牵引力，故平均阻力为
f=F=720N
(2)由P＝UI得电路中的电流为
（3）电动汽车相比传统用汽油的汽车的优点：没有尾气排放，不会造成大气污染（或噪音小，机械效率高）。
答：（1）该电动汽车在水平路面上受到的平均阻力为720N ；
（2）电路中的电流为50A ；
（3）没有尾气排放，不会造成大气污染。（噪音小，机械效率高）
13．（1）24.2Ω；（2）5.6min；（3）1500W，这个功率的原因可能是实际电压小于额定电压
【解析】
解：（1）由可得，加热电阻的阻值
（2）一满壶水的体积
由可得，壶中的水的质量
1标准大气压下水的沸点是100℃，烧开水时水吸收的热量
不计热损失消耗的电能
由可得，需要的加热时间
（2）电能表的转盘转过300转消耗的电能
该电热水壶的实际功率
所以原因可能是实际电压小于额定电压。
答：（1）电热水壶正常工作时，加热电阻的阻值是24.2Ω；
（2）不计热损失，在1标准大气压下，将满壶20℃的水烧开需要5.6min；
（3）电热水壶的实际功率是1500W，这个功率的原因可能是实际电压小于额定电压。
14．（1）3.6×104J；（2）AB，4.5A；（3）727.3W
【解析】
解：（1）当电吹风吹冷风时，观察表中数据，可知冷风时的额定功率为120W，根据公式可知，正常工作5min消耗的电能为
正常工作5min消耗的电能是3.6×104J。
（2）要求电吹风正常工作的功率最大，电压大小是不变的，为220V，根据电功率的推导式，可知，电路中的总电阻要求最小，观察图乙可知，当电动机和电热丝并联接在电路时，电路的总电阻是最小的，则选择开关旋至AB位置；当选择开关旋至AB位置时，电动机和电热丝都接入了电路，这时吹热风，观察表中数据可知，吹热风时的额定功率为1000W，电路的电压为220V，根据电功率的公式可知，此时电路中的总电流为
此时电路中的总电流约为4.5A。
（3）由表中数据可知，当电吹风吹热风时，额定功率，额定电压，则电路的总电阻为
电路的总电阻为48.4Ω；从表中数据可知道，当吹冷风的时候，电路的电功率为120W，只有电动机在工作，电热丝没有接入电路，电路的电压为220V，则电动机的电阻为
根据并联电路的电阻关系可知
解得电热丝的阻值大小为；当电吹风吹热风时，假如当时电路供电电压为200V，则电热丝两端的电压也为200V，则电吹风电热丝的实际电功率为
电吹风电热丝的实际电功率为727.3W。
答：（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是3.6×104J；
（2）当选择开关旋至AB处时，电吹风正常工作的功率最大；此时电路中的总电流是4.5A；
（3）当电吹风吹热风时，假如当时电路供电电压为200V，则电吹风电热丝的实际电功率为727.3W。
15．（1）220Ω；（2）10A；（3）200V
【解析】
解：（1）S1闭合，S2断开时，为保温挡，R1的阻值为
（2）根据表格中的数据可知，高温挡时，两个电阻都工作，低温挡时，只有R1工作，根据并联电路特点可知，各支路互不影响，所以R2的功率为
P2=P-P1=2420W-220W=2200W
由P=UI可知，通过R2的电流是
（3）电路的总电阻为
1200r/(kW·h)表示电路中的用电器每消耗1kw·h的电能，电能表的转盘转过1200r，则电热水器消耗的电能为
电热水器消耗的实际功率
由于总电阻不变，根据可知，实际电压为
答：（1）该热水器正常工作时电热丝R1的阻值是220Ω；
（2）热水器正常加热时，通过R2的电流是10A；
（3）热水器两端的实际电压是200V。
16．（1）6A；（2）20Ω；（3）9600
【解析】
解：（1）该电路在最大功率下工作时，通过电路的电流
（2）由题意可知，当电路中只接入R1时，加热电路功率最大，为144W，由公式P=UI变形得，则R1得阻值为
当R2全部接入电路时，电路中功率最小，为24W，此时R1和R2的总电阻为
所以可变电阻R2的最大阻值为
R2=24Ω-4Ω=20Ω
（3）由图乙可知，5min内用来加热的时间为
所以5min内保温箱消耗电能
W=Pt=48W×200s=9600J
答：（1）通过电路的电流为6A；
（2）可变电阻R2的最大阻值为20Ω；
（3）5min内保温箱消耗电能9600焦耳。
17．（1）；（2）640s；（3）
【解析】
解：（1）汤从初温加热至吸收的热量
（2）因为不考虑热损失，所以
由可知
（3）由电路图可知，开关S接a时电路为的简单电路，开关S接b时、串联，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，所以，开关S接a时，电路的总电阻最小，由可知，电路的功率最大，电炖锅处于加热状态，则加热时，有电阻丝的阻值
