13-电功率的计算（计算题·基础题）-福建省三年（2020-2022）中考物理模拟题精选高频考点分类汇编

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13- 电功率的计算（计算题·基础题）-福建省三年（2020-2022）中考物理模拟题精选高频考点分类汇编

1. （2022•福清市校级二模）某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中R0、R1、R2均为发热电阻。已知，R1＝3Ω，R2＝9Ω，仅闭合S1时，加热功率P1＝24W；仅闭合S1时，加热功率P2＝12W，求：
（1）电源电压U及R0的电阻值；
（2）该装置的最大加热功率。

2. （2022•泉州模拟）如图甲是小华设计的一款“智能保温杯”的自动控温工作原理图。控制电路中，U1＝4V，保护电阻R0＝100Ω，Rt为热敏电阻，Rt阻值随温度变化关系如图乙，电磁铁线圈电阻不计。工作电路中，U2＝220V，R1，R2为加热电阻。当通过R0的电流I＞8mA时，工作电路开始加热，加热功率为400W，保温功率为100W。求：

（1）加热电阻R1，R2的阻值；
（2）开始保温时，保温杯内水的温度；
（3）要使保温杯刚开始保温时的温度升高一些，请写出一条措施，并说明理由。
3. （2022•鼓楼区校级模拟）某型号家用电饭锅有高温蒸煮和保温焖饭两个挡位，其原理如图所示，R1是一个定值电阻，R2为电饭锅的加热电阻，已知电阻R2＝44Ω，保温焖饭时加热电阻R2的功率为11W。求：
（1）电饭锅高温烧煮的功率；
（2）保温焖饭时电路中的电流I；
（3）如果电饭锅高温蒸煮30min，保温焖饭1h，则此过程中，电路一共消耗多少度电？

4. （2022•漳州模拟）如图甲电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，改变R的阻值，电压表与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在a、b端时电流表示数分别为0.6A和0.1A。求：

（1）滑动变阻器最大阻值；
（2）电源电压；
（3）当滑片从b端滑到a端，滑动变阻器消耗的功率P随R的阻值变化关系如图丙，图像中R1＝5Ω，求R2的大小。
5. （2022•南平模拟）如图，电源电压保持不变，小灯泡L标有“4V 2W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。R0的阻值为9Ω，电流表的量程为0～3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：
（1）小灯泡正常发光时的电流。
（2）电源电压。
（3）在保证电路安全的前提下，电路消耗的最大功率。

6. （2022•福州一模）如图是“高、低”两挡调节的电烤箱简化电路图。电源电压为220V，R1与R2是加热电阻，阻值均为110Ω。求：
（1）只闭合开关S1时，电路的电流；
（2）电烤箱高温挡时的电功率。

7. （2021•南平二模）2020年10月27日，我国自主研发的“奋斗者”号深海潜水器在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米（达10058米），创造了中国载人深潜的新纪录。如图甲是一款深度表的简化电路图，电源电压U＝3V且恒定不变，R0＝200Ω，为定值电阻，RP阻值随海水压强变化的图像如图乙，深度表由电压表（量程0﹣3V）改装，表盘如图丙。（粗略计算，本题海水密度取1.0×103kg/m3）。求：
（1）潜水器在海面上时，电压表的示数；
（2）潜水器下潜至800m深度时，潜水器受到海水的压强；
（3）电压表示数为1.5V时，潜水器下潜的深度？此时电路消耗的总电功率；
（4）为了增大深度表的量程，在不改变Rp的情况R0要更换成更大的还是更小的？

8. （2022•连城县校级模拟）如图所示，R1的电阻为5Ω，闭合开关后，通过电阻R1和R2的电流分别为0.6A和0.3A，求：
（1）电源电压；
（2）整个电路消耗的总功率。

9. （2021•海沧区校级模拟）如图所示的电路，小灯泡L的电阻为10Ω，定值电阻R的阻值为15Ω，当开关S闭合时，电流表示数0.3A。求：
（1）电源电压；
（2）R的功率。

