2019-2020年中考物理二轮复习第十四讲电功电功率练习.doc

2019-2020年中考物理二轮复习第十四讲电功电功率练习命题点一单位换算1.拥有我国自主知识产权、采用锂电池驱动的电动能源汽车已经投入生产其设计最大速度为120 km/h，合_ m/s；该汽车每行驶100 km耗电8 kWh，合_ J.命题点二测量小灯泡的电功率2. 如图所示是“测量小灯泡电功率”的实物电路，小灯泡的额定电压是3.8 V，请用笔画线代替导线完成电路连接第2题图3.如图是测量标有“2.5 V0.3 A”字样的小灯泡电功率实验闭合开关，灯泡较暗，为了测出灯泡的额定功率须向_(选填“左”或“右”)端移动滑片P，使电压表示数为_V.第3题图命题点三电流的热效应类型一知识综合题4. 对焦耳定律的理解，下列说法正确的是()A. 电流做了多少功就有多少电能转化为内能B. 电流通过电阻产生的热量与电流成正比C. 用电器两端的电压越大，产生的热量越多D. 通过电阻的电流越大，产生的热量不一定越多5.用电吹风机吹干湿头发的过程涉及了许多物理知识，下列说法正确的是()A. 电吹风机中的电动机和电热丝是串联的B. 湿头发被吹干的过程中，水蒸发放热C. 电吹风机能吹出热风，应用到了电流的热效应D. 湿头发被吹起，说明力是维持物体运动的原因6. 下列说法正确的是()A. 电冰箱中的电动机和照明灯是串联的B. 材料、长度都相同的电炉丝越粗电阻越大C. 用高压锅做饭时锅内气压增大，水的沸点降低D. 电熨斗使用时利用了电流的热效应7.电熨斗是利用电流的_工作的把一个电熨斗接入家庭电路使其正常工作，其电热丝的电阻为50 ，则该电熨斗在2 min内产生的热量为_J电熨斗工作时热得发烫而导线却几乎不热，是因为电热丝的阻值_于连接导线的阻值8. 如图所示为一种断路器的工作原理图断路器接入电路中能代替闸刀开关，当电流达到额定值的一定倍数时可以自动切断电路，从而起到电路过载或短路的保护作用断路器在工作中用到了哪些物理知识(说出三点即可)第8题图例：力可以使物体发生形变(1)_(2)_(3)_【延伸】如图所示是计算机中央处理器(CPU)上的散热器，由电扇和散热片组成散热片一般是铜质的，主要利用铜_好的特性制成计算机工作时，电流通过CPU这样的硬件设施，由于电流的_会产生热量，散热片与CPU紧密接触，产生的热量通过_(选填“做功”或“热传递”)的方式，迅速使散热片的温度升高，然后由电扇高速旋转吹风，达到散热目的延伸题图类型二作图题9. 如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与电阻关系”的实物电路，请用笔画线代替导线完成电路连接第9题图类型三基础小实验10.如图所示实验中，通过比较相同时间内A、B两容器中温度计示数的变化量，可以探究电流通过导体产生的热量与_的关系第10题图11.如图是探究影响电流热效应因素的实验实验中通过_来比较电阻丝产生热量的多少第11题图命题点四创新实验探究题12. 电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”小海同学用所学物理知识探究这条提示的依据方案一：用同型号串联的两节新电池和串联的一新一旧电池分别给同一辆玩具电动车供电，让电动车在相同路面上运动(1)通过测量电动车运动的_，比较两组电池为电动车提供的电功率大小(2)通过测量电动车能够运动的_，比较两组电池为电动车提供的电能多少方案二：用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大小海设计了如图所示电路将方案一中的两组电池和同型号一节新电池分别接入A、B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在下表中电源S断开时电压/VS闭合时电压/V两新3.23.1一新一旧1.91.3一新1.61.5第12题图(1)分析表中两列数据的第_列可知，串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，不仅小于两节新电池提供的电压，竟然也小于一节新电池提供的电压(2)为什么一新一旧电池组给定值电阻提供的电压小于一节新电池提供的电压？