第18章电功率计算题提高练习2021－2022学年人教版物理九年级全一册（含答案）

第18章电功率计算题提高练习
班级：___________姓名：___________
1．电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从说明书上收集到如表数据及如图所示的电路原理图：
（1）分析说明温控开关S0断开时，饮水机处于哪种工作状态？
（2）求电阻R2的阻值．
（3）求电热饮水机在加热状态下的工作电流
2．“国庆节”小佳一家去植物园游玩，看到如图所示的新型太阳能电动观光车，该车质量为400 kg.求：
(1)若车上人的总质量是200 kg，车轮与地面总的接触面积为0.05 m2，则乘客坐在观光车上静止时车辆对水平地面的压强是多大；
(2)观光车以5 m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的平均阻力是200 N，则观光车克服阻力做功的功率是多大；
(3)观光车的表面安装有太阳能电池板，以5 m/s的速度在水平路面上匀速行驶时接受太阳能的功率为5×103 W，求太阳能观光车的效率．
3．如图所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为12 Ω.小灯泡L上标有“6 V　3 W”字样，小灯泡电阻不随温度改变.若闭合S1、S2，断开S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为3 V，求：
（1）电源电压为多少；
（2）R2阻值为多大；
（3）若闭合S1、S3，断开S2，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少.
4．小明妈妈买了一台家用智能电热马桶盖（如图甲），图乙是马桶盖的加热电路图，R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见下表）：
　　
　　　　　甲　　　　　　　　　　　　乙
（1）求R1和R2的阻值_________；
（2）由图乙可知，当S1闭合，S2接b时能实现_____挡加热，请求出表中“Px”的大小_______；
（3）如果小明想让马桶圈的温度升高4 ℃，则用“中温挡”加热的方式需要多少时间_______ [设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈的质量m＝500 g，马桶圈材料的比热容c＝0.44×103 J/（kg·℃）]
5．有一款新型智能电热水壶，有高、中、低三档，并可以手动调节，它的等效电路图如图所示，其中R1=R2=88Ω，均为电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b．
（1）开关S1、S2处于什么状态时，电热水壶处于低温档？
（2）电热水壶处于中温档时的电流是多大？
（3）用高温档加热时，电功率是多大？把1kg水从20℃加热到100℃需要多长时间？[已知c水=4.2×103J/（kg ℃），不计热量损失，时间计算结果保留整数即可]．
6．小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中低三档并可手动调节，其额定电压为220V，低温档，中温档的额定功率分别为22W和44W．利用所学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b．当它接入家庭电路中正常工作时：
（1）低温档加热的电流多大？
（2）中温档加热5h，消耗多少度电？
（3）高温档加热的额定功率是多少瓦？
7．如图所示，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡上标有“4V 2W“字样，且小灯泡的阻值始终保持不变．当断开S2，闭合S、S1时，灯泡恰好正常发光，电压表示数为U1；断开S1，闭合S、S2，将滑动变阻器的滑片P置于中点时，电压表数为U2，已知U2与U1相差1V，求：
（1）灯泡的额定电流；
（2）电源的电压；
（3）滑动变阻器最大阻值；
（4）该电路消耗的最小电功率．
8．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1=20Ω，当闭合开关S1、S3，断开S2时，电流表的示数为0.3A，当闭合开关能S2、S3，断开S1时，电流表的示数为1.2A．
（1）求电源电压；
（2）求电阻R2的阻值；
（3）当闭合S1，断开S2、S3时，电路消耗的电功率为P1；当闭合S2，断开S1、S3时，电路消耗的电功率为P2，且P1：P2=1：2，求电阻R3的阻值；
（4）求整个电路消耗的最小电功率．
9．随着电器化时代的到来，家用电器已广泛应用到我们的生活中．某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示，电热锅额定电压为220V，R1、R2均为发热电阻，其阻值分别为80Ω、404Ω．接通电源，闭合开关S1、S2，电热锅处于“大火”加热状态；当锅内温度达到100℃时，开关S2自动断开，开关Sl仍闭合，电热锅处于“小火”炖煮状态。
（l）电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态时，电路中的电流多大？
（2）电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态15分钟，消耗的电能是多少焦耳？
（3）电热锅在额定电压下，处于“小火”炖煮状态时，电功率多大？
（4）为测量电热锅的实际电压，将家中其它用电器全部关闭，电热锅在“大火”加热状态下，观察到标有“2000r/kW．h”字样的电能表在6分钟内转了100转，电热锅的实际电压是多少？
10．家用豆浆机的外形如图甲所示，其机头主要由一个电热器（电热丝）R和一个电动机M带动的打浆器构成，内部电路简化图如图乙所示．制作豆浆的过程是先加热，后打浆，再加热煮熟，即加热和打浆是交替进行的．某品牌豆浆机铭牌上的部分技术参数如表．
（1）豆浆机在额定电压下打浆，通过电动机的电流是多少？
（2）小明同学想测算该豆浆机的加热效率，他把100g大豆和1.4kg清水放入豆浆机中，测出其初温为20℃，当电热器正常工作时加热总时间为9min豆浆沸腾，测其温度为100℃．请你帮他计算豆浆吸收了多少热量？豆浆机的加热效率是多少？[c豆浆=4×103J/（kg ℃）]
（3）小明同学晚上使用该豆浆机，在与第（2）问条件相同的情况下，发现电热器加热总时间由以前的9min变为10min，豆浆机的加热电阻R和加热效率均不变，求晚上的实际电压值．(已知≈0.95)
11．“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪．”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规．甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U=6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示．气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾．使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V，调零后R2的滑片位置保持不变．
（1）当电压表示数为U1=5V时，求R1消耗的电功率
