中考物理一轮复习讲测练专题18 电功率（测试）（教师版）

这是一份中考物理一轮复习讲测练专题18 电功率（测试）（教师版），共19页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每小题3分，共30分）
1.家用电能表标有“5（60）A 220V”，此家用电路允许同时接入用电器的总功率为（ ）。
A．220瓦B．330瓦C．9900瓦D．13200瓦
【答案】D。
【解析】220V说明该电能表要在220V的电路中使用，60A表示电能表允许通过的最大电流是60A，
则该家用电路允许同时接入用电器的最大总功率：P＝UI＝220V×60A＝13200W。故选：D。
2.为测量某用电器的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该用电器接入电路。观察电能表，发现在1min内电能表转盘转动15圈。电能表的部分参数如下表所示，用该电器可能是（ ）。
A．家用微波炉B．电热杯
C．台灯D．电风扇
【答案】B。
【解析】3000Revs/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000R，
转盘转15R用电器消耗的电能：WkW•h＝0.005kW•h，
该用电器的电功率：P0.3kW＝300W。
家用微波炉的电功率在1000W左右，电热杯的电功率在300W左右，台灯的电功率在40W以内，电风扇的电功率在60W左右，所以该电器可能是电热杯。故选：B。
3.如图所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V 3W”字样。当开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为1.0A，灯L正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，电源电压U和灯L消耗的电功率P为（ ）。
A．3V 1.5WB．3V 0.75WC．6V 1.5WD．6V 0.75W
【答案】D。
【解析】（1）当开关S闭合，滑片P移至a端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流，如下图所示：
因为灯泡正常发光，所以电源电压U＝UL额＝6V，
由P＝UI可得通过灯泡的电流：IL额0.5A；
由于并联电路的干路电流等于各支路电流之和，则通过变阻器的电流I变＝I﹣IL额＝1A﹣0.5A＝0.5A；
由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值：R滑12Ω。
（2）由欧姆定律可得灯泡的电阻：RL12Ω，
当开关S断开，滑片P移至b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，如下图所示：
根据串联电路的电阻特点可知此时的总电阻为：R′＝R滑+RL＝12Ω+12Ω＝24Ω，
此时电路中的电流：I′0.25A，
则灯泡的实际功率：P实＝I′2RL＝（0.25A）2×12Ω＝0.75W。故选：D。
4.如图是学校的自动饮水机的简化电路图，电热丝电阻分别为R0、R，其加热功率为4.4kW，保温功率40W，下列说法不正确的是（ ）。
A．开关S断开时，电阻R0与R串联；
B．当温度较低时，温控开关S闭合状态进入加热状态；
C．当水沸腾后，温控开关S断开进入保温状态；
D．电阻R在保温状态下的功率大于R0保温状态下的功率
【答案】D。
【解析】ABC、开关S断开时，电阻R0与R串联，A正确；
温控开关S闭合，R0短路，电路为R的简单电路，S断开时，两电阻串联，由电阻的串联规律，电路的电阻较大，根据P，温控开关S闭合时，为加热状态，B正确；
S断开时，电路的电阻较大，根据P，为保温状态，C正确；
D、已知其加热功率为4.4kW，故R11Ω；
保温功率40W，故有：R+R01210Ω。
R0＝1199Ω，故R＜R0；
保温时，根据串联电路各处的电流相等
由P＝I2R，电阻R在保温状态下的功率小于R0保温状态下的功率，D错误；故选：D。
5.关于“12V4W”的小灯泡L1和“9V3W”的小灯泡L2，下列说法正确的是（ ）。
A．Ll和L2正常工作时的电阻一样大；
B．Ll和L2串联在一起使用时，L2更亮；
C．Ll和L2串联在21V的电源上时，两灯都正常发光；
D．L2串联一个9Ω的电阻接在15V电路中，也能正常发光
【答案】C。
【解析】A、由P可得，两灯泡的电阻分别为：
R136Ω，R227Ω，则两灯泡正常工作时的电阻不相等，故A错误；
B、两灯泡串联时通过的电流相等，但两灯泡的电阻不同，R1＞R2，由P＝I2R可知，L1的实际功率较大，L1更亮，故B错误；
C、灯泡L1正常发光时的电流I1A≈0.33A，灯泡L2正常发光时的电流I2A≈0.33A，
Ll和L2串联在21V的电源上时，电路中的电流IA≈0.33A，
所以Ll和L2串联在21V的电源上时，两灯都正常发光，故C正确；
D、将L2与一个9Ω电阻串联时，电路中的总电阻R总＝R2+R＝27Ω+9Ω＝36Ω，