原因分析：根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压_，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个_(3)要使结论具有普遍性，需要换用_型号新旧电池进行多次实验实验总结：综合上述小海的探究，结合你的认识，从能量的角度可以得出电池使用说明中提示的依据是_.命题点五类型一简单电路类13. 图示为小王同学测量小灯泡电功率的实验电路图. 闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电压表的示数_，电流表的示数_，小灯泡的电功率_(均选填“变大”“变小”或“不变”)第13题图14.图甲为由主机和送风垫组成的烘被机，具有烘干、除潮湿、保暖等功能主机主要由风机和电热丝组成，图乙为主机内部简化电路图烘被机的额定电压为220 V，额定功率有8001 800 W不同规格，其中风机额定功率均为45 W将送风垫平铺在被褥之间，烘被机工作时，风机将加热的空气吹入送风垫内，形成温度可达8090 的高压气体，隆起的送风垫除了通过接触面传递热量外，还通过出风孔形成强制对流，对被褥表面和内部同时加热第14题图(1)烘被机能迅速除去潮气，烘干被褥，主要应用了哪些物理知识？(写出两条即可)(2)某款烘被机正常工作10 min消耗电能0.2 kWh.其额定功率是多少？此过程中，电热丝产生的热量是多少？(3)有一款烘被机的额定功率为1 000 W请在其原电路的基础上，只增加一个电热丝，使烘被机额定功率变为1 500 W，则该电热丝应如何接入电路？阻值多大？类型二电器铭牌类15. 如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝小厨宝利用水箱储水，加热一段时间后，拧开水龙头就会有热水流出，其相关参数如下表所示第15题图产品名称储水式小厨宝额定电压220 V额定功率1 200 W最高温度75 额定容量6.0 L(1)小厨宝正常工作时的电阻是多大？(计算结果保留一位小数)(2)要把满箱水从15 加热到38 ，需要吸收多少热量？小厨宝正常工作时至少需要加热多长时间？c水4.2103 J/(kg)(3)小丽了解到有另一种速热式电热水器，额定功率为5 000 W，冷水流经速热式电热水器时，很快就可流出达到预设温度的热水小丽家的电能表允许通过的最大电流为10 A，通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器16. 中国有着悠久的茶文化历史，不同的茶叶冲泡方式不同图甲所示为一煮茶器，图乙是它工作电路的简化图，接通电源后，当水温达到沸点时温控开关自动断开沸腾后，当水温降低到80 时温控开关再次闭合，直到水温升到85 时电路再次断开它的铭牌如下表所示：(1)水沸腾后，煮茶器能将水温保持在80 到85 之间，原因是_(填写选项前的字母)A. 发热管的功率变小B. 发热管间歇性工作C. 温控开关闭合时，电路中的电流减小了(2)若指示灯开始工作时的电压为55 V，与它串联的电阻是560 k，通过指示灯的电流是多少mA？(计算结果保留两位小数)(3)煮茶器正常工作时，发热管的阻值是多少？若把质量为0.8 kg的水从21 加热到96 所用时间为8 min，加热效率是多大？ c水4.2103 J/(kg)第16题图型号XB6991额定电压220 V发热管功率600 W频率50 Hz加热方式底盘加热17.某款能瞬间加热饮水的直饮机，可提供冷、温、热三种水，适用于学校、车站等公共场所，直饮机有5道过滤装置除去水中杂质，可直接饮用过滤后的冷水，热水随用随开它的铭牌如下表所示：额定电压380 V加热器额定功率12 kW净重100 kg热水流量4.25 L /min最大容积100 L开水温度9798 (1)若将直饮机接入220 V的电路中，加热器的实际功率是多少？(忽略温度对电阻的影响)(2)直饮机在额定电压下工作时，若热水的流量是5 L /min，不计热量损失，流过加热器的水温会升高多少？c水4.2103 J/(kg)，水1.0103 kg/m3(3)若想提高直饮机的加热速度，把加热器的功率提高到14 kW.在原电路基础上，应怎样改装电路？通过计算说明类型三多开关引起的挡位变化类18. 