山东省烟台市2020-2022三年中考物理真题分类汇编04电功和电功率、电和磁、信息的传递

这是一份山东省烟台市2020-2022三年中考物理真题分类汇编04电功和电功率、电和磁、信息的传递，共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，作图题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

山东省烟台市2020-2022三年中考物理真题分类汇编04电功和电功率、电和磁、信息的传递

一、单选题
1．（2022·山东烟台·统考中考真题）如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　）

A．电磁铁的右端为N极
B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强
C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大
D．当滑片P向左滑动时，指示灯变亮
2．（2021·山东烟台·统考中考真题）如图所示的做法中，符合安全用电要求的是（　　）  


A．电冰箱没有接地线 B．用试电笔检测插座是否有电
C．用湿手按开关 D．多个大功率用电器同时使用一个插座
3．（2020·山东烟台·统考中考真题）生活用电处处可见，用电安全尤为重要，如图中符合安全用电要求的是（　　）



甲：电源绝缘皮破损仍然继续使用

乙：用试电笔检测插座是否有电

丙：用湿手将电饭煲插头拔下来

丁：洗衣机的金属外壳已经接地


A．甲、乙 B．乙、丁 C．乙、丙、丁 D．甲、乙、丙、丁
4．（2020·山东烟台·统考中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R2＝10Ω，闭合开关S，电压表V1、V2的指针偏转情况完全相同，如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）

A．电流表A的示数为0.6A
B．电阻R1的阻值为10Ω
C．电阻R2的电功率为9W
D．10s内电阻R1产生的热量为36J
5．（2020·山东烟台·统考中考真题）下图所示的四幅图中能说明电动机工作原理的是：
A． B． C． D．
6．（2021·山东烟台·统考中考真题）选项图中所示的装置中与甲图工作原理相同的是（　　）

A．自发电手电筒 B．话筒
C．手摇式发电机 D．扬声器
7．（2021·山东烟台·统考中考真题）下列科学家与科学发现对应关系正确的是（　　）
A．亚里士多德——惯性定律
B．法拉第——电流周围存在磁场
C．沈括——地磁的两极和地理的两极不重合
D．奥斯特——电磁感应现象
8．（2021·山东烟台·统考中考真题）某兴趣小组设计了一种路灯自动控制装置，路灯的通断由光控开关控制，两路灯的额定电压为220V，R为保护电阻，S为光控开关，白天光控并关断开两路灯不发光，晚上光控开关闭合，两路灯正常发光。下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（2022·山东烟台·统考中考真题）新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。下列能说明电动机工作原理的是（　　）
A． B． C． D．
10．（2022·山东烟台·统考中考真题）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船完成既定任务，顺利返回地球。在空间站执行任务过程中，烟台籍宇航员王亚平为全国的同学们进行了两次精彩的太空授课，授课过程中信息的传递主要依靠（　　）

A．空气 B．超声波 C．次声波 D．电磁波

二、填空题
11．（2022·山东烟台·统考中考真题）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 6W”字样。闭合开关S1，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为______Ω；再闭合开关S2，前后两次电流表的示数之比为2:3，则电阻R的阻值为______Ω，电阻R在10s内产生的热量为______J。

12．（2022·山东烟台·统考中考真题）在家庭电路中，电灯、电视机、空调等各种用电器之间的连接方式是______，为了防止触电事故的发生，应该把用电器的开关安装在______（选填“火线”或“零线”）上。如图所示，用螺丝刀形状的试电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是______（选填“甲”或“乙”）。

13．（2021·山东烟台·统考中考真题）为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁，很多用电器都装有保险管，如图甲所示，乙、丙两图分别是两个保险管的截面图，若两管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，则两图中___________保险丝的电阻大，当乙、丙两保险管通过相同的电流时，___________保险丝的热功率大，___________保险丝更容易熔断。（均选填“乙图”或“丙图”）。

14．（2021·山东烟台·统考中考真题）如图所示，电源电压恒为12V，滑动变阻器的最大阻值为48，电流表量程为0～0.6A，小灯泡标有“6V，3W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。当S、S1和S2都闭合时，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的总功率最小且为6W，定值电阻R0的阻值为___________；当只闭合S时，电路中允许通过的最大电流为_________A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________。

15．（2020·山东烟台·统考中考真题）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的标定电流是______A，表盘上显示已用电______kW•h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器在上述时间内消耗的电能为______kW•h。


三、实验题
16．（2021·山东烟台·统考中考真题）为了测量小灯泡的电功率及观察小灯泡的亮度变化情况，某小组选用了一只额定电压为3.8V的小灯泡，他们准备进行三次测量，加在小灯泡两端的电压分别为3.8V、4.5V和3V，连接的实物电路图如图所示。

