2023年中考物理二轮复习练习 电功率计算附答案

这是一份2023年中考物理二轮复习练习 电功率计算附答案，共43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．如图所示，电源电压保持不变，灯泡标有“3V，3W”字样，当只闭合开关S1时，灯泡正常发光，再闭合开关S2时，此时干路电流变化了0.2A，求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）电阻R的阻值；
（3）同时闭合开关S1和S2时，电路的总功率和正常工作1min消耗的电能。
2．在如图所示的电路中，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为16Ω，滑动变阻器的最大阻值是40Ω，小灯泡的额定电压为6V，正常发光时的电阻为12Ω。当开关S2闭合，S1、S3断开时，滑动变阻器接入电路中的阻值为4Ω，小灯泡恰好正常发光。求：
（1）电源电压；
（2）开关S1、S2、S3都闭合，移动滑动变阻器的滑片P，当电路消耗的总功率为6W时，则滑动变阻器接入电路的阻值。
3．如图所示，灯泡L标有“6V 3W”字样，R1的电阻为10Ω，变阻器R2标有“48Ω 0.5A”的字样，电流表的量程为，电压表的量程为。当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L恰好正常发光（设灯泡电阻不随温度而改变），求：
（1）灯泡L的电阻；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，电路1min消耗的电能；
（3）若闭合开关S1，断开开关S2、S3，在保证电路中各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R2消耗的电功率范围。
4．如图所示的电路中，电源电压为4.5V且保持不变，电阻R1=5Ω，滑动变阻器R2的最大值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。为保证电路安全，求：
（1）滑动变阻器连入电路的阻值范围是多少？
（2）电压表示数的最小值是多少？
（3）电阻R1的电功率最小值和滑动变阻器R2的电功率最大值分别是多少？
5．小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图，主要技术参数如下表，电吹风在额定电压下工作，求：
（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110Ω，电吹风吹冷风5min产生的热量是多少？机械效率为多少？
6．如图是某手机充电示意图及简化电路图。下表是充电过程中某些时段相关数据。
（1）求 0~10min 数据线和手机消耗的总电能。
（2）求 D 阶段流经数据线的电流。
（3）充电过程数据线阻值可认为不变，分析数据线在 A、D 哪段时间产生的热量多。
7．若要使标有“6V3W”字样的小灯泡与一个的电阻串联后，接在9V的电源下。
（1）灯泡电阻（假设灯丝电阻不变）；
（2）灯泡的实际功率。
8．如图所示，电源电压可调，小灯泡标有“”的字样，小灯泡、标有“”的字样，（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）
（1）闭合开关、、，调节电源电压为时，求电流表的示数；
（2）闭合开关，断开开关、，调节电源电压为时，求电路消耗的总功率；
（3）闭合开关、，断开开关，调节电源电压为时，求小灯泡的实际发光功率。
9．如图甲是某品牌多功能电热养生壶，如图乙为其简化的电路图。电热养生壶为了煮制不同的食材，设有“高速挡”、“中速挡”和“低速挡”三个挡位，铭牌参数见表格，其中“中速挡”和“低速挡”功率模糊不清。已知电阻R2=80Ω。求：
（1）养生壶在高速挡正常工作10s消耗的电能为多少焦？
（2）R1的阻值为多少Ω；
（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电热养生壶在“低速挡”工作，标有“3000imp/（kW•h）”的电能表指示灯用时6min闪烁150次，此时家庭电路两端的实际电压为多少V？
10．两轮自行平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人的喜爱。
(1)若电动车以额定功率工作，求锂电池充足一次电最多可骑行的时间为几秒（保留结果两位有效数字）？
(2)锂电池充足电后，电动车在平直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力为96N，电动车工作的效率为80%，求：最多能连续行驶多少千米？
11．养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的水加热。下图是某款养生壶及其铭牌，求：
（1）养生壶正常工作时的电阻；
（2）若正常工作时，养生壶加热效率为91%，将1kg水从20℃加热到85℃需要多长时间；【c水=4.2×103J/（kg•℃）】
（3）用电高峰期，家中只有养生壶工作时，养生壶将1kg水从20℃加热到85℃，实际用时363s，此时养生壶两端的实际电压。（设养生壶的电阻和加热效率不变）
12．在图（a）所示的电路中，电源电压为15伏且保持不变，电阻R1的阻值为30欧。闭合电键S，电流表的示数如图（b）所示。
（1）求通过电阻R1的电流I1。
（2）求电阻R2的阻值。
（3）现用标有“20Ω 2Α”字样的滑动变阻器R0替换电阻R1或R2中的一个，请在不损坏电路元件的情况下，通过移动滑片P，使电路的功率变化范围最大，并求出此范围。
13．如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5A。求
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功。
14．电饭锅是家中常用的用电器，下表是小宇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（20）A；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？
15．一个小灯泡的两端加2.5V电压时电流是0.3A，它在这种情况下通电2min，电流做了多少功？消耗的电能是多少？