如图所示为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220 V，水箱装水最多0.3 kg，加热功率有大、小两个挡位设计师最初设计的内部电路有如图甲、乙两种接法，其中电热丝R156 ，R244 .第18题图(1)高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速_成小水珠，放出热量，将衣服熨平(填物态变化名称)(2)如果选择甲电路，电路中最大电流为_A；如果选择乙电路，电路中最大电流为_A，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2 A，故设计师最终选择了甲电路(计算结果保留一位小数)(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率(4)若将水箱中0.22 kg的水从25 加热到100 ，挂烫机至少需要加热多长时间？水的比热容c4.2103 J/(kg)19. 如图1是一款电烧烤箱，其电路原理如图2所示电热管R1在烤箱底部，R2、R3在烤箱顶部，且R2 R3，S1、S2分别为控制时间和挡位的开关，该烧烤箱说明书如下第19题图 XXX 电烧烤箱额定电压220 V额定功率保温_S2接0、1烤箱800 WS2接1、2铁板烧880 WS2接2、3请解答下列问题(1)烤箱正常工作时电路总电阻是多大？(2)铁板烧正常工作时，30 min消耗的电能是多少？通过R3的电流是多大？(3)烧烤箱电源插头的E插脚必须接烧烤箱的_；由说明书上的信息可得出保温挡的额定功率为_W.20. 有一种电炖锅，其简化电路如图所示R1、R2为发热体，R0为定值电阻，S为选择开关，S1为温控开关，选择开关挡位转换情况如下表所示自动挡通过温控开关S1来改变R2的功率，高温加热时功率为320 W，小功率加热时功率为100 W(忽略温度对电阻的影响)第20题图选择开关的连接情况挡位功率/WS与触点1接触保温挡44S与触点2接触自动挡100/320S与触点3接触高温挡320(1)S与触点2接触，温控开关S1_时，电炖锅处于高温加热状态(2)S与触点1接触，通过R1的电流是多大？(3)定值电阻R0的阻值是多大？(4)使用高温挡加热时，把3 L的水从25 烧开(1标准大气压下)，至少需要多长时间？21.图示为某种家用电热水器工作电路的简化图表中为其三种加热模式的相关参数第21题图加热模式工作状态额定功率P/kW1发热电阻R1单独工作22发热电阻R2单独工作33发热电阻R1与R2交替工作(1)该电热水器的插头应接入_孔插座(2)若该电热水器按“加热模式1”连续正常工作10 min，通过发热电阻的电流是多少？产生的热量是多少？(计算结果保留两位小数)(3)若该电热水器连续正常工作15 min，消耗电能0.55 kWh.通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式22.图示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图，R1、R2为电热丝，其中R2242 .工作时，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服(1)电热丝是利用电流的_效应工作的分析电路图，闭合S1，当S2_时，电熨斗处于高温挡(2)电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1 100 W求：通过电路的电流是多大？R1的电阻是多大？通电3 min产生的热量是多少？(3)若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1 000 W，要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？第22题图23.如图甲为小明家的电饼铛(chn)，主要用于食品的烤烙和烹制它采用双控电路，额定电压为220 V，上、下盘同时加热时额定功率为1 000 W，工作的简化电路如图乙，S为总开关，S1和S2为两个温控开关，R1和R2为上、下两盘的加热电阻，R1R2.(1)R1正常工作时，R1消耗的电功率是_W.(2)R1正常工作时，通过R1的电流是多少？