电压表
示数（V）
电流表
示数（A）
小灯泡的
实际功率（W）
小灯泡的
发光情况
3.8
0.40

正常发光
4.5
0.42
1.89
校亮
3.0
0.38
1.14
较暗

（1）开始实验后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片时，发现小灯泡的亮度____________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”），电流表的示数____________，电压表的示数____________（后两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）小组成员根据观察到的现象检查发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线画出正确的连线_______；
（3）正确连接电路后开始实验，实验所测数据如上表所示，则小灯泡的额定功率为____________W；
（4）根据上表的实验数据以及小灯泡的发光情况，你有什么发现_______?
17．（2020·山东烟台·统考中考真题）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是______极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的______（选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向______（选填“相同”或“相反”）。


四、作图题
18．（2020·山东烟台·统考中考真题）地球周围存在着磁场，如图所示，图中实线部分为地磁场的磁感线分布情况，请在图中用箭头标出地磁场的磁感线方向。

19．（2022·山东烟台·统考中考真题）如图所示为两个磁极间的磁感线分布图，小磁针静止在A点。请在图中标出磁极的名称以及小磁针的N极。


五、计算题
20．（2022·山东烟台·统考中考真题）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少？
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η<86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg℃)，请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。

21．（2021·山东烟台·统考中考真题）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?

22．（2020·山东烟台·统考中考真题）如图甲所示是一个电辅助太阳能热水器（以下简称热水器）。图乙为该热水器电加热部分的原理图，S是控制开关，可以在1、2、3三档之间切换；图丙为热水器的铭牌。在光照条件不好时，可用电加热器加热，温度达到预设温度时会自动切换到保温状态，为了防止触电，热水器在向外供水过程中会自动断电。某日因天气原因，太阳辐射能为E＝1.75×106J/(h•m2)（每小时每平方米辐射的热量），太阳能只将水由20℃加热到了30℃，此时开启电加热器，将水加热到预设温度70℃。已知太阳能板的面积为2m2，水吸收太阳能的效率为60%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。供水过程中不计热量损失，请根据以上条件分析计算：
(1)水吸收太阳能的多少。
(2)太阳能板当天接收太阳能的时间。
(3)电路中电阻R2的阻值。
(4)在热水器向外供水时，通过控制冷、热水阀使热水器内的热水与20℃的冷水混合，可以使出水口流出的水达到需要的温度。已知人在淋浴时适宜的水温为40℃，每个人淋浴用水均为30L，假设热水器内70℃的热水能全部用完，则能满足几个人的淋浴用水？

