2021年中考物理真题练习-电热、电力计算题

2021年中考物理真题专题练习一电热、电力计算题

1、(2021天津)额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。

已知c水=4.2xl03j/(kg，C),不计热量损失，求：

(1)水吸收的热量；

(2)加热所需的时间。

答案：(1)解：水吸收的热量

Q=cm(t-=4.2x103J/(kg-77)xIkgx(10077-20U)=3.36x10s]

答:水吸收的热量3.36x105J；

(2)加热所需的时间t=史=幺=河底事;J=336s

PP1000W

答：加热所需的时间336s。

解析：(1)结合水的质量和温度变化量，利用比热容公式求求解水吸收的热量；

(2)结合水吸收的热量，利用功率公式求解用电器工作的时间即可。

2、(2021四川眉山)如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压U=220V不变，两根电热

丝的电阻关系为Ri=2R?,通过旋转扇形开关S,接触不同触点，

实现高、低两个档位的转换，低温档时的发热功率为440W。求:

(1)Ri和R2的电阻值；

(2)电热器处于高温档时的总功率；

(3)如果在高温档下工作7min产生的热量全部被水吸收，在一-

个标准大气压下这些热量能够让2Kg、40。。的水，温度升高多

少？(水的比热容为c=4.2xl()3j/(kg：C))

答案：(1)110Q；55Q;(2)1320W;(3)60℃

解析：(1)旋转开关当｝接C时，仅用连入电路，电热器处于低温档。

由电功率公式

U2

P=UI=——

R

得

所以

R,=-R,=-xllOQ=55Q

2'2

（2）旋转开关，当｝接d,“接c时，R|和&并联，电热器处于高温档。

飞发热功率

P2=UI,=（220V）-=88OW

22

R255Q

发热总功率

p=《+R=440W+880W=1320W

（3）高温档7min产生热量

Q恢=W=B=1320Wx420s=5.544xlO5J

水吸热

Q吸=%=5.544X105J=5.544X105J

由。及=。力?,_%）得

t=t=40C+--------5.5］xIO,।-------=40c+66c=106c

cm4.2xlO3J/（kg,℃）x2kg

在1个标准大气压下水沸点为100。（2,水沸腾过程中水温不再升高，不会达到106。（2,所以水末温

应为100。（2,水升高的温度

100℃-40℃=60℃

答：⑴&和4的电阻值分别为HOC、55。；

（2）电热器处于高温档时的总功率为1320W；

（3）如果在高温档下工作7min产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让

2kg、40。€：的水，温度升高为60C。

3、（2021山东东营）为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具

有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1=3V,

定值电阻R0=50C,热敏电阻R阻值随温度变化的图象如图乙所示；工作电路中，电压U2=220V,

Ri=836C,R2=44C。已知恒温调奶器容量为2kg,水温达到80℃时衔铁会跳起。［水的比热容为

4.2x103J/（kg«℃）］

^RQ.

(1)请结合此电路，简要说明电磁继电器的工作原理。

(2)求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。

(3)求工作电路在保温状态下的电功率。

(4)当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及

恒温调奶器的加热效率。

解析：(1)水温达到80℃前，电磁铁把衔铁吸下，使衔铁与b触点接通，R2接入工作电路，处于加

热状态；水温达到80C时，衔铁被弹簧拉起，使衔铁与a触点接通，Ri和R2串联接入工作电路，处

于保温状态；

(2)由图可知当温度为80C时，热敏电阻的阻值为100。，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所

以控制电路的总电阻为：

R控=1<+1<0=100。+50。=150。，

衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流：

53V

1=六=二［=0.02A,

R控150Q

(3)R1和R2串联接入工作电路，处于保温状态，保温功率为：

P=_U!_=_(220V1L=55W

R1+R2836^+44O'