（2）当电压表示数为U1=5V时，求R2接入电路中的阻值
（3）某次检测中，电流表示数I1′=0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾．
12．如图所示的电路中，电源电压恒为6V．
（1）当开关S1闭合，S2，S3断开时，电流表示数为0.3A，求R的阻值；
（2）闭合开关S1，S3，断开S2时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.9A，求通电10s灯泡消耗的电能；
（3）只闭合开关S2，断开S1，S3，求小灯泡实际的电功率（假设小灯泡的电阻不变）．
13．下面的图表是从某台电热饮水机的说明书上收集到的信息。经分析得知，电热饮水机有加热和保温两种工作状态，当S闭合、S0断开时，饮水机处于保温状态，当S、S0同时闭合时，饮水机处于加热状态，求：
（1）电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流。（计算结果保留两位小数）
（2）电热饮水机保温2h产生的热量？
（3）电阻R1的阻值。
14．小刚同学家一有台电热水器，铭牌如下表所示。
根据铭牌所提供的信息，求：
（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大？
（2）电热水器正常工作持续45min产生的电热是多少焦？
（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？
15．电吹风是现代家庭的常用电器．如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示：
（1）当只闭合S1时，电吹风正常工作1min消耗的电能是多少J？
（2）当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，通过R的电流为多大？
（3）当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是多少J？
16．如图所示是一个理发用电吹风的实物连接简图．其中发热电阻丝的阻值为50Ω．求：
（1）电吹风吹冷风时，测得插头处电流为0.2A，此时电吹风消耗的电功率．
（2）电吹风吹热风时，正常工作2min，消耗的电能为多少度？
17．小刚同学家一有台电热水器，铭牌如下表所示。
根据铭牌所提供的信息，求：
（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大？
（2）电热水器正常工作持续45min产生的电热是多少焦？
（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？
18．如图所示的电饭煲，内部有两条电阻丝，每条电阻丝的阻值都为110Ω（电阻丝的阻值恒定不变）．电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三挡，额定电压是220V．把电饭煲接在220V的电源上，求：
（1）把电饭煲的额定功率打到中档时，内部是一条电阻丝接入电路，通过它的电流多大？
（2）把电饭煲的额定功率打到低挡时，内部是两条电阻丝串联接入电路，电饭煲的电功率多大？
（3）电饭煲在中档和低档相同时间产生的电热之比是多少？
19．微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器．某微波炉的铭牌如下表所示．将体积为275mL、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min，取出后测得水温是40℃．若水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)．求：
（1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？
（2）加热过程中消耗的电能是多少？
（3）加热过程中，水吸收的热量是多少？
20．小明的新家想安装一台无水箱式电 热水器，这种电热水器当有冷水流过它时，就能达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴．已知冷水温度为15℃，淋浴所需热水温度为40℃，电热水器一分钟流出热水的质量约为4kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)．
（1）将质量为4kg温度为15℃的冷水，加热到淋浴所需要的温度，水吸收的热量是多少？
（2）如果不考虑热损失，无水箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求？
（3）小明新家的电路允许通过的最大电流为30A，问他家能不能使用该电热水器？
21．太阳能是一种理想的绿色能源。李刚家最近安装了一台太阳能、电能两用热水器，如图所示。请回答下列问题：
（1）设水箱可装水80kg，在一般的光照条件下，一满箱20℃的水到傍晚时，水温可达到55℃，则水吸收的热量是多少？相当于多少立方米的煤气完全燃烧放出的热量？[c水=4.2×103 J/(kg·℃)；煤气的热值约4×107J/m3]
（2）在阴雨连绵的天气里，水箱中的水需要用电加热器来加热。若该电加热器规格为“220V 1.8kW”，要使满箱水同样从20℃升高到55℃，电加热器至少需要正常工作多少时间？
22．小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是120W～2200W，
（1）小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃，消耗了0.22kw h的电能．水吸收的热量是多少？这时电磁炉的效率是多少？
（2）小理用电磁炉煮粥．先用大火将水开，后用小火煮．这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁炉的电流是多少？[水的比热是4.2×103J/（kg ℃），家庭电路的电压为220V]．
23．电磁炉是一种效率较高的新型灶具，已广泛进入寻常百姓家中．小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V 2000W”、电能表铭牌上标有“220V 10（20）A 1500r/kW h”字样．小华单独把电磁炉接入电路中，用它在5min内把1.5kg、20℃的水加热到100℃，观察到电能表转盘转了225转，则：
（1）加热5min水吸收的热量是多少？
（2）电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少？
（3）电磁炉实际电功率是多少？
（4）比较（1）、（2）两问的计算结果，你发现什么问题？如何解释？
（5）根据电磁炉的铭牌说明与（3）问的计算结果，你发现什么问题？如何解释？
24．某电水壶的铭牌信息如图所示，电水壶在标准大气压下工作．[c水=4.2×103J（kg ℃）]
（1）电水壶装满初温为20℃的水时，在额定电压下将水烧开用了7min．
求：①水吸收的热量是多少？
②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少？
（2）农村电网改造前，用电高峰时电压会下降10%．求：这时电水壶的实际功率P0．（电阻不随温度改变）
（3）为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W，甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造，在原电阻丝R1两端并联一个电阻丝R2，如图所示，并分别推导出了R2的表达式．
