湖北随州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02电磁学

这是一份湖北随州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02电磁学，共21页。试卷主要包含了单选题，实验题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。

湖北随州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02电磁学

一、单选题
1．（2022·湖北随州·统考中考真题）随州尚市镇所产油桃小有名气，受到很多网友的青睐，为维护品牌形象，需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器，其原理如图甲，放在水平轻质传送带上的油桃，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于U0（U0为设定值）时，机械装置启动，将质量小的油桃推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法中正确的是（　　）

A．当油桃随传送带一起向右匀速运动时，油桃受到向右的摩擦力
B．当检测区没有油桃时，电路中的电流最大
C．检测区油桃质量越大，电路中的总功率越大
D．检测区油桃质量越小，电压表的示数越大
2．（2022·湖北随州·统考中考真题）下列说法中正确的是（　　）
A．用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑，说明塑料是导体
B．用塑料梳子梳头发，头发更蓬松是因为梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
C．与头发摩擦过的塑料尺能吸引纸屑，因为塑料尺把头发的电荷都带走了
D．干燥的冬季，化纤衣服容易吸附灰尘是因为摩擦过的衣服带了电容易吸引轻小物体
3．（2022·湖北随州·统考中考真题）如图是一个住宅户内的配电系统方框图。下列说法中正确的是（　　）

A．空气开关Q与吊灯灯泡是并联
B．当吊灯正常发光时，用试电笔接触P处的导线氖管不会发光
C．当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时，漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用
D．当N处的空气开关跳闸时，一定是空调和吊灯同时使用引起的
4．（2021·湖北随州·统考中考真题）据媒体报道，每年都有钓鱼者不小心将鱼竿触碰到高压线触电身亡的事故发生，甚至养鸭人和放羊人用废弃的鱼竿赶鸭驱羊时也发生过类似惨剧。刘强同学意识到安全用电人命关天！他查阅资料后对同学们讲：有一种碳素钓竿的导电性为1.5×10-3Ω/cm（即每厘米长的电阻值），10m长的钓竿若触碰到10kV的高压线，那将万分危险！根据上述材料下列说法正确的是（　　）

A．刘强所言的该款碳竿若触碰到高压线，高压线与握手处之间的钓竿电阻不足2Ω
B．刘强所言的该款碳竿若触碰到220V民用电是安全的
C．若钓竿触碰到高压线发生触电事故时，钓友应迅速夺下钓竿
D．鱼塘的水质含杂质较多，但钓线一般是尼龙线，即使这种钓线在水中浸泡后甩到高压线上应该没事儿
5．（2021·湖北随州·统考中考真题）张林同学在物理复习过程中，将书中的科学家及其伟大发现、相关应用进行了梳理，但是不慎破损了一角，如图所示。下列可正确填入的科学家是（　　）

A．爱迪生 B．法拉第 C．特斯拉 D．伽利略
6．（2021·湖北随州·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S1、S2后，将滑片P逐渐滑动到变阻器中央。电流表A和A1的示数分别用I和I1表示，电压表V的示数用U表示，当滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　　）

A．I1的数值变小，U的数值变大 B．I-I1的数值不变
C．的数值变大 D．UI的数值变大
7．（2020·湖北随州·统考中考真题）某家庭电路如图所示，以下说法中不正确的是（　　）