此时电路中的电流：I0.42A，
因电路中的电流和灯泡L2正常发光时的电流不相等，所以L2不能正常发光，故D错误。故选：C。
6.小龙家上月初电能表示数为，电能表的部分参数及上月末的示数如图所示，表盘上“3200imp/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次，下列选项正确的是（ ）。
A．小龙家上月消耗的电能为320kW•h；
B．小龙家同时使用的用电器总功率不可超过2200W；
C．指示灯闪烁的次数越多，电能表所在电路接入的用电器总功率越大；
D．断开其它用电器，只让阻值是100Ω的电热棒单独工作3min，指示灯闪烁64次，此时小龙家的实际电压是200V
【答案】D。
【解析】A、电能表的读数时，最后一位是小数，单位kW•h，小龙家上月消耗的电能为772.3kW•h﹣704.3kW•h＝68kW•h，故A错；
B、小龙家同时使用的用电器最大总功率P＝UI＝220V×20A＝4400W，故B错；
C、电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢，而指示灯闪烁的次数表示电能表所在电路消耗的电能多，总功率不一定大，故C错；
D、电能表上的指示灯闪烁了64次消耗的电能：W0.02kW•h；
电热棒的电功率：P0.4kW＝400W。
由P得实际电压：U200V，故D正确。故选：D。
7.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10Ω．当开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为U1，R2消耗的功率为P2；当开关S1、S2、S3都闭合时，电压表的示数为U1′，R2消耗的功率为P2′，且电流表A1的示数为0.9A．已知U1：U1′＝1：6，P2：P2′＝1：9，下列结论错误的是（ ）。
A．R3＝30Ω
B．开关S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的总功率为0.6W
C．P2′＝3.6W
D．开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的总功率为6.6W
【答案】C。
【解析】（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，三只定值电阻串联，电压表测量R1两端电压。
因串联电路中各处的电流相等，则此时电路中的电流为I串；
电阻R2消耗的功率为P2＝I串2R2＝（）2R2；
当开关S1、S2、S3都闭合时，三只电阻并联，电流表A1测量通过R1、R2的总电流，电流表A2测量整个电路的电流，此时电压表测R1两端电压，也是测电源电压，即U1′＝U。
此时通过R1的电流为I1，
通过R2的电流为I2＝IA1﹣I1＝0.9A，
电阻R2消耗的功率为P2′＝I22R2＝（0.9A）2R2；
已知，
即，
解得U1＝1V，U1′＝6V（电源电压U为6V）；
当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表A2示数为I0.1A，
当开关S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的总功率为P＝UI＝6V×0.1A＝0.6W，故B正确；
由题意和欧姆定律可得：，
化简可得R2+R3＝5R1＝5×10Ω＝50Ω；
已知，代入数值得 ，
解得：R2＝20Ω；则R3＝50Ω﹣20Ω＝30Ω，故A正确；
开关S1、S2、S3都闭合时，三只电阻并联，
R1消耗的功率为：P13.6W，
R2消耗的功率为：P2′1.8W，故C错误；
R3消耗的功率为：P31.2W，
所以电路消耗的总功率为：P＝P1+P2′+P3＝3.6W+1.8W+1.2W＝6.6W，故D正确。故选：C。
8.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列正确的是（ ）。
A．甲实验中两个电阻串联只是为了保证流过两个电阻电流相等；
B．甲实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1：2；
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系；
D．乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1：4
【答案】B。
【解析】A、甲实验两电阻丝阻值不同，两电阻串联后，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻是左侧电阻的2倍，产生的热量也是左侧的2倍，故左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1：2，故B正确；
C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；
