2020年中考物理复习计算题专题《电与热综合计算》(解析版)

第=page22页，共=sectionpages22页第=page11页，共=sectionpages11页《电与热综合计算》一、计算题某家用电热水器铭牌上的部分参数如表所示。热水器注满水并加热，水温由20℃升高到80℃.求：

(1)水的质量是多少？(ρ水=1.0×103kg/m3)

(2)水吸收的热量是多少？[水的比热容c水=4.2×额定电压220V电源频率50Hz额定功率2000W容量40L

如图甲是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度40℃，还可以自动保温，特别适合夜间使用。图乙是机器的参数表及电路简图(R1、R2为电热丝，S为双触点自动开关)。求：

(1)调奶器处于保温状态时的工作电流(结果保留两位小数)？

(2)电阻R2的阻值？

(3)若把200g调好的奶粉从20℃加热到40℃所用时间为32s，则调好的奶粉的比热容是多少(型号：HY101M电源：220V 50Hz加热功率：500W保温功率：16W

如图甲所示的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，图乙是其简化电路图，该养生壶的部分参数如表所示。(ρ水项目参数额定电压220V低温档功率275W中温档功率550W高温档功率1100W容积1L

(1)开关S1、S(2)求R1(3)在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。

图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R1、R2均为发热体，将开关S分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位。已知两档空气炸锅的高温档功率为900W，R2阻值为96.8Ω.求：

(1)发热体R1的阻值是多少？

(2)空气炸锅一次性可装入200克牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量？【c牛柳=3×103J/(kg⋅

如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示。若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压。则：额定电压220V额定加热功率2000W容量2.0L电源频率50Hz(1)电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多少欧姆？

(2)装满水后，壶中水的质量是多少千克？

(3)将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热量？[C水=4.2×103J/(kg⋅℃)]

(4)不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1>R2，铭牌见下表。在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源保证安全。电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位，解答下列问题：

(已知c煤油=2.1×103J/(kg⋅℃)，ρ煤油=0.8×103kg/m3)

(1)额定电压220V煤油体积25L功率选择1500W/1100W/400W三挡可调操作方式手动

如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为220V的电源和阻值R=88Ω的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁(线圈电阻R0=20Ω)、开关、滑动变阻器R2(取值范围0～80Ω)和热敏电阻R1组成；R1温度/℃90806660504640363534R102040507080100120130150(1)工作电路正常工作时，R在1min内产生的热量是多少？

(2)当温度为60℃，滑动变阻器R2=50Ω时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？

(3)若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？

(4)要想要该装置所控制的最高温度降低一些，请分析说明如何改变R

某家庭用一个标有“220V

1

000W”的电热水器来烧水。该电热水器正常工作20min，可将质量为10kg温度为20℃的水加热到40℃.水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)。求这段时间内：

(1)水吸收的热量

(2)电热水器消耗的电能

(3)电热水器的热效率

“匚”式电压力锅简化电路如图甲，R为发热电阻，R0为调控电阻，电源电压为220V，开关1、2、3…代表不同的功能开关，分别连在调控电阻的不同位置时，发热电阻相应有不同的发热功率。当开关1接通时，发热电阻的功率最大，Pm=1100W；开关3接通时，处于保温功能，发热电阻的功率P1=44W，可认为发热电阻产生的热量等于压力锅散失的热量。已知c水=4.2×103J/(kg・℃)。请完成下列问题：

(1)计算调控电阻的最大阻值及发热电阻的阻值。

(2)假设加热过程中，电热锅热量散失不随温度变化，散失功率恒为44W.用最大发热功率将36℃、2.2kg的水加热到100℃所用的时间有多少秒。

(3)某普通电压力锅工作电路如图乙，该锅只有加热和保温两个功能，其加热功率P=1100W.用该普通电压力锅做米饭，温度达到100℃后，需用加热功能继续加热5分钟，所煮米饭才能达到理想食用效果；而用图甲所示“匚”式电压力锅煮完全相同的米饭，当温度达到100℃后会自动调节为P2=99W的低功率继续加热5分钟，也能达到相同的食用效果。求这两种锅在这一种家庭用电热水壶的额定功率为2000W，该电热水壶经过5分钟可以把1.5kg初温是20℃的水烧开．求：

