广东省揭阳市普宁市2022-2023学年九年级(上)期末物理试卷(含答案)

2022-2023学年广东省揭阳市普宁市九年级（上）期末物理试卷一、单项选择题（每小题3分，共21分）
1．（3分）小芳家里有如图所示各种用电器，这些用电器正常工作时，通过各用电器的电流最大的是（）
A．电风扇B．电视机
C．电脑D．电烤箱
2．（3分）宏观的热现象用微观的分子动理论分析，常常会得到全新的认识，下面说法正确的是（）
A．当温度下降为0℃时，分子热运动停止
B．某物体温度越高，分子热运动越剧烈
C．固体物质不易拉伸，说明固体的分子间只存在引力
D．扩散现象不能在固体中发生
3．（3分）在下列过程中，物质的比热容会发生变化的是（）
A．把铜放在热水中再取出B．把煤块碾成煤粉
C．水凝固成冰D．一杯水倒掉一半
4．（3分）电动公交既节能、又环保。

乘坐电动公交车时，车的前后两门（电路开关）中的任意一个门没有关闭好（）
A．B．
C．D．
5．（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，下列说法正确的是（）
A．电压表示数不变，小灯泡变亮
B．电流表示数变小，小灯泡变暗
C．电压表示数变大，小灯泡变暗
D．电流表示数不变，小灯泡变亮
6．（3分）如图所示电路，闭合开关后发光二极管发光，电流表均有示数（）
A．A1与A2示数不相等
B．发光二极管主要由超导材料制成
C．用电压表替换A1接入电路后闭合开关，电压表无示数
D．将发光二极管两引脚对调后接入电路，闭合开关，电流表无示数
7．（3分）如图所示将两根电热丝R1和R2串联在电路中，若R1＝5R2，请问哪根火柴会先被点燃（）
A．在R2上的火柴B．在R1上的火柴
C．同时点燃D．无法确定
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）在天气异常寒冷时，我们总喜欢双手搓几下，就感觉暖和使手的内能增加（选填“热传递”或“做功”），或吹几口气，亦感觉暖和使手的内能增加（选填“热传递”或“做功”）。

而有时我们也用热水袋取暖，是因为水具有较大的。

（选填“比热容”或“密度”）
9．（3分）如图所示，验电器是利用的原理来检测物体是否带电的；用丝线悬挂两个轻质带电小球，相互靠近时出现如图所示情景，甲球被排斥，则甲球带电，
乙球带电。

10．（3分）一节新干电池两端的电压为V。

某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是全新的三节干电池串联组成的电池组，开关S闭合后，则灯L1两端的电压为V，其中L1和L2两灯中较亮的是灯。

11．（3分）导体的电阻一定时，导体中电流的大小跟加在这个导体两端的电压成。

人体也是导体，电压越高，通过的电流越，大到一定程度就会有危险了。

经验证明，只有不高于的电压对人体才是安全的。

12．（3分）如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知是小灯泡的I﹣U图象；定值电阻的阻值为Ω；把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是A。

13．（3分）英国物理学家焦耳用近40年的时间做了大量实验，研究电流产生的热量，提出了焦耳定律来表示。

某家庭单独使用电饭锅，用时20min，电能表的示数由图甲示数变成图乙示数kW•h，电饭锅的电功率为W。

14．（3分）一款电热水壶工作时有两挡，分别是加热挡和保温挡，其工作原理如图所示（虚线框内为电热水壶的发热部位）1＝44Ω，R2＝2156Ω，当开关S置于（填“1”
或“2”）时，电热水壶处于加热挡，加热功率为W；电热水壶在保温状态下的电功率为W。

三、作图题（共7分）
15．（2分）根据图1的实物图，把相应的电路图画在图2方框内。

16．（2分）请在如图的电路图相应的位置填上电源和电流表的符号，使电压表测量小灯泡两端电压。

17．（3分）小林同学在家庭电路中安装一只螺丝口灯泡和一个三孔插座，要求开关只控制灯泡，部分导线已连接，请你只添加三根导线帮小林完成安装。

四、实验探究题（共19分）
18．（6分）学校物理兴趣小组进行了一些实验探究，以下是他们的探究情况。

（1）如图甲所示电路，该电路是（填连接方式）电路，电压表和电流表的读数如图乙和丙，则电压表的读数是V，电流表读数A。

（2）如图丁所示，图中A、B、C是镍铬合金丝。

A、B长度相同；B、C粗细相同。

为了探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，实验中，根据判断接
入M、N两点间电阻的大小。

如果选用B、C两电阻丝，可以探究导体电阻的大小与的关系。

19．（6分）在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。

（1）实验中应取（填“体积”或“质量”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格（选填“相同”或“不同”）的电加热器加热。