(计算结果保留一位小数) (3)小明妈妈总感觉做晚饭时，烙熟一个饼所用的时间比在其他时段要长小明决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时电饼铛的实际功率，于是，他关闭家中其他用电器，让电饼铛单独工作5 min，电能表转盘转过了225 r(注：该电能表标有“3 000 r/(kWh)”，表示电路中每消耗1 kWh的电能，电能表的转盘转3 000 r)电饼铛的实际功率是多大？烙熟一个饼所用时间变长的原因是：_.第23题图类型四曲线类24. 如图甲所示，铅笔芯与滑动变阻器串联在电压恒为6 V的电路中闭合开关，把滑动变阻器的滑片从A端向B端移动，电流表和电压表示数变化情况如图乙所示由图像可知，当滑动变阻器两端电压为1 V时，滑动变阻器消耗的功率为_W，此时，铅笔芯两端的电压是_V，铅笔芯的电阻是_.在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小的过程中，铅笔芯的电阻_(选填“变大”“变小”或“不变”)第24题图25.小明用图甲电路测额定电压为2.5 V小灯泡的电功率，电源由三节新干电池串联而成，他将实验中电流表和电压表的读数绘制成小灯泡的IU图像如图乙则电源电压为_ V，小灯泡的额定功率为_ W，小灯泡正常发光时灯丝的阻值_(选填“大于”“小于”或“等于”)发光较暗时灯丝的阻值要使灯泡两端的电压不超过额定电压，滑动变阻器接入电路的阻值不小于_ .第25题图26.用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，在生产与生活中得到广泛应用图甲中手电筒的发光元件就是LED灯图乙是一个定值电阻R和手电筒中一个LED灯的电流与其两端电压关系的图像第26题图(1)观察图像可知，通过R的电流与R两端的电压成_，R的阻值为_.(2)当把LED灯与R串联按图丙接入电路时，R的电功率为0.08 W求此时R中的电流和电路的总功率答案：1. (每空1分，共2分)33.32.88107【解析】本题考查速度、电能单位的换算.120 km/h12033.3 m/s；8 kWh83.6106 J2.88107 J.2. 如答图所示(2分)(每错一处扣1分，直至扣完2分)第2题答图3. (每空1分，共2分)右2.5【解析】当灯泡较暗时，说明小灯泡两端电压较小，实际电流较小，要达到额定电压，必须增大电路中的电流，减小滑动变阻器的电阻，从题图中滑动变阻器的连接方式可看出滑动变阻器的滑片应向右移动小灯泡的额定电压从铭牌可知为2.5 V，因此要使之正常工作，其两端电压必须为2.5 V.4. D【解析】电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能，如电动机工作时，主要将电能转化为机械能，只有很少的一部分电能转化为内能，A错误；电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这就是焦耳定律这说明电流通过导体产生的热量是由以上三个因素同时决定的，B、C错误，D正确故选D.5. C【解析】选项解读正误A电动机能够单独工作，吹冷风，所以电吹风机中的电动机和电热丝是并联的B水蒸发的过程中要吸收热量C电吹风机吹出热风时，电热丝发热电能转化为内能，用到了电流的热效应D湿头发被吹起，说明力是改变物体运动状态的原因6. D【解析】本题考查对生活中常见电学知识及压强知识的理解选项解读正误A由于电动机和灯泡互不影响，所以它们两个是并联的B据电阻的影响因素知，在材料、长度一定时，越粗的电阻丝电阻越小C据气压与沸点的关系知，大气压变大，水的沸点会升高D电饭锅、电炉子、电熨斗等都是利用电流的热效应工作的 7. 热效应(1分)116 160(1分)远大(1分)8. (1)杠杆原理(1分)(2)电流的热效应(1分)(3)双金属片热胀冷缩的程度不同(或发生形变的弹簧具有弹性势能等)(1分)【解析】本题考查了电流的热效应、杠杆原理以及双金属片的特点电流通过导体时产生的热量与电流的大小、导体的电阻及通电时间有关，在导体一定时，当过大电流通过双金属片时，会产生更多的热量，这是利用了电流的热效应；由于双金属片的热胀冷缩的程度不同，所以在同样受热时会发生弯曲，带动簧锁装置使接触断开【延伸】导热性热效应热传递【解析】由题中“散热片一般是铜质的”可知这主要是利用了铜的导热性好的物理属性；当电流通过CPU时，由于电流的热效应会使CPU产生热量，散热片与CPU紧密相连，产生的热量会以热传递的方式使散热片温度升高，然后由电扇吹风达到散热目的9. 