人教版物理九年级重难点过关：铭牌电功率计算(三挡位)附解析学生版.pdf

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1、 1/21 人教版物理九年级重难点过关：铭牌电功率计算（三挡位）附解析学生版 一、计算题 1如图所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中 R1、R2为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式。该电热水壶有高温、中温、低温三挡，中温挡的额定功率为500W，求：（1）甲、乙、丙、丁哪种连接方式电热水壶处于中温挡？R1的阻值是多少？（2）电热水壶调至中温挡正常加热，将 2kg 温度为 30的水烧开（标准大气压下）需要 20min，水所吸收的热量及电热水壶的效率；（3）电热水壶高温挡的额定功率。2随着生活质量的提升，各类空气炸锅、电烤箱、烧烤炉走进了千家万户，小明家新买了一个三档位

2、的电烤箱，小明研究电烤箱加热板部分，画出了其简化电路如图甲所示，R1、R2是定值电阻，可通过旋转开关实现高、中、低档位切换。电烤箱的相关参数如表格所示，求：额定电压 220V 高温档功率 中温档功率 800W 低温档功率 440W 2/21 （1）电烤箱在低温档正常工作时的电流；（2）电烤箱中 R2的阻值是多少欧姆；（3）若在用电高峰期，家庭电路的实际电压为会降低，电烤箱在中温档工作 3min 能使图乙中的电能表（不受电压影响）表盘转动 105 圈，则此段时间中温档产生的热量是多少 J。3某节能电炖锅如图所示，有关技术参数如下表（不考虑加热时温度对电炖锅电阻丝阻值的影响）。额定电压 电炖锅挡位

3、 额定功率/W 220V 低温 220 中温 484 高温 660（1）求电炖锅高温挡正常工作时的电流；（2）求电炖锅中温挡加热电阻丝的阻值；（3）用电高峰期，关掉家里的其它用电器，只让此电炖锅在中温挡工作，100s 消耗的电能为4104J，求此时电炖锅的实际电压。3/21 4如图甲是一个充电式暖宝宝，其简化电路图如图乙所示，R1和 R2均为发热电阻，该充电式暖宝宝可以通过 S1、S2、S3，三个开关的断开与闭合实现三个挡位（高温、中温、低温）的变化，已知经家庭电路转化后的电源电压为 9V，R1R29。（1）当 S1、S3闭合，S2断开时为高温挡，此时暖宝宝的发热功率为多大？（2）若要 R1和

4、 R2串联，应只闭合哪个开关，此时暖宝宝的发热功率为多大？（3）以中温挡发热 100s 产生的热量为多少？5如图甲所示的电煮锅，可以通过控制开关实现高、中、低三档加热，其简化电路图如图乙所示。R1、R2、R3 均为电热丝，R1=160，R1R2，电煮锅的部分参数如下表，求：（1）在额定电压下使用中温档加热时电路中的电流；（2）电煮锅的低温档功率；（3）若电煮锅在额定电压下使用高温档加热，用时 15min 将 2L 水从 12升高到 100，则该电煮锅的电热效率为%。c 水=4.2103J/（kg）4/21 6图甲是一家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三档，铭牌见下表（“高温”档功率空出

5、），图乙为其简化的电路原理图，S 是自我保护开关，电暖气工作时 S 处于闭合状态；电暖器跌倒时，S 自动断开，切断电源，保证安全，闭合 S1为“低温”档。请完成下列问题：电暖器 额定电压 220V 额定功率 低温挡 550W 中温挡 1100W 高温挡 频率 50Hz （1）“低温”档正常工作时的电阻是多少？（2）“高温”档正常工作时 20min，消耗的电能是多少？（3）若某房间内（假设房间密闭）空气质量为 60kg，空气温度为 10，设定空气的比热容为1.1103J/（kg）且保持不变，用该电暖器的“高温”档正常工作 20min，放出热量的 50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度