D、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，左侧的电流是右侧电流的2倍，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左侧电阻产生热量是右侧电阻产生热量的4倍，即左右两侧容器内空气吸收的热量之比为4：1，故D错误；故选：B。
9.如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R2＝3Ω，滑动变阻器的最大阻值为R．将滑动变阻器的滑片P移至右端，只闭合开关S1，电压表V1示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表A1的示数为0.4A；再将滑动变阻器的滑片P置于左端时，电压表V1示数为U1′，电压表V2示数为U2′．已知U1：U1′＝2：1，U2：U2′＝1：3．以下说法正确的是（ ）。
A．R1的电阻为10Ω；
B．电源电压为9V；
C．当开关都闭合，电路消耗的最小功率为30W；
D．只闭合开关S1时，电路消耗的最大功率为7.2W
【答案】D。
【解析】只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片P移至右端时，等效电路图如图甲所示；
只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片P置于左端时，等效电路图如图乙所示；
开关都闭合，滑动变阻器的滑片P置于右端时，等效电路图如图丙所示；
（1）图甲和图乙中，
因电阻R2的阻值一定，且U2：U2′＝1：3，
所以，由I可得两电路中电流之比：
，
因U1：U1′＝2：1，
所以，，即，
解得：R＝5R1，
因电源电压一定时，电流与总电阻成反比，
所以，，
解得：R1R23Ω＝2Ω，R＝5R1＝5×2Ω＝10Ω，故A错误；
图乙中，电源的电压：U＝I（R1+R2+R）＝0.4A×（2Ω+3Ω+10Ω）＝6V，故B错误；
（2）图丙中，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，各支路的电流分别为：I13A，I22A，I30.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电路的最小总电流：I′＝I1+I2+I3＝3A+2A+0.6A＝5.6A，
电路消耗的最小总功率：P小＝UIA1＝6V×5.6A＝33.6W，故C错误；
（3）只闭合开关S1，滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总功率最大，如图乙所示，
则电路消耗的最大功率：P大7.2W，故D正确。故选：D。
10.如图所示，电源电压为U且恒定，定值电阻R0与滑动变阻器R串联的电路，已知：R＞R0，在滑动变阻器的滑片P移动过程中，下列表示R0和R消耗的电功率P0和PR随两电压表示数U1、U2的变化关系图线中，可能正确的是（ ）。
A．B．C．D．
【答案】B。
【解析】AD、定值电阻R0与滑动变阻器R串联，V1测R0的电压，V2测R的电压：
根据P，R0消耗的功率P0U12，R0为常数，由数学知识，电功率P0随电压表示数U1的变化关系图线为抛物线，A错误；
由串联电路电压的规律，U1＝U﹣U2，
R0消耗的功率P0，当U2接近时无限电源电压时，R0消耗的功率为0，D错误；
BC、由串联电路电压的规律，U2＝U﹣U1，由欧姆定律，电路的电流：I，
根据P＝UI，R的电功率为：
PR＝（U﹣U1）U12U1，
R的电功率PR为U1的一元二次函数，因0，抛物线开口向下，
由数学知识，当U10.5U时，PR有最大值，B正确；
当变阻器连入电路的电阻最大时，由分压原理，电压表V2的示数最大，根据P，变阻器的电功率不可能为0，C错误；故选：B。
二、填空题（每空2分，共34分）
11.某学校共有灯100盏，都用60W的普通照明灯泡，平均每天用电4h。白炽灯发光效率15%左右，日光灯发光效率50%左右，则 W的日光灯与学校普通照明灯泡亮度相当。后来学校统一改用40W日光灯，不但省电，而且比原来更亮了。该校一年（按300天算）可节约 度电。
【答案】18；2400。
【解析】（1）由题意，白炽灯发光效率15%左右，日光灯发光效率50%左右，
因日光灯与学校普通照明灯泡亮度相当，即有用功率相等，
所以，P1η1＝P2η2，即60W×15%＝P2×50%，
解得：P2＝18W；
（2）由P可得，该校一年可节约的电能：
△W＝△Pt＝（60×10﹣3kW﹣40×10﹣3kW）×4h×100×300＝2400kW•h＝2400度。
故答案为：18；2400。
12.如图所示为iPad的充电器，参数标有5V2.1A，表示充电电压是5V，最大输出电流2.1A，电板充满电所储存的电能是113400J．充电时的能量转换是电能转化为 能。若“iPad”充电时以最大输出电流充电，要将空电板充满电需要 h，小明觉得充电时间太长了，他想为什么苹果公司在设计时不把最大输出电流提高呢？请你解释其中的原因 。
【答案】化学；3；由于电流的热效应，充电电流越大，单位时间内电池产生的热量越多，容易损坏电板。
