成都西南交通大学附属中学初中物理九年级全册第十八章《电功率》检测(包含答案解析)

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一、选择题
1.一物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R的阻值,电源电压恒定,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,把每次实验中得到的电压表和电流表示数描点在U-I图像中,然后连接这些点得到如图乙所示的U-I图像,则由图可知()
A.定值电阻R的阻值为20Ω
B.当滑片P向左移时,电路总功率变大
C.若将R均匀拉长两倍以后,再重新进行实验,则描出的图线应在U-I图像的Ⅱ区D.当电压表示数为2V时,电路中消耗的总功率0.4W
2.为响应国家严禁在公共场所吸烟的规定,某同学设计了一种烟雾报警装置,其原理电路如图所示,R0 为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的减弱而增大,当电流表示数减小至某一值时,装置报警。

S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时()
A.R0 两端电压增大
B.电路消耗的总功率增大
C.电压表与电流表的示数之比减小
D.增大R0的阻值,可使装置在更低浓度烟雾下才报警
3.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是
()
A.本次探究实验中没用到控制变量法。

B.通电后,甲图中A、B电阻产生的热量之比是1:2
C.为了探究电热与电阻的关系,应该选择乙实验
D.通电时间相同时,甲装置中左边U形管的高度差更大
4.R1与R2并联在电路中,消耗的功率之比为4:3,如果把R1与R2串联起来,仍接到同一电路中,则R1、R2消耗的功率之比是()
A.9:16B.16:9C.3:4D.4:3
5.下列不是电功率单位的是()
A.焦耳每秒(J/s)B.千瓦(kW)
C.瓦特(W)D.千瓦时(kW •h)
6.当一个电阻的阻值为R时,将它接在电路中通电一段时间,产生的热量为Q。

如果要使它产生的热量为4Q,下列办法中可行的是()
A.将电压变为原来4倍,通电时间不变
B.将电阻变为原来2倍,通电时间变为原来1 2
C.将电阻变为原来1
2
,通电时间变为原来2倍
D.将电压变为原来1
2
,电阻变为原来2倍
7.如图所示,电源电压不变,闭合开关1S,电流表示数为0.7A,再闭合2S,电流表示数变化了0.3A,则同时闭合1S、2S后,相同时间内1R、2R消耗的电能之比是()
A.3∶4B.4∶3C.3∶7D.7∶3
8.定值电阻R1标有“10Ω 1A”字样,R2标有“15Ω 0.6A”字样,将R1、R2接入由一个开关和电压恒定的电源组成的电路,在保证电路完全的情况下,下列说法正确的是()A.R1、R2并联时,通过干路的最大电流为1.6A
B.R1、R2并联时,R2的最大功率为9W
C.R1、R2串联时,电源电压最大为19V
D.R1、R2串联时,R1的最大功率为3.6W
9.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
10.如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的滑片P向a端移动过程中,下列判断正确的是()
A.电流表示数变小B.电路的总电阻变大 C.电路的总功率变大D.电压表示数变大11.在如图的电路中,R1是定值电阻,电源电压保持不变。

闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向左滑动时,下列现象中会发生的是()
A.电流表、电压表的示数都变小
B.电流表示数变大,电压表示数不变
C.R1消耗的电功率减小
D.电路消耗的总功率增加
12.如图,电路中电源电压保持不变。

闭合开关S,移动滑片,使电压表V1示数与电压表V2示数之比为3∶2,此时R2的功率为P1;再次移动滑片,使电压表V1示数与电压表V2示数之比为2∶3,此时R2的功率为P2,则P1∶P2为()
A.3:2B.2: 3C.3: 5D.1:1
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.电炉丝热得发红,但与之相连的导线却不怎么发热,原因是导线和电炉丝的______相同,但电炉丝的______大,所以相同时间内发热更多。

16.一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___________。

17.小华将“2.5V 0.25W”的小灯泡L和电阻R0串联接入电路,电路图如图所示,电源电压为6V,且保持不变,当开关S闭合时,为保证小灯泡L恰好能正常发光,则电阻R0的阻值大小为______。

18.如图为某可充电锂离子电池,电池铭牌标有“电压3.6V、容量2000mA·h”该电池一次充电最多可储存的电能为______J。

19.小明在一次野炊活动中,由于没带火柴,他将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸(可看作导体)接在干电池正负两级上,如图所示,锡箔纸较窄处就会先燃烧起来。