16．电是我们现代生活不可或缺的能量形式，夏天的用电量较大，家用电器在夏天工作时往往不能正常工作，小亮同学在家中做了如下实验：他首先观察自己家的电能表，表上标有“3600r/(kW·h)”字样：随后他关闭了家中其他用电器，只让一只标有“220V 1210W”字样的电水壶盛满水工作，观察到电能表转盘在3min内转过180圈。假设此电水壶的电阻保持不变。请解答以下问题：
（1）此电水壶的电阻大小为多少Ω？
（2）此电水壶的实际功率大小为多少W？
（3）小亮同学家的实际电压为多少V？
17．如图所示，电源电压U=6V，小灯泡标有“4V 1.6W”字样，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的最程为0～3A，电压表的量程为0～3V，电源电压和小灯泡的阻值R均保持不变。
（1）求小灯泡的阻值R1；
（2）只闭合开关S2，求电压表的示数；
（3）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表示数为0.5A，求滑动变阻器R3的最大阻值；
（4）只闭合开关S3，在电路安全的情况下，求小灯泡电功率的变化范围。
18．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻。闭合开关S，电流表的示数为0.4A，电流表A的示数为0.7A。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）电阻R2消耗的电功率。
19．明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态，它的简化电路图如图所示，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。
（1）求该饮水机加热时的电流；
（2）求电阻R2的阻值；
（3）某一天，小明断开家中其它用电器，使饮水机处于加热状态，发现家中标着“3000r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3min内转了120转，求此饮水机加热的实际功率。
20．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20Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A。求：
（1）通电10s电阻丝R1产生的热量；
（2）电源两端的电压。
21．如图所示，电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的阻值为40Ω，当开关S闭合时，电流表示数为0.3A。求：
（1）电源电压；
（2）10s内电路产生的热量。
22．某一学校兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路图如图甲所示。在滑动变阻器的滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，R1的U-I图像如图乙所示。求：
（1）R1的阻值；
（2）电路消耗的最大功率；
（3）当电路消耗的电功率为5W时，R2在1分钟内产生的热量。
23．如图所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜；使用时，镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像，下列表格是该防雾镜的相关数据；经测试获知，在﹣10℃环境下，使平面镜的平均温度升高40℃，需使电热膜正常工作400s，求在此过程中：
（1）镜面玻璃吸收的热量Q1；
（2）电热膜正常工作产生的热量Q2；
（3）电热膜给平面镜的加热效率η。
24．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2=30Ω。当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.4A。求：
（1）电源电压为多少？
（2）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6A，1min内电流对R1所做的功为多少？
25．小华同学在学习了电功率的相关知识后查看了家里的电热水壶，发现其铭牌标识已经模糊不清。他借助电能表来测量该电热水壶的功率，电能表表盘上标有“1600imp/kW·h”的字样，表示每用电1kW·h指示灯闪烁1600次。测量过程中他关闭了家中的其他所有用电器，只让该热水器接入电路中，通电6min测量到电能表的指示灯闪烁了160次，热水壶中1kg 初温为20℃的水温度升高到70℃。求：
（1）该电热水壶的实际功率；
（2）该电热水壶的效率。
26．如表为某电热水器的铭牌，根据铭牌参数，当该电热水器正常使用时：
（1）该电热水器贮水的质量为多少？
（2）将该电热器中的水从15℃加热到35℃，水吸收的热量为多少？
（3）该电热器正常工作时将满箱水从20℃加热到42℃，需要时间50min，则该热水器的加热效率为多少？水的比热容为 。
27．在冬天学校为了让师生能喝上热水，买了多台电热水壶，其铭牌上标有“220 V 10 A”字样，求：
(1)一台电热水壶工作210 s消耗的电能．
(2)若电热水壶放出的热量全部被水吸收，那么一台电热水壶210 s内可将质量为多少kg初温为20 ℃的水加热到75 ℃？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
28．如图所示的电路中，电源电压恒为3V。闭合开关后，电流表的示数是0.2A，电流表A的示数是0.5A。求：
(1)电阻的阻值；
(2)通电100s，整个电路消耗的电能。
29．如图所示，电源电压为18V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为3.6V。
（1）求R0的阻值；
（2）求滑动变阻器的最大阻值；
（3）在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为P1；将电压表改接在R两端，电路消耗的最小功率为P2。求P1∶P2。
30．如图所示，R为定值电阻，L为标有“6V 3W”的小灯泡，灯丝阻值不变，电源电压恒定。闭合开关，小灯泡正常工作时，电流表读数为0.9A。求：
（1）通过小灯泡的电流，以及小灯泡电阻；
（2）定值电阻R阻值，以及它的电功率。
31．如图是某型号电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭。S1为挡位自动控制开关，R1和R2为电热丝，R1的阻值为80Ω，高温烧煮挡的功率为660W。求：