(4)水吸收的热量为：

Q=c水mAt=4.2xlO^/fkg^C)x2kgx(80℃-25℃)=4.62x105J,

恒温调奶器加热状态小的电功率：

P=-=(220V)2=1100w；

R244O

500s内消耗的电能：

W=Pt=1100Wx500s=5.5x105J,

恒温调奶器的加热效率：

11=2x100%=生经包号*00%=84%。

w5.5X10bJ

答：（1）水温达到80℃前，电磁铁把衔铁吸下，使衔铁与b触点接通，R2接入工作电路，处于加热

状态；水温达到80C时，衔铁被弹簧拉起，使衔铁与a触点接通，Ri和R2串联接入工作电路，处于

保温状态；

（2）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A；

（3）工作电路在保温状态下的电功率为55W;

（4）此过程中水吸收的热量为4.62xl（Fj,恒温调奶器的加热效率为84%。

4、（2021四川广安）在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中

国战法”重要组成部分。如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个档位，工作电

路简化为图乙所示，其中S/为档位开关，Ri、R2为定值电阻，A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当

电中药壶处于猛火档时，红灯亮；处于文火档时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V,猛火档

的额定功率为2420W,R2=180欧。

（1）判断A灯是红灯还是绿灯；

（2）求电中药壶文火档的额定功率；

（3）暑假的一天晚上，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，先用猛火档加热6min至沸腾后，再用文火档慢

熬30min,共消耗电能0.3KW・h,由此计算电中药壶的实际电压。

答案：（1）红灯；（2）242W；（3）200V

5、（2021苏州）小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内

部电路如图所示，S为旋转型开关，通过旋转开关S,可实（2021

苏州）现从低温到中温、高温的转换，保温箱及加热器的部分

5题

参数如表所示，求:

（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32。。需要吸收的热量;

（2）电加热器电路中R2的阻值；

（3）要完成（1）中的升温要求，至少霜要的加热时间。

物理量参数

加热器工作电压220V

中温档功率now

低温档功率44W

电阻R3440C

加热效率n80%

保温箱空气质量ml-5kg

空气比热容cO.8xlO3J/(kg-℃)

答案：⑴Q=cm\t=0.8x103J/(kg•℃)x1.5kgx(32℃-10℃)=2.64x104J

U2

（2）当旋转开关同时接通2、3接线柱时，R1被短路，-P&=—,

nU2(220V)2

/y)=--=--------=440Q

?A，HOW

（3）当旋转开关同时接通3、4接线柱时，R2、R3并联在电源两端,

U2_(220V)2

now,p^=p2+pi=110W+110W=220W

6&440。

Q=P搞5

Q2.64xio4j

=150s

生力-220Wx80%

6、（2021山西）小伟家的电热饮水机通过旋钮开关可以实现加热和保温两个挡位的切换。小伟查阅

资料得到饮水机的部分信息如表。饮水机正常加热7min,可将质量为1kg的水从20℃加热到沸腾（标

准大气压），然后转入保温状态。请你结合小伟的调查研究，解决下列问题：

（D在图中虚线框内画出导线、电阻Rt和电阻R2三个元件的符号，将饮水机的电路图连接完整。（旋

钮开关位于a、a点，表示a与a接通）

（2）加热过程中，饮水机的加热效率。［水的比热容4.2x103j/（kg,c）］

额定电压U/V*220Q

加热功率R/W。1000c

保温功率是"V。100P4

电阻&/如435.6^

电阻|48.g

答案：（1）如图所示，左图：aa为断开；bb为加热；cc为保温。右图：aa为断开；bb为保温；cc为

加热；

⑵加热过程中，饮水机的加热效率是80%。

7、（2021湖南张家界）百善孝为先，我们可以从点点滴滴的小事做起。

佳佳将自己的压岁钱省下来给奶奶买了一款足浴盆。这款足浴盆工作时

的简化电路如图，它有加热功能和按摩功能。电动机线圈电阻为4。，加

热电阻正常工作时电功率为IkW,电源电压220V稳定不变。

（1）启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为01A,

按摩20min,电动机线圈产生的热量是多少？

(2)加热电阻正常工作时的电阻是多少？

(3)在足浴盆中加入体积为4L、初温为20。。的水升高至40C,水吸收的热量为多少？若加热时间

为420s,它的电加热效率为多少?%=4.2x103〃(kg「c)]