这是因为较窄处_____较大,根据______可知,相同时间内产生的热量较多。

20.如图所示,将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U 且保持不变的电路中,通过分别调节滑动变阻器R 1和R 2使所有灯泡均正常发光,则甲、乙两电路中的总电流之比I 1∶I 2=______,电路的总功率之比P 甲∶P 乙=______。

三、解答题
21.如图所示电路中,电源电压保持不变,电阻110ΩR =,电阻2R =15Ω,当只闭合开关1S 时,电流表A 的示数是0.6A 。

求: (1)电源电压;
(2)当开关1S 、2S 都闭合时电流表A 的示数;
(3)当开关1S 、2S 都闭合时通电10s ,电流通过2R 产生的热量。

22.如图所示电路中,电源电压不变。

闭合开关后,当滑片Р在最右端时,电流表示数为0.3A ,小灯泡消耗的功率为0.9W ;当滑片Р移至中点时,电压表示数变化了2V ,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W 。

求: (1)当滑片Р在最右端时,电压表的示数; (2)小灯泡正常发光时的电阻; (3)电源电压。

23.小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示。

其简化电路如图乙所示,主要技术参数如表。

请解答下列问题:
型号额定电压质量热风时总额定功率冷风时额定功率
SHZ2010﹣624220V0.5kg1100W100W
(1)当电吹风吹冷风时,正常工作 5min 消耗的电能是多少?
(2)当选择开关旋至A、B处时,此时电路中的总电流是多大?
(3)某次在吹热风时,电路供电电压为 198V,则电吹风中电热丝的实际电功率是多大?
24.如图所示,电阻R1为10Ω,电源两端电压为15V且不变,电流表的量程最大为3A,开关S闭合后,求:
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30Ω时,求此时滑动变阻器的电流I2;
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时,求此时的R1消耗的电功率P1;
(3)在保证电路安全的情况下,R所能接入的最小电阻为R4。

25.为预防新型冠状病毒交叉感染,某医院将医疗器械置于消毒柜内,通过对水加热,达到设定压强和工作温度,产生高压饱和蒸汽,从而对医疗器械进行消毒处理。

某型号的全自动高压消毒柜部分参数如下表,某次消毒,将满箱温度是20℃的水加热到工作温度,需
),ρ水=1.0×103kg/m3] 求:
正常工作50min。

[c水=4.2×103J/(kg C
(1)消毒一次,水箱中的水吸收的热量是多少?
(2)消毒一次,消毒柜消耗的电能是多少?
(3)该消毒柜的电加热效率是多少?
电源AC 220V 50Hz
额定功率20kW
水箱容积120L
工作温度120℃
额定压强0.21MPa
26.普通电熨斗工作时可以看成一根电阻丝,通电加热即可使用。

小明把电熨斗串联一只“220V 40W”的灯泡,用来调节电熨斗的温度,如图所示。

电熨斗的额定电压和功率分别为220V、100W。

(1)用物理知识分析开关S的通、断对电熨斗温度的影响;
(2)计算在开关通、断两种状态下电熨斗所消耗的电功率。

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.B
解析:B
A.由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。

由图甲可知,当定值电阻两端的电压U R=3V时,电路中的电流I R=0.3A,由U
I
R
=可得,定值电阻的阻值
R R
3V
10Ω0.3A
U
R
I
===
故A不符合题意;
B.当滑片P向左移时,接入电路中电阻变小,电路的总电阻变小,由
2
U
P UI
R
==
可知,电路总功率变大,故B符合题意;
C.若将R均匀拉长两倍以后,其横截面积变为原来的1
2
,软性材质的电阻变为4R,通
过电阻的电流不变时,此时电压表的示数变为原来的4倍,则描出的图线应在U-I图象中的I区,故C不符合题意;
D.由图甲可知,当电压表示数为2V时,电路中的电流I=0.2A,因电源的电压大于2V,所以电路中消耗的总功率
P>U R′I=2V×0.2A=0.4W
故D不符合题意。

故选B。

2.D
解析:D
由电路图可知,光敏电阻R 和定值电阻R 0串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流;
A .因光敏电阻的阻值随光照强度的减小而增大,所以,当有烟雾遮挡射向R 的激光时,光照强度减弱,R 的阻值增大,电路中的总电阻增大,根据U
I R
=,电路中的电流减小,由U =IR 可知,R 0两端电压减小,故A 不符合题意;
B .因R 的阻值增大,则电路中的总电阻增大,根据2
U P R
=,电路的总功率减小,故B
不符合题意;
C .电压表与电流表的示数之比等于R 的电阻大小,因R 的阻值增大,故这个比值增大,故C 不符合题意;
D .增大R 0的阻值时电路中的总电阻增大,根据U
I R
=,电路中的电流减小,则可使装置在更低浓度烟雾下报警,故D 符合题意。