项目
参数
电源电压（V）
220
低温档功率（W）
100
高温档功率（W）
1200
容积（L）
50



六、综合题
23．（2020·山东烟台·统考中考真题）特高压直流输电技术的领导者
随着全球人口增长和经济不断发展，推动能源消费不断增加，以化石能源为主的能源结构给人类可持续发展带来严峻挑战，能源低碳化、清洁化转型已刻不容缓。
相比煤炭和石油，电能输送方便，并可高效转化为各类形式的能，所以电气化是清洁能源大规模开发利用的必然要求。我国自主研发建设的四端柔性直流电网，是2022年北京冬奥会重点配套工程，是目前世界上电压等级最高，输送容量最大的柔性直流工程。中国的特高压输电网，建设不到10年就具备了世界最高水平。
电能传输过程中会在输电线路上产生大量的能量损耗，若保持输送功率不变时，输电线路上损耗的功率与输电电压的平方成反比，因此减少电能输送中损耗的有效方法就是提高输电电压。据国家电网公司提供的数据显示，一回路特高压直流电网的输送功率可以达到600万千瓦，相当于现有500千伏直流电网的5到6倍，而且送电距离也是后者的2到3倍，因此效率大大提高。
电能不能从自然界中直接获得利用，需要由其他形式的能转化而来，据报道，目前全球水能、风能、太阳能等清洁能源资源相当于化石能源剩余可采储量的38倍，以风电为例，国家规划风电在2020年达到1.5亿千瓦以上的装机容量。未来核电、风电、水电等，都将有赖于建设的特高压电网来传输，特高压直流输电技术将是区域、国家和洲际电网互联的关键，有助于远距离高效地输送大量清洁电能，减少能源浪费，在终端用户可以获得更多电能的同时，大幅减少碳排放，形成清洁能源大范围优化配置跨时区跨季节多能互补互济的电力流通的新格局。
阅读上文，请回答下列问题：
(1)请分别说出两种可再生能源和不可再生能源。
(2)电能是一次能源还是二次能源？
(3)在甲、乙两地间输送电能，若保持输送功率不变，将输电电压增加到原来的两倍，则输电线路上损耗的功率怎样变化？
24．（2021·山东烟台·统考中考真题）阅读短文回答问题
返回舱的回家之旅
经历了长达23天的飞行，在月球成功取样后，嫦娥五号返回舱于2020年12月17日凌晨1点精准地降落在内蒙古四王子旗地区。
返回舱在返回过程中要应时多种挑战，首先要应对的是高温。返回舱在利用半弹道跳跃（打水漂）再次进入大气层时的遮度约为7.9km/s，它与大气的剧烈摩擦最高可产生3000℃左右的高温，我们知道，在温度为1600℃时，就能熔化钢铁，在3000℃时，即使是金刚石也会熔化，为什么嫦娥五号的返回舱没有被烧毁，而仅仅只是被“烤至金黄”?这是因为我国的神舟系列飞船采用了自主研制开发的烧蚀防热技术，就是用先进的防热材料技术给返回舱穿上一层25mm厚的“防热衣”，防热材料在高温作用下，自身分解、熔化、蒸发和升华，在消耗表面质量的同时带走大量的热，使表面温度大幅下降；同时还有一层辐射式防热和隔热材料，使热量不能传递到舱内，最终可使返回舱内部的温度控制在30℃左右。除了高温，返回舱返回过程中还要经过一个距地面35km到80km的黑障区，返回舱通过黑障区时，外壳温度为2000℃左右，高温使返回舱周围的空气电离形成等离子体，屏蔽了电磁波的通过，因此会丧失与外界的无线电联系，这段时间地面人员无法得知返回舱的实时状况，也无法对返回舱进行控制，只能通过进入黑障前进行精准的调控，才能使它顺利通过黑障区。返回舱在到达地面前的最后一道难关是在距地面约10km处要用降落伞减速。嫦娥五号返回舱共有三把伞：引导伞、减速伞和主伞，其中主伞面积可以达到1200m2左右，只有让降落伞顺利开伞才能在巨大阻力作用下，在返回舱到达地面前减速到6m/s左右，确保返回舱安全着陆。
嫦域五号月球取样的成功，在世界面前彰显了我国航天科技的伟大成就，更让我们为祖国的强大而自豪。
（1）为什么降落伞上伞的面积要做得尽量大一些？
（2）返回舱经过稠密大气层时为什么会出现高温?如何使返回舱内部的温度保持在30℃左右?
（3）返回舱航返回过程中，地面工作人员与返回舱之间利用什么传送信号?当返回舱出现黑障时，为什么无法传送信号?


参考答案：
1．D
【详解】A．闭合开关S1，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，根据安培定则可知电磁铁左端为N极，右端为S极，故A错误；
BCD．闭合开关S1、S2，滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电压一定，由可知，电流变小，电磁铁磁性减弱；滑片P向左滑动时，电磁铁磁性增强，由题可知，巨磁电阻的阻值减小，电压一定，由可知，电流变大，由P=UI可知，指示灯的实际功率变大，所以指示灯变亮，故BC错误，D正确。
故选D。
2．B
【详解】A．电冰箱没有接地线，如果电冰箱漏电，会造成触电事故，故A不符合题意；
B．图中使用试电笔方法正确，能够区分火线和零线，故B符合题意；
C．由于生活用水是导体，用湿手按开关时容易发生触电事故，故C不符合题意；
D．多个大功率用电器同时使用一个插座，造成电路的总功率过大，电流过大，电路中会产生大量的热，容易引起火灾，故D不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】甲中电线绝缘皮破损仍然使用，会有碰到火线的风险，故甲不符合安全用电要求；乙中用试电笔检测插座是否有点，手要接触笔尾金属体，故乙符合用电要求；丙中用湿手把电饭煲插头也容易导致人体和火线连通，不符合安全用电要求；丁中洗衣机的金属外壳接地可以减小人触电的风险，符合安全用电要求。
故选B。
4．A
【详解】从电路中可看出V2示数较大，电压表V1、V2的指针偏转情况完全相同，两表所选量程不同，V2应是大量程，示数为7.5V，V1应是小量程，示数为1.5V。
R2的电压为