(1)高温烧煮时干路中的电流；
(2)电阻丝R2的阻值；
(3)电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是多少焦耳。
32．如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡上标有“12V，6W”的字样，只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动一段距离，此过程中电流表示数变化了0.2A，电压表示数变化了2V；再闭合开关S2和S3，电流表示数又变化了1.1A，此时灯泡L恰好正常发光。求：
（1）小灯泡正常发光时的电流；
（2）R1的阻值；
（3）只闭合开关S1，电路总功率的变化范围。
33．某物理兴趣小组的同学们设计了如甲图所示的电路，其中电源电压不变，灯泡L标有“12V 6W”，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。如图乙是定值电阻R0和灯泡L的电压与电流的关系图象。当断开开关S1、闭合开关S和S2，并将滑动变阻器的滑片P位于R最右端时，灯泡L的实际功率为1.6W。
求：(1)R0的阻值；
(2)灯泡正常发光10min，电流通过灯泡所做的功；
(3)电源电压；
(4)电路消耗的最大电功率。
34．小梅家的电热水器有“关”、“加热”和“速热”三个档位，其简化电路如下图所示。加热时只有R1工作，此时通过R1的电流为4.5A；速热时，两者同时工作，此时通过R2的电流为15.5A。则通过计算回答：
（1）R1的电阻是多少？
（2）速热时的总功率是多少？
（3）速热时，它工作100s产生的热量是多少？
35．如图所示的电路中，电源电压为9V，且保持不变，电阻，。当开关闭合后，求：
（1）通过的电流是多少A？
（2）2min电流对电阻所做的功是多少J？
36．某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W，R1=55Ω。求：
（1）取暖器工作时通过R1的电流；
（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量；
（3）R2的阻值。
37．纯电动汽车是一种采用蓄电池作为储能动力源的汽车。它通过蓄电池给电动机供电使其运转，从而推动汽车前进，行驶过程中真正做到了零排放。当电池电量不足时，可选择“快充”或“慢充”方式给电池充电。如表为某品牌纯电动汽车的部分参数。求：
（1）慢充时的充电功率；
（2）“平均耗电量”是指车辆每行驶100km平均消耗的电能。该车充满电后最多可以行驶大约多少千米？
（3）充满电后电池储存的能量相当于完全燃烧多少千克汽油所释放的热量？（汽油的热值为4.6×107J/kg，计算结果保留一位小数）
38．商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温档，额定功率为440W。求：
（1）的电阻；
（2）高温档正常工作100s，电流通过产生的电热；
（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW·h）。
39．在物理综合实践活动中，小彬和小亮合作测量电磁灶的加热效率。他们关闭家中的其它用电器，只让电磁灶接入电路中，加热质量为 2kg、初温为 20℃的水。小彬负责观察电能表（如图），小亮负责用温度计测量水的温度。5min 电能表上的转盘转了 500r，水的温度恰好升高了 50℃。求：
（1）水吸收的热量是多少？(c水＝4.2×103J/（kg•℃）)
（2）电磁灶烧水时的实际功率是多少？
（3）电磁灶烧水时的效率是多少？
40．如图所示，物理科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型，由控制器
和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个档位，由开关和加热电阻丝、组成，，；控制电路电压恒定，，为压敏电阻，下方固定一个轻质绝缘形硬质杆，水箱注水后圆柱形浮体竖直上浮，通过形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加，电阻减小。浮体体积为，质量为。科技小组对加湿器进行测试：向水箱内缓慢注水，当液面上升至浮体体积的浸入水中时，电磁铁线圈中电流为，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当液面上升至浮体体积的浸入水中时，电磁铁线圈中电流为；当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为。形硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计，取，水的密度为，水的比热容为。
（1）当加热器处于高档位时，加热所产生的热量全部被的水吸收，水温升高了25℃。求加热器的高档功率和低档功率；
（2）求浮体体积的浸入水中时受到的浮力和此时压敏电阻受到的压力；
（3）求水箱注水量达到最大值时，浮体浸入水中的体积。
热风温度
50~75℃
额定功率
热风时：990W
冷风时：110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
充电时间
A阶段0~5min
B阶段5min~10min
…
D阶段80min~85min
数据线两端电压U/V
5.0
4.5
…
5.0
流经数据线的电流I/A
4.4
4.0
…
数据线和手机的总功率P/W
22.0
18.0
…
2.5
额定电压
220V
功率选择
高速挡
中速挡
低速挡
1815W
×××W
×××W
整车质量
20kg
锂电池电压
48V
锂电池容量
12A·h
电动车额定电压
48V
电动机额定功率
350W
型号
CH﹣﹣M16
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1000W
容量
1.2L
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
加热
880W
保温
44W
额定电压
220V
额定功率
加热功率
880W
保温功率
242W
容量
2.5L
镜子面积S
110dm2
镜子质量m
1.1kg
额定电压U
220V
额定功率P0
1W/dm2