【解析】（1）充电时，消耗电能使电池内部发生化学变化，则电能转化为化学能；
（2）根据W＝UIt可得，将空电板充满电需要的时间：
t10800s＝3h；
（3）由于电流的热效应，充电电流越大，单位时间内电池产生的热量越多，容易损坏电板，所以充电时不能提高最大输出电流。
故答案为：化学；3；由于电流的热效应，充电电流越大，单位时间内电池产生的热量越多，容易损坏电板。
13.如图甲的电路中，R1、R2的电流与电压的关系如图乙所示，闭合开关，R1消耗的功率为P1，电路消耗的总功率为P2，则R1：R2＝ ；P1：P2＝ 。
【答案】3：1； 1：4。
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，当电源的电压U＝U1＝U2＝6V时，通过两电阻的电流I1＝0.1A、I2＝0.3A，
由I可得，两电阻的阻值之比：；
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＝I1+I2＝0.1A+0.3A＝0.4A，
则R1消耗的功率和电路消耗的总功率之比：。
故答案为：3：1； 1：4。
14.如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I﹣U图象。闭合开关S，当电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是 Ω，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是 W。
【答案】2.5；0.25。
【解析】由电路图可知，灯泡L与变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当电流表示数为0.4A时，由图乙可知，灯泡两端的电压UL＝1V，
由I可得，此时灯泡的电阻：RL2.5Ω；
（2）当小灯泡正常发光时，其两端的电压UL额＝2.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由图乙可知，电路中的电流I′＝IL额＝0.5A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时变阻器两端的电压：UR＝U﹣UL额＝3V﹣2.5V＝0.5V，
则滑动变阻器的电功率：PR＝URI′＝0.5V×0.5A＝0.25W。
故答案为：2.5；0.25。
15.有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mA•h，则它充满电后，大约储存了 kW•h＝ J的电能。该手机正常通话时平均电流为100mA，待机时平均电流为10mA，则手机电池理论上只能维持连续通话 h。
【答案】3.7×10﹣3；1.332×104；10。
【解析】由I得，手机锂电池充满电后，储存的电荷量：Q＝It＝1000×10﹣3A×3600s＝3600C，
储存的电能：W＝UIt＝UQ＝3.7V×3600C＝1.332×104J＝3.7×10﹣3kW•h；
手机正常通话时平均电流I＝100mA，
由I得，该手机电池理论上只能维持连续正常通话时间：
t10h。
故答案为：3.7×10﹣3；1.332×104；10。
16.小丽家中的电能表表盘如图所示，则小丽家已消耗的电能为16.6kW•h，可以同时使用的用电器总功率不能超过 W，若电冰箱单独正常工作一天（24小时），（电冰箱的主要技术参数见表），电能表铝盘转 圈。在使用电冰箱的过程中，小丽发现电冰箱门打开时，冰箱内照明灯亮，压缩机有时在工作，由此判断，冰箱的压缩机和照明灯是 联的。
【答案】4400；2400；并。
【解析】（1）电能表的工作电压U＝220V，由图知允许通过电能表的最大电流I最大＝20A；
所以允许使用的用电器的最大总功率：
P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400 W；
（2）根据表中数据可知，电冰箱一天消耗0.8kW•h的电能，
3000r/kW•h表示电路每消耗1kW•h电能时，电能表转盘转3000圈，
所以消耗0.8kW•h电能时，转盘的转数：
n＝3000r/kW•h×0.8kW•h＝2400圈。
（3）因为冰箱的压缩机和照明灯工作时互不影响，所以它们是并联的。
故答案为：4400；2400；并。
17.有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们串联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则电源电压是 V，元件B的电功率是 W。
【答案】4.5；1。
【解析】由电路图可知，两个电路元件A和B串联在电路中，
电流表的示数为0.4A时，A对应的电压是2V，B对应的电压是2.5V，
所以电源的电压为U＝UA+UB＝2V+2.5V＝4.5V。
元件B的电功率：
PB＝UBI＝2.5V×0.4A＝1W。
故答案为：4.5；1。
三、实验探究题（22分）