电路中的电流为

电阻R1的阻值为

电阻R2的电功率

10s内电阻R1产生的热量为

故选A。
5．B
【详解】A实验主要是用于研究电磁感应的，应用于发电机；
B主要是研究通电导线在磁场中会受到力的作用，应用于电动机；
C主要是研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的；
D是奥斯特实验，用于说明通电导线周围存在磁场．
6．D
【详解】图甲中，线圈通电后，会发生转动，它的原理是磁场对通电线圈有力的作用。
A．自发电手电筒利用电磁感应现象制成的，故A不符合题意；
B．话筒利用的是电磁感应原理，故B不符合题意；
C．手摇式发电机利用电磁感应现象制成的，故C不符合题意；
D．扬声器的原理是磁场对通电线圈有力的作用，故D符合题意。
故选D。
7．C
【详解】A．牛顿——惯性定律，故A错误；
B．奥斯特——电流周围存在磁场，故B错误；
C．沈括——地磁的两极和地理的两极不重合，沈括发现了地磁偏角，故C正确；
D．法拉第——电磁感应现象，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】A．当开关S闭合时，将衔铁吸引下来，下面的灯亮，当开关断开，上面的灯亮，即每一次只能亮一个灯，故A不符合题意；
B．工作电压只有220V，而此选项中两个灯泡串联，两个灯泡都不能正常发光，故B不符合题意；
C．两灯泡并联，都能正常发光，且当开关闭合时，衔铁被吸下，灯泡正常发光，当开关断开时，两灯泡都不发光，故C符合题意；
D．不论开关是否闭合，两个灯泡都能同时正常发光，不能同时熄灭，故D不符合题意。
故选C。
9．B
【详解】A．图中是奥斯特的实验装置图，说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图中当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理图，故B符合题意；
C．图中没有电源，是发电机的工作原理图，故C不符合题意；
D．图中是电磁铁的装置，不是电动机的工作原理图，故D不符合题意。
故选B。
10．D
【详解】A．神舟十三号系统是在太空，是真空环境，没有空气，所以不是利用空气传播信息的，故A不符合题意；
BC．超声波和次声波属于声音，声音的传播需要介质，真空不能传声，所以神舟十三号系统传递信息不依靠超声波和次声波，故BC不符合题意；
D．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，所以神舟十三号系统在传递信息过程中主要依靠电磁波传递信息的，故D符合题意。
故选D。
11．              
【详解】[1]灯泡L标有“6V 6W”字样，说明灯泡正常工作时电压为6V，功率为6W。根据功率公式可知此灯泡正常工作时电阻为

[2] 根据灯泡的规格以及公式，可知灯泡L正常发光时电流为

设闭合开关后电流表示数为I2，由于闭合开关S2后，前后两次电流表的示数之比为2:3，即

所以，因此此时通过R电阻的电流为

此时电阻两端的电压仍未6V，故此时电阻R的阻值为

[3]电阻R产生的热量根据焦耳定律

12．     并联     火线     甲
【详解】[1]家庭电路中各用电器需要独立工作，相互不影响，所以连接方式是并联的。
[2]为了防止触电事故的发生，当用电器开关断开时，确保用电器没有电，所以应该把开关安装在火线上。
[3]使用试电笔时，笔尖金属体接触被测导线，手接触笔尾金属体，确保测量火线时，电流经过试电笔、人体到大地形成闭合回路，使氖管发光，就可以辨别火线和零线了。
13．     丙图     丙图     丙图
【详解】[1]在材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大，则两图中丙图保险丝的电阻大。
[2]当乙、丙两保险管通过相同的电流时，根据，丙图保险丝的热功率大。
[3]根据，在相同时间内，丙图中保险丝产生的热量多，丙图保险丝更容易熔断。
14．     48     0.5     12
【详解】[1]当S、S1和S2都闭合时，电阻R0和滑动变阻器并联，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，则
P最小=
6W=
R0=48Ω
[2][3]当只闭合S时，灯泡和滑动变阻器串联，灯泡的额定电流

电流表量程为0～0.6A，电路中允许通过的最大电流为0.5A。此时滑动变阻器接入电路的阻值
=12Ω
15．     10A     5546.7kW•h     0.02kW•h
【详解】[1]由图可知，该电能表的标定电流为10A。
[2]由图可知，表盘上显示已用电5546.7kW•h。
[3]用电器在这段时间内消耗的电能

16．     变亮     变大     不变          1.52     见解析
【详解】（1）[1][2][3]开始实验后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片时，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知通过电路的电流变大，电流表的示数变大，灯泡变亮，电压表测量电源电压，电压表的示数不变。
（2）[4]电压表测量电源电压是错误的，电压表和灯泡并联，如图所示：