答案：(1)按摩2()min,电动机线圈产生的热量是48J；

(2)加热电阻正常工作时的电阻48.4C；

(3)足浴盆的加热效率是80%。

8、(2021贵州黔东南州)如图甲是某电热水壶的电路图，铭牌如图乙。R为加热器，温控器S是

一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，S会自动断开

进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制(设加热器电阻阻值一定)。[已知:水的比热容

C=4.2xlO3J/(kg-℃),lL=10-3m3]o求:

(1)该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是多少？

(2)该电热水壶正常加热工作时，对加热器通电10s产生的热量是多少？

(3)将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃,水吸收的热量是多少？

(4)用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能，实际加热时。3min电能表中间

的铝质圆盘转动了24转，此时电路消耗的实际功率是多少？

型号rXXX单相电能表

1巾|9|6|7回

额定电压：220V

kW-h

额定加热功率：1000W

频率：50Hz220V50Hz5(2O)A

水壶的容积：2.5L600r/(kWh)

2000年1月

甲乙丙

答案：(1)48.4ft

(2)10000J

(3)2.5kg

(4)0.8kW=800W

9、(2021黑龙江绥化)一个电热水壶，其铭牌标注了额定电压为220V,额定功率为1800W。该电

热水壶正常工作时，将1.5L水加热，使温度从20℃升高到80℃,所用时间为250s,则该电热水壶的

加热效率是

A.75%B.84%。C.88%D.95%

答案：B

10、（2021福建）如图是某电蒸锅的内部简化电路图，Ri、R2均为发热电阻，R的阻值为484Q,

加热档功率为1200Wo用此电蒸锅对质量为1.2kg的

色

水加热使其温度升高75°C,需要的时间为375s,已知3

c水=4.2xl（）3j/（kg・℃）o

8

求：（1）保温档的功率；

（2）电阻R2的阻值;

（3）电蒸锅的加热效率。~~~O220VO

答案：（1）100W;（2）44。；（3）84%10题

解析：（1）闭合开关S1,断开开关S2,电路中只有

R1接入电路，此时电路处于保温档，保温档功率

t/2_(220V)2

=100W

飞484c

（2）闭合开关Sl、S2,电路中只有RI、R2并联接入电路，电路处于加热档，R2的功率

H=%—%=1200W—100W=l100W

〃2

由2=一可知，R2的电阻

R

(220V)2

=44Q

1100W

（3）水温度升高75c吸收的热量

Q^=cmM=4.2x1()3j/kg?Cx1.2kgx75℃=3.78xlO5J

这个过程消耗的电能

5

W=P,：nt=1200WX375S=4.5X10J

电蒸锅的加热效率

_3.78xlO5J

=84%

~W~4.5X105J

答：（1）保温档的功率为ioow；

（2）电阻R2的阻值44。；

(3)电蒸锅的加热效率为84%。

11、(2021黑龙江齐齐哈尔)父亲节到了，小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆，内部由加热系统

和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V,额定功率为605W。

求：

(1)该电热是浴盆加热系统是利用电流的__________工作的。

(2)小明帮爷爷泡脚前，问是浴盆中加入6Kg初温为2(TC的水，加热系统的加热电阻正常工作

15min将水加热到40℃,则此加热过程中水吸收的热量是多少？(水的比热容

c=4.2xlO3J/(kg.℃))

(3)加热系统的加热电阻正常工作15min消耗的电能是多少？

(4)当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际电功率是多少？(忽略温度对电阻的影

响)

(1)热效应----------------------------------------------------------(1分)

