人教版九年级全一册18.2电功率同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 18.2 电功率 同步练习
一、单选题
1．如图所示电路中，电源电压保持不变，将滑动变阻器滑片P从某处移到另一处，电压表示数由7V变为4V，电流表示数相应由0.2A变为0.5A，则定值电阻R0消耗的电功率改变了（　　）
A．2.8W B．2.1W C．1.2W D．0.9W
2．估测是物理学中常用的测量方法，小明同学对教室里一些物体涉及的物理量进行估测，其中符合实际的是（ ）
A．四盏日光灯同时工作的电功率约为800W
B．吊扇正常工作时，5min消耗的电能约为500J
C．同学们的课桌的高度约为80cm
D．一支新的粉笔的质量约为100g
3．如图所示的电路中电源电压恒定，闭合开关S，电流表A示数为I，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2；将滑动变阻器R的滑片向右移动少许，电流表A示数为I′，电压表V1示数为U1′，电压表V2示数为U2′，则（　　）
A．I′>I B．（U2′-U1′）与（I-I′）的比值变大
C． D．电阻R消耗的功率变小
4．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象。下列说法中正确的是（　　）
A．滑片在a点时的电阻为2.5Ω
B．小灯泡的额定电功率为4W
C．电路中的最小功率为4.8W
D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5∶1
5．将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L1比灯泡L2亮
B．灯泡L2比灯泡L1亮
C．两灯泡的总功率大于40W
D．两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
6．如图所示为电加热眼罩，可以缓解眼疲劳，它有两个发热电阻，当开关S2闭合时，为低温状态；再闭合S1，为高温状态；若只断开S2，眼罩停止发热。以下简化模拟电路设计正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．如图所示电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是（　　）
A．灯L1比灯L2亮
B．通过A点的电流大于通过B点的电流
C．灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
D．电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
8．如图是小华设计的输液提示器电路，通过观察电压表示数或灯泡亮暗的变化即可了解药液重量的变化。电源电压恒定，不考虑温度对灯泡电阻的影响，当药液量减少时（　　）
A．电压表示数增大 B．灯泡变亮
C．电路中的电流减小 D．电路的总功率减小
9．将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（　　）
A．三个用电器均能将电能全部转化为内能
B．根据可计算出三个用电器的电阻相等
C．三个用电器消耗的电能一样多
D．三个用电器产生的热量相等
10．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1和S2，灯L正常发光，则断开开关S2时（　　）
A．电流表示数变大，灯L变亮
B．电压表示数变大，灯L的实际功率变小
C．电流表示数变小，灯L仍然正常发光
D．电压表示数不变，电路的总功率变大
11．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（　　）
A．灯泡的亮度变大 B．电流表的示数不变 C．电压表的示数变小 D．电路的总功率变大
12．灯L1上标有“220V；40W”，灯L2上标有“220V；100W”。先将L1和L2串联接到220V的电路中，通过两灯的电流分别为I1和I2，两灯的功率分别为P1和P2；若将L1和L2并联接到同一电路中，通过两灯的电流分别为I3和I4，两灯的功率分别为P3和P4。若不计灯丝电阻的变化，下列判断正确的是（　　）
A．I1=I2；P1C．I1I4；P3>P4
二、填空题
13．图是 2022 年北京冬奥会上将会亮相的可爱创可贴体温计。这是一款目前最小、最精准的自动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备，测温精度可达 0.05℃大小如创可贴一般。
（1）该创可贴体温计充满电的时间是3h，充电电压和电流分别是 5V、1A，它充满电后大约储存了______J 的电能。
（2）充满电后创可贴体温计持续工作的时间可以达到 10 天，如果创可贴体温计的工作电压是3.7 V，那么它持续工作的功率约是______W ，持续工作的电流约是______A （结果保留2位小数）。
14．如图是一直流电动机提升重物的装置。电源电压24V保持不变，已知电动机线圈电阻为2Ω，开关闭合后，电动机匀速提升重物的重力为40N，此时，电流表读数为2A，电压表读数为6V，不计任何摩擦，则1min内电动机产生的的热为______J；该装置消耗电能的总功率为______W，在1min内提升重物的高度为______m。
15．如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关后，图乙是滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中滑动变阻器的电功率与其电阻的关系图像。在滑片滑动过程中，电压表的最大示数为______V，定值电阻R消耗电功率的最大值为______W。