（3）[5]由表中数据可知小灯泡的额定功率为
P=UI=3.8V×0.40A=1.52W
（4）[6]由表中数据可知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，小灯泡的亮暗由实际功率决定。
17．     N     电动机     相同
【详解】[1]由图得，电磁铁上表面的电流方向向由，由右手安培定则得，电磁铁的上端是N极。
[2]该图中线圈的转动是靠通电导体在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
[3]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生了改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同。
18．
【详解】地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，磁感线在磁体外部从N极回到S极，如下图所示：

19．
【详解】小磁针静止时N极的指向为A点磁场的方向，所以小磁针右端是小磁针的N极；根据磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以图中左侧为N极，右侧为S极，如图所示：

20．（1）88W；（2）40Ω，510Ω；（3）电饭锅的热效率值达到三级能效
【详解】解：（1）由丙图可知，5min中电饭锅消耗的电能

电饭锅的保温功率

（2）由乙图可知，闭合开关S，电路中只有R1，电功率较大，为加热状态；断开开关S，R1与R2串联，电功率较小，为保温状态。根据
P=UI，
R1的电阻为

R1和R2的总电阻为

R2的电阻为
R2=R总-R1=550Ω-40Ω=510Ω
（3）由题可知，水升高的温度
t=100℃-23℃=77℃
水吸收的热量
Q吸=cmt=4.2×103 J/(kg℃)×2.2kg×77℃=7.1148×105J
消耗的电能
W=Pt=1210W×700s=8.47×105J
加热功率

81%<84%<86%
电饭锅的热效率值达到三级能效。
答：（1）电饭锅的保温功率88W；
（2）R1的电阻为40Ω，R2的电阻为510Ω；
（3）电饭锅的热效率值达到三级能效。
21．（1），；（2）1.5A，330W；（3）
【详解】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。
22．(1)；(2)1h；(3)44W；(4)4
【详解】(1)由题意，热水器的容积为50L，则满水状态下水的质量为

太阳能只将水由20℃加热到了30℃，根据吸热公式可知水吸收太阳能为

(2)由于水吸收太阳能的效率为60%，故太阳能板当天接收太阳能的总热量为

已知太阳辐射能为E＝1.75×106J/(h•m2)，太阳能板的面积为2m2，则当天接收太阳能的时间为

(3)由表格中数据可知，热水器处于低温档时只有电阻R1接入，此时

热水器处于低温档时，电阻R1与R2并联接入，此时

联立可得

则电路中电阻R2的阻值为

(4)设每个人淋浴用水体积为V，则

简化得

代入数据可得

解得

热水器的容积为50L，则

则能满足4个人的淋浴用水。
答：(1)水吸收的太阳能；
(2)太阳能板当天接收太阳能的时间为1h；
(3)电路中电阻R2的阻值为44W；
(4)则能满足4个人的淋浴用水。
23．(1) 太阳能、风能；煤、天然气；(2) 二次能源；(3)电线路上损耗的功率是原来的
【详解】(1)可再生能源就是取之不尽用之不竭的能源如太阳能、风能、潮汐能等；不可再生能源，用过之后不能再生的能源如煤、天然气、石油等。
(2)电能是经过煤燃烧发电，或通过太阳能、风能、潮汐能、水能等转化的能源，属于二次能源。
(3)根据公式，得到，则输电导线上损失的功率为

将输电电压增加到原来的两倍，则输电线路上损耗的功率是原来的。
答：(1) 太阳能、风能是可再生能源，煤、天然气不可再生能源；
(2)电能是二次能源；
(3)在甲、乙两地间输送电能，若保持输送功率不变，将输电电压增加到原来的两倍，则输电线路上损耗的功率是原来。
24．见解析
【详解】（1）降落伞上伞的面积要做得尽量大一些，只有让降落伞顺利开伞才能在巨大阻力作用下，在返回舱到达地面前减速到6m/s左右，确保返回舱安全着陆。
（2）返回舱经过稠密大气层，与大气的剧烈摩擦最高，机械能转化为内能，可产生3000℃左右的高温；用先进的防热材料技术给返回舱穿上一层25mm厚的“防热衣”，防热材料在高温作用下，自身分解、熔化、蒸发和升华，在消耗表面质量的同时带走大量的热，使表面温度大幅下降；同时还有一层辐射式防热和隔热材料，使热量不能传递到舱内，最终可使返回舱内部的温度控制在30℃。
（3）返回舱返回过程中，地面工作人员与返回舱之间利用电磁波传送信号；当返回舱出现黑障时，高温使返回舱周围的空气电离形成等离子体，屏蔽了电磁波的通过。