甲同学：R2= 乙同学：R2=
请你指出哪个表达式是错误的，并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结果．
25．小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t时，S1又闭合重新加热．饮水机的铭牌数据与电路原理图如图所示：
热水箱水量
额定电压
加热时功率
保温时功率
2kg
220V
440W
40W
（1）求电阻R1的阻值；
（2）求正常加热时通过饮水机的电流；
（3）在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5min．加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温t是多少？（不计能量损失，c水=4.2×103J/（kg ℃））
26．小明家新购置了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示．若自来水的温度是20℃，加满水后，小明将温控开关调到如图乙所示的位置．接通电源，加热指示灯亮，当水温达到设定温度时，加热指示灯熄灭．请你帮助小明解答下列问题：
（1）电热水器正常工作时，其发热电阻丝的电阻为多少？
（2）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸收多少热量？
（3）若在晚间用电高峰时，电路的实际电压只有198V，热水器加热的效率为80%，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？[C水=4.2×103J/（kg ℃），不考虑发热电阻丝的电阻随温度变化，最后结果保留一位小数]．
27．电热水壶由于使用方便、高效，已成为家庭常用的电器之一．上面是某电热水壶的铭牌．要将lL 20℃的水烧开（在标准大气压下），此电热水壶需正常工作3min 20s的时间．则：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）电热水壶消耗多少电能？
（3）电热水壶的热效率是多少？
28．天然气灶是利用燃烧天然气获得热量的炉具，而电磁炉是新一代消耗电能获得热量的智能炉具．为了比较两种炉具的性能，小杰同学进行了相关调查，得到的有关数据见表．
如果小杰家每天做饭、烧水所需热量为8.0×106J．
（1） 若这些热量靠天然气灶提供，需要燃烧多少天然气？（热值用q表示）
（2） 若这些热量靠电磁炉提供时电磁炉正常工作了90min，该电磁炉的热效率是多少？
（3） 通过计算说明使用哪种炉具更省钱？
（4） 若小杰家的进户线上装有一空气开关，当电流达到20A时，空气开关将自动“跳闸”切断电流，当该电磁炉正常工作时，小杰家中还可以接入的用电器最大功率是多少？
29．在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡的额定电压为8V，灯泡的额定电压为6V，图乙是灯泡的图象．
当开关S接a时，电压表的示数为，电流表的示数为，求定值电阻的阻值．
开关S接a时，调节电源电压，使灯泡正常发光，此时消耗的功率为1W，求灯泡的额定功率．
开关S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少？
30．小华家距离变压器2km，在变压器与小华家之间的两条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5Ω，即0.5Ω/km，变压器加在输电线两端的电压是220V．在某一时间段，整个线路只有小华家一台额定电压220V、额定功率2420W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求：
（1）输电线中电流的大小
（2）热水器的实际电功率
31．如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为500W．保温功率为60W．R1、R2均为加热电阻丝（假设电阻不变），请解答下列问题：
（1）电阻丝R1的阻值是多少？
（2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了54次，她家电能表上标有“1600imp/kW h”的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压是多少？
32．下表是某储水式电热水器的铭牌：
已知水的比热容C水=4.2×103J/（kg.0C），水的密度是ρ水=1.0×103kg/m3，根据表中的数据，试求：
(1)电热水器正常工作的电流是多大？（结果保留两位小数）
(2)电热水器里的水刚好是额定容量时，把这些水从20°C加热到50°C，水吸收的热量是多大？
(3)电热水器正常工作时放出的热量80%被水吸收，那么加热这些水需要多长的时间？
33．图甲所示是某市某家用电辅热式平板太阳能热水器,其电加热的额定功率为1 500 W.图乙是其储水箱水位探测电路原理图,其中电源电压为24 V,A为水位指示表(由量程为0~0.6 A电流表改成),R0阻值为10 Ω,Rx为压敏电阻,其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示.
(1)热水器正常加热时,电热丝电阻多大 (结果保留一位小数)
(2)阴雨天,将储水箱中50 kg、30 ℃的水加热到50 ℃,正常通电要多长时间 [设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)当水位指示表指示储水箱水深为0.2 m时,探测电路中的电流多大
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．（1）温控开关S0断开时，饮水机处于保温状态；（2）电阻R2的阻值为1210Ω．（3）电热饮水机在加热状态下的工作电流是1.8A．
【详解】
（1）由P=U2/R可知，电压不变的情况下，电阻越小，消耗的功率越大．温控开关S0断开时，电路中只有R2；温控开关S0闭合时，两个电阻并联．由于并联电路的等效电阻小于其中任何一个并联电阻，所以，温控开关S0断开时，饮水机处于保温状态．
（2）电阻R2的阻值R2= U2/P保温=（220V）2/40W=1210Ω．
（3）电热饮水机在加热状态下的工作电流I加热=P加热/U=400W/220V=1.8A.
2．(1)1.2×105 Pa；（2）1000W；(3)20%。
【解析】
【分析】
（1）利用可求出其重力，重力就是车对地面的压力，然后根据压强公式，将数值代入即可求得车静止时对水平地面的压强；
（2）根据车的速度和车克服的阻力利用求出功率；
（3）利用算出效率。
【详解】
（1）观光车静止在水平地面上，它对地面压力的大小等于重力的大小；观光车对水平地面的压强：；
（2）观光车克服阻力做的功率：；
（3）太阳能观光车的效率。
答：（1）观光车静止时对水平地面的压强是1.2×105Pa。
（2）车克服阻力做的功率为1000W；
（3）太阳能观光车的效率为20%。
【点睛】
此题主要考查学生对重力、压强和功率的大小、效率及其计算，综合性较强，有一定难度，计算时要注意单位的统一。
3．（1）9 V；（2）6 Ω；（3）0Ω ；6.75 W。
【解析】
【分析】