如答图所示(2分)第9题答图【解析】探究热量与电阻的关系时，只能改变电阻的大小，同时要保持电流和通电时间不变，所以两个电阻应该串联；另外滑动变阻器串联在电路中，接线要“一上一下”10. 电阻(1分)【解析】由题图可知，烧瓶内的铜丝与镍铬合金丝串联，通过的电流相等，通电时间也相等，但电阻不相等，根据控制变量法，这是研究电流通过导体产生的热量与电阻之间的关系11. 温度计示数的变化(1分)【解析】在探究电流的热效应的实验中，电流通过电阻丝时产生热量，传递给烧瓶内的煤油，使煤油的温度升高，所以可以通过观察温度计示数的变化来比较电阻产生热量的多少12. (每空1分，共7分)方案一：(1)速度(2)路程方案二：(1)二(2)之和电阻(3)不同新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量(其他合理答案均可得分)【解析】方案一：(1)电功率的大小决定着电动车机械功率的大小，而电动车机械功率的大小为PFv，电动车在相同路面上运动时，受到的摩擦力是相同的，当电动车做匀速直线运动时，电动车受到牵引力的大小等于所受到的摩擦力，所以电动车在相同路面上做匀速直线运动时受到的牵引力相同，因此只要测量电动车运动的速度，即可比较电动车机械功率的大小，也就能够进一步比较两组电池为电动车提供的电功率的大小；(2)电池为电动车提供电能，电动车将电能转化为电动车的机械能，电动车的机械能越多，电动车克服阻力所做的功就越多，在相同路面上运动的距离就越远，所以通过测量电动车能够运动的距离，就可以比较两组电池为电动车提供的电能多少方案二：(1)由题图可知，当开关S断开时，电压表测量电源电压，通过比较第二列的实验数据可知，串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，不仅小于两节新电池提供的电压，也小于一节新电池提供的电压；(2)串联电路的电压规律是：串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和，当一新一旧两节电池串联起来后，可以将废旧电池看作一个电阻和一节新电池串联起来，所以一新一旧两节电池串联后的电压要小于一节新电池的电压；(3)本实验是一个归纳性实验，为使实验结论更具有普遍性，实验时需要更换不同型号的新旧电池进行多次实验；从能量转化的角度来分析，新旧电池混用时，可以看作电阻的旧电池与新电池串联起来后会消耗新电池的部分能量，所以不能将新旧电池进行混用13. (每空1分，共3分)变小变大变大【解析】本题考查了滑动变阻器引起的动态电路的分析电路图中，分析电路时可将电压表视为开路，所以该电路是串联的，当滑片向左移动时，接入电路中的电阻变小，根据串联电路中电阻之比等于电压之比可知，滑动变阻器两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，电压表测滑动变阻器两端的电压，所示电压表示数变小；由于该电路中的总电阻变小，所以根据欧姆定律知，电路中的总电流变大，即电流表示数变大；据公式PUI知，小灯泡的电功率变大14. (1)(每条1分，共2分)应用了加快蒸发的三种方式和热传递的两种方式(或提高温度或加快空气流动或增大面积加快蒸发或利用对流或热传导传递热量等)(其他答案科学合理均可得分)解：(2)烘被机的额定功率P1 200 W(1分)电热丝的功率P热PP风机1 200 W45 W1 155 W(1分)电热丝产生的热量QWP热t1 155 W1060 s6.93105 J(1分)(3)电热丝应并联接入电路该电热丝功率PR1 500 W1 000 W500 W(1分)电阻R96.8 (2分)所以电热丝应并联接入电路，且阻值为96.8 .15. 