20、（11·桂林）小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数；图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图像。
甲 乙 丙
请解答下列问题：
（1）豆浆机正常工作时的最大电流是多大？
（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
（3）在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kW·h”字样的电能表转盘在1min内转过了20转。此时电路的实际电压是多大？ 参考答案：
1、 解析：灯泡的额定电压：U额=6V；额定功率：P额=3W；则由功率公式P=UI可得：灯泡的额定电流：I=P额/U额=3W/6V=0.5A；串联电阻两端的电压：UR=U﹣U额=8V﹣6V=2V；故应串联电阻的阻值：
R=UR/I=2V/0.5A=4Ω.
2、解析：此题考查功率、电能及其相关计算。
（1）由P=UI可得照明灯正常工作时的电流I=P/U=1.1A。 （2）照明灯正常工作Imin消耗的电能W=Pt=40×60J=2400J。
5、解析：（1）根据公式m=ρV可得，要供氧装置每分钟释放0.7克氧气，即每分钟需要释放氧气的体积为V?m??0.7克?0.49克。
1.43克/升（2）已知井深s=700米，救生舱从井底匀速上升到地面所用的时间为t=30分钟=30×60秒=1800秒，所以，救生舱上升的速度为v=s/t=700米/1800秒=0.39米/秒。
（3）卷扬机正常工作30分钟需消耗的电能为W=Pt=3×l000瓦×30×60秒=5.4×10焦，根据P=UI可得，卷扬机正常工作时的电流I=P/U=3000瓦/3 80伏=7.89安。
6、解析：（1）电烙铁正常工作的电流 I=
6
P110W=220V＝0.5Ａ U2U2U2（220V）（2）根据公式P?，可得，电烙铁的电阻R???440?。
RP110W另解：R?U220V??440?。 I0.5A4
（3）在额定电压下通电10min产生的热量Q=W=Pt=110W×10×60s=6.6×10J。
答：（1）电烙铁正常工作的电流为0.5A；（2）电烙铁的电阻为440Ω；（3）在额定电压下通电10min产生的热量6.6×10J．
7、解析：（1）灯泡的电阻RL=UL/PL =（6V）/6W=6 Ω
（2）当S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路中只有R2，由欧姆定律得电路中的电流I=U总/R2 =9V/20Ω=0.45A
（3）根据P总=U总/R总可知，当电路中总电阻最大时，整个电路消耗的功率最小。因为，当S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路中的总电阻最大，其最大值为R总大 =40Ω＋20Ω=60Ω，所以电路工作时消耗的最小功率为P最小=U总/R总大 =（9V）/60Ω=1.35W
8、解析：（1）I=
=
=0.5A，UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V，R=
=
=6Ω。
2
2
2
2
2
4
（2）PR=URI=3V×0.5A=1.5W。
9、解析：（1）当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，即R1=20Ω，小灯泡短路，电流表的示数为I1=0.3 A，电源电压：U =I1R1 =0.3 A×20Ω=6V。
（2）当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，即R1=20Ω，滑动变阻器与小灯泡并联在电路中，因为小灯泡恰好正常发光，所以小灯泡的额定电压等于电源电压，即U额
=U =6V，电流表测量干路电流，即干路电路I=0.8 A，流过灯泡的电流即额定电流为I额=I-I1=0.8 A –
0.3A=0.5 A，灯泡正常发光1min消耗的电能为 W=U额I额t =6V×0.5 A×60s=180J。
（3）灯泡正常发光时，电路的总电阻：R = U/I =6V/0.8 A=7.5Ω.