故选D 。

3.B
解析:B
A .甲探究电流产生热量与电阻关系中,控制了电流和通电时间相同;乙探究电流产生热量与电流关系中,控制了电阻和通电时间相同,实验中用到了控制变量法,故A 错误;
B .由图甲知道,两电阻串联,左侧电流I 左等于右侧电阻丝电流, 由Q=I 2Rt 知道,甲图中A 、B 电阻产生的热量之比是1:2,故B 正确;
C .乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻的电流不同,所以,研究电流产生的热量与电流的关系,故C 错误;
D .甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I 2Rt 知道,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多,甲装置中右边U 形管的高度差更大,故D 错误。

故选B 。

4.C
解析:C
并联电路中,电源电压等于各支路两段电压,由P =2
U R
可得电阻之比
12R R =2
1
22
U P U P =21P P =34
串联电路中,电流处处相等,由P =I 2R 可得电功率之比
231242P I R P I R ==12R R =34
故选C。

5.D 解析:D
A.根据公式
W
P
t
=,当功的单位用J,时间的单位用s,得到电功率的单位是J/s,故A
不符合题意;
BC.电功率的基本单位是W,常用单位由kW,故B不符合题意,C不符合题意;D.kW •h是电功的单位不是电功率的单位,故D符合题意。

故选D。

6.C
解析:C
A.据
2
U
Q t
R
=知,当通电时间和电阻不变,电压变为原来的4倍,则产生的热量为原来
的16倍,故A不符合题意;
B.据
2
U
Q t
R
=知,当电压不变,电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的
1
2
,则产生
的热量为原来的1
4
,故B不符合题意;
C.据
2
U
Q t
R
=知,当电压不变,电阻变为原来的
1
2
,通电时间变为原来的2倍,则产生
的热量为原来的4倍,故C符合题意;
D.据
2
U
Q t
R
=知,当通电时间不变,电压变为原来的
1
2
,电阻变为原来的2倍,则产生
的热量为原来的1
2
,故D不符合题意。

故选C。

7.D
解析:D
由电路图可知,R1与R2并联,若只闭合S1,电路为R1组成的简单电路,电流表测量R1的电流为0.7A;再闭合S2时,为R1与R2并联,电流表测量总电流,因为并联电路用电器互不影响,所以电流表变化了0.3A,即经过R2的电流为0.3A,又因为并联电路各支路电压相等,由W UIt
=可知,相同时间内R1和R2消耗的电能之比为
111 2220.7A7
= 0.3A3
W UI t I
W UI t I
===故ABC不符合题意,D符合题意。

故选D。

8.D
解析:D
A .由U
I R
=
可知,定值电阻R 1、R 2的额定电压分别为 U 1=I 1R 1=1A ×10Ω=10V U 2=I 2R 2=0.6A ×15Ω=9V
当R 1、R 2并联时,为保证电路安全,电源电压最大值为9V ,则通过干路的最大电流为
22129V 9V 1.5A 10Ω15Ω
U U I R R =
+=+= 故A 错误;
B .当R 1、R 2并联时,R 2的最大功率为
()2
229V 5.4W 15Ω
U P R === 故B 错误;
C .当R 1、R 2串联时,电源最大电压为
()()2min 10.6A 10Ω15Ω15V U R I R +=+==⨯
故C 错误;
D .当R 1、R 2串联时,R 1的最大功率为
()2
2
min 10.6A 10Ω 3.6W P I R ==⨯=
故D 正确。

故选D 。

9.A
解析:A
电流为0.2 A 时定值电阻R 的电压为1U ,则有
1
1U 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。

故选A 。

10.C
解析:C
ABC .如图,电阻R 和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,则
U =U R +U 滑动
当滑片P 向a 端移动时,滑动变阻器连入的电阻变小,总电阻变小,因为电源电压U 保持不变,由欧姆定律U
I R
=
可知,电路中的电流变大,得出电流表的示数变大。

由P =UI
知,电路的总功率变大,故AB 错误,C 正确;
D .由串联电路的分压关系可知,电阻越小,分压越小,滑动变阻器两端的电压变小,得出电压表的示数变小。