镜面玻璃比热容c
0.75×103J/（kg•℃）
精控系列贮水式电热水器
型号：SI80HE2.5﹣M3
额定电压：220V
容量：80L
额定频率：50Hz
功率：2500W
额定压力：0.8MPa
电池类型
三元锂电池
电池容量（ ）
54
电池充电时间（快充）（h）
0.5
电池充电时间（慢充）（h）
9
电动机个数（个）
1
电动机最大功率（kW）
120
最大行驶速度（km/h）
140
平均耗电量（）
15
参考答案：
1．（1）1A；（2）15Ω；（3）3.6W，216J
【详解】（1）灯泡在额定电压下正常发光，由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流
（2）当只闭合开关S1时，电路为灯泡的简单电路，因为此时灯泡正常发光，所以电源的电压等于灯泡的额定电压为3V，当开关S1、S2闭合时，灯泡与定值电阻R并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流不变，此时干路电流变化了0.2A，则通过R的电流为0.2A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由欧姆定律可知，电阻R的阻值
（3）因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流
I=IL+IR=1A+0.2A=1.2A
电路的总功率为
P=UI=3V×1.2A=3.6W
电路正常工作1min消耗的电能
W=Pt=3.6W×1×60s=216J
答：（1）灯泡正常发光时的电流为1A；
（2）电阻R的阻值为15Ω；
（3）同时闭合开关S1和S2时，电路的总功率为3.6W，正常工作1min消耗的电能为216J。
2．（1）8V；（2）32Ω
【详解】解：（1）由电路图可知，当开关S2闭合，S1、S3断开时，此时电路为滑动变阻器与小灯泡的串联电路，滑动变阻器接入电路中的阻值为4Ω，小灯泡恰好正常发光，电阻为12Ω，小灯泡的额定电压为6V，则此时电路中电流为
由串联电路的电流特点和欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压为
U滑=IR滑=0.5A×4Ω=2V
根据串联电路的电压特点可知，电源电压为
U=U额+U滑=6V+2V=8V
（2）由电路图可知，开关S1、S2、S3都闭合，此时灯泡被短路，电路为滑动变阻器R2和定值电阻R1的并联电路。当电路消耗的总功率为6W时，此时干路电流为
根据并联电路的电压特点可知，定值电阻R1两端的电压等于电源电压，为8V，由欧姆定律可知，此时通过定值电阻R1的电流为
由并联电路电流特点可知，通过滑动变阻器R2的电流为
I2=I干-I1=0.75A-0.5A=0.25A
根据并联电路的电压特点可知，滑动变阻器R2两端的电压等于电源电压，为8V，由欧姆定律可知，滑动变阻器R2接入电路的阻值是
答：（1）电源电压为8V；
（2）开关S1、S2、S3都闭合，移动滑动变阻器的滑片P，当电路消耗的总功率为6W时，则滑动变阻器接入电路的阻值是32Ω。
3．（1）；（2）396J；（3）
【详解】解：（1）开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L恰好正常发光，则电源电压等于灯泡L的额定电压，即为6V，由
得灯泡L的电阻为
（2）开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器和电压表被短路，电路变成电阻R1和灯泡L的并联电路，电流表测干路电流，则由
得电阻R1在1min消耗的电能为
因为此时灯泡L恰正常发光，所以灯泡L在1min消耗的电能为
当开关S1、S2、S3都闭合时，电路1min消耗的电能为
（3）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电路变为电阻R1和滑动变阻器R2的串联电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，因为电流表的量程为，电压表的量程为，变阻器R2标有“48Ω 0.5A”，所以串联电路中电流的最大值为0.5A，电流表能正常工作，由欧姆定律得电路中的总电阻为
则滑动变阻器连入电路的电阻为
滑动变阻器两端的电压为
此时电压表能正常工作，则此时滑动变阻器消耗的电功率为
当滑动变阻器接入部分的电阻两端的电压为3V时，此时电压表恰能正常工作，由串联电路电压规律得电阻R1两端的电压也为3V（电源电压为6V），所以此时滑动变阻器连入电路的电阻的阻值等于电阻R1的阻值，即为10Ω，由欧姆定律得电路中的电流为
所以电流表能正常工作，则此时滑动变阻器消耗的电功率为
所以闭合开关S1，断开开关S2、S3，在保证电路中各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R2消耗的电功率范围为。
答：（1）灯泡L的电阻为12Ω；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，电路1min消耗的电能为396J；
（3）若闭合开关S1，断开开关S2、S3，在保证电路中各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R2消耗的电功率范围为。
4．（1）2.5Ω≤R2≤10Ω；（2）1.5V；（3）0.45W；1.0125W
【详解】解：（1）为了保护电路由
得
则
解得
由
得
则
则
解得
则
（2）当
时
由欧姆定律得，电压表示数的最小值是
（3）当
时
电阻R1的电功率最小值
动变阻器R2的电功率最大值
当
时
答：（1）滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω≤R2≤10Ω；
（2）电压表示数的最小值是0.6A；
（3）电阻R1的电功率最小值是0.45W；滑动变阻器R2的电功率最大值是1.0125W。
5．（1）0.5A；（2）55Ω；（3）8250J，75%
【详解】解：（1）当吹冷风时，只有电动机工作，从表中数据可以看到，P冷=110W，电吹风的额定电压U=220V，由P=UI可得，通过电动机的电流
（2）当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝的电功率
P电热丝=P热-P冷=990W-110W=880W
由可得，电热丝的电阻值
