天津市自立中学初中物理九年级全册第十八章《电功率》测试(有答案解析)

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一、选择题
1.“节能减排,从我做起”。

倡导同学们养成随手断开暂时可以不用的用电器的习惯。

当你断开一个用电器后,电路中会变大的物理量是()
A.总电流B.总电阻C.总电压D.总功率
2.下列关于电功率的说法中,正确的是()
A.由公式P=W
t
可知,电流做功越多,电功率越大
B.由公式P=UI可知,同一导体两端的电压越小,电功率也越小C.由公式P=I2R可知,电阻越大,电功率越大
D.由公式
2
U
P
R
可知,电阻越大,电功率越小
3.小明家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是()
A.他家在这段时间内消耗的电能为992kW•h
B.电能表是测量电功率的仪表
C.这个电能表的测量值是以“J”为单位
D.若只让一个标有“220V,1000W”的电热水器正常工作20min,则电能表的圆盘转1200转
4.生活中的许多现象都与物理知识息息相关,以下描述中符合生活实际的是()A.一节新电池的电压为2V B.白炽灯的正常工作电流约为0.1A
C.家用彩电的电功率约为2000W D.成年人的电阻约为36Ω
5.如图所示,甲、乙装置中的透明容器内密封有等量的空气,所连接的U形管内的液柱可以显示空气温度的变化。

小华将两套装置分别接到电压相同的电源上,来探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。

得出四个结论:①甲图实验装置是控制电压、通电时间一定时,探究电热与电流的关系;②乙图实验装置是控制电流、通电时间一定时,探究电热与电阻的关系;③甲图中闭合开关后,A管中液面上升较快;④乙图中闭合开关后,A管中液面上升较快。

以上结论正确的是()
A.只有①②B.只有①④C.只有②③D.只有③④
6.两个定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,现把它们连入由一个开关和电源组成的电路,以下说法正确的是()
A.甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6A
B.甲、乙并联时允许乙的最大功率为5.4W
C.甲、乙串联时允许电源最大电压为19V
D.甲、乙串联时允许甲的最大功率为10W
~,电压表的量程为7.如图所示电路中,电源电压保持6V不变,电流表的量程为00.6A
0~3V,定值电阻1R的电阻为10Ω,滑动变阻器2R的规格为“20Ω 0.5A”。

闭合开关,为了保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列判断正确的是()
A.电流表的示数变化范围是0.2A~0.6A
B.滑动变阻器2R的阻值变化范围是0~10Ω
C.1R的电功率变化范围是0.4W~2.5W
D.电路总功率的变化范围是1.8W~3W
8.电学实验中,利用电流表测量通过某定值电阻的电流从0.2 A增加到0.6 A,加在该定值电阻两端的电压变化了 2 V,则该电阻的电功率变化了()
A.1.6 W B.4.0 W C.0.8 W D.3.2 W
9.雅靖发现家中的客厅灯泡较亮,而餐厅灯泡较暗,则较亮的灯泡()
A.电阻大B.功率大C.功率小D.电流小
10.将一台标有“220V,200W”的电视机单独接在家庭电路中,正常工作2h后,电能表示数如图所示。

下列说法中正确的是()
A.这段时间内电视机消耗了1123.4kW·h的电能
B.电能表应安装在家庭电路的总开关之后
C.这段时间内电能表转盘共转了1200转
D.若电价为0.6元/度,这段时间电视机使用的电费为0.12元
11.利用图中5个阻值相等的电阻完成“焦耳定律”的探究实验.以下说法不正确的是()
A.本实验采用的研究方法有“控制变量法”和“转换法”
B.若要探究电流对电热的影响,应该选择观察甲、丙
C.通电后会发现在相同时间内乙产生的热量是丙产生热量的8倍
D.图丙外连接5Ω电阻的作用是增大丙图盒内产生的热量
12.如图所示,将阻值为5Ω和10Ω的电阻丝分别放在装有相同质量煤油的烧瓶中,再用带有相同温度计的橡胶塞盖紧瓶口,煤油的初始温度相同,把两个电阻串联起来连在电路中。