故D 错误。

故选C 。

11.D
解析:D
当滑片左移时,滑动变阻器接入的电阻减小,则由欧姆定律可得,电路中电流增大,故电流示数增大;由
P =I 2R
可得,R 1消耗的电功率增大,由
P =UI
得,电路中消耗的总功率也增加,因电流增大,故R 1两端的电压增大,而R 1两端电压与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压,故滑动变阻器两端电压减小,电压表示数减小。

故选D 。

12.D
解析:D
在第1种情况下,R 2两端的电压
222325
U U U =
=+ R 1两端的电压 12355
U U U U =-= 在第2种情况 下,R 2两端的电压
233325
U U U '==+ R 1两端的电压
13255
U U U U '=-= 由于R 1电阻不变时,通过的电流与电压成正比,所以,两种情况下通过R 1的电流之比
111132
I U I U =='' 由P UI =知道,两种情况下通过R 2的功率之比
2121231321
U I P U I P ==⨯='' 故选D 。

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 ()22220V 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.电流电阻
解析:电流 电阻
[1]导线和电炉丝串联,串联电路中电流处处相同。

[2]电炉丝的电阻远大于导线的电阻,由Q =I 2Rt 可知,相同时间内电炉丝发热更多。

16.46.610J ⨯
[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 ===⨯⨯
17.35
解析:35
小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流
L L L 0.25W == 2.5V
P I U =0.1A 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R 0两端的电压
U 0=U -U L =6V-2.5V=3.5V
由于串联电路中各处的电流相等,则通过R 0的电流
I 0=I L =0.1A
由欧姆定律可得,R 0的阻值
000 3.5V 0.1A
U R I ===35Ω 18.25920
解析:25920
由2000mA·
h 的单位可知 It =2000mA·h=
20003600A?s 7200A?s 1000
⨯= 该电池一次充电最多可储存的电能为
W =UIT =3.6V 7200A?s 25920J ⨯= 19.电阻Q=I2Rt
解析:电阻 Q =I 2Rt
[1][2]将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸(可看作导体)接在干电池正负两级上,较宽处和较窄处电流相等,较窄处横截面积小,电阻较大,根据Q =I 2Rt 可知,相同时间内产生的热量较多,温度较高,达到纸的着火点,所以锡箔纸较窄处就会先燃烧起来。

20.1∶21∶2
解析:1∶2 1∶2
[1][2]由题意可知,小灯泡的规格都相同,设每个小灯泡正常发光时的电流均为I 。

甲图中,两灯泡和滑动变阻器R 2串联,因串联电路中各处的电流相等,所以,所有灯泡均正常发光时,电路中的电流I 1=I ,则电路的总功率
P 1=UI 1=UI
乙图中,甲图中两灯并联后与变阻器R 1串联,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,所有灯泡均正常发光时,干路电流为I 2=2I ,则电路的总功率
P 2=UI 2=U ×2I =2UI
则甲、乙两电路中的总电流之比
I 1∶I 2=I ∶2I =1∶2
甲、乙两电路的总功率之比为
P 1∶P 2=UI ∶2UI =1∶2
三、解答题
21.(1) 6V ;(2) 1A ;(3) 24J
解:(1)由图可知两电阻并联,S 1为总开关,S 2只控制R 2,电流表测干路电流。

当只闭合开关1S 时,电路为R 1的简单电路,电流表A 的示数是0.6A ,即R 1的电流为0.6A 。

则电源电压为
U =U 1=I 1R 1=0.6A×10Ω=6V
(2)当开关1S 、2S 都闭合时,通过R 1的电流不变,通过R 2的电流为
I 2=2226V 15Ω
U U R R ===0.4A 则此时干路电流为
I =I 1=I 2=0.6A+0.4A=1A
即此时电流表A 的示数为1A 。

(3)当开关1S 、2S 都闭合时通电10s ,电流通过2R 产生的热量为
Q =I 22R 2t =(0.4A)2×15Ω×10s=24J
答:(1)电源电压为6V ;
(2)当开关1S 、2S 都闭合时,电流表A 的示数为1A ;
(3)当开关1S 、2S 都闭合时通电10s ,电流通过2R 产生的热量为24J 。