（3）电动机工作时的电流为0.5A，电吹风吹冷风的时间5min=300s，电动机的电阻R电动机=110Ω，根据焦耳定律可知，电吹风吹5min冷风产生的热量
电吹风吹5min冷风消耗的电能
则机械效率
答：（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；
（2）电热丝工作时的电阻是55Ω；
（3）电吹风吹冷风5min产生的热量是8250J，机械效率为75%。
6．（1）12000J；（2）0.5A；（3）A段时间产生的热量多
【详解】解：（1)A阶段0~5min消耗的电能为
WA=PAtA=22W×5×60s=6600J
B阶段5min~10min消耗的电能为
WB=PBtB=18W×5×60s=5400J
所以0~10min数据线和手机消耗的总电能为
W=WA+WB=6600J+5400J=12000J
（2）D阶段流经数据线的电流为
（3）充电过程中数据线阻值不变，tA=tD，IA>ID，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，QA>QD，所以A段产生的热量多。
答：（1）0~10min数据线和手机消耗的总电能为12000J。
（2）D阶段流经数据线的电流为0.5A。
（3）充电过程中数据线阻值不变，数据线在A段时间产生的热量多。
7．（1）；（2）
【详解】解：（1）假设灯丝电阻不变，由可得，灯泡电阻
（2）小灯泡与一个的电阻串联，则电路中的总电阻
电路中的电流
串联电路中电流处处相等，则灯泡的实际功率
答：（1）灯泡电阻为；
（2）灯泡的实际功率为。
8．（1）；（2）；（3）0
【详解】解：（1）当闭合、、时，被短路，、两灯并联，电流表测量干路电流，已知电源电压为，则并联电路两端的电压为，所以、两端电压为，与灯泡的额定电压相等，所以，灯泡、正常工作，则由可得
则电流表的示数为
（2）闭合，断开、时，、两灯串联，由于、规格相同，根据串联电路的分压特点可知
则、正常工作，总功率为
（3）闭合开关、，断开开关，被短路，只有连入电路，因为电源电压为，则此时两端电压为远高于的额定电压，因此被烧坏，故实际功率为零。
答：（1）闭合开关、、，调节电源电压为时，电流表的示数为。
（2）闭合开关，断开开关、，调节电源电压为时，电路消耗的总功率为。
（3）闭合开关、，断开开关，调节电源电压为时，小灯泡的实际功率为0。
9．（1）18150J；（2）40Ω；（3）200V
【详解】解：根据可知，电源电压一定时，电功率与电阻成反比，所以两电阻并联时，电阻最小，功率最大，为高温挡，单独接入R1或R2，为中温挡或低温挡。
（1）养生壶在高速挡正常工作10s消耗的电能为
（2）R2的功率为
则R1的功率为
R1的阻值为
（3）由于，则P2为低温挡功率，即R2单独接入时为低温挡。此间低温挡消耗的电能
实际功率为
此时家庭电路两端的实际电压为
答：（1）养生壶在高速挡正常工作10s消耗的电能为18150J；
（2）R1的阻值为40Ω；
（3）此时家庭电路两端的实际电压为200V。
10．(1)5.9×103s；(2)17.28km
【详解】解：(1)锂电池充足一次电储存的电能
W电＝UIt＝48V×12A×3600s＝2.0736×106J
该电动车以额定功率工作，最多可骑行的时间
(2)电动车在平直的公路上匀速行驶处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力
F＝f＝96N
效率为80%，则有用功为
W有=W电×80%=2.0736×106×80%=1.65888106
最多能连续行驶的距离
s=1.728×104m=17.28km
答：(1)锂电池充足一次电最多可骑行的时间为；
(2)最多能连续行驶17.28km。
11．（1）48.4Ω；（2）300s；（3）200V
【详解】解：（1）由可得，养生壶正常工作时的电阻为
（2）水吸收的热量为
由可得，养生壶消耗的电能
由可得，养生壶工作时间
（3）在用电高峰时，养生壶仍然将1kg水从20℃加热到85℃，水吸收的热量不变，且加热效率不变，所以养生壶消耗的电能不变，仍然为3×105J，则养生壶的实际功率
养生壶的电阻不变，由可得实际电压
答：（1）养生壶的电阻是48.4Ω；
（2）工作时间是300s；
（3）实际电压是200V。
12．（1）0.5A；（2）10Ω；（3）18.75W＜P＜37.5W
【详解】解：（1）由电路图可知，R1与R2并联，电流表测干路电流，通过电阻R1的电流为
（2）由指针的位置可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流为2A，则通过电阻R2的电流为
I2＝I﹣I1＝2A﹣0.5A＝1.5A
电阻R2的阻值为
（3）若替换R1时，电流表的最小示数为
电流表的最大示数为
I最大＝I2+I0最大＝1.5A+1.5A＝3A
电流表示数的变化范围为
2.25A＜I′＜3A
若替换R2时，电流表的最小示数为
电流表的最大示数为
I最大＝I1+I0最大＝0.5A+2A＝2.5A
电流表示数的变化量为
1.25A＜I″＜2.5A
综上可知，替换R2时I变化范围大，使电路的功率变化范围最小值为
P最小＝UI最小＝15V×1.25A＝18.75W
使电路的功率变化范围最大值为
P最大＝UI最大＝15V×2.5A＝37.5W
则电路的功率变化范围为
18.75W＜P＜37.5W
答：（1）通过电阻R1的电流为0.5A；
（2）电阻R2的阻值为10Ω；
（3）电路的功率变化范围是18.75W＜P＜37.5W。
13．（1）6V；（2）；（3）108J
【详解】解：（1）当S闭合，S1断开时，只有R1接入电路，此时电流表的示数为0.2A，电源电压为
（2）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测量电路总电流，电流表的示数为0.5A，则通过R2的电流为
则R2的阻值为
（3）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，通电1min电流通过R2做的功为
答：（1）电源电压为6V；
（2）R2的阻值为；
（3）S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功为108J。
14．（1）4A（2）1100Ω（3）800W
【分析】（1）知道电饭锅正常工作时在加热状态下功率，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，据P＝可知，什么情况为保温档，再利用P＝求R2的阻值；（3）3000r/kW•h表示电饭锅每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求电能表转盘转200r消耗的电能，再利用P＝求电饭锅此时的实际加热功率．