(1)水所吸收的热量是多少？

(2)电热水壶加热水时的效率？(精确到1%)

如图(a)所示是HG2004家用蒸汽电熨斗的示意图和铭牌，使用时储水器中的水滴入气室，加热的铁质底板使水迅速汽化变成蒸汽，从底板喷出。额定电压220V功能汽烫、干烫额定频率50Hz蒸汽方式滴下式底板面积160c质量1.6kg额定功率1100W放置方式自立式(1)求电熨斗正常工作时的电流。

(2)熨烫前(未加水)，电熨斗自然平放在衣服上，求它对衣服的压强。

(3)汽熨前先预热，使底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开。已知底板的质量为lkg，铁的比热容为0.46×103J/(kg⋅℃)，求预热过程底板吸收的热量。

(4)汽熨时，滴汽室的水汽化带走热量，当底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合，当加热到220℃时又断开，如此反复，若蒸汽电熨斗按如图(b)所示的程序工作，熨一件衣服用时

电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉，一台小直流电动机正常工作时，通过线圈的电流为0.2A，若此线圈的电阻为1Ω，在5s时间内将取为100g的砝码提升了1m的高度。试求：

(1)5s内线圈产生的热量；

(2)电动机提升钩码所做的功；

(3)该电动机的正常工作时两端的电压。

把一个标有“8V

4W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上，小灯泡恰能正常工作。通过计算回答：

(1)通过小灯泡的电流是多少？

(2)串联在电路中的定值电阻的阻值多大？

(3)该电路工作10s，定值电阻产生的热量是多少？

小亮家里的一款迷你电饭锅，电路图如图所示，额定电压为220V，电饭锅有加热和保温两档，“加热”时额定功率为550W，发热电阻R1和R2阻值不随温度变化，电阻R1在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为1：400.求：

(1)正常“加热”状态，通过电饭锅的电流是多少？

(2)正常“加热”状态，通电10min产生的热量是多少？

(3)R2的阻值是多少？

我国北方冬天比较寒冷，许多家庭安装了一种利用电来取暖的床--“韩式电热坑”.其工作电路可简化为如图所示，其中K为保护开关，平常处于闭合状态，当温度超过某一警戒温度时自动断开，扇形导体S为旋转型选档开关，可绕0点旋转，每次都和相邻的两触点同时接触，从而实现关、低、中、高四个档位的转换(档位顺序未知，电功率越大档位越高).小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率．他先关闭家里其它所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，观察发现家里标有“3000r/(kW⋅h)”的电能表的转盘在1min内刚好转了20转．已知R1和R2是发热电阻，R2的阻值是R1的2倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V.完成下列问题：

(1)当S与触点1、2接触时，电热炕功率是多少？

(2)当电热炕处于低档时，电路中通过O点的电流是多少？

(3)当该电热炕处于低档，且正常工作30min，所消耗的电能可使1.8L水从25℃升高到多少摄氏度？

[无热损失，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，结果保留1小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．型号FED−H50额定电压220V最大水量50L额定功率2000W现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25℃上升到45℃，[已知水的比热为4.2×103J/(kg⋅℃)

求：

(1)水所吸收的热量；

(2)热水器中电热丝在正常工作时的电阻值；

(3)热水器的效率．

某型号的电饭锅有两档，分别是高温烧煮和保温焖饭，其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)。已知R1=44Ω，R2=2156Ω.求：

(1)电饭锅高温烧煮时，它的功率是多大？

(2)电饭锅保温焖饭时，电阻R1两端的电压为4.4V，电饭锅工作10min产生的热量是多少？

某品牌电热水壶的加热功率为1000W，在一个标准大气压下，该电热壶正常工作7min，将一壶初温为25℃、质量为1kg的水加热至95℃，[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]求：

(1)电热水壶正常工作7min消耗的电能；

(2)在此过程中，水吸收的热量；

(3)该电热水壶的效率。

如图甲是定值电阻R1和标有“8V8W”灯泡L的I−U关系图象。如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为12Ω.当开关S1、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时，灯泡L的实际功率为1W.求：