6、升高多少？7如图多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。下图是某品牌养生壶简化电路图。其中 R1、R2为电热丝，电阻不变。下表为其铭牌，其中高温档的额定功率已模糊不 5/21 清。项目 参数 电源电压（V）220 低温档功率（W）220 中温档功率（W）440 高温档功率（W）容积（L）2 （1）养生壶处于低温档工作时，30min 消耗的电能；（2）求 R1的阻值；（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是 45的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为75%，烧开一壶水需要的时间。（水=4.2 103/()）8下表为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电

7、路如图所示，R1和 R2均为电热丝。求：牌电热水器 额定电压 220V 额定 电流 高温挡 中温挡 5A 低温挡 2A 6/21 电源频率 50Hz （1）低温挡正常工作时的额定功率；（2）中温挡正常工作 10 分钟产生的热量；（3）高温挡正常工作时的额定电流。9如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路图如图乙所示R1、R2、R3均为电热丝，已知 R1176 加热杯的部分参数如表求：c水4.2103J/（kg），水1.0103kg/m3 额定电压 220V 高温挡功率 1100W 中温挡功率 440W 低温挡功率 容量 1L（1）R2的阻值是多少？（2）加热杯

8、的低温挡功率是多少？（3）若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使 1L 水从 12升高到 100，需要多长时间？7/21 10如图为一款家用陶瓷电煎药壶，工作电路简化为如图甲所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温 三个过程，已知正常工作时，高火加热功率为 1200W，文火萃取功率为 100W，若壶中药液的总质量为 1kg，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图乙所示。（药液的比热容为 4.2103J/(kg)）（1）高火加热过程中，1kg 药液所吸收的热量是多少？煎药壶的热效率有多高？（2）当开关 Sa打至“2”，开关 Sb断开时，煎药炉处于文火萃取阶段，则 R2的

9、电阻为多少？（3）煎药炉处于高火加热阶段时，流过 R1的电流有多大？11常德的冬季不像北方有集中供暖，所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡，铭牌见下表（“中温”挡功率空出），其电路原理如图乙，S 是自我保护开关，当电暖器倾倒时 S 自动断开，切断电源保证安全。当 S、S1闭合，S2断开时电暖器为“低温”挡。（R1R2）求：8/21 XX 牌电暖器 额定电压 220V 额定功率 低温挡 440W 中温挡 高温挡 1650W 频率 50Hz （1）R1的阻值；（2）“中温”挡正常工作时电路中的电流；（3）若室内空气质量为 50kg，用该电暖器的“高温”挡正常

10、工作 10min，放出热量的 50%被室内空气吸收，那么可使室内气温升高多少？（空气的比热容为 1.1103J/（kg）12随着社会的发展，更多的科技发明给人们的生活带来舒适和便利。小明家买了图甲中的智能马桶盖，坐上去发现便劝暖暖的，他在说明书上找到有关座圈的电路图及部分数据 额定电压 220V 低温档功率 22W 中温档功率 44W 高温档功率？（1）当 S1闭合时，电热丝 1 分钟放热多少？电热丝 R1阻值是多少？（2）当 S1断开 S2接 b 时，此时电路中电流是多大？（3）说明书上高温档的功率模糊不清了，你能帮他算一下高温档的功率是多少吗？9/21 13小芳的妈妈新买一个养生壶，它有低

11、、中、高三个加热档位，下图是该养生壶内部简化电路图，R1、R2都是加热电阻，且 R2R1，养生壶的部分参数如下表格所示。额定容量 1L 额定电压 220V 高温档功率 1000W 中温档功率 低温档功率 200W 水1.0103kg/m3；c水4.2103J/（kg），求 （1）中温档功率是多少？电阻 R2的阻值是多少？（2）在标准大气压下，将 1L 水从 20加热至沸腾，水吸收的热量是多少？（3）将 1L 水从 20高温加热至沸腾最少的时间是 420s，此过程中养生壶的加热效率是多少？14如图甲是小明家的养生壶。它有高温，中温、低温三个档位，如图乙是它工作电路图，图表是其部分参数，其中 R1