不考虑热量损失,闭合开关,通电一段时间。

下列说法中正确的是()
A.右瓶的温度计示数较高
B.左瓶的煤油吸收的热量较多
C.R1两端的电压比R2两端的电压大
D.通过R1的电流比通过R2的电流大
二、填空题
13.养生壶的原理如图所示,它有加热和保温两挡。

当加热到设定温度时,养生壶自动切换为保温挡。

已知养生壶的额定电压U=220V,R1=44Ω,保温挡的额定功率为44W。

当开关S1闭合,S2______(选填“闭合”或“断开”)时,养生壶处于加热挡。

在保温挡正常
工作时,电路中的电流I=______A,R2=______Ω。

14.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。

相同的透明容器中密封着等量的空气,且都有一段电阻丝。

将透明容器与U形管相连,U形管中的液面在接通电路前相平。

将1、2和3、4导线分别接到电源两端。

(1)实验中通过观察______的变化反映电阻放出热量的多少,甲图中两根电阻丝串联的目的是控制它们的______相同。

(2)通过观察甲图中的实验现象可知,______(选填“a”或“b”)容器中电阻丝的阻值大。

(3)乙图装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系,通电一段时间,
_______(选填“c”或“d”)容器中的电阻产生的热量较多。

15.一只电热水壶的铭牌上标着“220V 1100W”的字样,它正常工作时,电流为
___________A;每分钟产生的热量为___________。

16.如图所示,人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。

(1)插线板各插孔间______联,一般不可以同时接用多个大功率用电器,以免______过大产生过多热量导致烧坏用电器。

(2)现在市场上有一些劣质插线板,经质检部门检查发现,部分劣质插线电源线芯线比合格产品细。

请根据焦耳定律解释使用这种插线板将会存在什么隐患______。

17.如图所示的电路中,电源电压10V不变,移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数从
6V变为4V,电流表的示数变化了0.2A,则该定值电阻R1的阻值是______Ω,定值电阻R1所消耗功率的变化量为______W。

18.如图所示是某电水壶的内部电路图,R1=22Ω,R2=198Ω。

其中R为电热丝,R2为限流电阻,S1是温控开关,电水壶器处于加热状态时,开关S2______(选填闭合或断开),通过电热丝的电流______A。

电水壶处于保温状态时,R1功率是______W。

19.一只电烙铁的铭牌上标有“220 V 80 W”的字样,它正常工作时,电阻是______Ω,当其两端电压为 55 V 时,实际功率为______W。

20.如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图像。

若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上,总电流为1.5A,则该电阻的阻值为______Ω。

若有6只同样的这种灯泡串联接在电压为6V的电源上,通过灯泡的电流为______A,若这6只灯泡同时工作10s,电流通过整个电路所做的功是______J。

三、解答题
21.如图所示,电源电压和灯L的电阻保持不变,定值电阻R1=20Ω,灯L标有“6V3W”字样.电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,求:
(1)灯泡L的电阻为多少?
(2)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.4A,滑动变阻器R2的最大阻值为多少?
22.如图所示,某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的参数。

请计算:
(1)该电热水壶的电阻;
(2)当电热水壶装满水后,从20℃加热到100℃,水吸收的热量;
(3)在额定电压下,烧开这些水,需要时间8.75min,电热水壶热效率是多少?
热水壶容量 1.0L
额定电压220V
加热时功率800W
频率50Hz
23.如图所示,电源电压恒定为6V,定值电阻R为6Ω,灯泡L标有“6V 3W”字样,灯丝电阻不变,求:
(1)灯泡L正常发光的电阻是多少?
(2)当开关S2闭合,S1、S3断开时,电路中消耗的功率是多少?
(3)当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路中消耗的功率是多少?
24.如图所示,1R的电阻是10Ω(灯泡电阻不变),变阻器3R的阻值范围是0~90Ω,当闭合开关S2、S3时,电流表示数为0.2A,电压表的示数为4V。