（1）闭合S1、S2，断开S3时，灯泡L与定值电阻R2串联，电压表测R2两端的电压，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）闭合S1、S2，断开S3时，灯泡L与定值电阻R2串联，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电阻R2的阻值；
（3）闭合S1、S3，断开S2时，滑动变阻器R与定值电阻R1串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，根据求出电路的最大总功率。
【详解】
（1）闭合S1、S2，断开S3时，灯泡L与定值电阻R2串联，电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以，电源电压：；
（2）闭合S1、S2，断开S3时，灯泡L与定值电阻R2串联，且灯泡正常发光，因串联电路中各处的电流相等，所以，由可得，电路中的电流：，由 可得，R2的阻值：；
（3）闭合S1、S3，断开S2时，滑动变阻器R与定值电阻R1串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，则电路的最大功率：。
答：（1）电源电压为9V；
（2）R2的阻值为6Ω；
（3）滑动变阻器接入电路电阻为0时，电路的总功率最大，此时的电功率为6.75W。
【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别，要注意灯泡正常发光时的功率和额定功率相等。
4．R1＝1100 Ω，R2＝1 100Ω高温88 W20`s
【解析】
【分析】
（1）当断开S1，将S2接a点时，定值电阻R1和R2 串联；开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路。由计算R1和R2的阻值；
（2）当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，总电阻最小，由公式可知功率最大，并可以计算；
（3）利用吸热公式求马桶圈吸收的热量，由计算用“中温挡”加热的方式需要的时间。
【详解】
（1）由题中表格和电路图可知，当断开S1，将S2接a点时，定值电阻R1和R2 串联，电路功率P1=22W，由串联电路特点和可得，，所以，当开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，电路功率P2=44W，由可得：，所以
（2）由题中表格和电路图可知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，由并联电路特点和可得：此时功率最大，处于高温档；此时功率为；
（3）马桶圈吸收的热量：，中温档加热功率，电热丝发热全部被马桶圈吸收，由可得用“中温挡”加热的方式需要的时间：。
答：（1）R1和R2的阻值都为1100Ω；
（2）由图乙可知，当S1闭合，S2接b时能实现高温挡加热，表中的；
（3）想让马桶圈的温度升高4℃，用“中温挡”加热的方式需要20s。
【点睛】
本题是一道电学与热学的综合应用题，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用，从表中得到相关信息并结合电路图正确分析电路解答是本题的关键。
5．（1）当S1断开，S2接b时，电热水壶处于低温档；（2）2.5A；（3）1100W； 305s。
【详解】
（1）由电路图知，当S1断开，S2接b时，R1、R2串联，电路总电阻最大，电源电压U一定，由P=可知，此时总功率小，电热水壶处于低温挡。
（2）由电路图知，当S1闭合，S2接b时，只有R1连入电路，电路中电阻较大，不是最大，电源电压U一定，由P=可知，此时总功率较小，电热水壶处于中温挡；则处于中温档时的电流
I==2.5A
（3）当当S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，总电阻最小，由P=可知，总功率最大，电热水壶处于高温挡，R1、R2并联时，总电阻
R并==44Ω
高温档加热时，电路消耗的功率
P高==1100W
把1kg水从20℃加热到100℃吸收的热量
Q=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J
不计热量损失
W=Q=3.36×105J
由P=可得，所需时间
t==≈305s
6．（1）0.1A （2）0.22度 （3）88W
【详解】
(1)低温档工作电流
I低==0.1A
(2)中温档加热5h，消耗的电能
W=P中t=0.044kW×5h=0.22kWh=0.22度
(3)低温档时，S1断开、S2接b，R1和R2串联，
R低总=R1+R2==2200Ω
中温档时，S1闭合、S2接b，R1接入电路，R2被短路，
R中温=R1==1100Ω
R2=R低温-R1=2200Ω-1100Ω=1100Ω，
高温档时，S1闭合、S2接a，R1和R2并联，
R高总==550Ω
高温档加热的额定功率
P高==88W
答：(1)低温档加热的电流是0.1A；
(2)中温档加热5h，消耗0.22度；
(3)高温档加热的额定功率是88W．
7．（1）0.5A；（2）9V；（3）32Ω；（4）2.025W．
【详解】
（1）灯泡的额定电流I＝＝0.5A；
（2）当断开S2，闭合S、S1时，R0和灯泡串联，灯泡正常发光，所以电路中的电流是0.5A,则R0两端的电压U1＝IR0＝0.5A×10Ω＝5V，电源电压U＝U额+U1＝4V+5V＝9V；
（3）闭合S、S2，R和灯泡串联，滑动变阻器两端的电压最大时，其阻值最大，如果U2比U1小时，灯泡分5V，而灯泡额定电压为4V，故不能是U2比 U1小，所以U2应比U1大1V，即U2＝U1+1V＝6V，灯泡两端的电压UL＝U﹣U2＝9V﹣6V＝3V灯泡的电阻RL＝＝8Ω，根据串联分压特点可得，，，解得：R滑＝16Ω，因为滑片置于中点，所以R滑大＝2R滑＝2×16Ω＝32Ω；
（4）S1断开S、S2闭合，片P置于最大电阻位置时，R和灯泡串联，此时电阻最大，功率最小， P小＝＝2.025W．
【点睛】
（1）根据P＝UI求出灯泡的额定电流；
（2）当断开S2，闭合S、S1时，R0和灯泡串联，电压表测量R0两端的电压，此时灯泡正常发光，求出两端的电压，再求出电源电压；
（3）闭合S、S2，R和灯泡串联，电压表测量R0两端的电压，且U2与U1相差1V，求滑动变阻器的最大阻值，所以它两端的电压应该最大，所以U2应比U1大1V，据此求解滑动变阻器的最大阻值；
（4）根公式可知，要求电路消耗的最小电功率，就要电路总电阻最大，即断开S1，闭合S、S2，将滑动变阻器的滑片P置于最大电阻位置时．
8．（1）6；（2）5欧；（3）10欧；（4）1.2W
【详解】
（1）如图电路，闭合开关S1、S3，断开S2，此时R3短路，只有R1接入电路，电流表测电路中的电流，根据得，电源电压为：
U=I1R1=0.3A×20Ω=6V；
（2）闭合开关能S2、S3，断开S1，此时只有R2接入电路，电流表的示数为1.2A，根据可得，电阻R2的阻值：
；
（3）闭合S1，断开S2、S3，此时R1、R3串联，电路消耗的电功率为：
；
闭合S2，断开S1、S2，此时R2、R3串联，电路消耗的电功率为：
；
由题意知P1：P2=1：2，即：，
将R1=20Ω，R2=5Ω代入解得R3=10Ω；
（4）电路的总电阻最大时，电路中电流最小，电路消耗的电功率最小；
由图知当R1与R3串联时，电阻最大，电路的最大电阻为：
R=R1+R3=20Ω+10Ω=30Ω，
则整个电路消耗的最小电功率为：
．
