電功率計(jì)算題100題含答案及解析3

試卷第=page7676頁(yè)，總=sectionpages7676頁(yè)試卷第=page7575頁(yè)，總=sectionpages7676頁(yè)評(píng)卷人得分七、計(jì)算題（題型注釋）1．如圖所示的電路中，電源電壓為3V，R為阻值未知的定值電阻，小燈泡L的規(guī)格為“6V3W”，若小燈泡的阻值不隨溫度變化，閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.RRLSA（1）小燈泡的電阻；（2）小燈泡的實(shí)際功率；（3）定值電阻R的阻值?！敬鸢浮浚?）12Ω（2）0.75W（3）10Ω【解析】解：（1）RL===12Ω；（2）I實(shí)===0.25A；P實(shí)=U實(shí)×I實(shí)=3V×0．25A=0.75W；（3）R===10Ω。答：小燈泡的電阻為12Ω；小燈泡的實(shí)際功率是0.75W；定值電阻R的阻值為10Ω。（1）由燈泡的標(biāo)號(hào)，根據(jù)公式P=的變形式即可計(jì)算出小燈泡的電阻；（2）由于小燈泡的兩端實(shí)際電壓為3V，其電阻又是不變的，可先求出實(shí)際電流來(lái)，再通過(guò)電功率的計(jì)算公式計(jì)算出燈泡的實(shí)際電功率；（3）先計(jì)算出通過(guò)小燈泡的電流，然后根據(jù)電流表的示數(shù)再求出通過(guò)電阻R的電流，再根據(jù)歐姆定律的變形式求出定值電阻R的大小。2．（6分）如圖甲是電熱水龍頭，“即開(kāi)即熱、冷熱兼用”。如圖乙是它的電路原理圖，R1、R2為電熱絲，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)開(kāi)關(guān)S在1、2、3之間接通對(duì)應(yīng)的電路，從而實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間的切換。它的有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）開(kāi)關(guān)處于位置2時(shí)，它放出的是熱水還是溫水，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。（2）開(kāi)關(guān)置于溫水檔時(shí)，每分鐘可將14℃的冷水加熱至32℃；開(kāi)關(guān)置于熱水檔時(shí)，每分鐘可將相同質(zhì)量的水從14℃（3）根據(jù)題中獲得的信息，請(qǐng)你從物理學(xué)角度就該水龍頭“溫”、“熱”兩檔的使用進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)?！敬鸢浮浚?）開(kāi)關(guān)處于位置2時(shí)，只有R1工作，此時(shí)水龍頭的電功率小于R1、R2并聯(lián)時(shí)的電功率，因此，它放出的是溫水。（2）7/10（3）①使用熱水檔比使用溫水檔的電熱效率高，更加節(jié)能。②使用熱水檔比使用溫水檔的電流大，安全隱患更大?！窘馕觥吭囶}分析：當(dāng)開(kāi)關(guān)置于溫水檔時(shí)，水龍頭的效率為：η1=Q吸/W1=cm△t1/P1t；當(dāng)開(kāi)關(guān)置于熱水檔時(shí)，說(shuō)龍頭的效率為：η2=Q吸/W2=cm/P2t。整理得，所以效率比為:η1/η2=P2△t1/P1△t2=2800W×（32℃-14℃）/2000W×（考點(diǎn)：電路分析熱水器效率3．如圖所示，L是“12V6W”的小燈泡，R1是定值電阻，R2是最大阻值為24Ω的滑動(dòng)變阻器，電源電壓和燈泡電阻均不變．（1）求小燈泡的阻值；（2）閉合開(kāi)關(guān)S、S1，滑片P在a端時(shí)，小燈泡恰能正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.9A，求R1的阻值；（3）閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，求在滑片P移動(dòng)過(guò)程中，燈泡消耗的最小功率．【答案】（1）小燈泡的阻值為24Ω；（2）R1的阻值30Ω；（3）閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1時(shí)，燈泡消耗的最小功率為1.5W．【解析】試題分析：（1）根據(jù)燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據(jù)R=求出小燈泡的阻值；（2）閉合開(kāi)關(guān)S、S1，P在a端時(shí)，R2=0Ω，此時(shí)R1與L并聯(lián)，根據(jù)燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓，根據(jù)歐姆定律可知通過(guò)燈泡的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過(guò)電阻R1的電流，再根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值；（3）閉合S，斷開(kāi)S1，此時(shí)R2與L串聯(lián)，由P=I2R可知當(dāng)P移到b端時(shí)燈泡L消耗的功率最小，先根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)P=I2R求出燈泡消耗的最小功率．（1）燈泡的電阻為RL===24Ω；（2）閉合開(kāi)關(guān)S、S1，P在a端時(shí)，R2=0Ω，此時(shí)R1與L并聯(lián)，∵燈L恰能正常發(fā)光，∴U1=U=UL=12V，IL===0.5A，∴I1=I﹣IL=0.9A﹣0.5A=0.4A，∴R1===30Ω；（3）閉合S，斷開(kāi)S1，此時(shí)R2與L串聯(lián)，當(dāng)P移到b端時(shí)，R2′=24Ω，燈泡L消耗的功率最?。娐分械碾娏鳛镮min====0.25A所以PLmin'=Imin2×RL=（0.25A）2×24Ω=1.5W．考點(diǎn)：歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計(jì)算點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)，以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用；第三問(wèn)中能判斷滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí)燈泡的實(shí)際功率最小是關(guān)鍵．4．(8分)如圖11所示是小明家電飯煲銘牌，有額定功率高、中、低三檔，但中、低檔已模糊不清。從說(shuō)明書(shū)中的電路圖可知，內(nèi)部有兩根電阻絲，每根電阻絲的阻值均為110Ω(設(shè)電阻絲阻值恒定不變)，中檔是一根電阻絲接入電路，低檔是兩根電阻絲串聯(lián)接額定電壓220V頻率50Hz額定功率高檔900W中檔低檔入電路。把電飯煲接在正常的家庭電路中使用。求：(1)當(dāng)電飯煲使用中檔時(shí)，通過(guò)它的電流是多少?(2)當(dāng)電飯煲使用低檔時(shí)，它消耗的電功率多大?(3)若使用高檔，電飯煲正常工作20min，消耗的電能是多少?如圖12所示是小明家的電能表，在這過(guò)程中若小明家只使用電飯煲，則電能表轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)多少圈?【答案】【解析】無(wú)解析5．一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓是220V，額定功率是5.5KW，它正常工作電流多大？連續(xù)工作2h耗電多少？若該電動(dòng)機(jī)線圈電阻是0.4Ω，則線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少？【答案】25A，11KW·h，1.5×104J【解析】已知額定電壓與額定功率，由I=P/U可求出電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流；已知功率與工作時(shí)間，由W=Pt可求出電動(dòng)機(jī)工作時(shí)消耗的電能；已知電流和線圈的電阻以及通電時(shí)間，由Q=I2Rt就可計(jì)算出線圈產(chǎn)生的熱量．（3分）W=Pt=5.5kw×2h=11KW·h（3分）Q=（2分）6．如圖所示，電源電壓恒定，R1=10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為20Ω，當(dāng)S1、S2均斷開(kāi)，滑片P置于最下端B點(diǎn)時(shí)。電流表的示數(shù)為0.6A，求：（1）電源電壓；（2）當(dāng)S1、S2均斷開(kāi)，滑片P置于最上端A點(diǎn)時(shí)，在5min內(nèi)通過(guò)R2的電流所產(chǎn)生的熱量；（3）當(dāng)S1、S2均閉合，滑片P在A、B間移動(dòng)過(guò)程中（不包括A、B兩端點(diǎn)），該電路所消耗的最小電功率？【答案】（1）6V（2）240J（3）7.2W【解析】（1）當(dāng)S1、S2均斷開(kāi)，滑片P置于最下端B點(diǎn)時(shí)。電路中只有的一個(gè)電阻R1接在電路中，由于此時(shí)電路中的電流為0.6A。故電源電壓為U=I1R1=0.6A×10Ω=6V；（2）當(dāng)S1、S2均斷開(kāi)，滑片P置于最上端A點(diǎn)時(shí)，電路中是兩個(gè)電阻R1和R2的最大阻值串聯(lián)，故此時(shí)電路中的電流為=0.2A；所以5min內(nèi)通過(guò)R2的電流所產(chǎn)生的熱量Q=I2R2t=（0.2A）2×20Ω×5×60s=240J。（3）當(dāng)S1、S2均閉合，滑片P在A、B間移動(dòng)過(guò)程中，電阻R1被短路，變阻器被分成了兩部分，這兩部分是并聯(lián)的關(guān)系。欲使電路中的電功率最小，電路中的電阻應(yīng)該最大，即R總=最大，又因?yàn)镽PA+RPB=R2不變，故當(dāng)RPA×RPB最大時(shí)，R總才最大，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，只有當(dāng)RPA=RPB==10Ω時(shí)，RPA×RPB最大，故并聯(lián)電路的最大總電阻為R總==5Ω，故最小電功率為P最小===7.2W?！究键c(diǎn)】歐姆定律，電功率。7．如圖甲所示是一種常見(jiàn)的電熱水袋，圖乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖，其性能指標(biāo)如下表所示。請(qǐng)完成下列各題：額定電壓額定加熱功率指示燈功率袋內(nèi)充水自動(dòng)斷電溫度220V500W≤0.2W1L65℃（1）請(qǐng)你計(jì)算電熱水袋中充水的質(zhì)量。（2）給它通電，當(dāng)達(dá)到斷電溫度時(shí)，水共吸收了2.1×105J的熱量，袋內(nèi)水的初溫是多少？（3）電熱水袋此次在額定電壓下通電10分鐘指示燈熄滅，則電熱水袋的發(fā)熱效率是多少？【答案】（1）1kg；（2）15℃；（3）70﹪【解析】試題分析：（1）電熱水袋中充水的質(zhì)量為：m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m（2）溫度變化為Δt=Q吸/cm=2.1×105J/（4.2×103J/(kg·℃)×1kg）=50℃，袋內(nèi)水的初溫是t0=t-Δt=65℃-50℃=15℃（3）10分鐘電流所做的功為：W=pt=500W×600S=3×105J，電熱水袋的發(fā)熱效率是η=Q吸/W=2.1×105J/3×105J=70﹪?！究键c(diǎn)定位】電熱的有關(guān)計(jì)算8．（8分）小明家新安裝了一臺(tái)電熱水器，電熱水器的銘牌如圖甲所示。若自來(lái)水的溫度是10℃，充滿水后，小明將調(diào)溫開(kāi)關(guān)調(diào)到如圖乙所示的位置。接通電源，加熱指示燈亮；達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，加熱指示燈熄滅。請(qǐng)你幫助小明回答下列問(wèn)題：（1）加熱指示燈從亮到滅的過(guò)程中，熱水器中的水共吸收多少熱量？（2）若不考慮能量損失，從接通電源到指示燈熄滅需要多少時(shí)間？（3）若實(shí)際經(jīng)過(guò)2.5h指示燈才熄滅，則熱水器的效率是多少？[C水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】⑴．1.155×107J（2分)⑵．7.7×103S（3分)⑶．85.6%【解析】（1）先計(jì)算水的質(zhì)量，再根據(jù)Q吸=c水m（t-t0）求出吸收的熱量．（2）不考慮能量損失時(shí)，吸收的熱量等于消耗的電能，根據(jù)t=W/P計(jì)算時(shí)間．（3）根據(jù)W=Pt計(jì)算出消耗的電能，再與吸收的熱量進(jìn)行比較，就能得出熱水器的效率．解：（1）水的質(zhì)量：m=ρv=1.0×103kg/m3×55×10-3m水吸收的熱量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×55kg×（60℃-10℃（2）不考慮能量損失時(shí)，W=Q吸=1.155×107J，t=W/P=1.155×107J/1500W==7700s；（3）電熱水器消耗的電功：W′=Pt′=1500W×（2×3600s+30×60s）=1.35×107J，熱水器的效率：答：（1）熱水器中的水一共吸收1.155×107J的熱量；（2）從接通電源到指示燈熄滅需要7700s；（3）熱水器的效率約為85.6%9．下面是《燈的故事》中，甲、乙兩白熾燈的“自白”：甲燈說(shuō)：我“220V100W”；乙燈說(shuō)：我“220V44W”。關(guān)于兩燈：甲甲“220V100W”“220V44W”乙（1）乙燈正常發(fā)光時(shí)的電流是多大？該燈的電阻是多大？（2）把乙燈接入110V的電路中，它的實(shí)際功率是多大？（3）張大爺家共有甲、乙燈各一只，56W的電視機(jī)一臺(tái)，平均每天都使用2小時(shí)，一個(gè)月按30天計(jì)算，要消耗多少電能？（4）這種白熾燈逐漸被節(jié)能燈替代，請(qǐng)從能量轉(zhuǎn)化的角度說(shuō)明白熾燈的缺點(diǎn)?！敬鸢浮浚?）乙燈正常發(fā)光時(shí)的電流是0.2A；該燈的電阻是1100Ω；（2）把乙燈接入110V的電路中，它的實(shí)際功率是11W；（3）要消耗12kW?h的電能．（4）白熾燈消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，發(fā)光效率低．【解析】試題分析：（1）由P=UI得：I額=P額/U額=44W/220V=0.2A（1分）R=U額/I額=220V/0.2A=1100Ω（1分）（2）I實(shí)=U實(shí)/R=110V/1100Ω=0.1A（1分）P實(shí)=U實(shí)I實(shí)=110V×0.1A=11W（1分）（3）P總=100W+44W+56W=200W=0.2kw由P=W/t得：W=P總t=0.2kw×2h=0.4kW?h（1分）一個(gè)月30天消耗電能為：W總=0.4kW?h×30h=12kW?h（1分）（4）白熾燈消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，發(fā)光效率低（2分）考點(diǎn)：電功率的計(jì)算；歐姆定律的應(yīng)用；電功的實(shí)質(zhì)．點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)多，主要考查電流、電阻、消耗電能的計(jì)算以及能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題，是一中檔應(yīng)用題．10．