求:
(1)电源电压;
(2)当开关闭合S1、S3和S4时,滑动变阻器的阻值为30Ω,求电流表的示数?
(3)求该电路工作中消耗的最小电功率。

25.如图所示的电路中电源电压为6V,且电源电压不变,当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.3A,S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.9A,求:
(1)电阻R1的阻值为多少?
(2)R2的电功率为多少?
(3)S2、S3断开,S1闭合时,R2的10s内产生内能为多少?
26.小玲的书房有一盏节能灯和一个电热水壶,灯上标有“220V 11W”字样,电热水壶电热丝的电阻为50Ω。

她把温度为20℃质量为1kg的水装入壶中,然后插入插座,7min水烧开。

(不考虑热量损失,气压为标准大气压,灯丝和电热丝的电阻均不随温度变化)。

求:
(1)节能灯灯丝的电阻;
(2)水吸收的热量;
(3)小玲书房电路的实际电压;
(4)闭合开关,节能灯的实际功率(保留一位小数)。

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一、选择题
1.B
解析:B
家庭电路中的各用电器是并联连接的,断开一个用电器,则电路中的总电阻变大,而电路
中的电压保持不变,据
U
I
R
=及
2
U
P
R
=知,电路中的总电流变小,总功率变小,故
ACD不符合题意,B符合题意。

2.B
解析:B
A .由公式P =W t
可知,电流做功越快,而不是越多,电功率越大,故A 选项错误; B .同一导体即电阻相同,两端的电压越小,根据2
U P UI R
==可知,电功率也越小,故B 选项正确;
C .由公式P =I 2R 可知,电阻越大,不知道电流的变化,故无法判断电功率的变化,故C 选项错误;
D .由公式2
U P R
=可知,电阻越大,不知道电压的变化,故电功率变化不知,故D 选项错误。

故选B 。

3.D
解析:D
A .他家在这段时间内消耗的电能
W 8633.5kW h 8543.2kW h 90.3kW h ⋅⋅⋅=﹣=
故A 错误;
B .电能表是测量消耗电能的仪表,不是测量电功率的,故B 错误;
C .电能表是测量消耗电能的仪表,测量值的单位是kW •h ,故C 错误;
D .3600r/(kW •h )表示电路中每消耗1kW •h 的电能,电能表的转盘转过3600r ,只让一个标有“220V 1000W ”的电热水器正常工作20min ,其消耗的电能为
201kW h=kW 603
W Pt ⨯
==1 则电能表的圆盘转过的圈数 1kW h 3600r/kW h 1200r 3
N ⋅⨯⋅=()= 故D 正确。

故选D 。

4.B
解析:B
A .一节新干电池的电压为1.5V ,故A 不符合题意;
B .家庭电路中,灯泡正常工作时的电流约0.1A ,故B 符合题意;
C .家用彩电的电功率约为100W ,故C 不符合题意;
D .人的电阻约1000Ω~2000Ω,故D 不符合题意。

故选B 。

5.C
①由图甲知,右侧两个电阻5Ω的电阻并联,然后与左侧5Ω的电阻串联,根据电路的特点可知,通过左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内电阻的电流,则甲实验是控制电阻和通电时间相同,探究电热与电流的关系,故①错误;
②由图乙知,两电阻串联,且电阻的阻值不等,则乙实验是控制电流和通电时间相同,探究电热与电阻的关系,故②正确;
③甲图中闭合开关后,通过左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内电阻的电流,由2Q I Rt =可知,左侧电阻丝产生的热量多,A 管中液面上升较快,故③正确;
④乙图中闭合开关后,通过两电阻的电流相等,因右侧电阻大于左侧电阻,由2Q I Rt =可
知,右侧电阻丝产生的热量多,B 管中液面上升较快,故④错误。