12、，R2为发热电阻，R288求 10/21（1）发热电阻 R1的阻值是多少？（2）该养生壶中温档时的电功率是多少？（3）小明某次便汤时，在额定电压下用高温档加热 3kg 水，使其温度从 20上升到 100求烧开一壶水需要多长时间？不计热量损失，c水4.2103J/（kg）额定电压 220V 低温的功率 275W 容量 3L 防烧干功能 有 15小明家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有高，中，低三档，电热丝 R1=50，电热丝 R2=242，电热转化效率为 84%，水的比热容为 4.2103J/（kg），求：（1）高温档的

13、加热功率；（2）用低温档将 22kg 水从 20加热到 60需要的时间；（3）如果改用无烟煤，将第（2）中 22kg 水从 20加热到 60需要燃烧无烟煤 0.5kg，求加热效率为多少？（无烟煤热值为 3.4107J/kg）11/21 答案解析部分 1【答案】（1）解：由题知，R1、R2为阻值相同的电热丝，设 R1=R2=R，甲图为开路，P甲=0，乙图中两电阻串联，R乙=2R，则乙图的电功率为 乙=2乙=22 丙图中只有电阻 R1工作，R丙=R，则丙图的电功率为 丙=2丙=2 丁图中两电阻并联，丁=12，则丁图的电功率为 丁=2丁=212=22 由以上可知，乙图为低温挡，丙图为中温挡，丁图为高

14、温挡，R1的电阻为 1=2中=(220)2500=96.8 答：丙图连接方式电热水壶处于中温挡，R1的阻值是 96.8（2）解：标准大气压下水的沸点为 100，则水吸收的热量为 吸=水(0)=4.2 103/()2 (10030)=5.88 105 由 =可知，消耗的电能为 =中=500 20 60=6 105 电热水壶的效率为 =吸 100%=5.881056105 100%=98%答：电热水壶调至中温挡正常加热，将 2kg 温度为 30的水烧开（标准大气压下）需要 20min，水所吸收的热量为 5.88105J，电热水壶的效率为 98%（3）解：由上述分析可知，丁图为高温挡，丁=22，丙图

15、为中温挡，丙=2，由此可知，电热水壶高温挡的额定功率为 高=2中=2 500=1000 答：电热水壶高温挡的额定功率为 1000W。【解析】【分析】（1）根据电压和电阻，可以计算电功率；结合电压和电功率，计算电阻大小；（2）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；利用电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；利用吸收的热量和总电能的比值，计算热效率；（3）根据并联电路各支路的电功率，计算总电功率。2【答案】（1）解：电烤箱在低温档正常工作时，由图表可以知道，此时功率为 440W，功率是最小的，由 =2 可得，此时电路的总电阻是最大的，由图甲可知，当旋转开关拨到 1 时，R1、R2串 12/2

16、1 联并且总电阻最大。由图表可知，此时电烤箱的功率为 440W，根据 =可得，在低温档正常工作时的电流为 低=低=440220=2 答：电烤箱在低温档正常工作时的电流为 2A；（2）解：由图甲可知，当旋转开关拨到 2 时，R1接入电路中，此时总电阻不是最大也不是最小的，根据 =2 可得，电烤箱处于中温档，其功率为 800W，因此电阻 R1的阻值为 1=2中=(220)2800=60.5 由（1）可知，当电烤箱处于低温档时，R1、R2串联在电路中的，根据题意和 =2 可得，此时总电阻为 总=1+2=2低=(220)2440=110 因此 R2的阻值是 2=总 1=110 60.5=49.5 答：

17、电烤箱中 R2的阻值是 49.5 欧姆；（3）解：从电能表可知，电路中消耗 1kWh 时，电能表转动 3000 圈，那么表盘转动 105 圈，消耗的电能为 =1053000/=0.035 =0.035 1000 3600=1.26 105 答：则此段时间中温档产生的热量是 1.26105J。【解析】【分析】（1）根据电功率和电压的比值，计算电流；（2）利用电压和电功率，可以计算电阻的大小，结合串联电路电阻规律，计算总电阻；（3）根据电能表转盘转数，计算消耗的电能。3【答案】（1）解：由=可得，在高温档工作时=660220=3 答：电炖锅高温挡正常工作时的电流为 3A。（2）解：由=2得=2=(