(1)灯泡正常发光10s，电流通过灯泡产生的热量；

(2)电源电压；

(3)当开关S、S1、S2同时闭合。调节滑片P.求电路消耗的最大功率。

图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图。R1、R2为电热丝，其中R2=242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。

(1)电热丝是利用电流的______效应工作的。分析电路图，闭合S1，当S2______时，电熨斗处于高温档。

(2)电熨斗处于低温档时，正常工作功率为1100W.求：通过电路的电流是多大？R1的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？

(3)若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W.要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？

如图所示，电源电压不变，定值电阻R1=10Ω.灯泡L标有“12V3W”字样，当S，S1，S2闭合时，灯泡L正常发光，当S闭合，S1，S2断开时，电压表的示数为4V，求

(1)电源电压和R2的阻值

(2)当S闭合，S1，S2断开时，在1min内电流通过R1产生的热量

(3)若用一个滑动变阻器R3代替灯泡L，调节滑片，使所有开关都闭合时电路的总功率是只闭合S时电路总功率的4倍，求此时滑动变阻器连入电路中的阻值。答案和解析1.【答案】解：

(1)由ρ=mV可得，热水器水箱中注满水时水的质量：

m=ρV=1×103kg/m3×40×10−3m3=40kg；

(2)水升高温度△t=t−t0=80℃−20℃=60℃，

水吸收的热量为：

Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×40kg×60℃=1.008×107J。

(4)电热丝所产生热量的84%被水吸收，

由η=Q吸W可得，电热丝放出的热量：

Q放=W=Q吸【解析】(1)已知容积与水的密度，由密度公式的变形公式可以求出水的质量。

(2)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量。

(3)根据电热水器的效率先计算电热丝正常工作时所需要产生热量，由电热公式计算电流产生这些热量所需要的时间。

本题是一道电学与热学的综合应用题。与生活相连，使学生觉得学了物理有用，且加强了学生的节能环保的意识。计算时注意单位的统一。

2.【答案】解：(1)由P=UI可得，调奶器处于保温状态时的工作电流：

I=P保温U=16W220V≈0.07A；

(2)由题意可知，当S接“2”时，电路为R1的简单电路，调奶器处于保温状态；

当接“3”时，电路为R1、R2并联，奶器处于加热状态，

因电路中的总功率等于各用电器功率之和，

所以，R2的电功率：

P2=P加热−P保温=500W−16W=484W，

由P=U2R可得，电阻R2的阻值：

R2=U2P2=(220V)2484W=100Ω；

(3)【解析】(1)由表格数据可知保温功率，根据P=UI求出工作电流；

(2)由题意可知，当S接“2”时，电路为R1的简单电路，调奶器处于保温状态；当接“3”时，电路为R1、R2并联，奶器处于加热状态，根据总功率等于各用电器功率之和可知R2的电功率，根据并联电路的电压特点和P=U2R求出电阻R2的阻值；

(3)知道调奶器的加热功率和工作时间，根据W=Pt求出消耗的电能，不计热损失，调好奶粉吸收的热量等于消耗的电能，又知道调好奶粉的质量和初温、末温，根据Q吸=cm(t−t0)求出调好奶粉的比热容。

本题考查了电功率公式、电功公式和吸热公式的应用，要注意电路的总功率等于各用电器功率之和。

3.【答案】解：(1)由图知，当开关S1闭合，S2接b时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P=U2R可知，总功率最大，所以此时养生壶为高温档；

(2)由图知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P=U2R可知，总功率最小，此时为低温档；

当S2接A，S1闭合时，R2被短路，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温档。

由P=UI得，正常工作时通过R1的电流为：I1=P中U=550W220V=2.5A，

由I=UR得，R1的阻值：R1=UI1=220V2.5A=88Ω，【解析】本题考查质量、电流、水吸热、电功和热效率的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用和根据图象得出加热功率、保温功率，加热时间、保温时间，计算过程还要注意单位的换算。