11、解析：（1）R?U额I额?2.5V?8.3? 0.3AU1I1?2.4V?24? 0.1A（2）U1?U?U灯?3V?0.6V?2.4V，R1???3V?2.5V?0.5V，W?U2I2t?0.5V?0.3A?300（3）U2?U?U灯s?45J
12、解析：（1）保温状态下，只有发热电阻R1工作。
根据公式P=UI，I=U／R，可得P=U／R，所以R1=U／P=(220V)／44W=1100Ω。
（2）电饭煲在保温状态下，工作2h所消耗的电能等于发热电阻R1正常工作2h所产生的热量，根据公式P=W／t，可得E=W=P1t=0.044kW×2h=0.088 kW·h
（3）电饭煲在加热状态下，发热电阻Rl、R2并联，它们同时工作。已知总电压U=220V和总功率P2=550W可求得，电路中的总电流I=P2/U=550W／220V=2.5 A。
答：（1）电阻R1的阻值是1100Ω。（2）工作2h所消耗的电能是0.088 kW·h。（3）电路中的总电流是2.5A。
13、（1）5A （2）2.0736×10J （3）优点：无尾气(噪音小) 缺点：废弃后的电池污染环境 解析：（1）额定功率下的电流：I=P／U=240W／48V=5A (2分)
（2）蓄电池储存的电能：W=UIt=48V×l2A×3600s=2.0736×10J (2分) （3）优点：无尾气（噪音小） (1分) 缺点：废弃后的电池污染环境 (1分) 评分意见：其中优缺点按要求列举合理即给分，有其它合理答案均参照给分． 14、（1）4Ω （2）16Ω （3）1.8W （4）2700J
解析：根据电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电压表V测量的是电源电压，电压表V2测量的是滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量的是干路电流。
6
6
2
2
2
（1）根据电表示数可知，电源电压为U=6V，滑动变阻器两端的电压为4V，所以定值电阻R1两端的电压为U1=2V，流过定值电阻R1的电流为I1=0.5A，所以，定值电阻R1的阻值为R1=U1/I1=2V/0.5A=4Ω。
（2）当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时，电流表的示数为0.3A，电路的总电阻为R-R1=20Ω-4Ω=16Ω.
（3）根据P=U/R可知，当电路电阻最大时，电路消耗的总功率最小，其最小值为
2
总
=U/I=6V/0.3A=20Ω，滑动变阻器的最大阻值为R2m=R总
P=U2/R=（6V）2/20Ω=1.8W
（4）当滑动变阻器的滑片移至最左端时，R1两端的电压等于电源电压，即U1=6V，其在5min内消
2U12（6V）t??5?60s?2700J。 耗的电能为Q=R14?15、（1）1.1×10J （2）44Ω （3）2 A；176 W
U2解析：根据电功率公式P?可知，当电压一定时，电阻越小，功率越大，所以本题中，当S1、
R6
S2均闭合时，只有电热丝R1接入电路，电路的阻值最小，热功率最大，此时对应着高温挡；当S1闭合，S2断开时，电热丝R1和R2串联在电路中，电路的电阻最大，热功率最小，此时对应着低温挡。
（1）根据该品牌电烤箱铭牌可知，其高温挡的电功率为1100W，该电烤箱在高温挡正常工作1000s所消耗的电能W=P高t=1100W×1000s=1.1×10J
（2）当S1、S2均闭合时，只有电热丝R1接入电路，电路的阻值最小，热功率最大，此时对应着高温挡，由PR1=
高
6
=UI，得流过R1的电流为I =
P1100W高??5A，由欧姆定律知，R1的阻值为U220VU220V==44Ω。 5AI（3）当S1闭合，S2断开时，电热丝R1和R2串联在电路中，电路的电阻最大，热功率最小，此时
P低440W??2A，所以电烤箱在低温挡U220V对应着低温挡。设此时电路中的电流为I，由P低=UI，得I=
/
2
2
///
正常工作时，R1的功率为P1=（I）R1=（2 A）×44Ω=176 W。