小滿了解到從2012年10月1日起禁止進(jìn)口和銷售100W及以上普通照明白熾燈，推廣使用節(jié)能燈，于是馬上買來(lái)“220V20W”的節(jié)能燈（圖乙），與“220V100W”的白熾燈（圖甲）做了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩燈發(fā)光效果相當(dāng)。（1）試計(jì)算換用這只節(jié)能燈和使用原來(lái)的白熾燈相比，一年工作2000h節(jié)約的電能。（2）若實(shí)際電壓為200V，求該節(jié)能燈的實(shí)際功率。（結(jié)果保留整數(shù)）【答案】（1）（2）【解析】解：（1）解法1：白熾燈一年消耗的電能為：節(jié)能燈一年消耗的電能為：換用節(jié)能燈后一年節(jié)約的電能為：解法2：換用節(jié)能燈后一年節(jié)約的電能為：（2）解法1：節(jié)能燈電阻為實(shí)際電壓200V時(shí)，實(shí)際電流為:節(jié)能燈的實(shí)際功率為：解法2：節(jié)能燈電阻為：解法3：因?yàn)楣?jié)能燈電阻不變，實(shí)際電壓是額定電壓的，實(shí)際電流應(yīng)該是額定電流的，那么實(shí)際功率為：本題涉及的知識(shí)是電學(xué)計(jì)算，考查學(xué)生分析解答實(shí)際問(wèn)題的能力。（1）計(jì)算節(jié)能燈比白熾燈一年節(jié)約的電能，可分別計(jì)算白熾燈和節(jié)能燈一年消耗的電能，然后相減，也可用它們的功率差乘以工作時(shí)間（2）在計(jì)算實(shí)際功率時(shí)，可認(rèn)為燈絲電阻不變，先求出燈絲電阻，根據(jù)實(shí)際電壓和電阻求出實(shí)際電流，然后求出實(shí)際功率。11．如圖所示電路中，小燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，R2=12Ω，當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.8A，這時(shí)小燈泡L正常發(fā)光，求：（1）電源電壓U；（2）電阻R1的阻值；（3）當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，小燈泡L消耗的功率【答案】（1）6V；（2）20Ω；（3）0.75W【解析】試題分析：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，燈泡L和電阻R1并聯(lián)，電流表測(cè)量干路中的電流，小燈泡正常發(fā)光，電源電壓U=6V；（2）小燈泡的額定電流：，通過(guò)電阻R1的電流：，電阻R1的阻值：；（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，小燈泡L和R2串聯(lián)在電源兩端，燈泡的電阻，此時(shí)電路中的電流：，燈泡的實(shí)際功率。考點(diǎn)：歐姆定律和電功率的計(jì)算點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路、并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律及功率公式的應(yīng)用，注意通過(guò)開(kāi)關(guān)的通斷明確電路的結(jié)構(gòu)，同時(shí)應(yīng)明確燈泡正常發(fā)光即工作在額定狀態(tài)下。12．（6分）如圖是小林家里電熱水器的工作原理圖，兩根加熱管電阻相同．電熱水器功率有高、中、低三檔．當(dāng)S1斷開(kāi)，S2接b時(shí)，其功率為低檔，大小為1000W．（1）請(qǐng)指出電熱水器的高、中檔功率分別是多少瓦．（不必寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程）（2）小林選用某功率檔加熱水箱里的50L水，水溫升高40℃用了40min，求此過(guò)程電熱水器的功率．【水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃）【答案】（1）電熱水器的高、中檔功率分別是4000W、2000W。（2）此過(guò)程電熱水器的功率為3500W?！窘馕觥吭囶}分析：（1）當(dāng)S1斷開(kāi)，S2接b時(shí)，兩個(gè)電阻絲串聯(lián)接入電路，功率最小，是低擋。S2接b，S1閉合，將一個(gè)電阻絲單獨(dú)接入電路，電功率稍大，是中檔。當(dāng)S2接a，S1閉合，兩個(gè)電阻絲并聯(lián)接入電路，電功率最大，是高溫檔。由可知，電壓一定，電功率與電路的電阻成反比。低檔電路中的總電阻為2R，中檔電路中的總電阻為R，電路中的總電阻為R/2，所以電熱器的高檔功率是4000W，中檔功率是2000W。（2）水箱中水的質(zhì)量，水吸收的熱量，電熱水器的功率?？键c(diǎn)：電功率比熱容13．如圖所示，燈L上標(biāo)有“12V3.6W”，定值電阻R1的阻值為10歐，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω1A”。（1）閉合S1、S2，燈L正常發(fā)光。電流表、電壓表的量程分別為0～3A，0～15V，求：①燈正常發(fā)光時(shí)的電阻；②滑動(dòng)變阻器允許連入的阻值范圍。（2）斷開(kāi)S1、S2，用一個(gè)新的電源去替代原來(lái)的電源，電流表、電壓表的量程分別為0～0.6A，0～3V。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片過(guò)程中，要求兩個(gè)電表先后均能達(dá)到滿刻度，且電路正常工作。求允許替換電源的范圍?！敬鸢浮浚?）40Ω12Ω≤R滑≤50Ω（2）6V≤U<9V【解析】試題分析：（1）閉合S1、S2，燈L、R2并聯(lián)。①②當(dāng)滑動(dòng)變阻器達(dá)到允許通過(guò)的最大電流1A時(shí)，電流表是安全的。所以滑動(dòng)變阻器允許連入最小值為12Ω≤R滑≤50Ω（2）斷開(kāi)S1、S2，R1、R2串聯(lián)。當(dāng)電流表示數(shù)最大時(shí)I最大=0.6安，滑動(dòng)變阻器阻值為0時(shí)，電壓表示數(shù)為零，此時(shí)電源電壓最小。U最小=I最大R總最小=0.6A×10Ω=6V當(dāng)電源電壓為6V時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，可以使滑動(dòng)變阻器兩端電壓為3V。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片過(guò)程中，要求兩個(gè)電表先后均能達(dá)到滿刻度，且電路正常工作。符合題意，電源電壓最小為6V.當(dāng)R2兩端電壓U2=3伏時(shí)，，U=U1+U2=10Ω×0.06A+3V=3.6V，此時(shí)電流表示數(shù)為0.06A，不可能達(dá)到最大，所以電源電壓3.6V不符合題意。當(dāng)I最大=0.6AR1兩端電壓最大且U2最大=3V時(shí)，R2兩端電壓最大，最大電源電壓為U′最大=U1+U2=0.6A×10Ω+3V=9V；因題中要求兩個(gè)電表先后均能達(dá)到滿刻度，所以最大電壓應(yīng)不大于9V。所以6V≤U<9V?？键c(diǎn)：串、并聯(lián)電路電壓和電流特點(diǎn)歐姆定律電功率的計(jì)算14．如圖所示R1=10Ω，R2=20Ω，閉合開(kāi)關(guān)后，電流表的示數(shù)為0.3A．（1）通過(guò)R2的電流是多少？（2）通電1minR1產(chǎn)生的熱量是多少？【答案】（1）0.15A（2）54J【解析】（1）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，R1與R2并聯(lián)在電路中，電路中各處的電壓都相等，那么U=U1=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V，已知：U2=3A，R2=20Ω，那么I2=U2/R2=3U/20Ω=0.15A，（2）通電1minR1產(chǎn)生的熱量是Q=W=U2t/R1=(3V)2×60s/10Ω=54J15．小亮的媽媽買了一個(gè)“半球”牌自動(dòng)熱水壺送給爺爺，其銘牌如表，小亮為了給爺爺說(shuō)明電熱水壺的使用方法，他接水至800ml刻線處，然后把水壺放在加熱座上，撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，5min后水燒開(kāi)，水壺自動(dòng)斷電，已知水的初溫為20℃。自動(dòng)電熱水壺型號(hào)ZDH1008電源220V50Hz額定功率1100W容量800ml編號(hào)H8017664（1）這壺水吸收的熱量為多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]（2）燒水時(shí)家中電壓為220V，求電熱水壺的熱效率。（3）在用電高峰，電路中的實(shí)際電壓將為198V，這時(shí)電熱水壺的實(shí)際功率為多大？【答案】（1）2.688×105J；（2）81.5%；（3）891W【解析】試題分析：（1）水的質(zhì)量m=ρV=1g/cm3×800cm3=800g=0.8kg，水吸收的熱量為Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×0.8kg×（100℃-20℃）=2.688×105J（2）電熱水器消耗的電能是W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105J，其熱效率是η=2.7×105J/3.3×105J≈81.5%；(3)電熱水壺的電阻R=U2/P=(220V)2/1100W=44Ω，實(shí)際功率P實(shí)=（198V）2/44Ω=891W。考點(diǎn)：電熱的計(jì)算16．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一種測(cè)定風(fēng)力的裝置，其原理如圖所示．迎風(fēng)板與一輕質(zhì)彈簧一端連接，穿在光滑的金屬桿上，彈簧由絕緣材料制成，均勻金屬桿的阻值隨長(zhǎng)度均勻變化，工作時(shí)迎風(fēng)板總是正對(duì)風(fēng)吹來(lái)的方向．電路中左端導(dǎo)線與金屬桿M端相連，右端導(dǎo)線接在迎風(fēng)板上N點(diǎn)并可隨迎風(fēng)板在金屬桿上滑動(dòng)，兩端導(dǎo)線與金屬桿均接觸良好．已知電源電壓恒為4.5V，定值電阻R＝1.0Ω．金屬桿接入電路中的電阻Rx與迎風(fēng)板所承受風(fēng)力F的關(guān)系如圖所示．(1)若在電路中接人一電壓表，使電壓表示數(shù)隨風(fēng)力的增大而增大，請(qǐng)?jiān)趫D中適當(dāng)位置畫(huà)出電壓表；(2)無(wú)風(fēng)時(shí)，求電壓表的示數(shù)和定值電阻消耗的電功率；(3)如果電壓表的量程為0～3V，求該裝置所能測(cè)量的最大風(fēng)力．【答案】(1)電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端;(2)1V;1W;(3)720N【解析】試題分析：（1）略;（2）無(wú)風(fēng)時(shí)，電路中的電流電壓表的示數(shù)定值電阻消耗的電功率（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，定值電阻的電壓為1.5V，電路中的電流查表得，最大風(fēng)力為720N.17．（7分）某商廈每層樓高3m，小明看到工作人員將360kg的貨物在一樓放入載貨電梯內(nèi)，閉合開(kāi)關(guān)，僅用25s的時(shí)間，便將貨物運(yùn)到六樓，小明對(duì)載貨電梯產(chǎn)生了濃厚的興趣，他通過(guò)查閱資料了解到該載貨電梯的結(jié)構(gòu)及工作電路如圖所示，電梯是通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鋼絲繩提升貨物的，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為2.4Ω，電梯廂（含動(dòng)滑輪）的質(zhì)量140kg，提升上述貨物時(shí)電流表的示數(shù)為20A，不計(jì)鋼絲繩的重力和一切摩擦，請(qǐng)解答下列問(wèn)題（g取10N/kg）：（1）勻速提升過(guò)程中鋼絲繩上的拉力多大？（2）電梯工作時(shí)消耗的總電能是多少？（3）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的效率多大？【答案】（1）1250N（2）1.1×105J（3）78%【解析】試題分析：（1）貨物和電梯廂總重為：G總=m總g=（360kg+140kg（×10N/kg=5000N，滑輪組由四段繩子吊著物體，所以繩子上的拉力為總物重的四分之一為5000N/4=1250N；（2）電梯工作時(shí)消耗的總電能為：W=UIt=220V×20A×25s=1.1×105J；（3）電梯工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的線圈發(fā)熱為：Q=I2Rt=（20A）2×2.4Ω×25s=24000J；電動(dòng)機(jī)輸出的能量為：W輸出=110000J-24000J=86000J，所以電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的效率為：86000J/110000J=78%。【考點(diǎn)定位】有關(guān)滑輪組的計(jì)算18．(8分)市場(chǎng)上有一種電熱飲水機(jī)，如圖是飲水機(jī)的簡(jiǎn)化電路圖，S是溫控開(kāi)關(guān)，R1是調(diào)節(jié)電阻，其阻值為176Ω，R2是供加熱的電阻絲，飲水機(jī)的銘牌參數(shù)如表所示。若飲水機(jī)正常工作的加熱效率為90%，現(xiàn)將質(zhì)量為1.5kg，初溫為20℃的水在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)。已知C水=4.2xl03J/(kg?℃求：（1）需要吸收的熱量是多少?（2）需加熱多長(zhǎng)時(shí)間?（3）當(dāng)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)，它的保溫功率是多少?【答案】（1））＝（2）=509s（3），＝【解析】試題分析：（1）水吸收的熱量為：Q=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×1.5kg×（100℃（2）由于加熱效率為90%，所以由W=Q/η可知飲水機(jī)放出的熱量Q放=Q/η=5.04×105J/90％=5.6×105J由W=Pt可知需要加熱的時(shí)間為t=Q放/P=5.6×105J/1100W=509s（3）開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，兩電阻串聯(lián)，所以電路的總電阻為兩電阻之和，即R=R1+R2，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，R1短路，所以電路的電阻等于R2，根據(jù)P=U2/R可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)是加熱狀態(tài)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)是保溫狀態(tài)；根據(jù)加熱功率為1100W可得R1的阻值為R1=U2/P加熱=（220V）2/1100W=44W，所以此電熱飲水機(jī)的保溫狀態(tài)時(shí)電路的電流為：I保溫=U/R串==U/(R1+R2)=220V/(44Ω+176Ω)=1A，所以保溫功率為P保溫=I保溫2R串=(1A)2×220Ω=220W?？键c(diǎn)：熱量的計(jì)算電功率19．（8分）“如圖所示，電源電壓不變，R0=12Ω．當(dāng)在接線柱A和B之間接入一個(gè)“6V3W”的小燈泡，將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最上端，閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，小燈泡剛好正常發(fā)光；當(dāng)在接線柱A和B之間接人一個(gè)電流表，將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最下端，閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，電流表的示數(shù)是0.5A．