(2)水吸收的热量

答案：

Q=c岫=4.2x103J/(kg.℃)x6kgx(40℃-20℃)=5.04xl05J

或。=刖。—%)=4.2xio3J/(kg.℃)X6kgX(40℃-20℃)=5.04xIO54

(2分)

⑶W=P/=605Wx900s=5.445x1()5/.........................(2分)

(4)R=%I=(22(M：=8OQ...................................(2分)

P605W

t£=(200V£=500wz......................................(2分)

实R80Q

评分说明：(1)其它做法只要正确也可给分(2)计算性错误不累计扣分

12.(2021浙江舟山)学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。

【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：

容积：1L；

功能：①加热：②保温；

性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃(不计热量损失)。

【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻(RI<R2)进行设计，其中方案一如

图所示。利用方案一中的器材，请将方案二的电路补充完整。

220Vo-----<-

F

方案一方案二

【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为

多少欧姆?[Qig=cm(t-t»),c水=4.2xl()3j/(kg.℃)]

【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议在加热的支

路上增加一个温度控制开关。

【项目制作】……

解析：【方案设计】

方案一，电路中两电阻串联，闭合开关S后，当开关由闭合时，电路为Ri的简单电路，电路的电阻

较小，电功率较大，为加热状态；当开关&断开时，两电阻串联，电路的电阻较大，电功率较小，

为保温状态；

转换达到改变电路中电阻的大小，从而改变电热水壶的电功率，以实现加热和保温功能；

为了实现上述功能，还可以将两电阻并联，通过开关转换实现，电路图如图所示：

当闭合开关S时，为保温状态，再闭合S1为加热状态；

【器材选择】

由题知，方案一中能在7分钟内将1L水从2QC加热到100℃,

水的质量：

m=pV=lxl0Jkg/m3xlx10-3m3=1kg,

水吸收的热量：

0吸=«11(t-to)=4.2xlO3J/(kg«℃)xlkgx(100℃-20℃)=3.36xlO5J,

不计热量损失，电热水壶消耗的电能：W=Q吸，

电热水壶的加热率：

P=2=Q吸=3.36><105」=即“\蔺

tt7X60S

由p=u_可得，

即选择的加热电阻阻值最大为60.5Q；

【方案反思】

为了保证使用的安全，可以在加热的支路上增加一个温度控制开关,避免水加热至沸腾后仍持续加热。

【答案】【方案设计】见上图；

【器材选择】方案一，选择的加热电阻阻值最大60.5。；

【方案反思】在加热的支路上增加一个温度控制开关。

13、(2021山东临沂).某品牌电热水瓶具有加热和电动出水两种功能，其简化电路如图所示，其

中RI是额定功率为2000W的电热丝，R?是阻值为130c的分压电阻，电磁泵的额定电压为12V,在

1标准大气压下，将初温为20℃、质量为2.5kg的水装入电

热水瓶，正常加热8min20s将水烧开，已知水的比热容为gk3

4.2xlO?J/(kg-℃),求该电热水瓶：—II⑭/

(1)此次加热水的效率；R2电磁泵‘2

(2)电磁泵的额定功率。----------Oo--------------------

220V

答案:(1)84%;(2)19.2W

解析：(1)水升温

。=100℃-20℃=80℃

水吸热

Q=cm\t=4.2x103J/(kg•℃)x2.5kgx80℃=8.4xlO5J

电热丝消耗电能

W=Pt=2000Wx(8x60s+20s)=IO,J

此次加热水的效率

n«4X105T

=—xlOO%=——xlOO%=84%

W106J

(2)R2分压

U2=U-UM=220V-12V=208V

电磁泵支路电流为

208V

1.6A

,啜130Q

电磁泵的额定功率

P=UM/=12VX1.6A=19.2W

答：(1)此次加热水的效率84%;