【详解】（1）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）当S、S0闭合时，R1和R2并联，当S闭合、S0断开时，电路中只有R2，因并联电路总电阻小于支路电阻，因此当S闭合、S0断开时，电路总电阻较大；由P＝可知，此时电功率较小，为保温档；P保温＝44W，由P＝可得：R2＝＝1100Ω；（3）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．
15．90J；90J
【详解】解：根据可知电流做的功为
因为灯泡消耗的电能与电流通过灯泡做的功相等，故消耗的电能也为90J。
答：在这种情况下通电2min，通过小灯泡的电流做功90J，消耗电能90J。
16．（1）40Ω；（2）1000W；（3）200V
【详解】解：（1）根据电功率的计算公式可求得电水壶的电阻为
（2）电能表转盘在3min内转过180圈，所以电水壶实际消耗的电能为
因此，可计算电水壶的实际电功率为
（3）已知电水壶的电阻为R=40Ω，故电水壶工作的实际电压为
答：（1）此电水壶的电阻大小为40Ω；
（2）此电水壶的实际功率大小为1000W；
（3）小亮同学家的实际电压为200V。
17．（1）10Ω；（2）2V；（3）30Ω；（4）0.225W～0.9W
【详解】解：（1）小灯泡标有“4V 1.6W”，由可得,小灯泡的阻值
（2）只闭合开关S2时，灯泡R1与电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻
此时通过电路的电流
所以R1两端的电压为
即电压表示数为2V。
（3）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，电阻R2与R3的最大阻值并联，电流表A测干路电流，此时电流表示数为0.5A，并联电路各并联支路两端电压相等，所以通过R2的电流
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
所以滑动变阻器的最大阻值为
（4）只闭合开关S3时，灯泡R1与滑动变阻器R3串联，电压表测R1两端的电压，当电压表的示数R1′=3V时，灯泡两端的电压最大，其实际功率最大
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，R1的功率最小，此时电路中的电流
则灯泡的最小功率
所以，小灯泡电功率的变化范围为0.225W～0.9W。
答：（1）小灯泡的阻值R1为10Ω；
（2）只闭合开关S2，求电压表的示数为2V；
（3）滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω；
（4）只闭合开关S3，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围为0.225W～0.9W。
18．（1）15Ω；（2）1.8W
【详解】解：（1）开关S闭合后，电阻R1与R2并联，电流表A测的R1的电流，电流表A测的干路电流，由并联电路电流规律可知，通过R2的电流为
由欧姆定律可得，R2两端的电压为
根据并联电路电压特点可知，R1两端的电压
由欧姆定律可得，电阻R1的阻值为
（2）电阻R2消耗的电功率为
答：（1）电阻R1的阻值为15Ω；
（2）电阻R2消耗的电功率1.8W。
19．（1）4A；（2）145Ω；（3）800W
【详解】解：（1）由表格数据可知，饮水机加热时的额定功率P加＝880W，额定电压U＝220V；由P＝UI可知，饮水机加热时的电流
（2）当开关S接a时，只有R1工作，当开关S接b时，电热丝R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点可知，串联后的总电阻大于各电热丝的电阻，电压一定时，根据可知，当开关S接a时，只有R1工作，此时电路中的电阻最小，电功率最大，为加热状态；电热丝R1的阻值
当开关S接b时，电热丝R1、R2串联，此时电路中的电阻最大，电功率最小，为保温状态；电热丝R1、R2的总电阻
则
R2＝R﹣R1＝200Ω﹣55Ω＝145Ω
（3）3000r/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过3000转，则电能表转盘转了120转，饮水机消耗的电能
饮水机加热的实际功率
答：（1）该饮水机加热时的电流为4A；
（2）电阻R2的阻值为145Ω；
（3）此饮水机加热的实际功率为800W。
20．（1）32J；（2）12V
【详解】解：（1）由电路图可知，该电路为R1、R2的串联电路，电流表测该电路的电流，电压表测R2的电压。当开关S闭合后，电流表的示数为0.4A，该电路的电流为0.4A，由焦耳定律可知，通电10s电阻丝R1产生的热量
（2）R1两端的电压
当开关S闭合后，电压表的示数为4V，此时R2两端的电压为4V，根据串联电路的电压特点可知，电源两端的电压
答：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量是32J；
（2）电源两端的电压12V。
21．（1）4V；（2）12J
【详解】解：（1）根据欧姆定律分析可知，电阻R1和R2并联后电路的总电阻
由可知，电源电压
（2）由可知，10s内电路产生的热量
答：（1）电源电压为4V；
（2）10s内电路产生的热量为12J。
22．（1）20Ω；（2）7.2W；（3）91.7J
【详解】解：（1）由R1的U-I图像可知，通过R1的电流与它的两端电压成正比，R1为定值电阻，当U1＝12V时，I1＝0.6A，由欧姆定律可知，R1的阻值为
（2）当滑动变阻器连入电阻为0时，电路中的电流最大，此时电阻R1两端的电压等于电源电压，电源电压为
U＝U1＝12V
最大电流为I1＝0.6A，电路最大功率为
P大＝UI1＝12V×0.6A＝7.2W
（3）当消耗的电功率为5W时，由P＝UI可知，此时电路中的电流为
根据串联电路的电流特点可知，串联电路中的电流处处相等，即有
由可知，此时R1两端的电压为
根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压为
R2在1分钟内产生的热量为
答：（1）R1的阻值为20Ω；
（2）电路消耗的最大功率7.2W；
（3）当电路消耗的电功率为5W时，R2在1分钟内产生的热量为91.7J。