（不考慮燈絲電阻的變化）求：（1）電源電壓是多少Ⅴ？（2）小燈泡的電阻是多少Ω？（3）滑動(dòng)變阻器的最大阻值是多少Ω？（4）當(dāng)在接線柱A和B之間接入“6V3W”的小燈泡，閉合開(kāi)關(guān)S后，小燈泡的最小功率是多少W？【答案】（1）6V；（2）12Ω；（3）12Ω；（4）0.33W【解析】試題分析：（1）當(dāng)在接線柱A和B之間接入一個(gè)“6V3W”的小燈泡，將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最上端時(shí)，小燈泡與R0并聯(lián)，燈正常發(fā)光，說(shuō)明電源電壓為6V；（2）燈絲電阻為：；（3）當(dāng)在接線柱A和B之間接人一個(gè)電流表，將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最下端時(shí)，電阻R0被短路，電路中只有滑動(dòng)變阻器，其最大阻值為：；（4）若在接線柱A和B之間接入“6V3W”的小燈泡，則小燈泡與R0并聯(lián)，再與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)燈泡兩端電壓最小時(shí)，它消耗的電功率最小，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值最大，為；并聯(lián)部分的電阻為：，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓公式得：，則，小燈泡消耗的最小功率為：考點(diǎn)：歐姆定律電功率20．如圖所示電路，電源兩端電壓一定。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為Ra時(shí)，通過(guò)電阻Ra的電流為I1，電阻R1和電阻R2消耗的功率之和P1＝10W，電壓表V1、V2的示數(shù)之比U1∶U2＝5∶4；當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為Rb時(shí)，通過(guò)電阻Rb的電流為I2，滑動(dòng)變阻器消耗的功率Pb＝5W，電壓表V2的示數(shù)為，且＝U1。求：（1）電流I1和I2的比值；（2）電阻Ra和Rb的比值；（3）開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為Ra時(shí)消耗的功率Pa?！敬鸢浮俊窘馕觥吭囶}分析：通過(guò)對(duì)電路圖的觀察，結(jié)合題意，可分別畫(huà)出當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)和閉合時(shí)電路的等效電路圖，再根據(jù)功率的公式、歐姆定律等可求出電流之比．再結(jié)合串聯(lián)電路的分壓原理等，求出滑動(dòng)變阻器的阻值Ra和Rb之比．求滑動(dòng)變阻器消耗的功率，同樣要畫(huà)出等效電路圖，再根據(jù)電流之比進(jìn)行求解．（1）開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為Ra時(shí)，等效電路如答圖甲所示。開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為Rb時(shí)，等效電路如答圖乙所示由甲圖P1=U1I1=10W由乙圖Pb=U2′I2=5W由于＝U1解得I1∶I2=2∶1（2）U1∶U2＝5∶4由串聯(lián)電路電壓關(guān)系有，則5Ra=4R1-R2由，得2Ra=Rb-R1-2R2由，得Rb=2R1+2R2解得R1=2Ra，R2=3Ra，Rb=10Ra則Ra∶Rb=1∶10（3）開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為Ra時(shí)，等效電路如圖所示。解得Pa=8W考點(diǎn)：此題考查的是電學(xué)綜合計(jì)算。點(diǎn)評(píng)：根據(jù)電路的不同變化畫(huà)出等效電路圖，是解決本題的有效途徑之一，這是我們?cè)谄綍r(shí)的解題當(dāng)中應(yīng)該加強(qiáng)的．同時(shí)，本題多為對(duì)比值的求解，要求我們對(duì)電路的分析、公式的運(yùn)用都要相當(dāng)熟練，而且一定要保證各個(gè)物理量的對(duì)應(yīng)性，是一道很有挑戰(zhàn)性的題目．21．如圖所示的裝置很有創(chuàng)意﹣﹣它將比較耗水的洗衣機(jī)和同樣耗水但不太講究水質(zhì)的馬桶連在一起：上部是洗衣機(jī)（有關(guān)技術(shù)參數(shù)見(jiàn)銘牌），下部是馬桶，中間設(shè)有儲(chǔ)水箱．洗衣機(jī)還設(shè)有加熱功能，（銘牌上水的加熱功率已模糊），洗滌前先將水加熱到適宜溫度，可以提高洗滌效果．（1）請(qǐng)問(wèn)這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：．（請(qǐng)至少說(shuō)出一個(gè)觀點(diǎn)）（2）求洗衣機(jī)脫水時(shí)的正常工作電流．（3）某次洗衣時(shí)，首次進(jìn)水量為20kg，加熱時(shí)電能的80%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，正常加熱14min水的溫度升高10℃就達(dá)到設(shè)定要求，由于洗衣機(jī)銘牌上的加熱功率模糊，求：①水吸收的熱量，②洗衣機(jī)的加熱功率[c水=4.2×103J/（kg?℃）]【答案】（1）這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：用洗衣水用來(lái)沖廁可以節(jié)水；（2）洗衣機(jī)脫水時(shí)的正常工作電流為1.5A；（3）①水吸收的熱量為8.4×105J，②洗衣機(jī)的加熱功率為1250W【解析】試題分析：（1）從節(jié)水方面分析，洗衣水用來(lái)沖廁；洗衣機(jī)設(shè)有加熱功能，提高洗滌效果；（2）知道脫水功率和正常工作電壓，利用P=UI求洗衣機(jī)脫水時(shí)的正常工作電流；（3）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的溫度升高值，利用Q吸=cm△t求水吸收的熱量；由題知，Q吸=W×80%，求出加熱水消耗的電能，再利用P=求洗衣機(jī)的加熱功率（1）這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)之一：用洗衣水用來(lái)沖廁可以節(jié)水；（2）∵P=UI，∴洗衣機(jī)脫水時(shí)的正常工作電流：I====1.5A；（3）水吸收的熱量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×20kg×10℃=8.4×105由題知，Q吸=W×80%，加熱水消耗的電能：W===1.05×106J，洗衣機(jī)的加熱功率：P===1250W考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算；熱量的計(jì)算；電功率的計(jì)算點(diǎn)評(píng)：這是一道電熱綜合題，關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，最容易出錯(cuò)的是溫度升高到和溫度升高了，這是兩個(gè)截然不同的概念22．（8分）小華家買了一個(gè)電吹風(fēng)，既可以吹冷風(fēng)也可以吹熱風(fēng)，其簡(jiǎn)化電路如圖所示。已知該電吹風(fēng)的額定電壓是220V，電動(dòng)機(jī)的額定功率是110W，吹熱風(fēng)時(shí)總電流是4.9A。該電吹風(fēng)接在家庭電路中使用時(shí)，通過(guò)計(jì)算回答：（1）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，工作5min消耗的電能是多少？（2）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，通過(guò)電熱絲的電流是多少？（3）電熱絲的電阻是多少？（4）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，工作1min電流通過(guò)電熱絲產(chǎn)生的熱量是多少J？【答案】（1）3.3×104J；（2）4.4A；（3）50Ω；（4）58080J【解析】試題分析：=1\*GB2⑴t1=5min=300s，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，工作5min消耗的電能W=P1t1=110W×300s=3.3×104J；=2\*GB2⑵電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)的工作電流為I1===0.5A∵電熱絲和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，∴通過(guò)電熱絲的電流I2=I-I1=4.9A-0.5A=4.4A；=3\*GB2⑶電熱絲的電阻R2===50Ω；=4\*GB2⑷t2=1min=60s，電流通過(guò)電熱絲產(chǎn)生的熱量Q2=I22R2t2=（4.4A）2×50Ω×60s=58080J?？键c(diǎn)：電功與電熱的計(jì)算；并聯(lián)電路的特點(diǎn)23．家庭浴室中常用的燈暖型浴霸是通過(guò)燈泡的熱輻射來(lái)升高光照區(qū)域內(nèi)空氣溫度的，小明家浴室內(nèi)浴霸由四只標(biāo)有“220V250W”的同規(guī)格發(fā)熱燈組成，小明測(cè)得浴室的面積為6m2，高為2.5m，查資料得知當(dāng)?shù)乜諝獾拿芏葹?.2kg/m3，比熱容為1.0×103J/（kg?℃），當(dāng)四只燈泡同時(shí)正常工作25min后，測(cè)得浴室內(nèi)空氣溫度從13℃上升到（1）浴室內(nèi)空氣吸收的熱量；（2）浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率．【答案】（1）2.7×105J；（2）18%【解析】試題分析：（1）空氣吸收的熱量：Q吸=cm△t=1.0×103J/（kg?℃）×18kg×（28℃-13℃（2）∵四只燈泡同時(shí)正常工作，∴四只燈的總功率：P=250W×4=1000W，25mIn消耗的電能：W=Pt=1000W×25×60s=1.5×106J，浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率：考點(diǎn)：熱量計(jì)算、電功率24．小蘭家的全自動(dòng)家用豆?jié){機(jī)的部分技術(shù)參數(shù)如下表所示．額定電壓220V電機(jī)功率180W額定頻率50Hz加熱功率800W加干豆量75g加水量1200ml豆?jié){機(jī)的說(shuō)明書(shū)介紹了制作豆?jié){的全過(guò)程：按合適的比例把豆料、清水放入豆?jié){機(jī)中，經(jīng)過(guò)預(yù)熱、打漿、加熱，斷電報(bào)警等程序，即可制成熟豆?jié){，其中打漿和加熱是交替進(jìn)行的．（1）在預(yù)熱時(shí)，電熱器開(kāi)始加熱，若水溫從20℃升高到40℃，在預(yù)熱的過(guò)程中吸收多少熱量？【不計(jì)熱損失和干豆吸收的熱量，c水＝4.2×103J/（kg?（2）在額定電壓下，打漿時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多大？（3）若在用電高峰時(shí)段，家庭電路中的實(shí)際電壓為200V，加熱3min，豆?jié){機(jī)消耗的電能是多少？（不計(jì)熱損失，加熱器的電阻絲的阻值不隨溫度的變化而變化）【答案】（1）1.008×105J（2）0.82A（3）1.2×105J【解析】試題分析：（1）由得，水的質(zhì)量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1200×10-6m3＝水吸收的熱量＝4.2×103J/（kg?℃）×1.2kg×（40℃－20℃）＝1.008×105J（3（2）由P＝UI得，在額定電壓下，打漿時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是（2分）（3）由“”和“”得，（2分）由“”和“W＝Q＝I2Rt”得，W＝≈1.2×105J（2分）考點(diǎn)：熱量的計(jì)算；電流的計(jì)算；電功率電能的計(jì)算；點(diǎn)評(píng)：重要的是相關(guān)公式的靈活運(yùn)用，注意計(jì)算熱量時(shí)代入公式的是質(zhì)量而不是體積，關(guān)鍵是第三問(wèn)中注意根據(jù)額定的條件先求出加熱器的電阻，再根據(jù)實(shí)際電壓及電阻不變計(jì)算實(shí)際電功率及消耗的電能。25．在圖所示的電路中，電源兩端的電壓不變。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為RA時(shí)，電壓表示數(shù)為4V，電流表示數(shù)為I1，電阻R1與滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之和為P1；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為RB時(shí)，電壓表示數(shù)為8V，電流表示數(shù)為I2，電阻R1與滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之和為P2。已知：P1=P2，電阻R1:R2=1：5。求：RR2SR1PR（1）電阻RA與RB的比值；（2）電源兩端的電壓U。（6分）【答案】（1）1:6（2）12v【解析】試題分析：先畫(huà)出兩中情況的電路圖；已知兩種情況電阻R1與滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之和相等，根據(jù)P=UI求出兩種情況下的電流關(guān)系，根據(jù)串聯(lián)電路電阻關(guān)系和歐姆定律結(jié)合電壓表的示數(shù)得出電阻R1、RA、RB之間的關(guān)系，再電源的電壓不變和已知條件得出RA、R1之間的關(guān)系，進(jìn)一步得出電阻RA與RB的比值。根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)求出電源的電壓。解：閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為RA時(shí)，等效電路如圖甲所示；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為RB時(shí)，等效電路如圖乙所示。RR2R1RAU1=4VP1UI1R2R1RBU2=8VP2UI2甲乙（1）由圖甲、乙得：=，=∵∴∵，∴∴①∵電源兩端電壓不變，∴∴②將②式代入①式解得：（2）由圖3甲得：，解得：考點(diǎn)：此題考查的是串聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式、歐姆定律的應(yīng)用。點(diǎn)評(píng)：本題難點(diǎn)在于公式聯(lián)立求解上，很多同學(xué)最怕這種全是用字母代替的題目，不過(guò)只要能做到思路清晰是可以順利求解。26．有一種環(huán)保汽車，以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源．此環(huán)保汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)，蓄電池為車上的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為汽車提供動(dòng)力．某輛這種類型的環(huán)保汽車，總質(zhì)量為3×103