(1)分析开关转换时电路的连接，根据并联和串联电阻的规律，结合P=U2R分析回答；

(2)当S2 断开，S1

闭合时，为电阻R1 的简单电路，养生壶处于中温档，由P=U2R求出R1；

(3)根据密度变形公式求出1L水的质量，根据Q

 ​吸=cm△t求出将初温是12℃的一壶水烧开，水吸收的热量，根据η=Q吸W=Q吸P高t×100%求出烧开一壶水需要的时间。

4.【答案】解：(1)由电路图可知，当S置于1位置时，R1、R2并联，

当S置于2位置时，只有电阻R1接入电路；

因为并联电路的电阻小于任何一个分电阻，即并联电阻小于R2，所以接1时为加热档，

因此由P=U2R可知，当S置于1位置时，功率较大，即空气炸锅处于加热状态；

当S置于2位置时，空气炸锅处于保温状态；

则R2的功率P2=U2R2=(220V)296.8Ω=500W，

发热体R2的功率：P1=900W−500W=400W；

【解析】(1)分析将开关S分别置于1、2两位置时电阻的变化，根据P=U2R分析电路功率大小可知空气炸锅处于哪种工作状态；根据加热功率和保温功率即可求出R1的功率，再根据P=U2R的变形公式求出发热体R1的阻值。

(2)根据Q=cm△t可求得牛柳需要吸收多少热量；

(3)不计热量损失，Q吸=W，由P=Wt可求得需要时间。

本题考查了电功率公式的灵活应用，关键是判断出空气炸锅工作状态和电路的对应关系。

5.【答案】解：(1)由P=U2R可知，加热电阻的阻值：R=U2P=(220V)22000W=24.2Ω；

(2)由ρ=mV可知，壶中的水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×2.0×10−3m3=2.0kg；

(3)1标准大气压下水的沸点是100℃，烧开水时水吸收的热量：【解析】(1)由铭牌上信息结合功率公式可求得电阻；

(2)根据m=ρV计算出壶中水的质量；

(3)根据Q=cm△t求出水吸收的热量；

(4)根据W=Q得出电流做的功，由t=WP求得加热时间。

本题考查生活中物理知识的应用，要注意联系电学知识解决生活中的物理应用。

6.【答案】解：

(1)由ρ=mV可得，煤油的质量：

m=ρV=0.8×103kg/m3×25×10−3m3=20kg，

煤油温度升高20℃时，吸收的热量：

Q=cm△t=2.1×103J/(kg⋅℃)×20kg×20℃=8.4×105J；

(2)已知R1大于R2，电源电压一定，由P=U2R可知，电路电阻越大，功率越小，

当S、S1都闭合时，只有R1工作，电路中的电阻最大(大于R2，也大于并联时的总电阻)，电功率最小，为低温档，且P低=400W，

R1的阻值：R1=U2P低=(220V)2400W=121Ω；

(3)已知R1大于R2，当【解析】(1)已知煤油体积和密度可求得煤油的质量，再利用Q=cm△t可求煤油温度升高20℃时，吸收了多少焦耳的热量；

(2)已知R1大于R2，电源电压一定，由P=U2R可知，电路电阻越小，功率越大，所以当S、S1都闭合时，只有R1工作，然后由P=U2R可求出R1的电阻，

(3)已知R1大于R2，当S、S2都闭合时，只有R2工作，P中=1100W，由P=U2R可求得R2，

用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联，求得串联电路的总电阻，由Q=W=U2Rt求出产生的热量。

本题考查了家用电暖器的工作原理、求电阻丝电阻、家用电暖器的改造等问题，分析电路结构，知道什么状态下电熨斗处于高温档、什么条件下处于低温档是本题的难点，也是正确解题的前提；分清电路结构、熟练功率公式及其变形公式、欧姆定律、并联电路的特点是正确解题的关键。