解：(1)由I、P额U额I得，小厨宝正常工作时的电阻是：R40.3 (2分)(2)由得，小厨宝满箱水的质量是：mV1.0103 kg/m36103 m36 kg(1分)满箱水吸收的热量是：Q吸c水m(tt0)4.2103 J/(kg)6 kg(38 15 )5.796105 J(2分)若电流做的功完全转化为水的内能，即Q吸W，由P得，小厨宝至少需要加热时间为：t483 s(1分)(3)由PUI得，速热式电热水箱正常工作时的电流是：I加热22.7 A(1分)因为I加热10 A(1分)所以在小丽家的电路中不能安装这种电热水器(1分)16. (1)B(1分)【解析】由题意可知，当水温降低到80 时温控开关自动闭合，发热管通电发热对水加热，当温度升高到85 时电路再次断开，发热管停止工作，可见煮茶器能将水温保持在80 到85 之间的原因是发热管间歇性工作解：(2)电阻R两端的电压URUUL220 V55 V165 V(1分)由UIR可得，流过指示灯的电流I0.29 mA(1分)(3)由P可得，发热管的电阻R80.67 (2分)水吸收的热量Q吸c水m(tt0)4.2103 J/(kg)0.8 kg(96 21 )2.52105 J(1分)电流所做的功WPt600 W860 s2.88105 J(1分)加热效率100%100%87.5%(1分)17. 解：(1)加热器电阻R12.03 (2分)220 V电压下的实际功率P实4.02103 W(1分)(2)1 min内流出热水的质量m水V1.0103 kg/m35103 m35 kg(1分)1 min内电流做功WP额t1.2104 W60 s7.2105 J(1分)不计热损失QW，水的温度变化量t34.29 (1分)(3)因功率P增大，由P知，电压U不变时，总电阻R减小，故应并联一个电阻，此电阻的功率为PP2P额14 kW12 kW2 kW(1分)并联的电阻R72.2 (1分)(其他做法参照计分)18. (1)液化(1分)(2)5(1分)8.9(1分)【解析】(1)气态的水蒸气遇冷变成液态的小水珠是液化现象；(2)甲电路开关同时接0、1时两个电阻串联，开关同时接1、2时只有R2接入电路中；乙电路开关同时接0、1时R1接入电路中，开关同时接1、2时两个电阻并联根据I，电压不变时，接入电路中的总电阻越小，电路中的电流越大第一空：如果选甲电路，当只有R2接入电路中时电阻较小，电路中电流最大，为I5 A；第二空：如果选乙电路，两个电阻并联时电路中电阻较小，电路中电流最大，为I8.9 A，由于两个电路所选熔断器的熔丝允许通过的最大电流为8.2 A，所以应该选择甲电路解：(3)挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5 A，此时功率P大UI220 V5 A1 100 W(1分)挂烫机小功率挡工作时，R1、R2串联，电路中电流I总2.2 A小功率挡工作时的功率P小UI总220 V2.2 A484 W(2分)(4)水吸收的热量Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)0.22 kg(100 25 )6.93104 J(1分)要使加热时间最短，应选用大功率挡，且电流产生的热量全部被水吸收，由P得，加热时间t63 s(2分)19. 解：(1)由PUI，I得，电路的总电阻R总60.5 (2分)(2)铁板烧正常工作30 min消耗的电能WP烧t0.88 kW0.5 h0.44 kWh(2分)解法一：由PUI得，铁板烧电路的总电流I总4 A(1分)铁板烧工作时R2、R3并联，且R2R3，通过R3的电流I32 A(1分)解法二：铁板烧工作时R2、R3并联，且R2R3，R3消耗的功率P3880 W440 W由P得，R3的阻值R3110 (1分)通过R3的电流I32 A(1分)(3)(每空1分，共2分)金属外壳(或外壳)36020. (1)闭合(1分)【解析】由P可得，在电源电压一定时，接入电路中的总电阻越小，电路的总功率越大，因此电炖锅处于高温加热状态时电路中的总电阻应该最小当S与触点2接触时，如果开关S1断开，则R0与R2串联，电阻较大，如果S1闭合，则只有R2接入电路中，电阻较小，所以开关S1闭合时电炖锅处于高温加热状态解：(2)由PUI得，通过R1的电流I10.2 A(1分)(3)由I， PUI得R2151.25 (1分)S与触点2接触，S1断开，R0与R2串联，R2的功率是100 W，由PI2R得，电路中的电流I20.81 A(1分)此时电路的总电阻R总271.6 (1分)则R0R总R2271.6 151.25 120.35 (1分)(4)由得，水的质量mV1.0103 kg/m33103 