故选C 。

6.B
解析:B
AB .两电阻两端允许加的最大电压分别为
U 甲=I 甲R 甲=1A×10Ω=10V
U 乙=I 乙R 乙=0.6A×15Ω=9V
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,甲、乙并联时,电源的最大电压
U =U 乙=9V
此时通过甲电阻的电流
I 甲′=9V =10U R Ω
甲=0.9A 通过乙电阻的电流
I 乙′=I 乙=0.6A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中允许通过的最大电流
I 大=I 甲′+I 乙′=0.9A+0.6A=1.5A
允许乙的最大功率
P 乙′=UI 乙′=9V×0.6A=5.4W
故A 错误,B 正确;
CD .因串联电路中各处的电流相等,且甲乙允许的最大电流分别为1A 、0.6A ,所以,甲、乙串联时电路的最大电流
I 大′=I 乙=0.6A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,允许电源最大电压
U 大′=I 大′(R 甲+R 乙)=0.6A×(10Ω+15Ω)=15V
允许甲的最大功率
P 甲′=I 大′2R 甲=(0.6A)2×10Ω=3.6W
故CD 错误。

故选B 。

7.D
ABC .由电路图可知,R 1和R 2串联,电压表测量R 2两端的电压,电流表测电路中的电流,电流表的量程为0~0.6A ,R 2允许通过的最大电流为0.5A ,所以电路中的最大电流I 大=0.5A ,此时R 1两端的电压最大,电压表的示数最小,变阻器接入电路中的电阻最小,R 1两端的最大电压
U 1大=I 大R 1=0.5A×10Ω=5V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表的最小示数
U 2小=U -U 1大=6V-5V=1V
滑动变阻器R 2接入电路的最小阻值
R 2小=
21V =0.5A
U I 小大=2Ω R 1的最大功率
P 1max =U 1大I 大=5V×0.5A=2.5W
电压表的示数最大为U 2=3V 时,R 1两端的最小电压
U 1=U -U 2=6V-3V=3V
电路中的最小电流 I 小=113V 10U R =Ω
=0.3A 此时滑动变阻器接入电路中的电阻
R 2=23V =0.3A
U I 小=10Ω<20Ω R 1的最小功率
P 1min =U 1I 小=3V×0.3A=0.9W
电流表的示数变化范围是0.3A ~0.5A ,滑动变阻器R 2的阻值变化范围为2Ω~10Ω,R 1的电功率变化范围是0.9W ~2.5W ,故ABC 错误;
D .电路中电流的变化范围为0.3~0.5A ,电源电压为6V ,由P =UI 可知电路总功率变化范围是1.8W~3W ,故D 正确。

故选D 。

8.A
解析:A
电流为0.2 A 时定值电阻R 的电压为1U ,则有
11U I R
=
=0.2A 2122V 0.6A U U I R R +=== 联立两式,解得:R =5Ω,1U =1V 。

该电阻的电功率变化为
2122113V 0.6A 1V 0.2A 1.6W P P P U I U I ∆=-=-=⨯-⨯=
故A 符合题意,BCD 不符合题意。

9.B
解析:B
ABC .因灯泡的亮暗取决于灯实际功率的大小,所以,较亮灯泡的电功率较大,客厅中的灯泡和餐厅灯泡可以单独工作,也可以同时工作,是并联的,灯两端的电压相等,根据P =2
U R
,在电压一定时,功率越大,灯丝的电阻越小,可知较亮的灯泡的电阻小,故B 符合题意,AC 不符合题意;
D .根据P =UI 可得,在电压一定时,功率越大,通过灯的电流越大,即较亮灯泡的电流大,故D 不符合题意。

故选B 。

10.C
解析:C
A .这段时间内电视机消耗的电能为
320010kW 2h 0.4kW h W Pt -==⨯⨯=⋅
故A 错误;
B .电能表应安装在家庭电路的总开关之前,故B 错误;
C .这段时间内电能表转盘共转了
3000r /kw h 0.4kw h=1200r n =⋅⨯⋅
故C 正确;
D .若电价为0.6元/度,这段时间电视机使用的电费为
0.6元/度×0.4度=0.24元
故D 错误。