A．若保险丝熔断，则可能是短路引起的
B．三孔插座的连接方式符合安全用电的原则
C．若仅b、c间断路，开关S闭合，灯泡L不会发光
D．若在a、b间接入一个灯泡L1，则它与灯泡L是并联关系
8．（2020·湖北随州·统考中考真题）在2020年特殊的经济形势下，“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命，“5G”产业是其中一项。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递，以下有关说法中不正确的是（　　）
A．电磁波可以在真空中传播
B．电磁波既能传递信息也能传递能量
C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快
D．即使先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能
9．（2020·湖北随州·统考中考真题）在人类科学发展的历史中，很多科学家作出过巨大的贡献。以下有关说法中不正确的是（　　）
A．牛顿发现了万有引力定律，才有了今天的通信卫星
B．法拉第发现了电磁感应现象，才有了今天人类对电的大规模应用
C．焦耳最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间之间的关系，我们据此可以解释使用大功率电器时导线发热的原因
D．托里拆利通过实验测出了大气压强的数值，大气压的数值总是等于1.013×105Pa
10．（2020·湖北随州·统考中考真题）某同学做“调节灯泡亮度”的实验，电路图如图所示，电源电压恒定为4.5V，电压表量程为“0-3V”，电流表量程为“0-0.6A”，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，灯泡标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻受温度的影响），为保证电路安全，小灯泡两端电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。则以下判断不正确的是（　　）

A．变阻器滑片向右滑动时，电压表示数变大，电流表示数变小
B．灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω
C．当电压表示数为3V时，电路消耗的总功率最大
D．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，灯泡的功率为0.54W

二、实验题
11．（2022·湖北随州·统考中考真题）某实验小组测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整_______（要求：根据小灯泡额定电压选择量程）。

（2）正确连接好电路，闭合开关，电流表的指针看不出偏转，而电压表的指针有明显的偏转，则电路故障可能是________（选填“电流表”、“小灯泡”或“滑动变阻器”）断路引起的。
（3）排除故障后，按正确步骤进行实验，该小组利用记录下的实验数据，绘制出了小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图象如图乙，由图象可知，小灯泡的额定功率为________W。
（4）该小组的同学根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，通过查阅资料得知，灯丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。试判断当灯丝的温度为0℃时，灯丝的电阻________0（选填“等于”或“不等于”）。
12．（2021·湖北随州·统考中考真题）某实验小组在“测量小灯泡电阻”实验中，供选择的器材有“×V  0.25A”的灯泡、电流表、电压表、开关、电源、滑动变阻器和导线若干。

（1）请根据要求用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整（要求：向左移动滑动变阻器滑片P时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）；______
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器接入最大阻值，闭合开关S，灯泡发光微弱，缓慢移动滑片P，读取两电表对应的示数并记录在实验表格中。当电流表示数为0.25A时，电压表指针所指位置（局部放大）如图乙所示，则读数是______V；
（3）该小组利用记录下的实验数据，绘制出了小灯泡灯丝的I-U图像，如图丙所示，分析图像可得出结论（只写1条即可）： ______；
（4）该小组在拓展实验中发现：相同型号的新灯泡和经常使用的旧灯泡在并联使用时，旧灯泡的亮度明显不如新灯泡。这个现象引起了他们的研究兴趣，通过小组合作讨论，他们得出：灯泡长期使用，灯丝由于表面升华而变细，灯丝电阻______（选填“变大”或“变小”），导致小灯泡在额定电压下工作时的实际功率小于额定功率。
13．（2020·湖北随州·统考中考真题）为测量额定电压为“3V”的小灯泡发光时的电阻，小程连接了如图所示的电路，其中电源电压恒定为6V。

(1)小程合理地连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表示数都不为零，接下来他应进行的操作是______；
A．检查灯泡是否断路                B．检查灯泡是否短路
C．检查开关是否接触良好            D．移动滑动变阻器的滑片
(2)下表为小程记录的实验数据：
实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
1
1.00
0.250
2
2.00
0.400
3
2.40
0.500
4
3.00
0.520
小程在测量第一组数据后再测量第二组数据时，滑动变阻器的滑片P应向______端滑动（选填“左"或“右”）。老师发现小程测量的数据中有一组明显有误，则错误的一组是：______（选填序号“1”"、“2"、“3”或“4”）；
(3)在完成以上实验后，小程还想测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，但该电压表“0-15V"量程已损坏，只有“0-3V”量程可用，只更换小灯泡，其他器材不变。请设计出完成该实验的电路图并画在虚线框中( )。