18、220)2484=100 答：求电炖锅中温挡加热电阻丝的阻值为 100。（3）解：电炖锅在中温档工作时，实际功率实=实=4104100=400 由=2可得，电路的实际电压=实.=400 100=200 答：电炖锅的实际电压为 200V。【解析】【分析】（1）结合表格数据，由 P=UI 公式变形可求得电炖锅高温挡正常工作时的电流。（2）由 P=2公式变形可求得电炖锅中温挡加热电阻丝的阻值。13/21（3）利用 P=求电炖锅在中温挡工作的实际功率，再利用 P=2公式变形可求得此时电炖锅的实际电压。4【答案】（1）解：当 S1、S3闭合，S2断开时为高温挡，由电路图知，此时两发热电阻并联，由并联电路

19、特点和 P 2 可得，此时暖宝宝的发热功率 P高温P1+P2 21+22=(9)29+(9)29=18 答：高温挡时暖宝宝的发热功率为 18W；（2）解：由电路图知，当开关 S2闭合，S1、S2断开时，两电阻串联，由串联电路特点和 P 2 可得，此时暖宝宝的发热功率 P 21+2=(9)29+9=4.5 答：若要 R1和 R2串联，应只闭合开关 S2，此时暖宝宝的发热功率为 4.5W；（3）解：由电路图知，当只闭合 S1时，电路为 R1的简单电路，由串联和并联电路的电阻特点知，此时电路中电阻比两电阻串联的总电阻小，比两电阻并联时电路的总电阻大，电源电压一定，由 P 2 知，此时暖宝宝为中温挡，

20、发热 100s 产生的热量 QW 21 t(9)29 100s900J 答：以中温挡发热 100s 产生的热量为 900J。【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式，由并联电路特点和 P 2 计算此时暖宝宝的发热功率。（2）用电器逐个顺次连接的电路叫串联电路，由此分析 R1 和 R2 串联时开关状态，由串联电路特点和 P 2 计算此时暖宝宝的发热功率。（3）由串并联电路电阻特点和 P 2 分析电路中温挡时电路的连接方式，由 Q=W=2 t 计算发热 100s 产生的热量。5【答案】（1）解：在额定电压下使用中温档加热时电路中的电流 中=中=440220=2A （2）解：当 S

21、 接高温挡触点时，电路为 R3的简单电路，R3的阻值 R3=2高温=(220)21210=40 当 S 接低温挡触点时，R1、R3串联，则电煮锅的低温挡功率 低=21+3=(220)2160+40=242W（3）67.9【解析】【解答】(3)水的体积 V=2L=2dm3=210-3m3 水的质量 m=V=1.0103kg/m3210-3m3=2kg 水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)2kg(100-12)=7.392105J 14/21 高温档消耗的电能 W=P高t=1210W1560s=1.089106J 该电煮锅的电热效率为 =7.3921051.089106

22、67.9%【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式 I=P/U 求解用电器的电流即可；（2）利用功率的变形公式 R=U2/P 求解用电器的电阻，再结合电路中的总电阻求解功率即可；（3）水吸收的热量为有用功，消耗的电能为总功，利用水吸收的热量除以电能即为加热效率。6【答案】（1）解：闭合 S1为“低温”档，R1单独接入电路，“低温”档正常工作时的电阻 R1 2低=(220)2550 88 答：“低温”档正常工作时的电阻是 88；（2）解：闭合 S1为“低温”档，R1单独接入电路，单独闭合 S2为“中温”档，高温档为 S1、S2同时闭合，R1、R2并联，电路的总电阻最小，由

23、 =2 可知电路的总功率最大，处于高温档，高温档的功率 P高温P低温+P中温550W+1100W1650W 电暖气的高温档正常工作 20min，放出的热量 Q放=W=P高温t=1650W2060s=1.98106J 答：“高温”档正常工作时 20min，消耗的电能是 1.98106J；（3）解：空气吸收的热量 Q吸Q放50%1.98106J0.99106J 房间的空气温度升高 =吸=0.991061.1103/()60 15 答：此房间的空气温度升高 15。【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻；（2）根据并联电路各之路电功率的和，计算总电功率，根据电功率和时间的乘积计算