kg，汽車輪胎與

地面的總接觸面積為0.1m2．當(dāng)它在永平路面上勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作電流為50A，工作

(1)汽車對(duì)路面的壓強(qiáng)多大？

(2)若該汽車用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率和電動(dòng)機(jī)電功率的比值為4:5，則該車勻速前

進(jìn)的速度多大？

(3)如果改用太陽(yáng)能電池給車上的電動(dòng)機(jī)供電，其它條件不變，求所需的太陽(yáng)能電池板的最

小面積．結(jié)合計(jì)算結(jié)果對(duì)該設(shè)想中的太陽(yáng)能汽車寫(xiě)出一條改進(jìn)建議，

已知太陽(yáng)輻射的總功率為4×1026

W，太陽(yáng)到地球的距離為1.5

×1011m，半徑為r的球其表面積為4πr2．太陽(yáng)光傳播到地面的過(guò)程中，設(shè)有29.【答案】汽車對(duì)路面的壓強(qiáng)3.0×105Pa；該車勻速前進(jìn)的速度為10m/s；所需的太陽(yáng)能電池板的最小面積100m2；改進(jìn)建議：①提高太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)化率、②減小車的質(zhì)量、③【解析】（1）由題意得，P=F/s=G/s=mg/s=3.0×103kg×10N/kg/0.1m2=3.0×（2）由題意得，電動(dòng)機(jī)電功率P電=UI=300V×50A=1.5×104W，P機(jī)：P電=4:5，得P機(jī)=1.2×104W；汽車動(dòng)力與摩擦力為一對(duì)平衡力，則P機(jī)=F動(dòng)v=f摩v=0.04mgv=0.04×3.0×103kg×10N/kg×v解得：v=（3）地球表面單位面積太陽(yáng)能功率P地=（1-29.

35%）×15%×P總/4πr2=（1-29.