三、作图题
14．（2022·湖北随州·统考中考真题）如图所示，一个通电螺线管，绕线未画出，电源“＋、－”极未标出，为了防止短路，绕线具有一定的电阻。已知一个可自由转动的小磁针放在螺线管的一端最终静止时状态如图，图中的“N”是小磁针的极性。要求：
（1）画出绕线（三匝即可），使它和电源形成闭合回路；
（2）标出电源“＋、－”极。若有多种情况满足“（1）、（2）”的要求，考生只画一种情况；
（3）画一条螺线管周围的磁感线。

15．（2021·湖北随州·统考中考真题）熊欣同学荡秋千时发现：由于阻力的作用秋千的机械能不断衰减，很容易停下来。于是他设计了一款电磁秋千（如图所示），脚踏板是一个永磁体。当秋千向AB棒（插有铁芯的瓷管）靠近时，通过遥控器使单刀双掷开关接通“靠近”触点；当秋千远离AB棒运动时开关接通“远离”触点。电路使AB螺线管（未画出）具有相应磁性以免秋千振荡幅度减小。请标出开关接通“靠近”触点时B端的极性，并画一条此时螺线管周围的磁感线以及AB螺线管的绕法。

16．（2020·湖北随州·统考中考真题）如图所示，开关闭合后，将滑片P向右滑动的过程中，螺线管右侧的磁体所受的吸引力会变大。请将图中的滑动变阻器按要求连入电路，并画出螺线管的绕法，标出磁感线的方向。


四、计算题
17．（2022·湖北随州·统考中考真题）很多家庭的卫生间里安装着浴霸，小李家的浴霸如图甲，由4个“大灯”、1个“小灯”和1个换气扇组成。每个“大灯”都是“220V  250W”，“小灯”标有“220V  16W”，换气扇的参数是“220V  50W”。该浴霸由4个开关控制（如图乙、丙）。设浴霸一直都在220V电压下工作。
（1）冬天寒冷，小李家洗浴时只闭合S1和S2（S3和S4未闭合），只有4个“大灯”工作。这种情况下小李家一天使用浴霸半小时，求这一天浴霸用了几度电；
（2）夏天炎热，小李洗浴时只闭合S3和S4（S1和S2未闭合），（1个）“小灯”照明，（1个）换气扇改善室内空气质量。求这种情况下干路电流是多少？

18．（2021·湖北随州·统考中考真题）2021年4月底中国承诺力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，此项目标远远短于发达国家。益众公司积极行动起来开展照明灯具升级换代实验（如图），L是“220V 100W”的白炽灯泡，P是“220V 10W”的节能灯。实验表明当“开关S1断开、S2闭合”时的照明效果与“S1闭合、S2断开”时相同。公司决定厂房内“1个P灯替代2个L灯”。求：
（1）S1闭合、S2断开时电路A处的电流（结果保留小数点后两位）；
（2）“S1断开、S2闭合”工作1h比“S1闭合、S2断开”工作1h节省多少J的电能；
（3）公司厂房内原有1000个L灯按“决定”替换成500个P灯，若公司每年生产300天，每天工作10h，这些电力均为燃煤发电，所用燃料煤热值为3×107J/kg，发电效率为40%，求益众公司每年因此项改进减少燃煤消耗的质量。

19．（2020·湖北随州·统考中考真题）如图是一个饮水机的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻，下表是它的部分参数。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]。

额定电压
220V
额定加热功率
2000W
额定保温功率
88W
求：(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量；
(2)R2的阻值；
(3)饮水机正常工作时，加热效率为84%，则将1kg的水从20℃加热到80℃需用多长时间。