24、热量；（3）根据热量和热效率计算吸收的热量，结合物体的比热容和质量，计算温度差。7【答案】（1）解：养生壶处于低温档工作时，30min 消耗的电能为 =低=220 30min=220 1800=3.96 105 答：养生壶处于低温档工作时，30min 消耗的电能为 396000J。（2）解：当开关 S 接 A，S1断开时，两个电阻串联，电阻最大，根据公式 =2 得此时功率最小，是低温档，电阻的总电阻为 =2低=(220)2220=220 15/21 只闭合 S1时，只有 R1接入电路，此时是中温档，R1的电阻为 1=2中=(220)2440=110 答：求 R1的阻值为 110。（3）解：当开

25、关 S 接 A，S1断开时，两个电阻串联，电阻最大，根据公式 =2 得此时功率最小，是低温档，电阻的总电阻为 =2低=(220)2220=220 R2的电阻为 2=1=220 110=110 R2的功率为 2=22=(220)2110=440 加热时的功率为 =中+2=440+440=880 水吸收的热量为 吸=水=4.2 103/()2 (100 45)=4.62 105 烧开水消耗的电能为 =吸=4.6210575%=6.16 105 烧开一壶水需要的时间为 =6.16105880=700 答：烧开一壶水需要的时间为 700s。【解析】【分析】（1）根据电功率和时间的乘积计算电能；（2）根

26、据电压和电功率，可以计算电阻；（3）根据电压和电功率，可以计算电阻大小；结合串联电路电阻规律计算部分电阻；利用电压和电阻可以计算电功率；利用比热容、质量和温度差，可以计算吸收的热量；根据能量和电功率的比值计算工作时间。8【答案】（1）解：低温挡正常工作的额定功率为 PUI220V2A440W 答：低温挡正常工作时的额定功率 440W（2）解：中温挡正常工作 10min 产生的热量即电流在相同时间内做的功 WUIt220V5A1060s6.6105J 答：中温挡正常工作 10 分钟产生的热量 6.6105J；（3）解：高温挡正常工作时，根据 =2 可得，只有两个电阻并联，电路中的电阻最小，功率最

27、大，相同时间内产生热量最多，低温挡两个电阻串联 12=低=2202=110 中温挡只有 R1连到电路中 1=中=2205=44 故 R266 则 R1、R2并联后的总电阻为 并=121+2=446644+66=26.4 16/21 正常工作时的电流 高=并=22026.4=8.3 答：高温挡正常工作时的额定电流 8.3A。【解析】【分析】（1）利用电压和电流的乘积计算电功率；（2）根据电压、电流和时间的乘积计算总热；（3）根据电压和电流的比值计算电阻；根据电压和电流的比值计算电阻；根据并联电路电阻规律计算总电阻。9【答案】（1）解：当 S 接高温挡触点时，电路为 R3的简单电路，R3的阻值：R

28、3 2高温=(220)21100 44，当 S 接中温挡触点时，R2、R3串联，则此时电路中的总电阻：R总 2中=(220)2440 110，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值：R2R总R31104466；答：R2的阻值是 66；（2）解：当 S 接低温挡触点时，R1、R3串联，则加热杯的低温档功率：P低 21+3=(220)2176+44 220W；答：加热杯的低温挡功率是 220W；（3）解：满壶水的体积：V1L1dm31103m3，水的质量：mV1.0103kg/m31103m31kg，水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）1kg（10012）3.69

29、6105J，不计热量损失时，消耗的电能：WQ吸3.696105J，需要的加热时间：t 加热=3.6961051100 336s 答：若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使 1L 水从 12升高到 100，需要 336s【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式 R=U2/P 求解用电器的电阻；（2）电压一定时，电阻越大，功率越小，结合电路中的总电阻求解功率即可；（3）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；利用水吸收的热量除以加热器的功率即为加热的时间。10【答案】（1）解：高火加热过程中，1kg 药液所吸收的热量为 吸=(0)=4.2