35%）×15%×4×1026

W/4×3.14×(1.5×1011m)2=150w/m2，S=P電/P地=1.5×104/150w/m2=改進(jìn)建議：①提高太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)化率、②減小車的質(zhì)量、③提高電動(dòng)機(jī)效率等。27．（4分）小華用一根阻值為10Ω、額定電壓為6V的電熱絲，制作一臺(tái)加熱器，所用電源的電壓為9V．（1）為使加熱器正常工作，電路中需串聯(lián)一個(gè)電阻，其阻值是多少？（2）加熱器正常工作1min，電熱絲消耗的電能是多少？【答案】（1）為使加熱器正常工作，電路中需串聯(lián)一個(gè)電阻，其阻值是5Ω；（2）加熱器正常工作1min，電熱絲消耗的電能是216J．【解析】試題分析：（1）根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端電壓之和，所以電阻兩端電壓為：U2=U﹣U1=9V﹣6V=3V，通過(guò)電阻的電流為：電阻的阻值（2）電熱絲消耗的電能W1=U1It=6V×0.6A×60s=216J．答：（1）為使加熱器正常工作，電路中需串聯(lián)一個(gè)電阻，其阻值是5Ω；（2）加熱器正常工作1min，電熱絲消耗的電能是216J．考點(diǎn)：歐姆定律的應(yīng)用，電功的計(jì)算28．小明為了測(cè)量家里的洗衣機(jī)的電功率，觀察了他家標(biāo)有3000R/KW.h的電能表在30min內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)了750圈，由此他計(jì)算出自家洗衣機(jī)的功率應(yīng)為多大？【答案】【解析】略29．在圖甲所示的電路中，已知電源為電壓可調(diào)的直流學(xué)生電源，燈泡L1的額定電壓為8V，圖12乙是燈泡L2的U—I圖像。（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S接時(shí)，電壓表的示數(shù)為1.2V，電流表的示數(shù)為0.3A，求定值電阻R0的阻值；（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S接時(shí)，調(diào)節(jié)電源電壓，使燈泡L1正常發(fā)光，此時(shí)R0消耗的功率為1W，求燈泡L1的額定功率；（3）開(kāi)關(guān)S接b時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)電源電壓使燈泡L1正常發(fā)光，求電路消耗的總功率?！敬鸢浮浚?）定值電阻R0的阻值為4Ω．（2）燈泡L1的額定功率為4W．（3）電路消耗的總功率為6W．【解析】試題分析：（1）定值電阻（3分）（2）開(kāi)關(guān)接時(shí)，與燈泡串聯(lián)，且燈泡正常發(fā)光，電路中的電流（2分）燈泡的額定功率（1分）（3）開(kāi)關(guān)接時(shí)，與串聯(lián)，且燈泡正常發(fā)光，則有由圖像可知，（1分）故電源電壓（1分）電路消耗的總功率（1分）考點(diǎn)：歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計(jì)算．點(diǎn)評(píng)：本題考查了開(kāi)關(guān)斷開(kāi)和閉合對(duì)電路的影響，以及串聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)，對(duì)歐姆定律及其公式變形和電功率及其公式變形的理解和應(yīng)用，解答此題的關(guān)鍵是我們要能夠準(zhǔn)確的分析電路的連接情況，并且能夠從圖象提取有用信息．30．（8分）飲水機(jī)是一種常見(jiàn)的家用電器，具有加熱、保溫、制冷三項(xiàng)功能，加熱和保溫的工作電路，可簡(jiǎn)化為如圖甲所示，其中S是一個(gè)溫控開(kāi)關(guān)，R為發(fā)熱板。當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)；當(dāng)水達(dá)到一定溫度時(shí)，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)切換到b，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)。其主要功能技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表格圖乙。求：額定電壓220W總功率620W額定頻率50Hz保險(xiǎn)柜容積16L加熱功率550W環(huán)境溫度10℃～38℃制冷功率70W環(huán)境溫度≤90%制熱水能力≥90℃6L/h耗電量1.2kW?h/24h制冷水能力≤15℃0.7L/h防觸電類Ⅰ類（1）該飲水機(jī)正常工作1個(gè)月（以30天計(jì)算）用電多少度？（2）若水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃)，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，若該飲水機(jī)將0.7L的水從35℃降至（3）若保溫時(shí)功率為加熱時(shí)功率的0.2倍，電阻R1的阻值是多少？【答案】（1）36度電；（2）58800J；（3）352Ω【解析】試題分析：（1）根據(jù)表格中的耗電量1.2kW?h/24h，可知該飲水機(jī)每天耗電1.2kW?h，所以該飲水機(jī)正常工作1個(gè)月消耗的電能W總=30×1.2kW?h=36kW?h=36度；（2）由ρ=m/V可得水的質(zhì)量為：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.7×10-3m3=0.7kg，水放出的熱量為：Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.7kg×(（3）由電路圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，電路中電阻最小，處于加熱狀態(tài)，則由P=U2/R可得：電阻R=U2/P加熱=（220V）2/1100W=88Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)接b時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路中電阻最大，處于保溫狀態(tài)，則保溫時(shí)的總電阻：R總=U2/P保溫=（220V）2/110W=440Ω，因此R1=R總-R=440Ω-88Ω=352Ω?！究键c(diǎn)定位】電學(xué)綜合計(jì)算31．（6分）右表是小明家電熱水壺的銘牌。使用該電熱器將1Kg水從20℃加熱到100℃，正常工作情況下，實(shí)際用時(shí)7分鐘，求（1）水吸收的熱量是多少？如果這些熱量由熱值為4.2×107J/kg的煤氣獲得，至少要燃燒多少kg煤氣？（2）電熱水壺加熱水的效率?！瞔水=4.2×103J/(kg【答案】（1）水吸收的熱量是3.36×105J，至少要燃燒0.008kg的煤氣；（2）電熱水壺加熱水的效率為80%．【解析】試題分析：知道水的質(zhì)量、比熱容和溫度的變化，根據(jù)Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的熱量；由題意可知Q放=Q吸，根據(jù)Q放=mq求出這些熱量由煤氣獲得時(shí)需要煤氣的質(zhì)量；電熱器正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能，利用η=×100%求出電熱水壺加熱水的效率．（1）水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃=3.36×105J；由題意可知，Q放=Q吸=3.36×105J，由Q放=mq可得，需要燃燒的煤氣質(zhì)量：m′==0.008kg；（2）電熱水壺正常工作時(shí)的功率為1000W，工作7min消耗的電能：W=Pt=1000W×7×60s=4.2×105J，電熱水壺的效率：η=×100%=80%．考點(diǎn)：電熱的計(jì)算32．圖中所示的電路中，電阻R1的阻值為20Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，電流表A1的示數(shù)為1.5A，電流表A2的示數(shù)為0.6A，求：（1）電源電壓；（2）電阻R2的阻值；（3）電路消耗的總功率RR1R2A2A1S【答案】（1）18V；（2）30Ω；（3）27W【解析】試題分析：由電路圖知，兩電阻R1與R2并聯(lián)接在電源兩端，電流表A1測(cè)量干路電流即流過(guò)R1、R2的總電流，電流表A2測(cè)量流過(guò)R2的電流．（1）在并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和，流過(guò)電阻R1的電流；在并聯(lián)電路中，各支路兩端電壓相等，且等于電源電壓，電源電壓；（2）電阻R2的阻值；（3）電路消耗的總功率．答：（1）電源電壓為18V；（2）電阻R2的阻值為30Ω；（3）電路消耗的總功率為27W．考點(diǎn)：電功率的計(jì)算；歐姆定律的應(yīng)用；并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)33．（8分）下表是小強(qiáng)家電熱水壺的部分銘牌，他利用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了以下測(cè)量和操作。電熱水壺內(nèi)裝滿水，正常工作5min水溫由20℃升高到90℃產(chǎn)品型號(hào)：產(chǎn)品型號(hào)：KS-12最大容量：1kg額定電壓：220V~額定頻率：50Hz額定功率：1100W執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：（1）水吸收的熱量是多少？（2）電水壺正常工作時(shí)的電流多大？（3）電水壺正常工作5min消耗多少電能？比較（1）和（3）的計(jì)算結(jié)果，你有什么發(fā)現(xiàn)？并做出簡(jiǎn)單解釋。（4）按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，電熱水壺使用的電源連接線不能過(guò)長(zhǎng)，橫截面積不能過(guò)小。小強(qiáng)仔細(xì)觀察了家里的一些大功率用電器，如空調(diào)、電暖氣的電源線也有這樣的特點(diǎn)，請(qǐng)結(jié)合焦耳定律解釋這樣規(guī)定的原因?！敬鸢浮浚?）2.94×105J；（2）5A；（3）3.3×105J；通過(guò)以上計(jì)算可知加熱水的過(guò)程中，電水壺消耗的電能大于水吸收的熱量。這是因?yàn)榧訜徇^(guò)程中，水吸收熱量的同時(shí)，容器也要吸收熱量，同時(shí)還要向外散熱，使消耗的電能大于水吸收的熱量；（4）電源連接線過(guò)長(zhǎng)或橫截面積過(guò)小，則連接線的電阻就會(huì)增大，在一定時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)連接線產(chǎn)生的熱量就會(huì)增加，容易引起火災(zāi)等安全事故?！窘馕觥吭囶}分析：（1）水需要吸收的熱量Q吸=cm（t2—t1）=4.2×103J／（kg·℃）×1kg×（90℃－20℃）=2.94×10（2）由得電水壺正常工作時(shí)的電流（3）t=5min=300s由得電水壺正常工作5min消耗電能通過(guò)以上計(jì)算可知加熱水的過(guò)程中，電水壺消耗的電能大于水吸收的熱量。這是因?yàn)榧訜徇^(guò)程中，水吸收熱量的同時(shí)，容器也要吸收熱量，同時(shí)還要向外散熱，使消耗的電能大于水吸收的熱量。（4）電熱水壺等功率較大的用電器，工作時(shí)通過(guò)連接線的電流會(huì)較大；而如果電源連接線過(guò)長(zhǎng)或橫截面積過(guò)小，則連接線的電阻就會(huì)增大，在一定時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)連接線產(chǎn)生的熱量就會(huì)增加，容易引起火災(zāi)等安全事故?？键c(diǎn)：熱量計(jì)算電能安全用電34．如圖為一臺(tái)兩檔式電熱水器的內(nèi)部簡(jiǎn)化電路，S為溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)S接a時(shí)，電路中的電流為5A;當(dāng)S接b時(shí)電路消耗的電功率為44W，求：（1）R1的電阻；（2）高溫檔時(shí)電路消耗的電功率；（3）在低溫檔工作10min，電流通過(guò)R2產(chǎn)生的熱量【答案】(1)44Ω(2)1100W(3)2534J【解析】試題分析：（1）當(dāng)S接a時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電熱水器處于高溫檔位，根據(jù)歐姆定律可得：R1=U/I高=220V/5A=44Ω；（2）高溫?fù)鯐r(shí)電路消耗的電功率：P高=UI高=220V×5A=1100W；（3）當(dāng)S接b時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電熱水器處于低溫檔位，電路中的電流：I低=P低/U=44W/220V=0.2A，電路中的總電阻：R總=U/I低=220V/0.2A=1100Ω，∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，∴R2=R總-R1=1100Ω-44Ω=1056Ω，工作l0min電流通過(guò)R2產(chǎn)生的熱量：Q2=I低2R2t=（0.1A）2×1056Ω×10×60s=2534J．考點(diǎn)：電功率與電能、時(shí)間的關(guān)系35．（8分）世界首次高寒高鐵運(yùn)營(yíng)最高速度300km/h的哈大高鐵，正式通車．如圖所示為以哈大客運(yùn)專線主要車型動(dòng)車組．（1）當(dāng)該動(dòng)車組用以100m/s的速度勻速直線行駛10min后，則該列車行駛了多少公里？（2）該動(dòng)車組的每節(jié)車廂上都配有電熱水器．在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，15分鐘內(nèi)把10kg、20℃的水燒開(kāi)．電流至少要做多少功？（c水=4.2×103J/（kg．℃（3）若它工作時(shí)的電功率為4.2kW，則該電熱水器的熱效率為多少？【答案】（1）動(dòng)車的路程為60km．（2）電流至少做功3.36×106J．（3）電熱水器的效率為88.9%．【解析】試題分析：（1）已知速度與時(shí)間，由是公式的變形公式可以求出動(dòng)車的路程．（2）由熱量公式可以求出水吸收的熱量，電流做的功至少等于水吸收的熱量．（3）根據(jù)功率求出電熱水器做功，然后由效率公式求出電熱水器的效率．解：（1）t=10min=600s，由v=得：動(dòng)車的路程：s=vt=100m/s×600s=60000m=60km；（2）在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃把水燒開(kāi)，水吸收的熱量為：Q=cm△t=4.2×103J/（kg．℃）×10kg×（100℃﹣20℃）=3.36×10把水燒開(kāi)，電流至少做功3.36×106J．（3）熱水器做功時(shí)間t′=15min=900s，熱水器做功W=Pt=4200W×900s=3.78×106J，電熱水器的效率η=×100%=×100%≈88.9%；答：（1）動(dòng)車的路程為60km．（2）電流至少做功3.36×106J．（3）電熱水器的效率為88.9%．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求路程、水吸收的熱量、電熱水器的效率等問(wèn)題，難度不大，應(yīng)用速度公式、熱量公式與效率公式即可正確解題．36．