参考答案：
1．C
【详解】A．因为油桃随传送带一起向右匀速运动，所以油桃与传送带之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势，则油桃在水平方向上不受摩擦力的作用，故A错误；
B．由电路图可知，压敏电阻与电阻R0串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压，当检测区没有油桃时，压敏电阻R受到的压力为零，由图乙可知，此时压敏电阻的阻值最大，由串联电路的电阻规律可知，电路中的电阻最大，电源电压不变，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，故B错误；
C．检测区油桃质量越大，压敏电阻R受到的压力越大，由图乙可知，压敏电阻R受到的压力越大，压敏电阻R的阻值越小，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻越小，电源电压不变，由可知，电路中的总功率越大，故C正确；
D．检测区油桃质量越小，压敏电阻R受到的压力越小，由图乙可知，压敏电阻R受到的压力越小，压敏电阻R的阻值越大，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻越大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流越小，由可知，定值电阻R0两端的电压越小，即电压表的示数越小，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑，说明塑料吸管摩擦后带电，不能说明塑料是导体，故A错误；
B．用塑料梳子梳头发，头发更蓬松是因为梳子与头发摩擦的过程中电荷发生了转移，没有创造电荷，故B错误；
C．摩擦起电过程是部分电荷发生了转移，故C错误；
D．干燥的冬季，化纤衣服容易摩擦起电，带电后能够吸引轻小的灰尘，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】A．空气开关Q控制吊灯灯泡，所以空气开关Q与吊灯灯泡是串联，故A错误；
B．P处位于火线上，用试电笔接触P处的导线氖管会发光，故B错误；
C．当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时，有电流经过人体进入大地，使火线上的电流大于零线上的电流，漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用，故C正确；
D．当N处的空气开关跳闸时，是因为电路电流过大，可能是用电器总功率过大或者某处发生短路引起的，所以不一定是空调和吊灯同时使用引起的，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】A．由题意知，碳素钓竿的导电性为1.5×10-3Ω/cm，则10m长的钓竿的电阻为
R=1.5×10-3Ω/cm ×103cm=1.5Ω
故A正确；
B．对人体的安全电压不大于36V，钓竿的电阻为1.5Ω，若这种碳竿触碰到220V民用电也可能会发生触电事故，故B错误；
C．钓竿是导体，若钓竿触碰到高压线发生触电事故时，钓友不能触碰钓竿，应迅速用绝缘的干木棒挑开人与钓竿，故C错误；
D．鱼塘的水质含杂质较多，导电性能变强，尼龙线上有水后就变成了导体，故D错误。
故选A。
5．B
【详解】磁生电即电磁感应现象，最先发现的是法拉第，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．B
【详解】A．两电阻并联，A测干路电流，A1测变阻器电流，V测电源电压，当滑片P向右移动时，变阻器电阻变大，A1变小，并联电路定值电阻支路不受影响，总电流I变小，电压表示数不变，故A错误；
B．并联电路定值电阻支路不受影响，I-I1的数值为定值电阻电流，不变，故B正确；
C．的数值为定值电阻阻值，不变，故C错误；
D．U不变，I变小，UI的数值变小，故D错误。
故选B。
7．C
【详解】A．保险丝熔断，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故A正确，不符合题意；
B．三孔插座的左孔接地线，右孔接火线，上孔接地线，符合于三孔插座的接法，故B正确，不符合题意；
C．若仅b、c间断路，开关S闭合，电路是通路，灯泡会发光，故C错误，符合题意；
D．若在导线a和b之间接一个灯泡L1，即L1接在火线和零线之间，它和L是并联的，故D正确，不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】AB．电磁波传播不需要介质，能在空气中传播，也能在真空中传播，既能传递信息，也能传递能量，AB均正确，但不符合题意；
C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它的频谱带宽增加了，电磁波的波速是相等的，C错误，符合题意；
D．手机在使用的过程中出现发热现象，是由于电阻做功，电能转化为内能，D正确，但不符合题意。
故选C。
9．D
【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，总结出了牛顿三定律，才有了今天的通信卫星，故A正确，不符合题意；
B．法拉第发现了电磁感应现象，据此人们发明了发电机，才有了今天人类对电的大规模应用，故B正确，不符合题意；
C．焦耳是最先精确地确定电流产生的热量与电流、电阻、通电时间之间关系的科学家，命名为焦耳定律，据此可以解释使用大功率电器时导线发热的原因，故C正确，不符合题意；
D．托里拆利通过实验测出了大气压强的数值，大气压的数值约等于1.013×105Pa，受海拔、温度等因素影响，大气压有差异，故D错误，符合题意。
故选D。
10．C
【详解】电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。
A．变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器接入阻值变大，由欧姆定律以及串联分压的特点可知滑动变阻器两端电压变大，即电压表示数变大，通过电路电流变小，即电流表示数变小，故A正确，不符合题意；
B．灯泡正常发光时，由P=UI可得电路电流为