故选C 。

11.D
解析:D
A .实验时,电流通过电阻丝做功,消耗电能转化为内能,通过U 形管液面高度差反映电流产生的热量多少,且要控制盒内气体的质量相同,故实验中采用的方法是控制变量法和转换法,故A 正确,不符合题意;
B .要探究电流对电热的影响,应控制通电时间和电阻大小相同,电流不同,故应该选用甲和丙,故B 正确,不符合题意;
C .由图可知,乙的电阻是和丙的电阻的2倍,乙的电流是丙的电流的2倍,根据Q =I 2Rt 可知,乙产生的热量是丙产生热量的8倍;故C 正确,不符合题意;
D .因为并联电路中的电阻比任何一个电阻都小,当丙容器外连接的5Ω电阻后,通过丙容器内电阻的电流减小,因此图丙中盒外连接的5Ω电阻的作用是改变丙容器内电阻的电流;即使通过金属丝的电流不同,故D 错误,符合题意。

故选D 。

12.A
ABD .由图可知,R 1、R 2两电阻丝串联,所以通过它们的电流相等;R 2的阻值比R 1大,根
据2Q I Rt =可知,R 2产生热量较多,右瓶的煤油吸收的热量较多,右瓶的温度计示数较高,故A 正确,BD 错误;
C .R 1的阻值比R 2小,根据串联电路分压关系可知,R 1两端的电压比R 2两端的电压小,故C 错误。

故选A 。

二、填空题
13.闭合021056
解析:闭合 0.2 1056
[1]当开关S 1闭合,S 2也闭合时,电阻R 2被短接,电路中电阻最小,根据公式2
U P R =得电路的电功率最大,养生壶处于加热档。

[2]保温档正常工作时电路中的电流为
44W 0.2A 220V
P I U =
==保保 [3]保温时的总电阻为 ()2
2220V 1100Ω44W U R P =
==保
R 2的阻值为 21-1100Ω-44Ω1056ΩR R R ===
14.液面高度差电流b 电流c
解析:液面高度差 电流 b 电流 c
(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接比较,但产生热量的多少可以通过U 形管中液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法。

[2]甲图中两根电阻丝串联,由串联电路的电流特点,串联电路中各处的电流相等,所以目的是控制它们的电流相同。

(2)[3]甲图中,右侧U 形管中液柱上升幅度更大。

根据串联电路的电流特点可知,电流和通电时间相等,装置b 容器内电阻大,通电一段时间后,产生的热量多。

(3)[4][5]图乙装置中,两个5Ω的电阻并联后与一个5Ω的电阻再串联,容器d 外连接的5Ω电阻,它起分流的作用。

根据串联电路的电流特点可知,右边两个电阻并联的总电流和左边电阻的电流相等,即I 右=I 左。

右边两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I 左=I 内+I 外,所以,I 左>I 内,探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系。

烧瓶内的电阻值都是5Ω,通电时间相等,根据2
Q I Rt =可知,通电一段时间后,c 容器中电流产生的热量多。

15.46.610J ⨯
[1]电热水壶正常工作时的电流为
1100W =5A 220V
P I U == [2]电热水壶正常工作时每分钟产生的热量是
41100W 60s=6.610J Q W Pt ===⨯⨯
16.并电流见解析
解析:并 电流 见解析
(1)[1]插线板各插孔间互不影响,所以各插孔间是并联的。

[2]因为电源电压一定,根据P UI =可知,若同时接用多个大功率用电器,则电路中的总电流变大,产生过多热量导致烧坏用电器。

(2)[3]因导体电阻与导体的横截面积有关,在其他条件不变时,导体越细电阻越大,在电流
不变时,根据焦耳定律2Q I Rt =,可知:电阻越大单位时间放出热量越多,容易引发火
灾,造成不安全因素。
17.2
解析:2
[1]由图可知,滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端电压。

当电压表的示数为6V 时,电路中的电流
121111
10V-6V 4V U U U I R R R R -==== 当电压表的示数为4V 时,电路中的电流
''121111
10V-4V 6V U U U I R R R R -====' 根据题意可知
11
6V 4V 0.2A I I R R -=-=' 110ΩR =
则该定值电阻R 1的阻值为10Ω。