22.(1)3V ;(2)12.5Ω;(3)9V
解:(1)电压表的示数
0.9W 3V 0.3A
L L P U I =
== (2)小灯泡恰好正常发光电压为 3V+2=5V =V L
U ' 小灯泡正常发光时的电阻
()()225V ==12.5Ω2W L
L L U R P '='
(3)当变阻器滑片P 在最右端时,电源的电压
3V 0.3A L U U IR R =+=+⨯
灯泡正常发光时的电流
2W 0.4A 5V
L P I U ''=
==' 当滑片Р移至中点时,电源的电压 5V 0.4A 22
L
R R U U I ''=+⨯=+⨯ 所以 5V 0.4A 3V 0.3A 2R R +⨯
=+⨯ 解得20ΩR =,电源的电压9V U =。

答:(1)当滑片Р在最右端时,电压表的示数3V ;
(2)小灯泡正常发光时的电阻12.5Ω;
(3)电源电压9V 。

23.(1)3×104J ;(2)5A ;(3)810W
解:(1)当电吹风吹冷风时,功率是P 冷=100W ,正常工作 5min 消耗电能
W=P 冷t 1=100W×5×60s=3×104J
(2)当开关旋至A 、B 处时,电阻丝和电动机并联,同时工作,吹出的是热风,此时电路中电阻最小,电源电压不变,由2
U P R
=知道,此时电吹风正常工作的功率最大,由P=UI 知道,电路中的电流
1100W =5A 220V
P I U ==热 (3)电热丝的额定功率
P 1=1100W-100W=1000W 由2
U P R
=知道,电热丝的电阻 ()2
21
220V =48.41000W U R P ==Ω 电热丝的实际功率 ()2
2198V =810W 48.4U P R ==Ω实实
答:(1)当电吹风吹冷风时,正常工作 5min 消耗的电能是3×
104J ; (2)当选择开关旋至 A 、B 处时,电路中的总电流是5A ;
(3)电吹风中电热丝的实际电功率是810W 。

24.(1)0.5A ;(2)22.5W ;(3)10Ω
解:(1)当滑动变阻器R 接入电路的电阻R 2为30Ω时,此时滑动变阻器的电流I 2为
2215V 0.5A 30Ω
U I R === (2)当滑动变阻器R 接入电路的电阻R 3为20Ω时,通过R 1的电流为 1115V 1.5A 10ΩU I R =
== R 1消耗的电功率P 1为
1115V 1.5A 22.5W P UI ==⨯=
(3)在保证电路安全的情况下,电流表的量程最大为3A ,滑动变阻器R 的最大电流为
4max 13A 1.5A 1.5A I I I =-=-=
R 所能接入的最小电阻为
4415V 10Ω1.5A
U R I ===
答:(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30Ω时,此时滑动变阻器的电流为0.5A;(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时,R1消耗的电功率为22.5W;(3)在保证电路安全的情况下,R所能接入的最小电阻为10Ω。

25.(1)5.04×107J ;(2)6 ×107J;(3)84%
解:(1)水的质量为
m=ρ水V水=1.0×103kg/m3×120×10-3m3=120kg
水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)× 120kg×(120℃-20℃)=5.04×107J
(2)消耗的电能为
W=Pt=20×103W×50 ×60s= 6 ×107J
(3)效率为
η=Q
W
吸 =
7
7
5.0410J
610J


=84%
答:(1)水箱中水吸收的热量是5.04×107J ;
(2)消毒一次,消毒柜消耗的电能是6 ×107J;
(3)该消毒柜的电加热效率是84%。

26.(1)见解析;(2)100W;8.16W
解:(1)由Q=
2
U
t
R
,U、t一定,当S断开时,灯泡与电熨斗串联,R总大,产生的热量较
小,电熨斗温度低;当S闭合时,灯泡被短路,R总小,产生的热量较大,电熨斗温度高。

(2)当S闭合时,灯泡被短路,电熨斗正常工作
P1=P额定=100W
当S断开时,灯泡与电熨斗串联,由R=
2
U
P
,可得灯泡电阻
R灯=
22
(220V)
=
40W
U
P

=1210Ω
电熨斗电阻
R电熨斗=
22
(220V)
=
100W
U
P
1
=484Ω
电路中的电流
I=
220V110
==A
1210+484847 U U
R R R
=
+ΩΩ
灯电熨斗
电熨斗的功率
P2=I2R电熨斗=(110
847
A)2×484Ω≈8.16W
答:(1)见解析;
(2)当S闭合时,电熨斗的功率是100W,S断开时,电熨斗的功率是8.16W。

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