如下圖甲、乙分別是某品牌家用電熨斗的實(shí)物圖和電路原理圖。R0是定值電阻，R是可變電阻（調(diào)溫開(kāi)關(guān)）。該電熨斗額定電壓為220V，溫度最低時(shí)的耗電功率為121W，溫度最高時(shí)的耗電功率為484W。（1）求R0的阻值；（2）用電熨斗汽燙時(shí)需要采用最大功率先預(yù)熱，使質(zhì)量為1kg的金屬底板的溫度從20℃升高到220℃，若金屬底板利用電熱的效率為80%，求金屬底板吸收的熱量和預(yù)熱時(shí)間（，計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）；（3）假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫差△t關(guān)系如圖丙所示，現(xiàn)在溫度為20℃的房間使用該電熨斗來(lái)熨燙毛料西服，要求熨斗表面溫度為220℃，且保持不變，問(wèn)應(yīng)將R的阻值調(diào)為多大？【答案】（1）R0的阻值為；（2）金屬底板吸收的熱量為和預(yù)熱時(shí)間為；（3）滑動(dòng)變阻器阻值10【解析】試題分析：解：（1）當(dāng)R阻值為0時(shí)，電熨斗耗電功率最大。定值電阻的阻值為（2）電熨斗底板吸收的熱量電熨斗產(chǎn)生的熱量電熨斗預(yù)熱需要的時(shí)間（3）電熨斗與環(huán)境溫差是由圖像可知電熨斗每秒散發(fā)的熱量是電熨斗總電阻發(fā)熱功率此時(shí)電熨斗總電阻滑動(dòng)變阻器阻值答：（1）R0的阻值為；（2）金屬底板吸收的熱量為和預(yù)熱時(shí)間為；（3）滑動(dòng)變阻器阻值10考點(diǎn)：熱量的計(jì)算、歐姆定律的應(yīng)用、電功率的計(jì)算。37．如圖所示，小燈泡的規(guī)格為“6V6W"，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R，大小未知。電源電壓和燈絲電阻均保持不變。（1）求小燈泡的電阻。（2）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值為時(shí)，燈泡的功率為P1；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值為R時(shí)燈泡的功率為P2。已知，求滑動(dòng)變阻器的最大阻值R；（3）假如滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值為時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。求電源電壓?！敬鸢浮浚?）6Ω（2）R=48Ω（3）12V【解析】（1）RL==6Ω（2分）；（2）由，P1=I12RL，得出（1分）由于電源電壓不變，故有I1（RL+）=I2（RL+R）（2分）將RL=6Ω，代入上式，可解得R=48Ω（1分），（3）電路的總電阻R總=RL+=6Ω+6Ω=12Ω（2分），此時(shí)電路中的電流為燈泡的額定電流，I==1A電源電壓U總=IR總=1A×12Ω=12V（2分）（1）由于燈泡的標(biāo)號(hào)是已知的，其含義是當(dāng)燈泡的兩端加6V的電壓時(shí)，功率為6W，故由功率P=的變形式可計(jì)算燈泡的電阻；（2）電路分兩種情況，一是當(dāng)滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值為時(shí)，一是當(dāng)滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值為R時(shí)，我們可以將這兩種情況中的電流分別設(shè)出來(lái)，記為I1、I2，利用題中已知的電功率關(guān)系和電阻關(guān)系求出它們的電流關(guān)系，再根據(jù)二種情況下電源電壓相等的特點(diǎn)，列出方程從而把將變阻器的電阻求出來(lái)；（3）由于變阻器的電阻知道，燈泡的電阻知道，且燈泡又正常發(fā)光，故電路中的電流是可求的，則利用歐姆定律即可求出電源電壓來(lái)。38．（9分）在一次課外探究中，王華觀察了他家的某品牌雙色電烤箱?？凑f(shuō)明書(shū)后得知電烤箱采用雙控電路，電路如圖所示，S為總開(kāi)關(guān)，S1和S2為兩個(gè)溫控開(kāi)關(guān)，R1和R2為上、下兩層的加熱電阻，上、下同時(shí)加熱時(shí)額定功率為1600W，其中R1=3R2⑴上、下兩層同時(shí)正常工作時(shí)，R1消耗的電功率是多少瓦？⑵只有R1正常工作時(shí)，通過(guò)R1的電流是多少？（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）⑶王華媽媽總感覺(jué)做晚飯時(shí)烤熟同一種食物比所用時(shí)間比在其他時(shí)段要長(zhǎng)。王華決定用家中的電能表和手表測(cè)量做晚飯時(shí)電烤箱的實(shí)際功率。他觀察家里電能表和手表測(cè)量做晚飯時(shí)電烤箱的實(shí)際功率。他觀察家里電能表標(biāo)有“220V20(40)A50Hz3200r/Kw”的字樣。于是，他關(guān)閉了家中所有其他用電器，僅讓電烤箱單獨(dú)工作（上、下層同時(shí)加熱）30秒，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)了32轉(zhuǎn)①電烤箱的實(shí)際功率是多大？②做晚飯時(shí)電烤箱實(shí)際功率變小的原因是：?！敬鸢浮浚?）400W；（2）1.8A；（3）1200W；用電高峰，實(shí)際電壓小于額定電壓，電烤箱實(shí)際功率小于額定功率【解析】試題分析：（1）由電功率的計(jì)算公式P=U/R2，得P1：P2=R2：R1=1：3，P1+P2=1600W，所以可求出P1=400W；（2）由P1=UI1，通過(guò)R1的電流是I1=P1/U=400W/220V=1.8A；（3）30s電能表轉(zhuǎn)盤(pán)賺了32轉(zhuǎn)，則W=32/3200KW·h，所以：P=W/t=0.01×3.6×106J/30S=1200W；用電高峰，實(shí)際電壓小于額定電壓，電烤箱實(shí)際功率小于額定功率【考點(diǎn)定位】歐姆定律電功率的計(jì)算39．如圖所示，R1=4Ω，R2=8Ω，接在電源上時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V，求電路消耗的總電功率是多少？（8分）【答案】3W【解析】解：I=U1/R1=2V/4Ω=0.5AU2=IR2=0.5A×8Ω=4VU=U1＋U2=2V＋4V=6VP=UI=6V×0.5A=3W40．如圖所示，小燈泡L上標(biāo)有“6V3W”字樣，定值電阻R=6，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。求：(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流；(2)定值電阻兩端的電壓；(3)定值電阻R在l0s內(nèi)消耗的電能?！敬鸢浮浚?分）0.5A3V15J【解析】試題分析：（1）∵，∴小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流；（2）∵，∴定值電阻兩端的電壓；（3）定值電阻R在l0s內(nèi)消耗的電能；考點(diǎn)：電功率與電壓、電流的關(guān)系；歐姆定律的應(yīng)用；電功的計(jì)算．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求電流、電壓、電功問(wèn)題，是一道基礎(chǔ)題，熟練應(yīng)用電功率的變形公式、歐姆定律、電功公式即可正確解題．41．某學(xué)校食堂有一個(gè)電水壺的銘牌如表所示。如圖是電水壺的電路圖，R為加熱器。當(dāng)溫度較低時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)，加熱器加熱，當(dāng)水沸騰后，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)進(jìn)入保溫狀態(tài)。從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)溫度開(kāi)關(guān)控制。若加熱器電阻阻值不隨溫度變化而改變，且此時(shí)的大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。則：（1）電水壺正常工作時(shí)，其加熱電阻的阻值是多大？（2）若電水壺產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，現(xiàn)將一滿壺23℃的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)需要多長(zhǎng)時(shí)間？[c水=4.2×103J/（kg?℃）]（3）當(dāng)電水壺處于保溫狀態(tài)時(shí)，通過(guò)加熱器的電流是1A，此時(shí)電阻R0的電功率是多少？額定電壓220V額定功率4400W水壺裝水質(zhì)量10kg頻率50Hz【答案】（1）11Ω；（2）735s；（3）209W【解析】試題分析：（1）由電水壺的銘牌可知，電水壺正常工作時(shí)，其加熱電阻的阻值是11Ω；（2）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，水吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（100℃﹣23℃）=3.234×106J，W=Q吸=3.234×106J，加熱時(shí)間：t=W/P=735s；（3）當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，R與R0串聯(lián)，處于保溫狀態(tài)，R兩端的電壓：UR=IR=1A×11Ω=11V，R0的電壓：U0=U﹣UR=220V﹣11V=209V，此時(shí)電阻R0的電功率：P0=U0I=209V×1A=209W?？键c(diǎn)：電熱綜合計(jì)算42．如圖所示是小李家的部分電路，燈L上標(biāo)有“220V40w”．他將電阻絲電阻為40歐的電熱水壺插入插座，發(fā)現(xiàn)燒開(kāi)滿壺水需要5min，電熱水壺的電阻絲產(chǎn)生的熱量為3×105J．若燈絲和電阻絲的電阻均不隨溫度變化，求：（1）火線與零線間的實(shí)際電壓為多少？（2）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈L的實(shí)際功率是多少？【答案】（1）200V（2）【解析】將電阻絲電阻為40歐的電熱水壺插入插座，發(fā)現(xiàn)燒開(kāi)滿壺水需要5min，電熱水壺的電阻絲產(chǎn)生的熱量為3×105J．根據(jù)公式U＝=200V計(jì)算出火線與零線間的實(shí)際電壓為200V；開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電路兩端的電壓是200V，根據(jù)燈的額定電壓和額定功率計(jì)算出燈的電阻，再利用實(shí)際電壓200V和燈的電阻計(jì)算燈L的實(shí)際功率是33W.解：（1）t=5min=300s∵Q＝∴U＝=200V（2）∵R＝∴43．（6分）小明探究家中一臺(tái)即熱式電熱水器的實(shí)際功率．他讓家中其他用電器都停止工作，只接通電熱水器，觀察到家中電子式電能表的指示燈在1min內(nèi)閃爍了320次，該電能表的技術(shù)參數(shù)如圖所示．問(wèn)：（1）這臺(tái)電熱水器的實(shí)際功率多大？（2）觀察銘牌，發(fā)現(xiàn)該熱水器的實(shí)際功率小于其額定功率，造成這一結(jié)果的原因可能是實(shí)際電壓小于額定電壓（寫(xiě)出一條即可）．【答案】（1）這臺(tái)電熱水器的實(shí)際功率為6000W．（2）實(shí)際電壓小于額定電壓．【解析】試題分析：解：因?yàn)椤?200imp/（kW?h）”表示每消耗1kW?h的電能，指示燈閃爍3200次，所以閃爍320次，消耗電能：W=kW?h×320=0.1kW?h，該熱水器的電功率：=6000W．（3）熱水器的實(shí)際功率小于其額定功率，原因可能是實(shí)際電壓小于額定電壓．答：（1）這臺(tái)電熱水器的實(shí)際功率為6000W．（2）實(shí)際電壓小于額定電壓．考點(diǎn)：電能表的使用、電功率44．如圖甲所示的電路圖，電源電壓恒定不變，定值電阻R0=1OΩ，電阻R1與溫度t的關(guān)系如圖乙所示．請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）當(dāng)電路中電流表的示數(shù)為0.3A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，則電源電壓為多少？（2）這時(shí)電路的總功率是多少？（3）當(dāng)R1的溫度為150℃時(shí)，電流表的示數(shù)是多少？【答案】（1）9V；（2）2.7W；（3）0.225A．【解析】先根據(jù)歐姆定律求出定值電阻R0兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓；利用P=UI求出這時(shí)電路的總功率；由圖象可知150℃時(shí)R1（1）（2分）定值電阻R0兩端的電壓為U0=IR0=0.3A×10Ω=3V，電源的電壓為U=U0+U1=3V+6V=9V；（2）（2分）電路的總功率為P=UI=9V×0.3A=2.7W；（3）（1分）由圖象可知150℃時(shí)R1=3OΩ（2分）電流表的實(shí)數(shù)為I'=U/(R0+R′)=9V/(10Ω+30Ω)=0.225A．45．如圖所示，電源電壓為10V．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2接B時(shí)，電流表的示數(shù)為1A；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2接B時(shí)，電流表的示數(shù)是0.2A．求：（1）R1、R2的阻值各是多少？（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2接A時(shí)，電路消耗的總功率是多少？【答案】（1）10Ω、40Ω；（2）12.5W【解析】試題分析：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2接B時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過(guò)R1的電流，由I=U/R可得，R1的阻值：R1=U/I1=10V/1A=10Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2接B時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電路中的總電阻：R總=U/I2=10V/0.2A=50Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R2的阻值：R2=R總﹣R1=50Ω﹣10Ω=40Ω；（2）S1閉合、S2接A時(shí)，R1、R2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，所以，電路中的總電阻：R=R1R2/（R1+R2）=8Ω，電路消耗的總功率：P=U2/R=（10V）2/8Ω=12.5W?！究键c(diǎn)定位】歐姆定律；電功率46．（2013?陸川縣一模）某電熱水壺外殼及銘牌如圖所示，裝入1.5kg20℃的涼水，通電正常工作6分鐘即被燒開(kāi)至100℃．已知水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃產(chǎn)品型號(hào)EL﹣8952額定電壓220V頻率50Hz額定功率1500W容量1.5L（1）觀察壺內(nèi)水位的玻璃管是利用什么原理來(lái)工作的？（2）該過(guò)程中水吸收的熱量．（3）電熱水壺的效率．