实验中通过比较两种液体来比较甲和乙种液体吸收热量的多少。

（2）实验数据如下表所示，液体的吸热能力强。

如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为液体温度计的测温物质，你认为液体较为合理。

加热时间/min01234
甲的温度/℃3034384246
乙的温度/℃1018263442（3）图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的第条（填“①”“②”或“③”）。

20．（7分）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V（灯丝电阻约为12Ω）。

（1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。

（2）闭合开关前，应将图甲中的滑动变阻器的滑片滑到（选填“A”或“B”）端。

（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，若电路只有一处故障。

（4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，分析图像可知该小灯泡的额定功率为W。

（5）没有电压表，用丙图所示电路也可测小灯泡的额定功率，其中定值电阻R0＝10Ω。

实验过程是：先断开开关S2，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数I0＝，再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关，闭合其他开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额＝（用U额、I、I0的代数式表示）。

五、计算题（共13分）
21．（6分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给20kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。

水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg。

求：
（1）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（2）若煤炉烧水时的热效率为42%，则煤燃烧需放出多少热量？
（3）至少需要燃烧煤的质量是多少？
22．（7分）冬天里用热水泡脚对人们的身体健康有帮助，孝顺的小梅同学给爷爷网购了一台额定电压为220V的双挡位电热足浴器。

足浴器某次加热工作时的控制面板显示如图所示。

（1）足浴器在加热状态下正常工作时的电流是多大？
（2）某次使用足浴器加热用时5min，保温用时20min，共消耗电能多少J？
（3）若晚上用电高峰时的实际电压只有200V，足浴器的实际加热功率是多少？（计算
结果保留整数，电热丝阻值不变）
六、综合能力题（共19分）
23．（6分）汽油机是汽车的“心脏”（如图甲）。

某物理小组的同学在社会实践活动中，通过实际调查和网上查询（如图乙），请你参与讨论有关问题。

（1）汽油燃烧时将能转化为内能，请你判断图甲中表示的是冲程。

（2）汽油发动机一个工作循环中，机械能转化为内能是冲程，汽油发动机的冷却系统选用水来冷却是因为。

（3）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将（选填“升高”“不变”或“降低”）。

（4）若将机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图乙中提供的数据可得，该轿车的能量转化效率为（保留一位小数）。

24．（6分）阅读短文，回答问题：
电熨斗
如图甲为生活中常用的电熨斗，图乙是电熨斗结构图，电熨斗中有一个由双金属片制成的自动开关，且两金属片紧紧地铆在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，温度越高，弯曲得越显著。

常温时，当电熨电源接通时，电热丝发热，当温度升高到设定的温度时，
双金属片顶端的触点与弹性钢片上的触点分离，将调温旋钮上的升降螺丝上下调节，双金属片和弹性钢片上的触点随之上下移动。

双金属片弯曲程度不同，熨烫时所需要的温度也各不相同。

一般来说，棉织品比化纤衣服耐高温。

（1）电熨斗主要是利用电流的（填“热”或“磁”）效应进行工作的；为了安全用电，该电熨斗的电源线插头（填“A”或“B”）。

（2）如图丙中，两种双金属片中符合电熨斗安装要求的是（填“C”或“D”）。

（3）电熨斗通电工作时，若突然断开电源，两触点（填“会”或“不会”）断开。

（4）将调温旋钮上的升降螺丝下调时，弹性钢片的弹性势能（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（5）熨烫完棉织品衣服再熨烫化纤衣服，应（填“向上”、“向下”或“不”）调节调温旋钮上的升降螺丝。

25．（7分）某物理小组在实验室发现了一个有趣的电子元件R1，从说明书知道，元件R1的电阻值与其两端的电压值有关。

在老师的指导下，同学们得到了元件R1的I﹣U关系如图甲“b”所示。

（1）当元件R1两端电压为90V时，R1的电阻值为Ω，消耗的电功率为
W。

（2）小明利用图乙，画出图甲中的“a”图象，由“a”图象可知0的阻值是Ω。

（3）小明把R0与R1串联后接到电源电压为220V的电路中，则电路中的电流为A，R1的实际功率为W。

2022-2023学年广东省揭阳市普宁市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每小题3分，共21分）
1．（3分）小芳家里有如图所示各种用电器，这些用电器正常工作时，通过各用电器的电流最大的是（）
A．电风扇B．电视机
C．电脑D．电烤箱
【解答】解：电风扇的功率通常为几十瓦，电视机的功率约为一百瓦左右、电烤箱的功率通常为500W～2000W，由P＝UI知功率最大的电流最大，D正确。