10. （2021•福州二模）2020年的春节，一场突如其来的疫情，让不少人宅在家里变身为美食家，图甲是张萌和妈妈制作美食时使用的电烤箱铭牌，高温挡额定功率模糊不清。如图乙虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图，R1和R2均为电热丝，R2＝72.6Ω，求：
（1）电烤箱在低温挡正常工作10min电流做的功；
（2）R1的阻值；
（3）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，求电烤箱的实际电功率。
XX牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡


低温挡
400W

11. （2020•福安市校级模拟）如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，电流表使用0～0.6A的量程，滑动变阻器R'上标有“20Ω 1A”的字样，电阻R的阻值为8Ω．闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为0.4A时，求：
（1）电路消耗的总功率；
（2）此时R'的阻值；
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的阻值变化范围是多大？

12. （2020•漳州一模）如图是某型号电热水器的电路原理图。R1、R2为电热丝，电热水器共有断电、保温、加热三种状态，如图所示为断电状态。已知该电热水器的保温功率为1.1kW，R2＝8.8Ω．将开关依次处于ab、bc、cd位置时，各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表：求：
（1）求电热丝R1的阻值；
（2）从用电安全角度考虑，安装该电热水器时，至少应选择表中横截面积为多大的铜芯导线，请通过计算说明；
（3）在加热状态下，电热水器正常工作5min所产生的热量。
导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/A
28
37
47
68

13. （2020•福建模拟）某导体电阻为20Ω，通电1min产生的热量是4800J，求：
（1）通过它的电流是多少？
（2）导体消耗电功率是多少？
14. （2022•鼓楼区校级模拟）风能是清洁环保的可再生能源，风力发电日益受到人们的重视。如图，某风力发电机工作时，通过叶片旋转面积的风力的功率P风＝3000v3（其中v为风速）。若风速10m/s，则发电机1h输出的电能约960kW•h，求：
（1）发电机的输出功率；
（2）发电机的发电效率。


参考答案与试题解析
1. （2022•福清市校级二模）某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中R0、R1、R2均为发热电阻。已知，R1＝3Ω，R2＝9Ω，仅闭合S1时，加热功率P1＝24W；仅闭合S1时，加热功率P2＝12W，求：
（1）电源电压U及R0的电阻值；
（2）该装置的最大加热功率。

【解答】解：（1）仅闭合S1时，R0、R1串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，加热功率P1＝＝＝24W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
仅闭合S2时，R0、R2串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，加热功率P2＝＝＝12W﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
①②两式联立，解得：R0＝3Ω，U＝12V；
（2）全部开关闭合，R1、R2并联接入电路，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，由欧姆定律可得此时通过电路的电流最大，则电路的总功率最大，
电路总功率等于各部分功率之和，所以该装置的最大加热功率：P＝+＝+＝48W+16W＝64W。
答：（1）电源电压U为12V，R0的电阻值为3Ω；
（2）该装置的最大加热功率为64W。
2. （2022•泉州模拟）如图甲是小华设计的一款“智能保温杯”的自动控温工作原理图。控制电路中，U1＝4V，保护电阻R0＝100Ω，Rt为热敏电阻，Rt阻值随温度变化关系如图乙，电磁铁线圈电阻不计。工作电路中，U2＝220V，R1，R2为加热电阻。当通过R0的电流I＞8mA时，工作电路开始加热，加热功率为400W，保温功率为100W。求：