【答案】（1）觀察壺內(nèi)水位的玻璃管是利用連通器原理工作的；（2）該過(guò)程中水吸收的熱量為5.04×105J；．（3）電熱水壺的效率為93.3%．【解析】試題分析：（1）上端開(kāi)口、下部相連通的容器叫連通器；（2）知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容，根據(jù)吸熱公式Q吸=cm△t計(jì)算出水吸收的熱量；（3）已知電熱水壺的額定功率和通電時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt求出消耗的電能；水吸收的熱量與消耗電能的比值就等于電熱水壺的熱效率．已知：m=1.5kgc=4.2×103J/（kg?℃）△t=100℃﹣20℃=80℃P=1500Wt=6min=360s求：（2）Q=？（3）η=？解：（1）觀察可知：觀察壺內(nèi)水位的玻璃管是利用連通器原理工作的；（2）水吸收的熱量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1.5kg×80℃=5.04×105J．（2）∵P=，∴電熱水壺6min內(nèi)消耗的電能為W=Pt=1500W×360s=5.4×105J，電熱水壺的效率：η==≈93.3%．考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算點(diǎn)評(píng)：本題為力、熱量和電功的綜合計(jì)算，考查了連通器的應(yīng)用、吸熱公式、電功率公式以及熱效率公式的應(yīng)用，知識(shí)點(diǎn)多、聯(lián)系實(shí)際生活，屬于中考常見(jiàn)題型47．把一個(gè)標(biāo)有“220V60W”的燈泡接在家庭電路中正常工作2小時(shí)，求：（1）燈絲的電阻？（2）通過(guò)燈絲的電流？（3）燈泡消耗的電能是多少焦？（4）1度電能供這個(gè)燈泡正常工作多少小時(shí)？（5）若把該燈泡接在110V的電路中，其實(shí)際功率是多少？【答案】（1）（2）（3）432000J（4）（5）【解析】（1）電阻：(2)電流：（電流：）（3）t=2h=7200sW1＝P額t1＝60W×7200s＝432000J（4）60W＝0.06kW（5）48．如圖所示的電路中，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器．當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為4V時(shí)，通過(guò)的電流為0.2A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是多大？改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，當(dāng)電流為0.5A時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為0.5W，則定值電阻【答案】10Ω【解析】解：R=U/I=4V/0.2A=20Ω根據(jù)電源電壓不變：IR0+U=I’R0+P/I’0.2A×R0+4V=0.5A×R0+0.5W/0.5A解得R0=10Ω本題涉及的知識(shí)是串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律和功率。當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為4V時(shí)，通過(guò)的電流為0.2A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為，當(dāng)電流為0.5A時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為0.5W，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為，由于電源電壓不變，當(dāng)電流由0.2A增大到0.5A時(shí)，定值電阻R0兩端的電壓增大4V－1V＝3V，所以49．圖是某簡(jiǎn)易電加熱器的電路圖。電源電壓是36V保持不變，R1、R2是發(fā)熱電阻絲，R2的電阻是42Ω，滑動(dòng)變阻器的最大電阻是12Ω。開(kāi)關(guān)S接“1”時(shí)為高溫?fù)?、接?”時(shí)為低溫?fù)?，且每個(gè)擋內(nèi)的溫度是可調(diào)的。試求：（1）開(kāi)關(guān)S接“1”時(shí)，變阻器的滑片在a端，R1的功率是72W。R1的電阻是多少？（2）開(kāi)關(guān)S接“2”時(shí)，變阻器的滑片在a端，電路中的電流是多少？（3）開(kāi)關(guān)S接“1”時(shí)，變阻器的滑片在b端，R1的功率是多少？【答案】解：（1）開(kāi)關(guān)接“1”，滑片在a端，只有R1接入電路由公式P=UI和I=U/R