[2]当电压表的示数为6V 时,定值电阻R 1所消耗功率
()2
210.4A 10Ω=1.6W P I R ==⨯
当电压表的示数为4V 时,定值电阻R 1所消耗功率 ()2
210.6A 10Ω=3.6W P I R ==⨯'' 3.6W-1.6W=2W P P '-=
定值电阻R 1所消耗功率的变化量为2W 。

18.闭合1022
解析:闭合 10 22
[1][2]电水壶器处于加热状态时,R 1的电功率最大,由P=UI=I 2R 知道,电路中的电流最
大,由U I R
=知道,电路中的电阻最小,由电路图知道,当开关S 1、S 2、S 3均闭合时,电路为R 1的简单电路,R 2被短路,此时电路中的电流最大,R 1的功率最大,电热水壶处于加热状态。

此时,通过电热丝的电流
1220V =10A 22Ω
U I R == [3]当开关S 1、S 3闭合,S 2断开时,R 1与R 2串联,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,R 1的电功率最小,电热水壶处于保温状态,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电路中的电流
12220V ==1A 22Ω+198Ω
U I R R '=
+ 此时R 1的功率 ()22
11=1A 22Ω22W P I R
'=⨯= 19.5
解析:5
[1] 它正常工作时,电阻是
()2
2220V ==605Ω80W
U R P = 正常工作时的电阻为605Ω。

[2]当其两端电压为 55 V 时,实际功率为 ()2
255V ==5W 605Ω
U P UI R ==实 当其两端电压为 55 V 时,实际功率为5W 。

20.0212
解析:0.2 12
解:(1)[1]若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V 的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由图像可知,通过灯泡的电流I L =0.5A ,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻的电流为
I R =I -I L =1.5A-0.5A=1A
则该电阻的阻值 6V 6Ω1A
R U R I === (2)[2]若有6只这种灯泡串联接在电压为6V 的电源上时,因灯泡的电阻相等且通过的电流相等,所以,由U =IR 可知,每只灯泡两端的电压相等,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,每只灯泡两端的电压U =1V ,由图像可知,通过灯泡的电流为I ′=0.2A 。

(3)[3]若这6只灯泡同时工作10s ,整个电路电流做的功为
W =UI ′t =6V×0.2A×10s=12J
三、解答题
21.(1)12Ω;(2)60Ω
(1)由2
U P R
=可得,灯泡的电阻 ()22
L 6V ==12Ω3W U R P =额额
(2)将滑动变阻器的滑片移到b 端,闭合开关S 1、S 2、S 3时,R 1与R 2的最大阻值并联,L 被短路,电压表测量电源电压则
116V ==0.3A 20Ω
U R I = 因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,因此通过R 2的电流
2=0.4A 0.3A=0.1A I ﹣ 由U I R
=可得,R 2的最大阻值 2max 26V ==60Ω0.1A
U R I = 答:(1) 灯泡L 的电阻为12Ω;
(2) 滑动变阻器R 2的最大阻值为60Ω。

22.(1) 60.5Ω;(2) 3.36×105J ;(3)80%
解:(1)该电热水壶的电阻
22
(220V)800W
U R P ===60.5Ω (2)水的质量
m =ρV =1.0×103kg/m 3×1.0×10-3m 3=1kg
则水吸收的热量
Q 吸=cm (t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×
1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J (3)烧开这些水,消耗的电能
W =Pt =800W×8.75×60s=4.2×105J
电热水壶热效率
553.3610J = 4.210J
Q W η⨯=⨯吸=80% 答:(1)该电热水壶的电阻是60.5Ω;
(2)当电热水壶装满水后,从20℃加热到100℃,水吸收的热量是3.36×105J ;
(3)在额定电压下,烧开这些水,需要时间8.75min ,电热水壶热效率是80%。