(2)电磁泵的额定功率19.2W。

14、(2021湖南邵阳)下表是李华同学家饮水机的铭牌参数，学习电学知识后，他好奇饮水机的工

作原理，请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示。，当蓄水箱中装满水时，请你帮他解决如下

问题：

额定电压。220VP—O220V0~4------

I加热有500WQ

——，

额定功率2R工

保温。2

蓄水箱的容积。1L-A

(1)蓄水箱中水的质量是多少?(p=1.0xl03kg/m3)

(2)如果饮水机把蓄水箱中的水从75C加热到95c用了210s,求此饮水机的加热效率。

(c水=4.2x103j/(kg℃))

(3)铭牌上的保温功率已模糊不清，已知A=988。，求饮水机的保温功率。

答案：(1)1kg;(2)80%;(3)48.99W

15、(2021甘肃威武)如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控

功能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。

(夕水=1x103kg/m3,c水=4.2x103J/(kg•℃),g=10N/kg)

项目参数

电源电压(V)220

中温档功率(W)400

高温档功率(W)1100

容积(L)1

(1)开关S「S2处于什么状态，电炖锅为低温档，说明判断依据；

(2)求为、%的阻值;

(3)在标准大气压下，使用高温档将初温是12c的一锅水烧开，若电炖锅高温档加热效率为80%,

求烧开一锅水需要的时间。

U2

答案：(1)开关Si处于断开，S2接在A,此时两电阻串联，根据尸=U/=2,电源电压不变，总

R

电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。

(2)Ri=121欧R2=69.14欧

(3)7min

16、(2021江西)如表一所示是小红同学家燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初

温为20℃,C水=4.2x103〃(kg」C),求：

表一表二

燃气热水器即热式电热水器

设定温度50℃额定功率7(XX)W

气量1.0m3/h额定电压220V

水量50L/min额定频率50Hz

(1)燃气热水器正常工作lOmin流出的热水的质量;

（2）燃气热水器正常工作lOmin流出的热水所吸收的热量；

（3）小红同学观察到学校用是即热式电热水器，铭牌如表二所示。若要得（2）问中热水所吸收的

热量，即热式电热水器需正常工作16min40s,则该即热式电热水器的加热效率为多少？

（4）请写出使用电能的两个优点。

答案：（1）50kg;（2）6300000；（3）90%；（4）环保、方便

17、（2021四川自贡）如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，Si

为温控开关，S2为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W,其中臭氧发生器的功率

为150Wo求：

（1）正常工作时通过石英加热管R的电流为多大？

（2）在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26c加热到70C,若电流产生的热量有20%损失，消

毒柜石英加热管需要正常工作多长时间？[c钢=0.46x103j/（kg」c）]

解析：（1）因电路中的总功率等于各用电器功率之和,

所以，石英加热管R的功率:

PR=P总-P发生器=1250W-150W=1100W,

由p=UI可得，通过石英加热管R的电流:

PR__1100W

5A；

U_~220V

（2）不锈钢餐具吸收的热量:

Q吸=c^m(f-tO)=0.46xl03J/(kg・℃)xlOOkgx(70℃-26℃)=2.024x10”,

电流产生的热量有20%损失，由1]=9]艮可得，加热管消耗的电能:

W

W，=_^=2.024Xl()6j=2.53xio6J,

1-20%80%

则石英加热管正常工作需要的加热时间：

t"=先得沪=23。*

【答】（1）正常工作时通过石英加热管R的电流为5A;

（2）消毒柜石英加热管需要正常工作的时间为2300s。

18、（2021浙江嘉兴）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶''的项目化学习。

【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：容积：1L:

功能：①加热：②保温：

性能：能在7分钟内将1L水从20C加热到100C（不计热量损失）。

（1）【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1<R2）进行设计，其中方

案一如图所示。利用方案一中的器材，请将方案二的电路补充完整

（2）【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值

最大为多少欧姆?[Q吸=cm(t-to),cz|<=4.2xlO3J/(kg℃)]

（3）【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议.