9．（1）2.75A；（2）5.445×105J；（3）100W；（4）200V。
【详解】
（l）当闭合S1、S2时，电热锅处于“大火”加热状态，R2短路，只有R1在工作。电路中的电流：
Ⅰ==2.75A；
（2）电热锅“大火”加热1 5分钟，消耗的电能：
W加热=UⅠt=220V×2.75A×900s=5.445×105J；
（3）当锅内温度达到100℃时，S2自动断开，S1仍闭合，处于“小火”炖煮状态，R1、R2串联，
R炖煮=R1+R2=404Ω+80Ω=484Ω，
“小火”炖煮状态的电功率：
P炖煮==100W；
（4）电热锅在“大火”加热状态下，6分钟消耗的电能：
W==0.05kW·h=0.05×3.6×106J=1.8×105J，
电热锅在“大火”加热状态下，由W=t可得，电热锅的实际电压：
U′===200V。
10．（1）0.82A；（2）4.8×105J；（3）88.9%；（4）209V。
【详解】
（1）由P=UI可得，通过电动机的电流：
，
（2）豆浆吸收的热量：
，
煮豆浆的过程中，豆浆机消耗的电能：
所以，豆浆机的加热效率：
（3）根据W=Pt，W实=W可得，
Pt1=P实t2，
即
又由得，
答：（1）豆浆机在额定电压下打浆，通过电动机的电流是0.82A；
（2）豆浆吸收的热量为，豆浆机的加热效率是88.9%；
（3）晚上的实际电压值为209V。
11．（1）0.5W （2）10Ω （3）此驾驶员为酒驾．
【详解】
（1）由图可知，当气体中酒精含量为0mg/100mL时，R1的阻值为50Ω由P=UI，得：P1===0.5W；
（2）通过R1的电流为：I1===0.1A，因为R2与R1串联，所以通过R2的电流为：I2=I1=0.1A，由U总=U1+U2得R2两端的电压为：U2=U总 U1=6V 5V=1V，由得R2===10Ω；
（3）由得R’总===30Ω，因为R1与R2串联，则R总=R1+R2，此时R1的阻值为R1′=R总′ R2=30 10 =20 ，由图可知，R1的阻值随气体中酒精含量减小而增加，当R1=10 时，气体中酒精含量为80mg/100mL，则当R1′=20 时，气体中酒精含量大于0mg/100mL且小于80mg/100mL，故此驾驶员为酒驾．
12．（1）R的阻值为20Ω；（2）闭合开关S1，S3，断开S2时，通电10s灯泡消耗的电能为36J；（3）只闭合开关S2，断开S1，S3时，小灯泡实际的电功率为0.4W．
【分析】
（1）当开关S1闭合，S2，S3断开时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R的阻值；
（2）闭合开关S1，S3，断开S2时，灯泡与R并联，电流表测干路电流，根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知通过R的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过灯泡的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出R的阻值，利用W=UIt求出通电10s灯泡消耗的电能；
（3）只闭合开关S2，断开S1，S3时，L与R串联，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据P=I2R求出小灯泡实际的电功率．
【详解】
（1）当开关S1闭合，S2，S3断开时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，
根据欧姆定律可得：
R===20Ω；
（2）闭合开关S1，S3，断开S2时，灯泡与R并联，电流表测干路电流，
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴此时通过R的电流0.3A不变，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴IL=I﹣IR=0.9A﹣0.3A=0.6A，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴灯泡的电阻：
RL===10Ω，
通电10s灯泡消耗的电能：
WL=UILt=6V×0.6A×10s=36J；
（3）只闭合开关S2，断开S1，S3时，L与R串联，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴此时电路中的电流：
I′===0.2A，
灯泡的实际功率：
PL=（I′）2×RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W．
13．(1)0.18A (2)0.08kwh (3)134.4
【解析】
【分析】
（1）当S闭合时、S0断开时，饮水机处于保温状态时，电路中只有电阻R2工作，保温时的额定电压和额定功率功率已知，根据公式P＝UI可得出电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流．（2）保温时的功率已知，根据公式W＝Pt可计算电热饮水机保温2小时消耗的电能．（3）当S、S0同时闭合时，饮水机处于加热状态时，电路中两电阻并联，加热时的功率减去保温时的功率就等于电阻R1的功率，根据公式R＝,可求电阻R1的阻值．
【详解】
(1)电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流I＝＝0.18A.
(2)电热饮水机保温2小时消耗的电能W＝Pt＝0.04kw×2h＝0.08kw h.
(3)电阻R1的功率P1＝P热 P＝400W 40W＝360W.
电阻R1的阻值R1＝＝134.4Ω.
14．(1)24.2 (2)5.4J (3)1620W
【解析】
【分析】
（1）已知热水器的额定电压和额定功率，根据R＝,即可求出电热丝的电阻；
（2）已知热水器的额定功率和工作时间，先根据W＝Pt求出电热水器消耗的电能，然后根据电热水器将电能全部转化为内能可得，Q＝W；（3）已知电热丝的电阻和热水器的实际电压，根据P＝,即可求出电热水器的实际功率．
【详解】
(1)电热丝正常工作时的电阻：R＝＝24.2Ω，
(2)由P＝得，电热水器45min消耗的电能：W＝Pt＝2kW×h＝1.5kW h
由于电热水器将电能全部转化为内能，所以45min产生的热量：
Q＝W＝1.5×3.6×106J＝5.4×106J；
(3)当实际电压U＝198V时，不考虑电热丝电阻的变化，实际功率：
P′＝＝1620W，
15．（1）4800 J；（2）3.64 A；（3）48000J
【详解】
（1）当只闭合S1时，只有电动机工作，电吹风吹冷风，故有
W1＝P冷t＝80W×60s＝4.8×103J
（2）当同时闭合S1、S2时，电吹风吹热风，R消耗的功率
PR＝P热P冷＝880W80W＝800W
通过R的电流
IR＝3.64A
（3）当电吹风正常工作并吹热风时，1min内电流通过R产生的热量为
QR＝WR＝PRt＝800W×60s＝4.8×104J
16．（1）44W （2）0.034kw
【解析】
【分析】
（1）电吹风吹冷风时，开关置于B处，此时只有电动机工作，根据P＝UI就可以计算出吹冷风的电功率；（2）电吹风吹热风时，开关置于AB之间，此时电动机和电热丝都工作，并且是并联，电吹风的功率是电热丝和电动机功率的和，根据P丝＝，计算出电热丝的功率，求出总功率，再根据W＝P总t计算出消耗的电能．
【详解】
(1)电吹风吹冷风时，只有电动机工作，电路中电压是220V，插头处电流为0.2A，
则电吹风消耗的电功率：PM＝UI＝220V×0.2A＝44W.