18.（18分）在“测量小灯泡功率”的实验中，提供的器材有：铭牌上仅能看清标有“0.3A”字样的小灯泡、电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图1中甲所示的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数。电压表无示数，则电路故障是 。
（3）排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图乙所示，其值为 V，小灯泡的额定功率为 W。
（4）测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的四分之一，请你帮助分析出这种现象的原因是 。
（5）下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图象中，正确的是了 。
（6）在实验过程中，电压表发生故障，现增加定值电阻R（阻值已知）和开关，设计了如图3，4种方案，则能测出灯泡额定功率的方案是 。
（7）小明这一组实验中，观察到所用小灯泡实际功率越大，灯泡越亮。于是做出了这样的结论：不同灯泡的亮度由实际功率决定，实际功率大的灯泡亮度大。请你对此结论作出评价： 。
【答案】（1）如图；（2）左；灯短路；（3）2.5；0.75；（4）灯丝的电阻随温度的降低而减小；（5）D；（6）D；（7）灯泡亮度还与灯泡的发光效率等因素有关。
【解析】（1）灯上标有“0.3A”字样，表示灯的额定电流为0.3A，测量小灯泡功率的实验中，电流表选用小量程与灯串联，电压表与灯并联，如下所示：
；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置阻值最大处，即左端；闭合开关，发现灯泡不亮，电流表在干路上有示数，说明电路故障为短路；如果电压无示数，则说明与电压表串联的灯泡是短路的，电阻为0；
（3）排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图乙所示，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，其值为2.5V，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，通过灯的电流也减小了，根据P＝UI灯的功率减小，灯丝的温度降低，因灯的电阻随温度的降低而减小，根据P，故发现测得的实际功率不等于其额定功率的；
（5）小灯泡与滑动变阻器串联，由公式可得，小灯泡功率P＝I2RL＝（）2RL，小灯泡的功率P随滑动变阻器阻值R增大时，电流减小，功率减小，利用数学知识对比图可选D；
（6）没有电压表，所以应将电阻与灯泡并联，要得知小灯泡正常发光，必须使通过灯泡的电流为0.3A，所以电流表的接法中即能直接单独测出电阻的电流，又能间接测出通过灯泡的电流。
A、无法得知小灯泡是否正常发光，所以A不正确；
B、电路在接法上与A类似，所以B不正确；
C、通过开关的闭合和断开能测出灯泡和电阻的电流，并能求出电阻两端的电压，但不能直接测出灯泡的电流为0.3A，无法判定灯泡是否正常发光，所以C错误；
D、通过开关的闭合和断开能测出灯泡和电阻的电流，能求出电阻两端的电压，所以D正确。
（7）灯泡亮度还与灯泡的发光效率等因素有关，实际功率不是决定亮度的唯一因素，故不正确。
故答案为：（1）如图；（2）左；灯短路；（3）2.5；0.75；（4）灯丝的电阻随温度的降低而减小；（5）D；（6）D；（7）灯泡亮度还与灯泡的发光效率等因素有关。
19．（4分）为了探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关，某小组同学分别将阻值不同的电阻丝放入完全相同的两个杯子中，然后在两个相同的U形管中装入水后，将U形管接入杯中后密封（密封的空气质量相同且此时U形管内水面相平）。若通电一段时间后，电阻丝产生的热量使密闭空气膨胀，U形管中水面高度将发生变化，此变化反映了密闭空气温度的变化。实验时他们将两电阻串联接到电源两端，然后又将两电阻分别接到相同电源两端，通电相同的时间后实验现象如图（a）、（b）所示：
①分析比较图（a）甲、乙两U形管中水面高度的变化情况，可归纳得出的结论是：当通过电阻的电流、通电时间相同时，电阻的阻值大， 。
②分析比较图（b）甲、乙两U形管中水面高度的变化情况，可归纳得出的结论是： 。
【答案】（1）产生的热量越多；（2）当电压、通电时间相同时，电阻的阻值越小，产生的热量越多。
【解析】（1）由图可知：甲乙是串联在电路；甲中水面的高度差小于乙中的水面的高度差，说明乙中的电阻产生的热量多，乙的电阻大于甲的电阻，故结论为：当通过电阻的电流、通电时间相同时，电阻的阻值大，产生的热量越多；
（2）由图可知，两电阻并联，电压相等，甲中水面的高度差大于乙中的水面的高度差，说明甲中的电阻产生的热量多，甲的电阻小于乙的电阻，通过甲的电流大于通过乙的电流，故结论为：当电压、通电时间相同时，电阻的阻值越小，产生的热量越多。
故答案为：（1）产生的热量越多；（2）当电压、通电时间相同时，电阻的阻值越小，产生的热量越多。
四、计算题（14分）