【项目制作】

答案:

(2)解：m=pV=1.0xl0Jkg/m3xlx]03mJ=lkg

Q吸=cm(t-t„)=4.2xlO3J/(kg℃)xlkgx(100℃-20℃)=3.36x105J

VW=Pt=Q:.P=2=6X1。,_go。卬

t7X60S

VP=:./?=—=^^=60.5/2

RP800W

答：选择的加热电阻阻值最大为60.5。

（3）在加热的支路上增加温度控制开关（合理即可）

分析：（1）根据功率的公式P=轲知，在电压相同时，只有使总电阻变小，才能使总功率变大,

据此分析解答。

（2）根据密度公式m=pV计算出水的质量，根据公式。吸=51（1。）计算出水吸收的热量，再根据公

式P=?计算出加热电阻的功率，最后根据R=式计算出加热电阻的阻值。

（3）如果人大意了没有按时关闭电源，那么加热时间过长，可能会发生火灾，因此可以在电路上安

装温控开关，让其到达温度后自动断开，这样会更安全。

解析：（1）根据功率的公式「=轲知，在电压相同时，只有使总电阻变小，才能使总功率变大。

方案一：将两个电阻串联，开关与其中一个电阻并联。当这个开关闭合后，短路电阻，这时总电阻变

小，总功率增大，符合要求；

方案二：将两个电阻并联，一个开关与其中一个电阻串联。闭合这个开关后，总电阻变小，总功率增

大，符合要求，如下图所示：

1—□——~

19、（2021山东淄博）（8分）如图是探究电流通过导体时产生热量与电流的关系实验装置。烧瓶中

煤油的质量为200g,电阻丝R的阻值为20C。电路中电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器的规

格为“50。1A"。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.5A时，通电5min观察到烧瓶

中煤油的温度从25℃升高了3℃。［c煤油=2.1xlO3J/（kg--C）］求:

（1）滑动变阻器连入电路的阻值。（2）煤油吸收的热量。

（3）电阻丝的加热效率。

分析：（1）根据1=马算出电路的总电阻，根据串联电路电阻的规律算出滑动变阻器连入电路的阻

R

值；

（2）根据Q呱=c煤油mAt算出煤油吸收的热量;

(3)根据W=Q=PRt算出5min内电阻丝消耗的电能，由效率公式算出电阻丝的加热效率。

解析：(1)根据1=U5知，电路的总电阻为：口总=u；=1三2V=24。，根据串联电路的电阻规律可

RI0.5A

知，滑动变阻器连入电路的阻值为：R滑=11总-1t=24。-20。=4。；

(2)煤油吸收的热量为：Q吸=c煤油mAt=2.1xlO3J/(kg«℃)x0.2kgx3c=L26xlO3J；

(3)5min内电阻丝消耗的电能为：W=Q=I2Rt=(0.5A)2x20ftx5x60s=1500J,电阻丝的加热效

率为：口=4^x100%=Jx100%=84%。

w1500J

20、(2021福建)为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图，水箱高

为1m,容积为OBnA在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m2,

上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻

值随压力尸的增大而减小，部分数据如下表。控制电路电源电压U=12V,定值电阻Ro为保护电阻。

当控制电路的电流20.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水。

(1)若水泵的额定功率为440W,正常工作时通过的电流是多少？

(2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，阳应多少？

(3)从水箱顶部给空水箱注满水过程中，水的重力所做的功是多少?

压力F/N180185190195200

压敏电阻R/C1817161412

答案：(1)2A；(2)10Q；(3)3900J

解析：解：(1)正常工作时通过的电流是

p440W-、

I=——=---------=2A

U220V

(2)长方体体积

V=Sh=0.02m2xlni=0.02m3

装满水时长方体浮力为

F浮=pgV=103kg/m3x10N/kgx0.02mJ=200N

对压敏电阻压力

F=200N-5N=195N

此时压敏电阻为14。，R0应为

U12V

R0=~—R=--------14Q=10Q

P/,0.5A

（3）水体积为

匕=环_V=0.8m3-0.02m3=0.78m3

水的重力