23．（1）3.3×104J；（2）4.4×104J；（3）75%
【详解】解：（1）镜面玻璃吸收的热量为
（2）镜子的加热功率为
电热膜正常工作400s产生的热量为
（3）电热膜给平面镜的加热效率为
答：（1）镜面玻璃吸收的热量为。
（2）电热膜正常工作产生的热量为。
（3）电热膜给平面镜的加热效率为。
24．（1）12V；（2）144J
【详解】解：（1）只闭合开关S1，只有定值电阻R2接入电路，电流表测电路的电流，由欧姆定律可得出电源电压
U=I2R2=0.4A×30Ω=12V
（2）再闭合开关S2，定值电阻R1、R2并联，电流表测量干路中的电流，因为并联电路各支路可独立工作、互不影响，通过定值电阻R2的电流不变，由并联电路电流的规律，通过R1的电流
I1=0.6A-0.4A=0.2A
1min内电流对R1所做的功为
W1=UI1t=12V×0.2A×60s=144J
答：（1）电源电压为12V；
（2）开关S1、S2都闭合时，1min内电流对R1所做的功为144J。
25．（1）1000W；（2）58.3%
【详解】解：（1）通电6min测量到电能表的指示灯闪烁了160次，6min消耗的电能为
该电热水壶的实际功率
（2）热水壶中1kg 初温为20℃的水温度升高到70℃，水吸收的热量为
该电热水壶的效率
答：（1）该电热水壶的实际功率为1000W；
（2）该电热水壶的效率为。
26．（1）80kg；（2）；（3）
【详解】解：(1)由可知，电热水器贮水的质量
(2)将电热器中的水从15℃加热到35℃，水吸收的热量
(3)将满箱水从20℃加热到42℃，水吸收的热量:
由 可知，电热器消耗的电能
则该热水器的加热效率
答：（1）电热水器贮水的质量为80kg；
（1）将该电热器中的水从15℃加热到35℃.水吸收的热量为；
（3）该热水器的加热效率为98.56%。
27．(1) 4.62×105 J；(2) 2 kg
【详解】（1）电热水壶正常工作
由可得电热水壶正常工作210 s 消耗的电能
（2）若电热水壶放出的热量全部被水吸收，，由得
28．（1）10Ω；（2）150J
【详解】(1)通过电阻R2的电流
由欧姆定律得
(2)电路消耗的电能
答：(1)电阻R2的阻值为10Ω；
(2)通电100s，整个电路消耗的电能为150J。
29．（1）10Ω；（2）80Ω；（3）2∶1
【详解】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）闭合开关S，移动滑片至中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为3.6V，所以R0的阻值为
（2）当电压表示数为3.6V时，滑动变阻器R两端的电压为
UR=U-U0=18V-3.6V=14.4V
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
由于电压表示数为3.6V时，滑片移至滑动变阻器中点，接入电阻为总电阻的一半，所以滑动变阻器的最大阻值为
R总=2R=2×40Ω=80Ω
（3）由于电流表量程为“0~0.6A”，所以电路中的最大电流为0.6A，此时R0两端的电压
U0大=I大R0=0.6A×10Ω=6V<15V
所以电压表安全。此时电路消耗的最大功率为
P1=UI大=18V×0.6A=10.8W
将电压表改接在R两端，若滑动变阻器全部接入电路，根据正比分压可知，则滑动变阻器两端的电压为
所以滑动变阻器不能全部接入电路。当电压表达到15V时，滑动变阻器接入电阻最大，电路中的电流最小，最小电流为
此时电路消耗的最小功率为
P2=UI小=18V×0.3A=5.4W
所以
P1∶P2=10.8W∶5.4W=2∶1
答：（1）求R0的阻值为10Ω；
（2）求滑动变阻器的最大阻值为80Ω；
（3）P1∶P2=2∶1。
30．（1）0.5A、 12Ω；（2）15Ω、2.4W
【详解】解：由电路图可知，R与L并联，电流表测量干路中的电流。
（1）灯泡正常发光时，灯两端的实际电压等于其额定电压，即
实际功率等于其额定功率，即
灯泡的电流为
小灯泡电阻为
（2）根据并联电路的电流规律可知，通过R的电流为
根据并联电路的电压规律可知，R两端的电压为
R的阻值为
R的功率为
答：（1） 通过小灯泡的电流为；小灯泡电阻为。
（2）定值电阻R阻值为；它的电功率为。
31．(1)3A；(2)；(3)
【详解】(1)由得，高温烧煮时干路中的电流
(2)当开关S1和S都闭合时，两电阻并联，此时总电阻较小，由可知，此时为高温烧煮挡；当只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，此时总电阻较大，由可知，此时为低温焖饭挡；当开关S1和S都闭合时，由得，总电阻为
由得
解得
(3)低温焖饭挡的功率为
由得，电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是
答：(1)高温烧煮时干路中的电流是3A；
(2)电阻丝R2的阻值是；
(3)电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是。
32．（1）0.5A；（2）10Ω；（3）4.8W~14.4W
【详解】解：（1）根据，小灯泡正常发光时的电流为
（2）闭合开关S1、S2和S3时，滑动变阻器被短路，此时灯泡与R1并联，灯泡L恰好正常发光，说明电源电压为小灯泡额定电压，故有
只闭合开关S1，未移动滑片时，设电路中电流为I，电压表测R2电压，根据欧姆定律可得
即
①
当滑片P向左移动一段距离后，由于滑动变阻器R2的电阻减小了，则电路中电流变大电流表示数变化了，则电流表的示数为
根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压减小。电压表示数变化了2V，则电压表的示数为
根据串联电路的特点和欧姆定律可得
即
②
再闭合开关S2和S3时，滑动变阻器被短路，此时灯泡与R1并联，根据电阻的串并联特点可知，并联时电路中电流变大，电流表示数又变化了1.1A，则电流表的示数为
即
电流表测总电流，则通过的电流为
根据可得电源电压为
即
③
联立①②③解得
，，
（3）只闭合开关S1，滑片P位于最右端时电路中总功率最小为
滑片P位于最左端时电路中总功率最大为
答：（1）小灯泡正常发光时的电流为0.5A；
（2）R1的阻值为10Ω；
（3）只闭合开关S1，电路总功率的变化范围为。
33．(1)20Ω；(2)3600J；(3)12V；(4)13.2W
【详解】(1)由图乙，根据可得定值电阻R0的阻值