（1）加热电阻R1，R2的阻值；
（2）开始保温时，保温杯内水的温度；
（3）要使保温杯刚开始保温时的温度升高一些，请写出一条措施，并说明理由。
【解答】解：（1）电磁铁的衔铁被往下吸，电磁继电器下方触点接通时，根据P＝可知电路处于加热状态
R1＝＝＝121Ω，
电磁继电器上方触点接通时，电路处于保温状态，电路的总电阻R＝＝＝484Ω，
R2＝R﹣R1＝484Ω﹣121Ω＝363Ω；
（2）开始保温时，总电阻R总＝＝＝500Ω，
R1＝R总﹣R0＝500Ω﹣100Ω＝400Ω，
由图乙知，Rt＝400Ω时，t＝65℃，所以开始保温时，保温杯内的水温度为65℃；
（3）由图乙可知，要使开始保温时的温度升高，Rt也会增大，根据I＝可知：当Rt增大时，要保证I＝8mA开始保温，在U1不变的情况下，应减小保护电阻R0的阻值；或者在R0不变的情况下，应增大电源电压U1。
答：（1）加热电阻R1、R2的阻值分别为121Ω、363Ω；
（2）开始保温时，保温杯内水的温度为65℃；
（3）由图乙可知，要使开始保温时的温度升高，Rt也会增大，根据I＝可知：当Rt增大时，要保证I＝8mA开始保温，在U1不变的情况下，应减小保护电阻R0的阻值；或者在R0不变的情况下，应增大电源电压U1。
3. （2022•鼓楼区校级模拟）某型号家用电饭锅有高温蒸煮和保温焖饭两个挡位，其原理如图所示，R1是一个定值电阻，R2为电饭锅的加热电阻，已知电阻R2＝44Ω，保温焖饭时加热电阻R2的功率为11W。求：
（1）电饭锅高温烧煮的功率；
（2）保温焖饭时电路中的电流I；
（3）如果电饭锅高温蒸煮30min，保温焖饭1h，则此过程中，电路一共消耗多少度电？

【解答】解：（1）由电路图可知，当S接1时，R1短路，此时为R2的简单电路；当S接2时，两电阻串联，由电阻串联的规律知，串联的总电阻大于R2，根据P＝可知，当S接1时功率大，为电饭锅高温烧煮状态，第2种情况功率小，为保温焖饭状态；电阻R2＝44Ω，电饭锅高温烧煮的功率P＝＝＝1100W；
（2）保温焖饭时，开关S接2，两电阻串联，加热电阻R2的功率是11W，由P＝I2R可得，流过电阻R2的电流I＝＝＝0.5A，
串联电路中电流处处相等，所以保温焖饭时电路中的电流为0.5A。
（3）电饭锅高温烧煮30min消耗的电能W1＝Pt＝1100×10﹣3kW×h＝0.55kW•h，
保温焖饭时，电路中的电流是0.5A，此时开关S接2，两电阻串联，电路中的总电阻R总＝＝＝440Ω，
保温焖饭时的电功率P′＝＝＝110W，
保温焖饭1h消耗的电能W2＝P′t＝110×10﹣3kW×1h＝0.11kW•h，
则消耗的总电能W总＝W1+W2＝0.55kW•h+0.11kW•h＝0.66kW•h。
答：（1）电饭锅高温烧煮的功率为1100W；
（2）保温焖饭时电路中的电流为0.5A；
（3）此过程中，电饭锅消耗0.66度电。
4. （2022•漳州模拟）如图甲电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，改变R的阻值，电压表与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在a、b端时电流表示数分别为0.6A和0.1A。求：