故选：D。

2．（3分）宏观的热现象用微观的分子动理论分析，常常会得到全新的认识，下面说法正确的是（）
A．当温度下降为0℃时，分子热运动停止
B．某物体温度越高，分子热运动越剧烈
C．固体物质不易拉伸，说明固体的分子间只存在引力
D．扩散现象不能在固体中发生
【解答】解：A、一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，分子热运动不会停止；
B、分子热运动的剧烈程度与温度有关，分子的热运动就越剧烈；
C、分子间既有引力又有斥力，说明了分子之间存在引力；
D、扩散现象在固体、气体中都可以发生。

故选：B。

3．（3分）在下列过程中，物质的比热容会发生变化的是（）
A．把铜放在热水中再取出B．把煤块碾成煤粉
C．水凝固成冰D．一杯水倒掉一半
【解答】解：物质的比热容是物质本身的一种特性，与形状、位置无关。

A、把铜放在热水中再取出比热容不会发生变化；
B、把煤块碾成煤粉比热容不会发生变化；
C、水结冰，比热容也会发生改变；
D、一杯水倒掉一半。

故选：C。

4．（3分）电动公交既节能、又环保。

乘坐电动公交车时，车的前后两门（电路开关）中的任意一个门没有关闭好（）
A．B．
C．D．
【解答】解：因为电动机要由前、后两门（电路开关）关闭同时控制，则电动公交车无法行驶、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机。

故选：B。

5．（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，下列说法正确的是（）
A．电压表示数不变，小灯泡变亮
B．电流表示数变小，小灯泡变暗
C．电压表示数变大，小灯泡变暗
D．电流表示数不变，小灯泡变亮
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，
因电源电压不变，
所以，滑片移动时，故C错误；
当滑片P向上移动时，接入电路中的电阻变小，
由I＝可知，即电流表的示数变大；
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P＝I2R可知，灯泡的实际功率变大，故A正确。

故选：A。

6．（3分）如图所示电路，闭合开关后发光二极管发光，电流表均有示数（）
A．A1与A2示数不相等
B．发光二极管主要由超导材料制成
C．用电压表替换A1接入电路后闭合开关，电压表无示数
D．将发光二极管两引脚对调后接入电路，闭合开关，电流表无示数
【解答】解：
A、由图可知，根据串联电路的电流规律可知，A1与A2示数相等，故A错误；
B、发光二极管是由半导体材料制成的；
C、用电压表替换A5接入电路后闭合开关，此时电压表串联在电路中，电压表有示数；
D、将发光二极管两引脚对调后接入电路，由于二极管具有单向导电性，电流表无示数。

故选：D。

7．（3分）如图所示将两根电热丝R1和R2串联在电路中，若R1＝5R2，请问哪根火柴会先被点燃（）
A．在R2上的火柴B．在R1上的火柴
C．同时点燃D．无法确定
【解答】解：由题知，两电热丝串联，通过两电热丝的电流相等，
因R1＝5R5，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，相同时间内电流通过R1产生的热量是R2的5倍，所以R1上的火柴应最先达到燃点被点燃。

故选：B。

二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）在天气异常寒冷时，我们总喜欢双手搓几下，就感觉暖和做功使手的内能增加（选填“热传递”或“做功”），或吹几口气，亦感觉暖和热传递使手的内能增加（选填“热传递”或“做功”）。

而有时我们也用热水袋取暖，是因为水具有较大的比热容。

（选填“比热容”或“密度”）
【解答】解：（1）搓手取暖时，克服摩擦做功，使手的内能增加，此过程是通过做功的方式改变手的内能；
哈气取暖时，热量从高温的水蒸气转移到低温的手、温度升高；
（2）因为水的比热容大，在质量相同，水放出的热量多。

故答案为：做功；热传递。

9．（3分）如图所示，验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来检测物体是否带电的；
用丝线悬挂两个轻质带电小球，相互靠近时出现如图所示情景，甲球被排斥，则甲球带正电，乙球带负电。

【解答】解：（1）验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来检测物体是否带电的；
（2）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用玻璃棒靠近甲球时，说明它们带同种电荷；图中甲，又因为它们是两个轻质带电小球，即乙球带负电。

故答案为：同种电荷相互排斥；正；负。

10．（3分）一节新干电池两端的电压为 1.5V。

某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是全新的三节干电池串联组成的电池组，开关S闭合后，则灯L1两端的电压为2 V，其中L1和L2两灯中较亮的是灯L2。