7.【答案】解：

(1)工作电路由电压为220V的电源和阻值R=88Ω的电热丝组成，

则R在1min内产生的热量：

Q=U2Rt=(220V)288Ω×1×60s=3.3×104J；

(2)当温度为60℃时，由表格数据可知R1=50Ω，

已知此时滑动变阻器R2=50Ω，则控制电路的总电阻为：

R=R1+R2+R0=50Ω+50Ω+20Ω=120Ω，

此时衔铁恰好被吸合，则控制电路的电流I=50mA=0.05A，

由欧姆定律可得，控制电路的电源电压：

U=IR=0.05A×120Ω=6V；

(3)当控制电路电流I≥50mA时，衔铁被吸合切断工作电路，由欧姆定律可得，控制电路的总电阻最大为：

R大=UI大=6V50×10−3A=120Ω，

滑动变阻器R2(取值范围0～80Ω)的最大电阻为80Ω，根据串联电阻的规律，热敏电阻R1的阻值最小(此时温度最高)：

R1=【解析】(1)工作电路的电压电热丝阻值大小，根据Q=U2Rt求出在1min内产生的热量：

(2)根据电阻的串联求出电路的总电阻，衔铁恰好被吸合，得出控制电路电流，由欧姆定律得出控制电路的电源电压；

(3)当控制电路电流I≥50mA时，衔铁被吸合切断工作电路，由欧姆定律求出电路的最大总电阻；滑动变阻器R2取值范围0～80Ω，根据串联电阻的规律求出最小的热敏电阻最小(温度最高)，由表中数据知可控制的最高温度；

当控制电路电流I≤40mA时，衔铁被释放接通工作电路，由欧姆定律得出电路的总电阻最小；

滑动变阻器R2(取值范围0～80Ω)的最小电阻为0，根据串联电阻的规律求出热敏电阻最大，从而得出最低温度；

(4)要想要该装置所控制的最高温度降低一些，即热敏电阻增大，因电流不变，由欧姆定律，总电阻不变，据此分析。

本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用、及电热公式的和电磁铁的运用，关键是从题中获取有效的信息。

8.【答案】解：

(1)水吸收热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×(40℃−20℃)=8.4×105J；

(2)由P=Wt可得，电热水器消耗的电能：W=Pt=1000W×20×60s=1.2×106J；【解析】(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；

(2)根据W=Pt即可求出电热水器消耗的电能；

(3)根据η=Q吸W×100%即可求出电热水器的热效率。

本题考查了热量的计算、消耗电能的计算、效率的计算，知识点多、综合性强，能从图象中得出相关信息是本题的关键。

9.【答案】解：

(1)由图甲可知，当开关1接通时，电路中只有发热电阻R工作，此时的功率最大，已知Pm=1100W，电源电压U=220V，

由公式P=U2R可知，发热电阻的阻值：R═U2Pm=(220V)21100W=44Ω；

当开关3接通时，发热电阻R与调控电阻R0的最大阻值串联，此时发热电阻的功率P1=44W，

由公式P=I2R可知，此时电路中的电流：I1═P1R=44W44Ω=1A。

由欧姆定律可得，加热电阻两端的电压：U1=I1R=1A×44Ω=44V，

由串联电路中电压的特点可知，调控电阻R0两端的电压：U0=U−U1=220V−44V=176V，

由欧姆定律可得，调控电阻R0的最大阻值：R大═U0I1=176V1A=176Ω；【解析】(1)当开关1接通时，电路中只有发热电阻R工作，此时的功率最大，当开关3接通时，发热电阻R与调控电阻R0的最大阻值串联，；

根据公式P=U2R可求得调控电阻的最大阻值及发热电阻的阻值。

(2)根据Q=cm△t可求得吸收热量，由题意可得，Q放=Q吸+Q散，然后可求得所用的加热时间；

(3)由P=Wt可分别求得普通电压力锅和“匚”式电压力锅加热5min消耗的电能，然后可求得省的电能。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电热公式、电功率公式的应用，会判断电热器发热功率最大时和最小时电路的连接方式是关键。

10.【答案】解：

(1)水吸收的热量Q=c水m△t=1.5kg×4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃−20℃)=5.04×105J；