23.(1)12Ω;(2)1.33W ;(3)9W
解:(1)灯泡L 正常发光的电阻
22
L L L (6V)===123W
U R P Ω
(2)当S 2闭合,S 1、S 3断开时,灯泡L 和电阻R 串联,根据串联电路电阻特点和欧姆定律可得,电路中的电流
L 6V 1===A 6+123
U U I R R R =
+ΩΩ总 则小灯泡的实际功率 P 实=I 2R L =(13
A)2×12Ω=1.33W (3)当开关S 1、S 3闭合,S 2断开时,灯泡L 和电阻R 并联,电源电压是6V ,灯泡正常发光,灯泡的功率是3W ,电阻的电功率
22
R (6V)=6W 6U P R ==Ω
电路中消耗的功率
P 总=P L +P R =3W+6W=9W
答:(1)灯泡L 正常发光的电阻是12Ω;
(2)当开关S 2闭合,S 1、S 3断开时,电路中消耗的功率是1.33W ;
(3)当开关S 1、S 3闭合,S 2断开时,电路中消耗的功率是9W 。

24.(1)6V ;(2) 0.5A ;(3)0.36W
解:(1)闭合开关S 2、S 3时,R 1、R 2串联,电流表测电路中的电流,R 1两端的电压
U 1=IR 1=0.2A×10Ω=2V
电源电压
U =U 1+U 2=2V+4V=6V
R 2的阻值
224V 0.2A
U R I ===20Ω (2)只闭合S 1、S 3和S 4时,R 2与R 3并联,电流表测干路电流,电流表的示数
I 总=236V 6V 2030U U R R +=+ΩΩ
=0.5A (3)闭合开关S 3时,R 1、R 2串联,电路的总电阻总电阻
R 总1=R 1+R 2=10Ω+20Ω=30Ω
闭合开关S 4时,R 1、R 3串联,变阻器处于阻值最大处,电路的总电阻
R 总2=R 1+R 3=10Ω+90Ω=100Ω
电源电压不变,电路中的总电阻最大时,电路中的电流最小,由P =UI 可知电路消耗的功率最小,因为
R 总1<R 总2
所以电路的最小功率
22
2(6V)==100U P R Ω
最小总=0.36W 答:(1)电源电压是6V ;
(2)当开关闭合S 1、S 3和S 4时,滑动变阻器的阻值为30Ω,电流表的示数是0.12A ;
(3)该电路工作中消耗的最小电功率是0.36W 。

25.(1)20Ω;(2)3.6W ;(3)4J
解:(1)当S 1、S 2断开,S 3闭合时,电路为R 1的简单电路,电流表测电路中的电流;电流表的示数为0.3A ;根据欧姆定律可知,电阻R 1的阻值为
R 1=16V 0.3A
U I ==20Ω (2)当S 1断开,S 2、S 3闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,干路电流为I =0.9A ;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R 2的电流
I 2=I -I 1=0.9A-0.3A=0.6A
因并联电路中各支路两端的电压相等,R 2的电功率为
P 2=UI 2=6V×0.6A=3.6W
R 2的阻值
226V =100.6A
U R I ==Ω (3)当S 1闭合,S 2、S 3断开时,两电阻串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
I ′=126V 20+10U R R =+ΩΩ
=0.2A R 2的10s 内产生内能为
W =I ′2R 2t =(0.2A)2×10Ω×10s=4J
答:(1)电阻R 1的阻值为20Ω;
(2)R 2的电功率为3.6W ;
(3)S 2、S 3断开,S 1闭合时,R 2的10s 内产生内能为4J 。

26.(1)4400Ω;(2)3.36×105J ;(3)200V ;(4)9.1W 解:(1)灯丝电阻为
()2
2L L 220V =11W
U R P ==4400Ω (2)1标准大气压下水的沸点为100℃,水吸收的热量为
Q =cm Δt =4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
(3)根据 Q =W =2
U t R
得电热壶两端的电压
200V U = (4)灯的实际电功率为
()2
2
L 200V 9.1W 4400U P R ==≈Ω实
答:(1)节能灯灯丝的电阻是4400Ω;
(2)水吸收的热量是3.36×105J;
(3)小玲书房电路的实际电压是200V;
(4)闭合开关,节能灯的实际功率是9.1W。

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