16、（1）4A （2）55Ω （3）5.28×10J
解析：（1）根据P额=U额I额可得，电热水壶的额定电流I额=P额/U额=880W/220V=4A。
U2（2）根据P?可得，电热水壶的电阻R=U额/I额=220V/4A=55Ω。
R5
（3）正常工作10min，电热水壶消耗的电能：W=P额t=880W×10×60s=5.28×10J（或约0.15kw·h） 答：电热水壶的额定电流是4A；电热水壶的电阻是55Ω；电热水壶正常工作10min消耗的电能5.28×10J． （评分说明：上述计算题用其它公式正确求出答案，同样得分）
17、（1）3V （2）10Ω （3）0.1W
解析：(1)当R2为l0Ω时，电压表的示数是3V。
5
5
（2）当电压表示数为2V时，U1=2V，R2=20Ω，∵R1与R2串联 ∴ U2=U—U1=6V-2V=4V，I1?I2?U24VU2V??0.2A，R1?1??10?， R220?I10.2A2?)2（(U11V）??0.1W。 R110????1V，P（3）解法一：滑片P在b端时，U11???I????10??50??60?，I1??50?，R??R1?R2解法二：滑片P在b端时， R22??2（P0.1A）?10??0.1W 1?I1R1?U6V??0.1A， R?60?18、（1）1800焦 （2）12伏
解析： 根据电路图，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，通过移动滑片可以改变流过灯泡的电流或灯泡两端的电压。
（1） W=Pt=3瓦×10×60秒=1800焦。
（2）当滑片P在中点时，滑动变阻器接入电路的电阻值为：R滑
=12欧；电路中的电流为：
P3瓦I===0.5安；滑动变阻器两端的电压为U滑=IR滑=0.5安×12欧=6伏，根据串联电路中电压
U6伏规律可得，电源电压为：U=U滑+UL=6伏+6伏=12伏。
19、（1）12Ω （2）16V （3）10Ω （4）3072J
U2解析：（1）当灯泡正常发光时，灯泡两端电压UL=6V，灯泡的功率PL=3W，根据P?可得，灯泡
R22（UL）（6V）的电阻RL???12?。
PL3W（2）当开关S1闭合，S2、S3都断开时，灯L和电阻R1串联在电路中，灯L正常发光，电路中的电流I=IL=
PL3W??0.5A，电源电压U=IR总=I（RL+R1）=0.5A×（12Ω+20Ω）=16V。 UL6V（3）开关S1、S2、S3都闭合，且滑片P在b端时，灯L被短路，电阻R1和滑动变阻器R2并联在电路中，并且滑动变阻器R2接入电路的阻值最大，流过电阻R1的电流为I1=U/R1=16V/20Ω=0.8A；流过变阻器R2的电流为I2=I-I1=2.4A-0.8A=1.6A，所以滑动变阻器R2的最大阻值为R2=U/I2=16V/1.6A=10Ω。
（4）当开关S1断开，S2、S3都闭合，且滑片P在a、b间中点时，灯L被短路，滑动变阻器接入电路的电阻R2｀=R2/2=5Ω，在1min内滑动变阻器产生的热量为
2U2（16V）Q=t??60s?3072J.
?R25?20、解析：（1）通过的电流I0= P0/U0= 8000W/220V≈36.4A。
（2）不能直接连入原电路中。可能出现的问题有：（只需写出一种）烧坏导线、烧坏熔丝、烧坏电能表、引起火灾或者空气开关跳闸等。
（3） ① 热水器电阻R2= U0/P0 =（220V）/8000W≈6Ω，导线电阻R1=2Ω，工作电路如图所示，
2
2
此时电路电流I= U/（R1+R2）=220V/（2Ω+6Ω）＝27.5A，实际电压U2=IR2= 27.5A×6Ω＝165 V。
②电路1h共消耗电能W=UIt= 220V×27.5A×3600s =2.178×10J≈6.1kW·h
或者P= UI = 220V×27.5A=6.05×10W= 6.05kW，W=Pt= 6.05kW×1h = 6.05kW·h≈6.1kW·h
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