可得，R1的電阻R1=U2/P大=（36V）2/72W=18Ω

（1分）（2）開(kāi)關(guān)接“2”，滑片在a端，R1、R2串聯(lián)則電路中的總電阻R總=R1+R2=18Ω+42Ω=60Ω

（1分）電路中的電流I大=U/R總=36V/60Ω=0.（3）開(kāi)關(guān)接“1”，滑片在b端，滑變、R1串聯(lián)則此時(shí)電路中的電流I小=U/（R1+R2）=36V/（18Ω+12Ω）=1.R1的功率P小=I小2R1=（1.2A）2×18Ω=25答：（1）R1的電阻是18Ω。（2）電路中的電流是0.6A。（3）R1的功率是25.【解析】（1）欲求R1的電阻，則由電源電壓和題中已知的電功率即可求出；（2）欲求電流，則由電源電壓和電路中的總電阻即可求出；（3）由電源電壓，電路中的總電阻即可求出電流來(lái)，再由電流和電阻求出其功率來(lái)?？键c(diǎn)：電路的等效，電阻、電流、電功率的簡(jiǎn)單計(jì)算。50．如圖所示，把20Ω的電阻R1和30Ω的電阻R2串聯(lián)起來(lái)，接在電壓為6V的電源上。閉合開(kāi)關(guān)后，求：（1）電流表的示數(shù)；（2）電路消耗的總功率?！敬鸢浮浚?）0.12A（2）.72W【解析】試題分析：（1）根據(jù)電路圖知道R1、R2串聯(lián)，所以，電路的總電阻R=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω由歐姆定律得I=U／R=6V／50Ω=0.12A，所以，電流表的示數(shù)是0.12A（2）由題意知道電源電壓U=6V，所以，電路消耗的總功率P=UI=6V×0.12A=0.72W考點(diǎn)：歐姆定律的應(yīng)用電功率的計(jì)算51．（8分）小明學(xué)習(xí)了電功率的知識(shí)后，想利用家里的電能表（如圖所示）和手表，測(cè)出一些家用電器的有關(guān)數(shù)據(jù)。（1）當(dāng)家里只有一臺(tái)電冰箱在正常工作時(shí)，他測(cè)出電能表1分鐘轉(zhuǎn)了3圈，求電冰箱在這段時(shí)間消耗的電能是多少焦耳？（2）當(dāng)電冰箱和電熱水壺同時(shí)工作時(shí)，他測(cè)出電能表1分鐘轉(zhuǎn)33圈，求此時(shí)電熱水壺的電功率是多少瓦？（3）如果用此電熱水壺把1kg的水由20℃加熱至沸騰需要的時(shí)間是多少秒？[不考慮熱量的損失，氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的比熱容為4.2×103J/(kg℃【答案】（1）7.2×103J(2)1200W(3)280s【解析】試題分析：（1）電冰箱消耗電能為W冰=3r×1kWh/1500r=1/500kWh=7.2×103J（2）共消耗電能為W=33r×1kWh/1500r=11/50kWh=7.92×104J電熱水壺消耗電能為W熱=W-W冰=7.92×104J－7.2×103J=7.2×104J，t=1min=60s電熱水壺的電功率為P=W熱/t=7.2×104J/60s=1200W(3)水吸收熱量為Q吸=cm(t－t0)=4.2×103J/(kg℃)×1kg×(100℃－20℃)=3.36×10消耗電能為W1=Q吸=3.36×105J時(shí)間為t=W1/P=3.36×105J/1200W=280s.52．小偉是一個(gè)科學(xué)迷，在課余時(shí)間他利用一個(gè)規(guī)格為“2.2V0.01A”的發(fā)光二極管設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．晚間關(guān)閉照明燈L后，利用二極管D發(fā)出的光指示開(kāi)關(guān)所在的位置．S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)、R為限流電阻．（1