【解析】(1)已知水的比热容、质量、初温度和末温度，利用Q=cm△t可以得到水吸收的热量；

(2)已知电热水壶的额定功率和加热时间，可以得到电热水壶消耗的电能；已知水吸收的热量和电热水壶消耗的电能，两者之比就是电热水壶加热水时的效率．

此题是一道电热综合计算题，考查了热量的计算、电功率变形公式的应用和热效率计算公式的应用，计算过程不复杂，是一道基础题．

11.【答案】解：(1)由P=UI可得，电熨斗正常工作时的电流：

I=PU=1100W220V=5A；

(2)熨烫前(未加水)，电熨斗自然平放在衣服上时，对衣服的压力：

F=G=mg=1.6kg×10N/kg=16N，

它对衣服的压强：

p=FS=16N160×10−4m2=1000Pa；

(3)预热过程底板吸收的热量：

Q吸=cm(t−t0)=0.46×103J/(kg⋅℃)×1kg×(220℃−20℃)=9.2×104J；

(4)由图示可知，20s内电熨斗加热15s，则10min内的加热时间：

t1=10×60s20s×15s=450s，

由P=Wt可得，【解析】(1)电熨斗正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出正常工作时的电流；

(2)熨烫前(未加水)，电熨斗自然平放在衣服上时，对衣服的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，受力面积等于底板面积，根据p=FS求出它对衣服的压强；

(3)知道底板的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm(t−t0)求出预热过程底板吸收的热量；

(4)由图示可知，20s内电熨斗加热15s，据此求出10min内的加热时间，根据W=Pt求出10min烫一件衣服共消耗的电能。

本题考查了电功率公式、重力公式、压强公式、吸热公式、电功公式的应用，从表格和图(b)中获取有用的信息是关键。

12.【答案】解：(1)5s内线圈产生的热量：

Q=I2Rt=(0.2A)2×1Ω×5s=0.2J；

(2)电动机提升钩码所做的功：

W机械=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×1m=1J；

(3)电动机5s内消耗的电能：

W电=W机械+Q=1J+0.2J=1.2J，

由W=UIt可得，该电动机的正常工作时两端的电压：

【解析】(1)根据Q=I2Rt求出5s内线圈产生的热量；

(2)根据W=Gh=mgh求出电动机提升钩码所做的功；

(3)线圈产生的热量和输出的机械能之和即为电动机消耗的电能，根据W=UIt求出该电动机的正常工作时两端的电压。

本题考查了焦耳定律、做功公式、电功公式的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，欧姆定律不适用。

13.【答案】解：

(1)由P=UI可得，灯泡正常发光时通过的电流：

I=P额U额=4W8V=0.5A；

(2)由图可知，灯泡与定值电阻R串联，

已知灯泡恰能正常工作，则UL=U额=8V，

由串联电路特点可知，电阻R两端的电压：UR=U−U额=12V−8V=4V，

串联电路各处的电流相等，则IR=I=0.5A，

由欧姆定律可得定值电阻的阻值：

R=URI=4V0.5A=8Ω；【解析】(1)灯泡正常发光，由P=UI计算通过小灯泡的电流；

(2)由串联电路特点和欧姆定律计算串联的定值电阻的阻值；

(3)由Q=W=UIt计算该电路工作10s，定值电阻产生的热量。

本题考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率以及电热公式的灵活应用，属于一道基础题。

14.【答案】解；(1)加热时的电流为：I=PU=550W220V=2.5A；

(2)通电10min产生的热量是W=Pt=550W×600s=330000J；

(3)由I=UR得R1的电阻为：R1=UI=220V2.5A=88Ω；

当开关S断开时，电路中电阻R1和R2串联，电路的电阻最大，根据P=U2R可知，此时为保温状态，

在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1：400。

即I保2R1：I煮2R2=1：400；

I保：I煮【解析】(1)根据公式I=PU求出加热时的电流；

(2)根据W=Pt求出产生的热量；

(3)根据电压和电流求出R1的电阻；根据在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1：400，求出I保与I煮的关系，再根据I=UR，求出R1与R2的关系，从而求出R2的电阻。

本题考查了并联电路的特点和电功率公式的灵活应用，关键是电热水器处于不同单位时电路连接方式的判断，要注意电路的总功率等于各用电器功率之和。

15.【答案】解：(1)分析可知，当S与触点1、2接触时，电路为R1的简单电路，1min内电热炕消耗的电能W1=20r3000r/(kW⋅h)=1150kW⋅h=2.4×104J；