【解答】解：一节新干电池两端的电压为1.5V；他所用的电源是三节新干电池串联组成的电池组，可知电源电压：U＝8×1.5V＝5.5V；
当开关闭合后，两灯泡串联2两端的电压，电压表的示数为8.5V2两端的电压为8.5V，根据串联电路的电压特点可知L1两端的电压：U6＝U﹣U2＝4.8V﹣2.5V＝4V；
灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，两灯泡串联，由前面解答可知L2两端的电压较大，根据P＝UI可知L2的实际功率较大，所以，L3和L2两灯中较亮的是灯L2。

故答案为：8.5；2；L7。

11．（3分）导体的电阻一定时，导体中电流的大小跟加在这个导体两端的电压成正比。

人体也是导体，电压越高，通过的电流越大，大到一定程度就会有危险了。

经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的。

【解答】解：电阻一定时，导体中电流的大小跟加在这个导体两端的电压成正比，电压越高。

经验证明。

故答案为：正比；大；36V
12．（3分）如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知甲是小灯泡的I﹣U图象；定值电阻的阻值为10Ω；把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是 1.2A。

【解答】解：（1）定值电阻电流与它两端的电压成正比，其I﹣U图象为一倾斜直线，灯泡的电流与它两端的电压不成正比。

故图甲是小灯泡的I﹣U图象，图乙是定值电阻的I﹣U图象。

从图乙可知，当R两端的电压U＝4V时R＝0.4A，
由欧姆定律可得，定值电阻R的阻值：R＝＝；
（2）定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，根据并联电路的电压特点可知，定值电阻和小灯泡两端的电压各为4V，从图中可知，
根据并联电路的电流特点可知干路中的电流是：I总＝I R+I L＝3.4A+0.6A＝1.2A。

故答案为：甲；10。

13．（3分）英国物理学家焦耳用近40年的时间做了大量实验，研究电流产生的热量，提出
了焦耳定律Q＝I2Rt来表示。

某家庭单独使用电饭锅，用时20min，电能表的示数由图甲示数变成图乙示数0.4kW•h，电饭锅的电功率为1200W。

【解答】解：物理学家焦耳做了大量实验，研究电流产生的热量，焦耳定律可用公式Q ＝I2Rt来表示；
图甲中电能表的示数为7624.8kW•h，图乙中电能表的示数为7625.5kW•h；
所以，该电饭锅在这段时间内消耗电能为7625.2kW•h﹣7624.8kW•h＝4.4kW•h。

则电饭锅的电功率为：P＝＝＝1.2kW＝1200W。

故答案为：Q＝I6Rt；0.4。

14．（3分）一款电热水壶工作时有两挡，分别是加热挡和保温挡，其工作原理如图所示（虚线框内为电热水壶的发热部位）1＝44Ω，R2＝2156Ω，当开关S置于2（填“1”或“2”）时，电热水壶处于加热挡，加热功率为1100W；电热水壶在保温状态下的电功率为22W。

【解答】解：由电路图可知，开关S置于1时R1与R8串联，开关S置于2时电路为R1的简单电路，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，开关S置于4时，
电源的电压一定时，由P＝UI＝，电路的总功率最大；
1100W，
则开关S置于1时，R2与R2串联，电热水壶处于保温挡，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电热水壶在保温状态下的电功率：
P保温＝＝＝22W。

故答案为：4；1100。

三、作图题（共7分）
15．（2分）根据图1的实物图，把相应的电路图画在图2方框内。

【解答】解：根据电流的流向，电流从电源正极出发经开关后开始分支、灯泡L1，另一支经过L2，然后共同经电流表回到电源负极；这说明该电路为并联电路，电流表7在一条支路中，如图所示：
16．（2分）请在如图的电路图相应的位置填上电源和电流表的符号，使电压表测量小灯泡两端电压。

【解答】解：由图可知，闭合开关后，则左边方框处为电流表，此时该电路为串联电路
17．（3分）小林同学在家庭电路中安装一只螺丝口灯泡和一个三孔插座，要求开关只控制灯泡，部分导线已连接，请你只添加三根导线帮小林完成安装。

【解答】解：火线进开关，再接入灯泡的顶端金属点；上孔接地线；右孔接火线
四、实验探究题（共19分）
18．（6分）学校物理兴趣小组进行了一些实验探究，以下是他们的探究情况。