(2)电吹风吹热风时，电动机和电热丝都工作，并且是并联，
电热丝的功率：P丝＝＝968W
此时电吹风的总功率：P总＝PM+P丝＝44W+968W＝1012W
正常工作2min,消耗的电能：W＝P总t＝1.012kW×260h≈0.034kW h.
17．(1)24.2 (2)5.4J (3)1620W
【解析】
【分析】
（1）已知热水器的额定电压和额定功率，根据R＝,即可求出电热丝的电阻；
（2）已知热水器的额定功率和工作时间，先根据W＝Pt求出电热水器消耗的电能，然后根据电热水器将电能全部转化为内能可得，Q＝W；（3）已知电热丝的电阻和热水器的实际电压，根据P＝,即可求出电热水器的实际功率．
【详解】
(1)电热丝正常工作时的电阻：R＝＝24.2Ω，
(2)由P＝得，电热水器45min消耗的电能：W＝Pt＝2kW×h＝1.5kW h
由于电热水器将电能全部转化为内能，所以45min产生的热量：
Q＝W＝1.5×3.6×106J＝5.4×106J；
(3)当实际电压U＝198V时，不考虑电热丝电阻的变化，实际功率：
P′＝＝1620W，
18．(1)2A (2)220W (3)2:1
【分析】
（1）由欧姆定律可得出电路中的电流；
（2）由串联电路的规律可得出总电阻，则由功率公式可求得电饭煲的电功率．
【详解】
(1)根据欧姆定律得：I＝＝2A；
(2)根据串联电路的特点可知；R总＝2R＝220Ω；
由功率公式可得：
电功率为：P＝＝220W；
（3）中档时产生的电热：＝UIt＝220V2At
抵挡时产生的电热：＝Pt＝220Wt
即：
19．(1)5A (2)6.6J (3)2.31J
【解析】
【分析】
（1）微波炉加热时的功率和最大功率相等，根据P＝UI求出电路中的电流；
（2）根据W＝Pt求出加热过程中消耗的电能；（3）知道水的体积，根据密度公式求出水的质量，再根据Q吸＝cm（t-t0）求出水吸收的热量．
【详解】
(1)微波炉加热时的功率和最大功率相等，即为1100W，
根据P＝UI可得，电路中的电流：I＝PU＝＝5A；
(2)加热过程中消耗的电能：W＝Pt＝1100W×60s＝6.6×104J；
(3)水的体积：V＝275ml＝275cm3＝2.75×10 4m3，
根据ρ＝可得，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2.75×10 4m3＝0.275kg，
水吸收的热量：Q吸＝cm(t t0)＝4.2×103J/(kg ℃)×0.275kg×(40℃ 20℃)＝2.31×104J，
20．（1）4.2J（2）7000W（3）他家不能使用该电热水器
【分析】
（1）知道水的质量、水温的变化、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）求出了水吸收的热量和加热时间，利用Q吸＝W电＝Pt求无水箱式电热水器的电功率；
（3）求出了无水箱式电热水器的电功率，知道家庭电路的电压，利用P＝UI求使用电热水器时电路中的电流，看是否超过30A，判断能不能使用无水箱式电热水器．
【详解】
(1) 水吸收的热量
Q＝cm(t 2 一 t 1 )＝4.2×10 3 J ／ (kg ℃ )×4kg×25 ℃ ＝4 . 2×10 5 J
(2) 由题知：Q吸＝W电＝Pt
无水箱式电热水器的电功率：P＝＝7000W.
(3) 因为P＝UI，家庭电路中U＝220V．所以使用无水箱式电热水器时电路中的电流：I＝，他家不能使用该电热水器．
21．(1)1.2J (2)0.3 (4)6.7s
【解析】
【分析】
知道水的比热熔，质量和初温，由吸热公式Q＝cm求出水吸收的热量，再利用燃料燃烧放热公式Q＝qV求出所需煤气的质量；用电加热器加热，要使这些水升高同样的温度，不计热损失，知道加热功率，利用t＝求加热时间。
【详解】
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×80kg×(55℃-20℃)≈1.2×107J；
需要的煤气的体积：V＝＝0.3m3；
（2）∵P＝，∴加热时间：
t＝≈6.7×103s。
22．（1）6.72×105J （2）84.8% （3）3.64A
【解析】
【分析】
（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Q吸＝cm△t求水吸收的热量（有用能量）；又知道消耗的电能（总能量），利用效率公式求电磁炉的效率；
（2）从电功率随时间变化图象上得出第8分钟，电磁炉的电功率，利用P＝UI求此时通过电磁炉的电流．
【详解】
(1)水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃ 20℃)＝6.72×105J，
消耗的电能：
W＝0.22kW h＝0.22×3.6×106J＝7.92×105J，
电磁炉的效率：η＝≈84.8%；
(2)由图知，第8分钟电磁炉的电功率P＝800W，∵P＝UI，
∴通过电磁炉的电流：I＝≈3.64A.