由P=Wt可得，电热炕功率P1=W1t=2.4×104J60s=400W；

(2)由P=U2R可得，R1=U2P1=(220V)2400W=121Ω，

当S与触点3、4接触时处于抵挡，此时只有R2工作，电路中通过O点的电流；I=UR2=U2R【解析】(1)由图可知，当S与触点1、2接触时，电路为R1的简单电路，根据电能表的转盘在1min内刚好转了20转可求得其消耗的电能，再利用P=Wt可求得电热炕功率；

(2)根据(1)求得的电热炕功率，利用P=U2R可求得R1的电阻，当S与触点3、4接触时处于抵挡，此时只有R2工作，根据R2的阻值是R1的2倍，可知R2的阻值，再利用欧姆定律可求得电路中通过O点的电流；

(3)根据密度公式变形可求得水的质量，利用W=UIt可求得正常工作30min，所消耗的电能，利用W=Q=cm△t可求得升高的温度．

本题考查电功率、电能、吸收热量和升高温度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是对电路图的分析，这也是本题的难点．

16.【答案】解：(1)水的体积：

V=50L=50dm3=0.05m3，

由ρ=mV得，水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg，

水吸收的热量：

Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(45℃−25℃)=4.2×106J；【解析】(1)由表格数据可知水的体积，根据ρ=mV求出水的质量，利用Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；

(2)热水器中正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=U2R可求出电阻丝的电阻值；

(3)根据P=Wt求出热水器消耗的电能，利用η=Q吸W×100%求出热水器的效率．

本题考查了密度公式、吸热公式、电功率公式、电功公式、效率公式的应用，从表中找到有用的信息是解决本题的关键．

17.【答案】解：

(1)当开关S置于2档时，两电阻串联，当开关S置于1档时，只有R1工作；

根据串联总电阻大于其中任一电阻，由P=U2R知，开关S置于2档时为保温焖饭状态。

开关S置于1档时为高温烧煮状态；

则电饭锅高温烧煮时，它的功率：

P高=U2R1=(220V)244Ω=1100W；

(2)电饭锅保温焖饭时，即两电阻串联，此时电阻R1两端的电压为【解析】(1)分析开关转换时电路的连接，根据串联电阻的规律及P=U2R分析电路的工作状态，由P=U2R求出电饭锅高温烧煮时，它的功率是多大；

(2)电饭锅保温焖饭时，即两电阻串联，已知电阻R1两端的电压为4.4V，由欧姆定律求出电路中的电流，根据Q=W=UIt求出电饭锅工作10min产生的热量。

本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功及电功率公式的运用，关键是确定开关转换时所对应的状态。

18.【答案】解：

(1)由P=Wt可得，加热7min消耗的电能：

W=Pt=1000W×7×60s=4.2×105J，

(2)水吸收热量：

Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(95℃−25℃)=2.94×105J；【解析】(1)根据W=Pt求出消耗的电能，

(2)已知水的质量和温度的变化，根据公式Q=cm(t−t0)求出烧开所吸收的热量；

(3)可利用公式η=Q吸W×100%求出电热水壶的效率。

本题考查了吸热公式、电功公式、效率公式的应用，关键是从题目中得出有用的信息。

19.【答案】解：(1)因为P=Wt=Qt，

所以灯泡产生的热量为QL=PLt=8W×10s=80J；

(2)当开关S1、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时，灯泡与整个滑动变阻器串联。

由图象知，灯泡实际功率P实L=1W时，灯泡两端电压为U实L=2V，I实=0.5A，

因为I=UR，

所以滑动变阻器两端电压为U2=I实R2=0.5A×12Ω=6V，

所以电源电压为U=U实L+U2=2V+6V=8V；

(3)当开关S、S1、S2同时闭合，滑动变阻器滑片位于最左端，灯泡和定值电阻R1并联。

因为U实L′=U=【解析】(1)已知灯泡额定功率和正常发光时间，利用公式Q=Pt得到产生的热量；

(2)当开关S1、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时，灯泡与整个滑动变阻器串联。由图象可以得到灯泡实际功率为1W时的电压和电流，根据串联电路电流处处相等，得到通过滑动变阻器的电流；已知滑动变阻器接入电路的电阻和通过的电流，得到滑动变阻器两端电压；根据串联电路电压特点得到电源电压；

(3)由P=U2R知，在电源电压一定，并且灯泡两端电压不大于额定电压，电路总