（1）如图甲所示电路，该电路是串联（填连接方式）电路，电压表和电流表的读数如图乙和丙，则电压表的读数是 1.8V，电流表读数0.24A。

（2）如图丁所示，图中A、B、C是镍铬合金丝。

A、B长度相同；B、C粗细相同。

为了探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”AB，实验中，根据电流表示数判断接入M、N两点间电阻的大小。

如果选用B、C两电阻丝，可以探究导体电阻的大小与长度的关系。

【解答】解：（1）由图知，电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量R0两端的电压；电压表V选的是4～3V的量程，其示数为1.5V，分度值为0.02A；
（2）为了探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，需要控制导体的长度，横截面积不同，实验中、N两点间电阻的大小、C两电阻丝，材料和横截面积相同。

故答案为：（1）串联；1.2；（2）AB；长度。

19．（6分）在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。

（1）实验中应取质量（填“体积”或“质量”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格相同（选填“相同”或“不同”）的电加热器加热。

实验中通过比较两种液体加热时间来比较甲和乙种液体吸收热量的多少。

（2）实验数据如下表所示，甲液体的吸热能力强。

如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为液体温度计的测温物质，你认为乙液体较为合理。

加热时间/min01234
甲的温度/℃3034384246
乙的温度/℃1018263442（3）图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的第③条（填“①”“②”或“③”）。

【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（甲，根据m ＝ρV、乙质量不同）、乙两种液体别倒入相同的烧杯中；
根据转换法，分使用规格相同的电加热器加热；
（2）根据实验数据知，从34℃升高到42℃，乙加热1分钟；
根据Q＝cmΔt，质量相同的甲，因乙的比热容小，如果要在甲，乙液体较为合理；
（3）由温度﹣时间图像可知，加热4min时，不考虑热损失，将初温相同的乙物质质量增加到原来的5倍，它们吸收的热量相同，质量大的温度变化量小一些，则温度变化量为原来的一半。

故答案为：（1）质量；相同；（2）甲；乙。

20．（7分）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V（灯丝电阻约为12Ω）。

（1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。

（2）闭合开关前，应将图甲中的滑动变阻器的滑片滑到B（选填“A”或“B”）端。

（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，若电路只有一处故障灯泡断路。

（4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，分析图像可知该小灯泡的额定功率为0.5W。

（5）没有电压表，用丙图所示电路也可测小灯泡的额定功率，其中定值电阻R0＝10Ω。

实验过程是：先断开开关S2，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数I0＝，再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关S1，闭合其他开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额＝U额×（I﹣I0）（用U额、I、I0的代数式表示）。

【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻约为12Ω，灯的额定电流约为：I ＝＝，故电流表选用小量程与灯串联，所以电压表选用0﹣8V的量程与灯泡并联，如下所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，即滑片应处于B端；
（3）闭合开关后，电流表没有示数，电压表有示数、电流表、滑动变阻器与电源相连，所以故障可能是灯泡断路；
（4）分析图像可知：当电压为2.5V时，电流为4.2A
P＝UI＝2.8V×0.2A＝3.5W；
（5）先断开开关S2、闭合开关S、S5，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I0＝；
再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关S7、闭合其它开关，读出电流表示数为I，因电路的连接关系没有改变，灯仍正常发光0；
灯泡额定功率的表达式为：P额＝U额×（I﹣I0）。

故答案为：（1）如上图所示；（2）B；（4）5.5；S6；U额×（I﹣I0）。

五、计算题（共13分）
21．（6分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给20kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。

水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg。

求：
（1）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（2）若煤炉烧水时的热效率为42%，则煤燃烧需放出多少热量？
（3）至少需要燃烧煤的质量是多少？
【解答】解：（1）水吸收的热量Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.6×103J/（kg•℃）×20kg×（80℃﹣20℃）＝5.04×103J；
（2）煤完全燃烧需要放出的热量Q放＝＝＝1.6×107J；
（3）至少需要燃烧煤的质量m＝＝＝0.4kg。

答：（1）经过6min时间加热，水所吸收的热量5.04×105J；
（2）若煤炉烧水时的热效率为42%，则煤燃烧需放出多少热量1.2×107J；
（3）至少需要燃烧煤的质量是0.4kg。

22．（7分）冬天里用热水泡脚对人们的身体健康有帮助，孝顺的小梅同学给爷爷网购了一台额定电压为220V的双挡位电热足浴器。

足浴器某次加热工作时的控制面板显示如图所示。

（1）足浴器在加热状态下正常工作时的电流是多大？
（2）某次使用足浴器加热用时5min，保温用时20min，共消耗电能多少J？
（3）若晚上用电高峰时的实际电压只有200V，足浴器的实际加热功率是多少？（计算。