23． (1) 5.04×105J (2) 5.4×105J (3) 1800W (4)W>Q吸，说明电磁炉工作中，有热损失：热散失和锅体吸热； (5)P额>P实，原因是电磁炉两端的实际电压低于额定电压。
【解析】
【分析】
（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道电能表“1500r/kW h”即消耗1kW h电能转盘转1500转，知道现在转了225转，可求此时消耗的电能；（3）知道实际消耗的电能，利用电功率公式求电磁炉实际电功率；
（4）电磁炉工作中，有热损失，包括热散失和锅体吸热等；
（5）电磁炉两端的实际电压低于额定电压，其实际功率低于额定功率．
【详解】
(1)水吸收的热量：Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/(kg ℃)×1.5kg×(100℃ 20℃)＝5.04×105J，
(2)消耗的电能：W＝＝0.15kW h＝5.4×105J，
(3)电磁炉实际电功率：P实＝＝1800W，
(4)可见，W>Q吸，说明电磁炉工作中，有热损失：热散失和锅体吸热；
(5)由电磁炉的铭牌可知P额＝2000W>P实，原因是电磁炉两端的实际电压低于额定电压。
24．（1）6.72J （2）80 （3）1620W （4）乙表达式是错误的，若用此电阻丝来改造电水壶，电路中的电流过大，易引起火灾．
【分析】
（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Q吸＝cm△t求水吸收的热量（有用能量）；从铭牌知道电水壶的功率，利用W＝Pt求消耗的电能（总能量），再利用效率公式求电水壶烧水过程中的能量转化效率；（2）根据铭牌（额定电压、额定功率）求出电水壶中的电阻丝的阻值，再求出用电高峰时的实际电压，利用P＝,求电水壶的实际电功率；（3）为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W，甲同学的推导：并联电阻的电功率应为P2＝P额-P实，根据P＝
求R2的阻值是正确的；乙同学的推导：两电阻并联，实际功率P总＝，得出R2＝
，是错误的；乙同学计算出的阻值比R1小，电路消耗的总电功率大于2000W，电路中的电流过大，易引起火灾．
【详解】
(1)水吸收的热量(有用能量):
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃ 20℃)＝6.72×105J，
电水壶在额定电压下,P＝P额＝2000W,工作7min消耗电能(总能量):
W＝Pt＝2000W×7×60s＝8.4×105J，电水壶烧水过程中的能量转化效率：
η＝×100%＝×100%＝80%；
(2)电水壶中的电阻丝的阻值：R＝＝24.2Ω，
用电高峰时的实际电压：U实＝U额(1 10%)＝220V×90＝198V，
电水壶的实际功率：P1＝＝1620W；
(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W，
甲同学的推导：并联电阻的电功率：P2＝P额 P1，∵P＝，∴R2＝；
乙同学的推导：∵两电阻并联，∴并联电路的电阻：R＝R1+R2,(错)
∴实际总电功率：P总＝＝P额，∴R2＝，该表达式是错误的；
乙同学计算出的阻值比R2小，电路消耗的总电功率大于2000W，电路中的电流过大，易引起火灾．
25．(1)1 210 Ω；(2)2 A；(3)76.3 ℃
【解析】
试题分析：（1）电阻R1的阻值
（2）正常加热时通过饮水机的电流
（3）加热一次消耗的电能是
W=P额t=440W×5×60s=1.32×105J
重新加热前的水温是
Q=W=cm(t－t0)
1.32×105J =4.2×103J/(kg·℃) ×2kg×(92℃－t0)
t0 ≈76.3℃ （
考点：电功、电功率、热量
点评：并联电路中各支路两端电压相等，由公式可知，电压不变是，电阻越大功率越小．
26．（1）20 （2）8.4J （3）5892.3s
【解析】
【分析】
（1）已知额定功率和额定电压，根据R＝可求电阻丝的电阻．
（2）根据公式Q吸＝cm（t-t0）可求吸收热量．水的质量由密度和体积求得．
（3）根据公式Q吸＝ηt，可求出加热时间．
【详解】
(1)电热水器的额定电压是220V，额定功率是2200W；所以R＝＝22Ω；
(2) 热水器吸收的热量：Q吸＝cm(t t0)＝cρV(t t0)＝4.2×103J/Kg ℃×1000kg/m3×0.05m3×(60℃ 20℃)＝8.4×106J，
(3) 根据题意可知，用电高峰时，热水器的实际功率为：P′＝＝1782W，
又P′＝W,η＝ ，故所需时间为：t＝＝5892.3S，
27．（1）1kg (2)3.36J (3)84
【分析】
（1）根据水的密度和电热水壶内水的体积先计算出水的质量，再根据吸热公式Q吸＝cm（t-t0）计算出水吸收的热量．（2）已知额定功率和通电时间，根据公式W＝Pt求出消耗的电能．（3）吸收的热量与消耗电能的比值就等于电热水壶的热效率．
【详解】
(1)水的质量m＝ρV＝1000kg/m3×1×10 3m3＝1kg.
水吸收的热量Q吸＝cm(t t0)＝4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(100℃ 20℃)＝3.36×105J，
(2)消耗的电能W＝Pt＝2000W×200s＝4×105J.
(3)电热水壶的热效率η＝＝84%.
28．（1）0.25 （2）74.1 （3）天然气炉更省钱 （4）2400W
【分析】
（1）已知天然气的热效率和所需热量，还有热值，根据η1＝ ，可求所需天然气．
（2）已知电磁炉的额定功率和通电时间根据W＝Pt可求做的功，用所需热量除以电磁炉做的功就是电磁炉的效率．（3）用天然气的价格和电价分别计算所需费用，然后进行比较．
（4）根据额定电压和最大电流算出总功率，用总功率减去电磁炉的功率就是还能接入的用电器功率．
【详解】
(1)由η1＝得：燃烧的天然气体积为：V＝＝0.25m3.