而保温时，根据可知，电路中的电流为
此时，的功率
答：（1）汤从初温加热至吸收的热量为；
（2）不考虑热摸失，将汤从初温加热至，需要加热640s；
（3）保温时的功率是。
18．（1），；（2）1.5A，330W；（3）
【解析】
解：（1）由图乙可知，电热丝正常工作时电流为2A，每个电热丝正常工作时的额定功率
每个电热丝正常工作时的电阻
（2）只闭合S2时，两个电热丝串联，由于两个电热丝相同，所以它们分得的电压相同，各为110V，由乙图可知，流过电热丝的电流为1.5A。此时电暖器消耗的总功率为
（3）只闭合S1和S3，电路中两个电热丝并联，总功率为880W，让电暖器工作15min，产生的热量为
卧室内的温度升高10吸收的热量
电暖器的加热效率是
答：（1）每个电热丝正常工作时的电阻为，额定功率是；
（2）只闭合S2时，流过电热丝的电流为1.5A，此时电暖器消耗的总功率为330W；
（3）电暖器的加热效率是。
19．(1)20Ω；(2)4.05W～28.8W
【解析】
解：(1)由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数为20V，通过的电流为0.2A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=I小R0+UR=0.2A×R0+20V ①
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流为I大=1.2A，则电源的电压
U=I大R0=1.2A×R0②
由①②解得
R0=20Ω
U =24V
(2)当电路中的电流最大时定值电阻R0消耗的功率最大，则R0消耗的最大功率
P0大=(I大)2R0=(1.2A)2×20Ω=28.8W
当电压表的示数最大时电路中的电流最小，R0消耗的电功率最小，电压表最大示数为15V，此时R0两端的电压
U0小=U-UR大=24V-15V=9V
R0消耗的最小功率
定值电阻R0消耗的功率范围为4.05W～28.8W。
答：(1)电源电压为24V，定值电阻R0为20Ω；
(2)若电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A，为保证电表正常工作，定值电阻R0消耗的功率范围为4.05W～28.8W。
20．(1)4.8×10-4A；(2)1000W；6×105J；(3)20℃~35℃；(4)把R1的阻值减小
【解析】
解：(1)当恒温箱内部温度为25℃时，由图丙可知热敏电阻R2的阻值为20kΩ；因为电压鉴别器内部视为断路，所以图乙中控制电路为R1、R2的串联电路，根据欧姆定律可得，通过热敏电阻的电流
(2)加热电路正常工作电功率为
加热10min产生的热量
(3)由题意可知，A、B间的电压将保持在至2V之3V间；当UAB=2V时，可得通过电阻R1的电流
则热敏电阻R2的阻值
由图丙可知，此时恒温箱内部的温度为20℃；当U′AB=3V时，可得通过电阻R1的电流
则热敏电阻R2的阻值
由图丙可知，此时温度为35℃；所以此恒温箱的温度将保持在20℃~35℃范围内。
(4)若要升高恒温箱的最高温度，而鉴别电阻和热敏电阻条件不变，则可改变R1的大小；恒温箱内最高温度升高时，对应R2的阻值减小；当U′AB=3V时，加热开关断开，根据串联电路的分压原理可知，需要把R1的阻值减小即可。
答：(1)当恒温箱内部的温度为25℃时，通过热敏电阻R2的电流为4.8×10-4A；
(2)恒温箱中电热丝的电阻为48.4Ω，加热电路正常工作电功率为1000W；加热10min产生的热量是6×105J；
(3)该恒温箱内的温度将保持在20℃~35℃的范围；
(4)若想使此恒温箱内的最高温度升高一些，在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可以把R1的阻值减小即可。
21．（1）0.91A；（2）；（3）；（4）1000W，实际电压小于额定电压
【解析】
(1)打浆时功率为P1=200W，所以电流为
(2)加热时功率为P2=1100W，所以电阻为
(3)由乙图可知，做一次豆浆，共粉碎t1=2min，加热t2=11min，所以消耗的电能为
(4)豆浆机在加热时1min消耗的电能是
实际功率为
实际功率小于额定功率的原因是实际电压小于额定电压。
答：(1)豆浆机正常工作，打浆时的工作电流是0.91A；
(2)豆浆机加热电阻的阻值是；
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是；
(4)实际功率为1000W，实际电压小于额定电压。