20．（7分）豆浆机是现代家庭的常用电器，铭牌如表。
如图甲是苏泊尔某款豆浆机工作原理的电路图（豆浆机有磨煮和保温两个档位，R1和R2为电热丝，M为电动机，S1为手动开关，S2、S3为自动开关）。该豆浆机有磨煮和保温两个功能，其中磨煮工作流程如图乙所示，功率随时间的变化如图丙所示。若某次磨煮豆浆时，将适量的黄豆和水（体积共1升，初温30℃）装入豆浆机，完成磨煮后，测得豆浆的温度为90℃，整个磨煮过程共耗电0.15度。（忽略在磨煮过程中豆浆的体积和质量变化）求：
（1）当开关S1闭合，开关S2断开，开关S3 闭合 （“断开”或“闭合”）时，豆浆机处于加热状态。
（2）此豆浆机的加热功率是多少？
（3）该豆浆机的加热效率为多少？[c豆浆＝4.0×103J/（kg•℃），ρ豆浆＝1.0×103kg/m3]
（4）当豆浆机处于保温状态时，豆浆每秒向外界散热100J，为保持豆浆的温度恒定，则电热丝R1的阻值为多大？
【解析】（1）根据图甲可知，当开关S1闭合，开关S2断开，开关S3断开时，R1、R2串联； 当开关S1闭合，开关S2断开，开关S3闭合时，电路为R2的基本电路，由P可知，当开关S1闭合，开关S2断开，开关S3闭合时，豆浆机为加热状态；
（2）根据图乙可知，豆浆机完成磨煮时的加热时间和研磨时间分别为：t加热＝3×2min＝6min，t研磨＝2×（7min﹣2min）＝10min，
根据表格数据可知，研磨时豆浆机的功率：P研磨＝300W＝0.3kW
则研磨时消耗的电能：W研磨＝P研磨t研磨＝0.3kWh＝0.05kW•h
加热时消耗的电能：W加热＝W﹣W研磨＝0.15kW•h﹣0.05kW•h＝0.1kW•h，
加热时的功率：P加热1kW＝1000W；
（3）由ρ可得，豆浆的质量：m＝ρ豆浆V＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，
豆浆吸收的热量：Q吸＝c豆浆m△t＝4.0×103J/（kg•℃）×1kg×（90℃﹣30℃）＝2.4×105J，
豆浆机的效率：η100%100%＝44.4%；
（4）由于豆浆每秒向外界散热100J，则由Wt可知，豆浆机处于保温状态时，R1的阻值：R1t1s＝484Ω。
答：（1）闭合；（2）此豆浆机的加热功率是1000W；（3）该豆浆机的加热效率为44.4%；（4）电热丝R1的阻值为484Ω。
21．（7分）图甲所示是某型号双向双动式和面机。主要结构为：加热器、一个能带动搅拌器正转和反转的电动机、一个带动料桶的电动机。使用时，先给水加热到适宜的温度，然后将面粉倒入，带动搅拌器和料筒的两电动机即交替工作。下表是这个和面机的主要技术参数，图乙是和面机正常工作时搅拌电机和料桶电机交替工作的P﹣t图象。
（1）若在手柄A处用力将机头掀起，请在图甲中画出掀起机头时所用的最小动力。
（2）若和面需用60℃的热水，若取1.5kg20℃的水，则需要加热多长时间开始和面？[设无热损失，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）为了测量和面机料桶电机的功率，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到和面机电机正常工作12min，家里标有“3000r/kW•h”字样的电能表转盘转过了480转。计算料桶电机的功率多大？
【解析】（1）由图可知，阻力是机头的重力，图中其力臂一定，支点位于其转轴处，动力的作用点在A点，由F1•L1＝F2•L2可知，
在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，
图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，过A点沿垂直于OA的方向画出动力F，如下图所示：
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（60℃﹣20℃）＝2.52×105J，
无热损失时，消耗的电能：W＝Q吸＝2.52×105J，
由P可得，需要的加热时间：t′252s；
（3）“3000r/kW•h”表示电路中每消耗1kW•h电能，电能表转盘就转过3000r，
则电能表转盘转过了480转消耗的电能：W′kW•h3.6×106J＝5.76×105J，
由图乙可知，在12min内，搅拌电机工作了8min，料桶电机的工作时间是4min，
搅拌电机消耗的电能：W搅＝P搅t搅＝900W×8×60s＝4.32×105J，
料桶电机消耗的电能：W料桶＝W﹣W搅＝5.76×105J﹣4.32×105J＝1.44×105J，
料桶电机的功率：P料桶600W。
答：（1）掀起机头时所用的最小动力如上图所示；（2）需要加热252s开始和面；（3）料桶电机的功率为600W。
海尔BC﹣110B电冰箱
额定电压
220V
工作频率
50Hz
额定功率
100W
耗电量
0.8kW•h/24h
产品名称
额定电压
容积
加热功率
电动机功率
保温功率
苏泊尔豆浆机
220V
1.6L
300W
额定电压
220V
额定频率
50Hz
搅拌电机功率
900W
料桶电机功率
加热功率
1000W