（1）滑动变阻器最大阻值；
（2）电源电压；
（3）当滑片从b端滑到a端，滑动变阻器消耗的功率P随R的阻值变化关系如图丙，图像中R1＝5Ω，求R2的大小。
【解答】解：（1）定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑片位于b端时，全部接入，滑动变阻器接入的阻值最大，总电阻最大，电流最小，最小电流为0.1A，根据图乙可知，此时电压表的示数为5V，滑动变阻器接入的电阻为R滑max＝＝＝50Ω；
（2）设电源电压为U，定值电阻的阻值为R0，当滑动变阻器的滑片在b端时，根据串联电路电压规律为
U＝U滑+U0＝5V+0.1A×R0＝6V，
当滑片位于a端时，电路中的电流为0.6A，只有R0接入，则电源电压为U＝0.6A×R0，
整理可知U＝6V，R0＝10Ω，
（3）根据图丙可知，当滑动变阻器接入的阻值为5Ω时，定值电阻的阻值为10Ω，则总电阻为R总＝R1+R0＝5Ω+10Ω＝15Ω，
此时电路中的电流为I1＝＝＝0.4A，
滑动变阻器消耗的功率为P1＝I12R1＝（0.4A）2×5Ω＝0.8W，
当滑动变阻器的阻值为R滑2时，滑动变阻器的功率为P2＝I22R2＝（）2×R2＝0.8W，
经整理可知R2＝20Ω。
答：（1）滑动变阻器最大阻值为50Ω；
（2）电源电压为6V；
（3）R2的大小为20Ω。
5. （2022•南平模拟）如图，电源电压保持不变，小灯泡L标有“4V 2W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。R0的阻值为9Ω，电流表的量程为0～3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：
（1）小灯泡正常发光时的电流。
（2）电源电压。
（3）在保证电路安全的前提下，电路消耗的最大功率。

【解答】解：（1）由P＝UI可得，小灯泡正常工作时的电流：IL＝＝＝0.5A；
（2）由I＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝8Ω，
当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，L与R串联，电流表测电路中的电流，
因小灯泡恰好正常发光，故电路的电流为0.5A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源的电压：U＝IL（RL+R）＝0.5A×（8Ω+×20Ω）＝9V；
（2）当所有开关都闭合时，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，电流表测量干路电流；
通过R0的电流：I0＝＝＝1A，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，通过其的电流最大，干路电流最大，电路消耗的总功率最大，
滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，可知变阻器允许通过的最大电流为1A，则此时滑动变阻器接入电路的阻值：R滑＝＝＝9Ω；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流为：I大＝I0+I滑＝1A+1A＝2A，
因电流表量程为0～3A，所以干路电流最大电流为2A；
在保证电路安全前提下，电路消耗总功率的最大值：P大＝UI大＝9V×2A＝18W。
答：（1）小灯泡正常发光时的电流为0.5A；
（2）电源电压为9V；
（3）在保证电路安全的前提下，电路消耗的最大功率为18W。
6. （2022•福州一模）如图是“高、低”两挡调节的电烤箱简化电路图。电源电压为220V，R1与R2是加热电阻，阻值均为110Ω。求：
（1）只闭合开关S1时，电路的电流；
（2）电烤箱高温挡时的电功率。

【解答】解：（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，
根据欧姆定律可知电路的电流I＝＝＝2A；
（2）两个开关都闭合时，R1与R2并联，总电阻较小，电源电压不变，根据P＝可知，总功率较大，电烤箱处于高温挡。
根据P＝可知，电烤箱高温挡时的电功率P＝+＝+＝880W。
答：（1）只闭合开关S1时，电路的电流为2A；
（2）电烤箱高温挡时的电功率880W。
7. （2021•南平二模）2020年10月27日，我国自主研发的“奋斗者”号深海潜水器在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米（达10058米），创造了中国载人深潜的新纪录。如图甲是一款深度表的简化电路图，电源电压U＝3V且恒定不变，R0＝200Ω，为定值电阻，RP阻值随海水压强变化的图像如图乙，深度表由电压表（量程0﹣3V）改装，表盘如图丙。（粗略计算，本题海水密度取1.0×103kg/m3）。求：
（1）潜水器在海面上时，电压表的示数；
（2）潜水器下潜至800m深度时，潜水器受到海水的压强；
（3）电压表示数为1.5V时，潜水器下潜的深度？此时电路消耗的总电功率；
（4）为了增大深度表的量程，在不改变Rp的情况R0要更换成更大的还是更小的？