(2)灯泡正常发光10min，电流通过灯泡所做的功
(3)当断开开关S1、闭合开关S和S2，并将滑动变阻器的滑片P位于R最右端时，灯泡L与滑动变阻器R的最大阻值串联，灯泡L的实际功率为1.6W，由图乙的此时电路电流、灯泡L两端电压分别为
由可得滑动变阻器R两端电压
根据串联分压可知电源电压为
(4)当开关S、S1、S2都闭合且滑片位于左端时，定值电阻R0与灯泡L并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大；因并联等压分流，且灯泡在额定电压下正常发光，所以电路消耗的最大功率
答：(1)R0的阻值是20Ω；
(2)灯泡正常发光10min，电流通过灯泡所做的功是3600J；
(3)电源电压是12V；
(4)电路消耗的最大电功率是13.2W。
34．（1）48.9Ω；（2）4400W；（3）4.4×105J
【详解】解：（1）由可得R1的阻值
（2）速热时，R1、R2同时工作且并联，此时的总电流
I=I1+I2=4.5A+15.5A=20A
此时的总功率
P =UI=220V×20A=4400W
（3）速热时，工作100s产生的热量
Q=W=Pt=4400W×100s=4.4×105J
答：（1）R1的电阻是48.9Ω；
（2）速热时的总功率为4400W；
（3）速热时，它工作100s产生的热量是4.4×105J。
35．（1）1.5A；（2）810J
【详解】解：闭合开关，两电阻并联；
（1）根据欧姆定律可知通过的电流
（2）2min电流对电阻所做的功是
答：（1）通过的电流是1.5A；
（2）2min电流对电阻所做的功是810J。
36．（1）4A；（2）52800J；（3）110Ω
【详解】解：（1）由电路图知，两个开关都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，据 知，电路中的总电功率较大，处于高温挡；S1闭合、S2断开时，电路中只有R1工作，电路中的电阻较大，据 知，电路中的总电功率较小，处于低温挡。此时通过R1的电流
（2）电热取暖器处于低温挡时，功率
P低温=UI1=220V×4A=880W
工作1min产生的热量
Q=P低温t=880W×60s=52800J
（3）高温挡工作，R2消耗的功率
P2=P高温-P低温=1320W-880W=440W
所以R2的阻值
答：（1）取暖器工作时通过R1的电流为4A；
（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量为52800J；
（3）R2的阻值为110Ω。
37．（1）6kW；（2）360千米；（3）4.2千克
【详解】解：（1）慢充时的充电功率为
（2）该车的“平均耗电量”为每100km路程消耗电 ，充满电后储存的电能为 ，该车充满电后可行驶的最大距离为
（3）汽油完全燃烧放出的热量相当于电池充满电时储存的能量，即
需完全燃烧的汽油质量为
答：（1）慢充时的充电功率为6kW；
（2）该车充满电后最多可以行驶大约360千米；
（3）充满电后电池储存的能量相当于完全燃烧4.2千克汽油所释放的热量。
38．（1）110Ω；（2）1.21×105J；（3）320W
【详解】解：（1）当开关S1、S3闭合、S2断开时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率最大，为高温挡；只闭合S3时，电路为R2的简单电路，总电阻较小，根据可知，此时总功率较大，为中温档；当开关S1、S3断开、S2闭合时，两电阻串联，总电阻最大，根据可知此时总功率最小，为低温挡。则R2的电阻
（2）高温挡时R1功率为
电流通过R1产生的电热
Q1=W1=P1t1=1210W×100s=1.21×105J
（3）空气炸锅消耗的电能
空气炸锅工作的时间
t=9∶25-9∶10=15min=0.25h
空气炸锅的电功率
答：（1） R2 的电阻为110Ω；
（2）高温档正常工作100s，电流通过 R1 产生的电热为1.21×105J；
（3）空气炸锅消耗的电功率为320W。
39．（1）4.2×105J；（2）2000W；（3）70%
【详解】解:（1）质量为 2kg 的水升高了 50℃，水所吸收的热量
Q 吸＝c 水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×50℃＝4.2×105J
（2）“3000r/kW•h”表示每消耗 1kW•h 的电能，电能表转盘转过 3000 转，则转盘转了 500r 时，电磁灶消耗的电能
W＝kW•h＝ ×3.6×106J＝6×105J
5min＝300s
电磁灶烧水时的实际功率
P ＝2000W
（3）电磁灶烧水时的效率
η＝100%＝100%＝70%
答：（1）水吸收的热量是 4.2×105J；
（2）电磁灶烧水时的实际功率是 2000W；
（3）电磁灶烧水的效率是 70%。
40．（1）900W，200W；（2）1.5N；（3）
【详解】解：（1）的水吸收的热量为
当加热器处于高档位时，加热所产生的热量全部被的水吸收，则高温挡产生的热量为
加热器的高档功率
根据可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小，故当开关S闭合时，、并联，总电阻较小，电功率较大，此时为加热挡，加热挡的功率为900W，当开关S断开时，只有工作，电阻较大，处于低温挡，低档功率
（2）浮体体积的浸入水中时受到的浮力
物体A所受的重力为
物体A受到了向下的重力为0.5N，向上的浮力为2N，故杆对A的力是向下的，杆对A的压力为
（3）设控制电路的电压为U控，当杆对A的压力为1.5N时，对应压敏电阻的阻值为，则根据串联电路电压规律可以列等式
①
浮体体积的浸入水中时受到的浮力
物体A受到了向下的重力为0.5N，向上的浮力为5N，故杆对A的力是向下的，杆对A的压力为
根据所受压力每增加，电阻减小，此时压敏电阻的阻值为
此时对应的控制电路的电流为
根据串联电路电压规律可以列等式
②
联立①②可知
当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为，则此时总电阻为
压敏电阻的阻值为
当压敏电阻为50欧姆时，对应的压力为1.5N，此时压敏电阻的阻值为30Ω，则对应的压力为
此时物体A的浮力为
此时物体A浸入水中的体积
答：（1）加热器的高档功率为900W和低档功率为200W；
（2）浮体体积的浸入水中时受到的浮力为2N和此时压敏电阻受到的压力为1.5N；
（3）水箱注水量达到最大值时，浮体浸入水中的体积为。