30、103()1 (100 20)=3.36 105 17/21 煎药壶消耗的电能为 =1200 6min=1200 6 60=4.32 105 煎药壶的热效率为 =吸=3.361054.32105=77.8%答：高火加热过程中，1kg 药液所吸收的热量是 3.36105J，煎药壶的热效率为 77.8%（2）解：当开关 Sa打至 2，开关 Sb断开时，电路为只有 R2连入电路的简单电路，由题知，此时功率为 100W，R2的大小为 2=2文=(220)2100=484 答：当开关 Sa打至“2”，开关 Sb断开时，煎药炉处于文火萃取阶段，则 R2的电阻为 484（3）解：当开关 Sa打至 2，开关

31、Sb闭合时，两电阻并联，由 总=2总 可知，此时电路总功率最大，为加热状态，由题可知，此时 R1的电功率为 1=总 文=1200 100=1100 煎药炉处于高火加热阶段时，流过 R1的电流为 =1=1100220=5 答：煎药炉处于高火加热阶段时，流过 R1的电流为 5A。【解析】【分析】（1）（1）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；水吸收的热量为有用功，消耗的电能为总功，利用水吸收的热量除以消耗的电能即为用电器的工作效率；（2）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式 R=U2/P 求解用电器的电阻；（3）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变

32、形公式 I=P/U 求解用电器的电流即可。11【答案】（1）当 S、S1闭合，S2断开时，R1单独接入电路，此时电路中电阻最大，功率最小，电暖器为“低温”挡，R1的阻值：R1=2低温=(220)2440=110；答：R1的电阻是 11；（2）闭合 S1为“低温”挡，R1单独接入电路；单独闭合 S2为“中温”挡，S1、S2同时闭合，R1、R2并联，总电阻最小，根据 P=2 可知电暖气处于高温，P中温=P高温-P低温=1650W-440W=1210W；“中温档”正常工作时的电流：I2=中温=1210220=5.5A；答：电暖器“中温”挡正常工作时的电流是 5.5A；（3）电暖器的“高温”挡正常工作

33、 10min，放出的热量：W=P高温t=1650W1060s=9.9105J；空气吸收的热量：Q吸=W=50%9.9105J=4.95105J，18/21 房间空气升高的温度：t=吸=4.95105501.1103/()=9。答：可使此房间的空气温度升高 9。【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，可以计算电阻大小；（2）根据档位，利用电功率和电压计算电流；（3）根据电功率和时间的乘积计算热量；根据热效率计算吸收的热量；结合比热容和质量计算温度差。12【答案】（1）解：当开关 1 闭合，是中温挡，电热丝 1 分钟放热：Q=中=44 60=2640；电热丝 1 的阻值：1=2中=（220）244

34、=1100（2）解：当 1 断开，2 接 B 时，两电热丝串联，是低温档，根据 P=UI 求出此时电路中的电流：2=22220=0.1（3）解：由（2）和欧姆定律得 1+2=2=2200.1=2200，根据串联电路电阻特点得，2 的阻值：2=2200 1100=1100，开关 1 闭合、2 接 a 时 1 与 2 并联，是高温挡，则高文档的功率为：高=21+22=(220)21100+(220)21100=88【解析】【分析】（1）结合电路图，理清开关处于不同状态时元件的连接方式，根据 P=2判断对应的状态，结合铭牌，根据 Q=W=Pt 算出当 S1闭合时电热丝 1 分钟放出的热量；根据 P=

35、2算出电热丝 R1的阻值；（2）根据 P=UI 求出电路中的电流；（3）根据电阻的串联和 P=2可求出 R1、R2的阻值，再根据电阻的并联和 P=2求出高温档加热的额定功率.13【答案】（1）解：当 S1、S2均闭合时，R1与 R2并联，电路的总电阻最小，由 PUI 2 可知，电路的总功率最大，养生壶处于高温档；当只闭合 S1时，电路为 R1的简单电路，由 R2R1可知，电路的总电阻最大，此时电路的总功率最小，养生壶处于低温档；则当只闭合 S2时，电路为 R2的简单电路，养生壶处于中温档，由表格数据可知，P高1000W，P高200W，则中温档功率：P中P高P低1000W200W800W，19/