根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为

由可得滑动变阻器接入阻值

故B正确，不符合题意；
C．根据P=UI可知，要想电路消耗的总功率最大，则电路电流应该最大，考虑电路安全，电路最大电流应该为0.6A，由可得灯泡的阻值

此时由可得灯泡两端电压

根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为

即电压表示数为0.9V时，电路消耗的总功率最大，故C错误，符合题意；
D．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，电路总电阻

此时电路电流

由可得灯泡两端电压

则灯泡的功率

故D正确，不符合题意。
故选C。
11． 小灯泡 1.25 不等于
【详解】（1）[1]由题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的路程选择0~3V，电压表应该并联在小灯泡的两端，电压表的接线柱满足“正进负出”。电路图连接如图所示

（2）[2]正确连接好电路，闭合开关，电流表的指针看不出偏转，而电压表的指针有明显的偏转,说明了电路中出现了断路，由于电压表指针有示数，所以电流表和滑动变阻器不存在断路现象，否则电压表也将无示数，根据现象判断是与电压表并联的小灯泡出现了断路。
（3）[3]根据小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图象可知，当达到小灯泡额定电压2.5V时，额定电流为0.5A，根据电功率的公式得

（4）[4]灯丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，但是电阻是由于自由电子与金属正离子碰撞而产生的，当温度降到0℃时，并不能完全抑制这种碰撞，只能减小碰撞，所以电阻不等于0。某些物质可能在很低的温度下（几K左右），电阻为0，变成超导体。
12． 2.5 小灯泡灯丝的I-U图像不是一条直线，原因是灯丝的电阻随灯丝温度的升高而变大 大
【详解】（1）[1]根据题意，滑动变阻器接线柱应该“一上一下”串联接入电路，向左移动滑动变阻器滑片P时，电路中的电流变大，且导线不能交叉，电路连接如图所示：

（2）[2]如图甲所示，电压表选择的量程是小量程的“0~3V”，如图乙所示，电压表小量程的分度值为0.1V，示数为2.5V。
（3）[3]由小灯泡灯丝的I-U图像可知，通过小灯泡的电流随其两端的电压增大而增大；小灯泡灯丝的I-U图像不是一条直线，原因是灯丝的电阻随灯丝温度的升高而变大。
（4）[4]导体的电阻与导体的材料、粗细、长度以及温度有关，其他条件不变，灯丝由于表面升华而变细时，灯丝的电阻变大。
13． D 右 3
【详解】(1)[1]电路连接正确后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，故但接下来应进行的操作是：移动滑动变阻器的滑片，观察灯的发光情况，故选D。
(2)[2]由表格数据可知，第二组数据电压表示数大于第一组电压表示数，即增大灯泡两端的电压，故滑动变阻器的滑片P应向右滑动，减小滑动变阻器连入电路的阻值，减小分压。
[3]分析表格数据可知，第3组数据明显有误，因为由4组数据计算可得灯泡的电阻分别为
RL1===4Ω，RL2===5Ω，RL3===4.8Ω，RL4==5.77Ω
RL3小于RL2，不符合电压越高，通过灯泡的电流越大，灯丝温度越高，灯丝阻值越大的规律，所以第3组数据是错误的。
(3)[4] 电源电压恒定为6V，故可用电压表用“0∼3V”的量程测滑动变阻器的电压，电路图如图所示：