(2)电磁炉作的功：W＝Pt＝2000W×90×60s＝1.08×107J＝3kW h，
电磁炉热效率为：η2＝＝74.1%
(3)用天然气炉的费用为：0.25m3×2元/m3＝0.5元
用电磁炉的费用为：3kW h×0.5元/kW h＝1.5元
通过计算可知：用天然气炉更省钱．
(4)能接入的总功率是：P总＝UI＝220V×20A＝4400W.
还能接入用电器的最大功率是：P′＝P总 P＝4400W 2000W＝2400W.
29．． 4W． 6W．
【详解】
（1）由电路图知道，当开关S接a时，灯泡L1 与电阻R0 串联，电压表测量R0的电压，电流表测量的是整个电路中的电流，此时U0 =1.2V，I=0.3A，所以电阻R0 的阻值是：R0 =U0/I=1.2V/0.3A=4Ω；
（2）当开关S接a时，由灯泡L1 正常发光知道，此时灯泡L1 两端的电压为额定电压，即U1 =8V，又因为R0 消耗的功率为P0 =1W，由P=I2R知道，此时电路中的电流是：I0 ==0.5A，因为灯泡L1 与电阻R0 串联，所以，灯泡L1 的额定功率是：P1 =U1 I1 = U1 I0 =8V×0.5A=4W．
（3）开关S接b时，灯泡灯泡L1与电阻L2串联，若灯泡L2 正常发光，由图像知道，此时电路在的电流是0.6A，大约L1的额定电流，是不允许的；所以由（2）知道，当灯泡L1 正常发光时，电路中的电流是：I1 =I2 =0.5A，从灯泡L2 的U-I图象知道，此时，灯泡L2 两端的电压是U2 =4V，所以电源电压是：U=U1 +U2 =8V+4V=12V，
故电路允许达到的最大总功率是：P总=UI1 =12V×0.5A=6W．
点睛：本题考查的是电路结构变化时欧姆定律和电功率的理解和应用，解题的关键是要能够准确的分析电路的连接情况，并且能够从图象提取有用信息．
30．（1）10A；（2）2000W。
【解析】
【详解】
（1）由P＝可知，电热水器的电阻为：R＝＝20Ω；输电线的电阻为：R'＝4km×0.5Ω/km＝2Ω；故电路的总电阻为：R总＝RR'＝20Ω2Ω＝22Ω；输电线中电流的大小为：I＝＝10A；（2）热水器的实际功率为：P'＝I2R＝（10A）2×20Ω＝2000W。
【点睛】
（1）已知电热水器额定电压和额定功率，由R＝求电热水器的电阻；据题意求出输电线的电阻R'，电路的总电阻为：R总＝RR'，由欧姆定律求出输电线中的电流；（2）据P'＝I2R求出热水器的实际功率。
31．（1）110Ω；（2）405W， 198V．
【解析】
（1）由乙图知道，饮水机保温时为R2 的简单电路，饮水机加热时R1 与R2 并联，因为电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，加热时电阻丝R1的电功率是：P1 =P加热 -P保温 =500W-60W=440W，又因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由P=U2/R知道，电阻R1 的阻值：R1 =U2/P1=(220V)2/440W=110Ω；
（2）根据题意知道，在加热状态下5分钟消耗的电能是：W=54/1600kW h=1.215×105 J，
故加热状态下饮水机的的实际功率是：P实际=W/t=1.215×105J/5×60s=405W，
由P=U2/R知道，在加热状态下饮水机的总电阻是：R总=U2/P加热=(220V)2/500W=484/5Ω，
所以，当实际功率P实际=405W时的实际电压是：U实际 ==198V．
点睛：本题考查的是电功率、电阻、电压的计算，涉及电能表参数的理解与电能的求法，难点是计算实际电压，有一定难题．
32．（1）9.09A；（2）5.04×106J．（3）3150s．
【分析】
（1）已知电热水器的额定电压和额定功率，根据公式可求该电热水器正常工作时的电流；
（2）已知水的密度和额定容量，根据求水的最大质量，根据公式可求吸收的热量．
（3）由求加热这些水需要的时间：
【详解】
（1）由表中数据可知，电热水器的额定功率为2000W，额定电压为220V，根据可得，该电热水器正常工作时的电流：；
（2）已知热水器的容量为40L，则盛满水的质量：，把这些水从20℃加热到50℃吸收的热量：．
（3）电热水器正常工作时放出的热量80%被水吸收，由可得，加热这些水需要的时间：．
答：（1）电热水器正常工作的电流是9.09A；
（2）电热水器里的水刚好是额定容量时，把这些水从20℃加热到50℃，水吸收的热量是5.04×106J．
（3）电热水器正常工作时放出的热量80%被水吸收，那么加热这些水需要3150s．
【点睛】
本题考查电功率、密度、热量和效率公式的运用，从表中获取有效信息是关键．
33．(1) 32.3Ω；(2)2800s；(3)0.15A
【详解】
试题分析：（1）利用R=求出电阻；
（2）先利用水的吸热公式求出水吸收的热量，再利用P=求出加热时间；
（3）当水位指示表指示储水箱深为0.2m，根据此时压敏电阻和定值电阻的阻值，求出总阻值，由欧姆定律可求此时的电流．
解：（1）因为电加热时，P=1500W，U=220V，
所以由P=得：R==≈32.3Ω；
（2）水吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（50℃﹣30℃）=4.2×106J，
又因为W=Q=Pt
所以t===2800s；
（3）由丙图可知，h=0.2m时，Rx=150Ω，
则探测电路中的电流为I===0.15A．
答：（1）热水器正常加热时，电热丝电阻32.3Ω；
（2）正常通电要2800s；
（3）探测电路中的电流0.15A．
【点评】本题综合考查了电路中的相关知识，对学生的审题能力、图象分析和计算能力等要求较高，难度较大．
答案第1页，共2页
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