36、21 由 PUI 2 可得，电阻 R2的阻值：R2 2中 (220)2800 60.5 答：中温档功率是 800W，电阻 R2的阻值是 60.5（2）解：养生壶内水的体积：V1L1dm31103m3，由 可得，水的质量：mV1.0103kg/m31.0103m31kg，在标准大气压下水的沸点为 100，则水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）1kg（10020）3.36105J 答：在标准大气压下，将 1L 水从 20加热至沸腾，水吸收的热量是 3.36105J（3）解：由 P 可得，养生壶高温加热时消耗的电能：WP高t1000W420s4.2105J，此过程中养生壶的加热效

37、率：吸 100%3.361054.2105 100%80%答：将 1L 水从 20高温加热至沸腾最少的时间是 420s，此过程中养生壶的加热效率是 80%【解析】【分析】先分析电路：当 S1、S2均闭合时，R1与 R2并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，养生壶处于高温档，当只闭合 S1时，电路为 R1的简单电路，由 R2R1可知，电路的总电阻最大，此时电路的总功率最小，养生壶处于低温档，则当只闭合 S2时，电路为 R2的简单电路，养生壶处于中温档，根据 P中P高P低 可得中温档功率，根据 R2 2中 可得电阻 R2的阻值；根据 mV 可得 水的质量，再根据 Q吸cm（tt0）可得 水吸收

38、的热量；再根据 WP高t 得养生壶高温加热时消耗的电能，根据 吸 可得养生壶的加热效率.14【答案】（1）解：当开关 S2接 B，S1断开时，两电阻串联，电路中电阻值最大，根据 P 2 可知，此时功率最小，为低温档；由 P 2 得，电路总电阻 R总 2低 (220)2275 176，发热电阻 R1的阻值：20/21 R1R总R21768888 答：发热电阻 R1的阻值是 88（2）解：当开关 S2接 B，S1闭合时，电路为 R1的简单电路，为中温档；养生壶中温档时的电功率：P中 21 (220)288 550W 答：该养生壶中温档时的电功率是 550W（3）解：当开关 S2接 A，S1闭合时，

39、两电阻并联，电路中的电阻最小，根据 P 2 可知，此时功率最大，为高温档；高温档功率：P高P1+P2 21+22 (220)288+(220)288 1100W，水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）3kg（10020）1.008106J，不计热量损失，WQ吸1.008106J，由 P 得，加热时间：t 高 1.0081061100 916s 答：烧开一壶水需要 916s【解析】【分析】（1）根据电压和电功率计算电阻的大小，结合串联电路电阻规律计算电阻；（2）根据电路的连接，利用电压和电阻计算电功率；（3）当电阻并联时为高温档，利用各支路的电功率之和计算总功率，利用比热容、质

40、量和温度差计算吸收的热量，根据热量和高温功率的比值计算工作时间。15【答案】（1）解：由电路图可知，当三个开关都闭合时，R1与 R2并联，电路的总电阻最小，电源电压一定，由 =2 可知，此时电路的总功率最大，热水器处于高温档，所以高温档的加热功率：高温=1+2=21+22=(220)250+(220)2242=968+200=1168（2）解：将 22kg 水从 20加热到 60吸收的热量：=4.2 103/（）22（6020）=3.696 106，由电路图可知，闭合 S、S2时，只有 R2连入电路中，电路中电阻最大，功率最小，热水器处于低温 21/21 档，功率为：低温=22=(220)2242=200，电热转化效率为 84%，即 =84%=84%低温，所以加热时间：=84%低温=3.69610684%200=2.2 104（3）解：燃烧无烟煤 0.5kg，释放的热量为：放=0.5 3.4 107/=1.7 107 加热效率为：=吸放=3.6961061.7107 100%21.7%【解析】【分析】根据电压和电阻计算电功率，利用水的比热容、质量和温度差计算热量，结合热效率和吸热的多少计算时间，利用质量和热值计算燃料的热量，利用水的吸热和燃料的放热计算热效率。