m33 kg(1分)水吸收的热量Qcm(tt0)4.2103 J/(kg)3 kg(100 25 )9.45105 J(1分)当电流做的功全部转化为水的内能时，QW，用高温挡加热至少需要的时间t2 953 s(1分)21. (1)三(1分)【解析】此题可以从两个角度进行分析，为了安全用电，大功率用电器的金属外壳要接地，且题目中有“接热水器外壳”字样，所以电热水器的插头要接三孔插座解：(2)按“加热模式1”正常工作时，由PUI得，通过R1的电流I19.09 A(2分)因为电流通过电热丝所做的功全部转化为内能，所以电阻R1产生的热量Q1W1P1t12103 W1060 s1.2106 J(2分)(3)P22.2 kW(2分)因为2 kWP23 kW，所以选择的是“加热模式3”(1分)【难点突破】此题第(3)问比较难，特别是用哪种模式加热是难点，计算得P2.2 kW2 kW3 kW，所以只能是加热模式3.22. (1)热(1分)闭合(1分)【解析】电热丝利用的是电能转化为内能，当S2闭合后，R1和R2并联，接入电路中的总电阻变小，电路中的总电流最大，根据QI2Rt可以知道，电熨斗此时产生的热量最多解：(2)低温挡工作时，电路中的电流I5 A(1分)接入电路的电阻只有R1，R144 (1分)通电3 min产生的热量QI2R1t(5 A)244 360 s1.98105 J或QWPt1 100 W360 s1.98105 J(1分)(3)电熨斗正常工作时，R2的功率P2200 W(1分)要使高温挡功率为1 000 W，改R1为R1，R1的功率P1P高温P21 000 W200 W800 W(1分)R1的电阻R160.5 (1分)23. (1)500(1分)【解析】因为R1和R2的电阻相同，它们同时工作时又并联在电路中，故它们两端的电压也相同，由P可得它们消耗的功率相同，所以单独工作时消耗的功率为：P1500 W.解：(2)由PUI得，通过R1的电流为I12.3 A(2分) (3)电饼铛消耗的电能为W0.075 kWh(1分)电饼铛的实际功率为P实0.9 kW900 W(2分)电饼铛的实际功率小于其额定功率(或电饼铛两端的实际电压小于其额定电压)(2分)【解析】一般把电饼铛等用电器的电阻看成是定值，由P可得用电器实际功率比额定功率小的原因是实际电压小于额定电压【一题多解】(3)求电饼铛消耗的电能还可以采用以下方法：W225 r0.075 kWh.24. (每空1分，共4分)0.5510变小【解析】第一、二、三空：由电路图可知，滑动变阻器和铅笔芯串联，电流表测量串联电路电流、电压表测量变阻器两端电压；由图像可知，当滑动变阻器两端电压为1 V时，电路中的电流是0.50 A，变阻器接入电路中的电阻是R12 ，所以这时变阻器消耗的电功率是P1U1I1 V0.50 A0.5 W，此时铅笔芯两端的电压是U2UU16 V1 V5 V，铅笔芯的电阻是R210 ；同理可得第四空：当滑动变阻器两端的电压是3 V时，电路中的电流是0.25 A，变阻器接入电路中的电阻是12 ，铅笔芯两端的电压是3 V，铅笔芯的电阻是12 ，所以在滑动变阻器接入电路中阻值由12 变成2 逐渐减小的过程中，铅笔芯电阻由12 变成10 ，故铅笔芯的电阻变小25. (每空1分，共4分)4.50.75大于6.7【解析】本题考查了电路的电流、电压特点以及欧姆定律和电功率的计算第一空：三节干电池串联后的总电压等于各电池电压之和，所以电源电压为4.5 V；第二空：从题图乙中可知，在电压为2.5 V时通过灯丝的电流为0.3 A，所以灯泡的额定功率为PUI2.5 V0.3 A0.75 W；第三空：由于金属导体的电阻随温度的升高而增大，所以灯泡正常发光时的电阻要大于灯泡发光较暗时的电阻值；第四空：由于滑动变阻器和灯泡串联，所以滑动变阻器两端的电压为U滑4.5 V2.5 V2 V，此时通过滑动变阻器的电流为0.3 A，滑动变阻器连入电路的电阻至少为R6.7 .26. (1)正比(1分)50(1分)【解析】由欧姆定律可知，电阻大小不变的导体，其电流与电压成正比；根据R和R的图像可知电阻为R50 .解：(2)由PI2R得，IR0.04 A(2分)LED灯与R串联，IILEDIR0.04 A由图像知UR2 V，ULED4 VUURULED2 V4 V6 V(2分)PUI6 V0.04 A0.24 W(1分)