【解答】解：（1）从图甲可知，闭合开关，R0、RP串联，电压表测量R0两端的电压。
潜水器在海面上时，从图乙可知RP的阻值为400Ω，根据欧姆定律可知电路中的电流I＝＝＝0.005A，电压表的示数UV＝IR0＝0.005A×200Ω＝1V；
（2）潜水器下潜至800m深度时，潜水器受到海水的压强p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×800m＝8×106Pa；
（3）电压表示数为1.5V时，根据欧姆定律可知电路中的电流I′＝＝＝0.0075A，
总电阻R总′＝＝＝400Ω，RP阻值RP＝400Ω﹣200Ω＝200Ω，
从图乙可知此时海水的压强p′＝3×107Pa，潜水器下潜的深度h′＝＝＝3000m；
此时电路消耗的总电功率P＝UI′＝3V×0.0075A＝0.0025W；
（4）根据串联分压特点可知，把R0换成更大值，其两端的电压是变大，但表示的深度却没变，同样电压下，其表示的深度反而小了，因此为了能测的深度更深，R0要换更小的。
答：（1）潜水器在海面上时，电压表的示数为1V；
（2）潜水器下潜至800m深度时，潜水器受到海水的压强为8×106Pa；
（3）电压表示数为1.5V时，潜水器下潜的深度为3000m；此时电路消耗的总电功率为0.0025W；
（4）为了增大深度表的量程，在不改变Rp的情况R0要更换成更小的。
8. （2022•连城县校级模拟）如图所示，R1的电阻为5Ω，闭合开关后，通过电阻R1和R2的电流分别为0.6A和0.3A，求：
（1）电源电压；
（2）整个电路消耗的总功率。

【解答】解：（1）由图知，R1和R2并联，
R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，
由并联电路的电压特点可得电源电压：U＝U1＝3V；
（2）并联电路的总电流I总＝I1+I2＝0.6A+0.3A＝0.9A；
则总功率：P总＝UI总＝3V×0.9A＝2.7W。
答：（1）电源电压为3V；
（2）整个电路消耗的总功率为2.7W。
9. （2021•海沧区校级模拟）如图所示的电路，小灯泡L的电阻为10Ω，定值电阻R的阻值为15Ω，当开关S闭合时，电流表示数0.3A。求：
（1）电源电压；
（2）R的功率。

【解答】解：由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测通过灯泡的电流。
（1）灯泡的电阻为10Ω，通过的电流为0.3A，
并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得，电源的电压：
U＝UL＝ILRL＝0.3A×10Ω＝3V；
（2）R的功率为：P＝＝＝0.6W。
答：（1）电源电压为3V；
（2）R的功率为0.6W。
10. （2021•福州二模）2020年的春节，一场突如其来的疫情，让不少人宅在家里变身为美食家，图甲是张萌和妈妈制作美食时使用的电烤箱铭牌，高温挡额定功率模糊不清。如图乙虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图，R1和R2均为电热丝，R2＝72.6Ω，求：
（1）电烤箱在低温挡正常工作10min电流做的功；
（2）R1的阻值；
（3）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，求电烤箱的实际电功率。
XX牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡


低温挡
400W

【解答】解：
（1）t＝10min＝600s，低温挡功率P低温＝400W，
由P＝可得电烤箱在低温挡正常工作10min电流做的功：
W＝P低温t＝400W×600s＝2.4×105J；
（2）由图可知，开关接1时，R1与R2串联，总电阻最大，由P＝可知总功率最小，此时电烤箱处于低温挡。
此时电路的总电阻：
R串＝＝＝121Ω；
由串联电路的电阻特点可得，R1的阻值：
R1＝R串﹣R2＝121Ω﹣72.6Ω＝48.4Ω；
（3）3000imp/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
指示灯闪烁81次时电烤箱消耗的电能：
W′＝kW•h＝0.027kW•h，
工作时间t′＝2min＝h，
电烤箱在高温挡的实际功率：
P实＝＝＝0.81kW＝810W。
答：（1）电烤箱在低温挡正常工作10min电流做的功为2.4×105J；
（2）R1的阻值为48.4Ω；
（3）电烤箱的实际电功率为810W。
11. （2020•福安市校级模拟）如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，电流表使用0～0.6A的量程，滑动变阻器R'上标有“20Ω 1A”的字样，电阻R的阻值为8Ω．闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为0.4A时，求：
（1）电路消耗的总功率；
（2）此时R'的阻值；
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的阻值变化范围是多大？