14． /
【详解】小磁针静止时，上端为N极，下端为S极，根据磁极间的相互作用，同名磁极互相排斥；异名磁极互相吸引，可得通电螺线管上端为N极，下端为S极。根据右手定则，伸出右手，使右手大拇指指向通电螺线管的N极（左端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向。如下图所示：
或
15．
【详解】开关接通“靠近”触点时,电流从A端接线柱流进，秋千的右侧N极和螺线管的左侧相互吸引，故螺线管的A端为S极，B端为N极，根据右手定则判断出螺线管的绕线方式。在磁体外部，磁感线总是从N极到S极。如图所示：

16．
【详解】滑片P向右滑动的过程中，螺线管右侧的磁体所受的吸引力会变大，说明电流增大，电阻变小，滑动变阻器接右下柱，根据右手定则，可判断螺旋管的环绕方式和磁场方向，如图所示。
17．（1）0.5度；（2）0.3A
【详解】解：（1）只闭合S1和S2（S3和S4未闭合），只有4个“大灯”工作，消耗的总功率为
P总=4P大=4×250×10-3kW=1kW
由得W=Pt，四个大灯一天使用半小时，消耗的电能为
W=P总t=1kW×0.5h=0.5kW·h
（2）洗浴时只闭合S3和S4，“小灯”和换气扇并联，它们同时工作的电功率为
P总′=P小+P扇=16W+50W=66W
由P=UI得，（1个）“小灯”照明，（1个）换气扇工作时，干路电流为

答：（1）只有4个“大灯”工作同时使用半小时，用电0.5度；
（2）（1个）“小灯”照明，（1个）换气扇改工作时干路电流是0.3A。
18．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）S1闭合、S2断开时，白炽灯被短路，只有节能灯P接在电路中，此时电路A处的电流

（2）S1闭合、S2断开时，白炽灯被短路，电路中只有节能灯P接在电路中，此时电路工作1h消耗的电能为

S2闭合、S1断开时，节能灯被短路，两个白炽灯并接在电路中，此时电路工作1h消耗的电能为

所以“S1断开、S2闭合”工作1h比“S1闭合、S2断开”工作1h节省的电能为

（3）1000个L灯按“决定”替换成500个P灯，益众公司每年节约的电能为

由可得，燃煤完全燃烧释放的热量为

燃煤消耗的质量为

答：（1）S1闭合、S2断开时电路A处的电流为；
（2）“S1断开、S2闭合”工作1h比“S1闭合、S2断开”工作1h节省的电能；
（3）益众公司每年因此项改进减少燃煤消耗的质量为。
19．(1)2.52×105J；(2) 525.8Ω；(3) 150s
【详解】(1)水升温所吸收的热量
Q吸=cmt=4.2×103J/kg•℃×1kg×（80℃-20℃）=2.52×105J
吸收的热量为2.52×105J。
(2) 当S1闭合、S2断开时，饮水机处于保温状态，由图可知R1和R2串联，已知P保温=88W，由P=得
R1+R2===550Ω
当S1、S2同时闭合时，饮水机处于加热状态，由图可知，只有R1接入电路，已知P加热=2000W，由P=得
R1===24.2Ω
则R2的阻值为
R2=550Ω-24.2Ω=525.8Ω
R2的阻值为525.8Ω。
(3) 热水器放出的热量
Q放===3×105J
由P=可得，电流所做的功W=Q放=Pt，加热所用的时间
t===150s
加热需用多长时间150s。
答：(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量为2.52×105J；
(2)R2的阻值为525.8Ω；
(3)饮水机正常工作时，加热效率为84%，则将1kg的水从20℃加热到80℃需用150s。