【解答】解：由电路图可知，R与R′串联，电流表测电路中的电流。
（1）当电流表的示数为0.4A时，电路消耗的总功率：
P＝UI＝6V×0.4A＝2.4W；
（2）由I＝可得，电路中的总电阻：
R总＝＝＝15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时R'的阻值：
R'＝R总﹣R＝15Ω﹣8Ω＝7Ω；
（3）因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的总电阻：
R总′＝＝＝10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R小＝R总′﹣R＝10Ω﹣8Ω＝2Ω，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，电流最小，各元件是安全的，
因此滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2Ω～20Ω。
答：（1）电路消耗的总功率为2.4W；
（2）此时R'的阻值为7Ω；
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的阻值变化范围是2Ω～20Ω。
12. （2020•漳州一模）如图是某型号电热水器的电路原理图。R1、R2为电热丝，电热水器共有断电、保温、加热三种状态，如图所示为断电状态。已知该电热水器的保温功率为1.1kW，R2＝8.8Ω．将开关依次处于ab、bc、cd位置时，各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表：求：
（1）求电热丝R1的阻值；
（2）从用电安全角度考虑，安装该电热水器时，至少应选择表中横截面积为多大的铜芯导线，请通过计算说明；
（3）在加热状态下，电热水器正常工作5min所产生的热量。
导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/A
28
37
47
68

【解答】解：
（1）电热水器保温时，只有R1接入电路，
由P＝可得，电热丝R1的阻值：
R1＝＝＝44Ω。
（2）电热水器加热时，R1、R2并联接入电路，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以通过两个电热丝的电流分别为：
I1＝＝＝5A，
I2＝＝＝25A，
因为并联电路中等于各支路电流之和，
所以，干路中的电流为：
I＝I1+I2＝5A+25A＝30A＜37A，
所以应该选择横截面积为4mm2的铜芯导线。
（3）电热水器产生的热量为：
Q＝W＝UIt＝220V×30A×5×60s＝1.98×106J。
答：（1）电热丝R1的阻值是44Ω；
（2）从用电安全角度考虑，安装该电热水器时，至少应选择表中横截面积为4mm2的铜芯导线；
（3）在加热状态下，电热水器正常工作5min所产生的热量是1.98×106J。
13. （2020•福建模拟）某导体电阻为20Ω，通电1min产生的热量是4800J，求：
（1）通过它的电流是多少？
（2）导体消耗电功率是多少？
【解答】解：
（1）导体电阻R＝20Ω，1min＝60s产生的热量Q＝4800J，
由Q＝I2Rt得通过它的电流：
I＝＝＝2A；
（2）导体消耗的电能转化为内能，即Q＝W＝4800J，
所以导体消耗电功率：
P＝＝＝80W。
答：（1）通过它的电流是2A；
（2）导体消耗电功率是80W。
14. （2022•鼓楼区校级模拟）风能是清洁环保的可再生能源，风力发电日益受到人们的重视。如图，某风力发电机工作时，通过叶片旋转面积的风力的功率P风＝3000v3（其中v为风速）。若风速10m/s，则发电机1h输出的电能约960kW•h，求：
（1）发电机的输出功率；
（2）发电机的发电效率。

【解答】解：
（1）发电机的输出功率：
P输＝＝＝960kW＝9.6×105W；
（2）若风速10m/s，则风力的功率：
P风＝3000v3＝3000×（10）3W＝3×106W，
发电机的发电效率：
η＝×100%＝×100%＝32%。
答：（1）发电机的输出功率为9.6×105W；
（2）发电机的发电效率为32%。