16．电能表是测量______的仪表，小红同学家中电能表月初和月底的读数如图所示，则这个月家里用了______度电，小红同学为了测一只正在工作的电饭锅的实际电功率，她关闭了家中其它所有电器，此时她家标有“3000r/kW·h”字样的电能表每分钟转过30圈，则这只电饭锅工作时的实际功率为______W。
三、综合题
17．阅读短文，回答问题：
扫地机器人
扫地机器人，能自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物吸纳进自身的垃圾收纳盒（如图所示），机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体：前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物，红外线传输距离远，但遇上浅色或是深色的家居物品它很难反射回来；超声波技术类似蝙蝠采用声波来侦测判断物品及空间方位。现有一款扫地机器人，额定电压为12V，额定功率为30W，电池容量为2500mA h，当剩余电量减为电池容量的20%时，它会主动寻找充电器充电。（电池容量指放电电流与放电总时间的乘积）。
扫地机器人吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表所示。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积，吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。请回答以下问题：
真空度（Pa） 400 450 500 550
风量（m3/s） 0.025 0.020 0.017 0.015
吸入功率（W） 10.00 9.00 8.50 ……
（1）当遇到玻璃门等透明障碍物时，使用 ______（选填“超声波”或“红外线”）感应器效果较好。
（2）机器人正常工作时的电流为 ______A；充满电后至下一次自动充电前能够连续工作的最长时间为 ______min。
（3）根据表格数据，当风量为0.015m3/s时，吸尘电机的吸入功率为 ______，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为 ______；上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为 ______kg。（取ρ空气=1.3kg/m3）
18．小明家有个电热足浴桶如下图，小明查看了说明书，，发现该电热足浴桶的额定电压为220V，“加热”时额定功率为968W，简化电路如图2，S1为温控开关，发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，电阻R2在“保温”状态与“加热”状态时的功率之比为1∶16，求：
（1）当开关S，S1均闭合时足浴桶处于___________状态
（2）正常“加热”状态，通过电热足浴桶的电流为多少安？( )
（3）电阻R1的阻值为多少欧？( )
19．小明每天关注着疫情的发展，从bilibili网站看到了智能机器人，对它产生了兴趣，于是找来关于智能机器人的信息。
某款机器人 锂电池 电压 36V
容量 15Ah
电动机 额定电压 36V
额定功率 180W
智能机器人有相当发达的“大脑”，具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。此外，它还有效应器，通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来。智能机器人能用人类语言同操作者对话，能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求。机器人往往使用熔点为200℃的玻璃钢作外壳，有着其他材质不可替代的优点。智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。
随着智能机器人技术的不断发展和成熟，它将走进千家万户，服务人们的生活。
（1）锂电池充电时的能量转化形式为电能转化为______能；
（2）关于智能机器人，下列说法中是正确的是______；
A．智能机器人的效应器通过电动机使手、脚等动起来时，是将机械能转化为电能
B．智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味，说明分子在做无规则的运动
C．智能机器人能与人语音对话，说明了电磁波能传递能量
D．温度为200℃的玻璃钢一定是液态
（3）某智能机器人站着发射超声波，经过0.04s后收到障碍物的回波，则机器人与障碍物间的距离约为______m。该智能机器人靠底座轮子驱动，其驱动电动机的具体参数如上表所示，若该智能机器人的驱动电动机线圈电阻为0.4Ω，则电动机正常工作下的发热功率为______W；（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（4）若当剩余电量减为电池容量的10%时，该智能机器人会主动寻找充电器充电，则充满电后至下次自动充电前，该智能机器人能够连续正常工作的最长时间为______h。为确保该智能机器人能顺利返回充电，假设需要充电时离充电器最远路程不能超过480m，则该智能机器人返回过程中受到的水平阻力为______N。（剩余电池容量的30%用于提供克服阻力做功）
20．如图甲是一款自动控温烘干箱原理图，控制电路电源电压为8V，R为变阻器，Rt为热敏电阻、Rt阻值与箱内气温关系如表所示，工作电路电源电压为220V，R0为电热丝，阻值恒为88Ω，M为电风扇，铭牌上标有“220V；20W”字样，其作用是使箱内空气均匀受热，红、绿指示灯用于分别指示电路加热、待机状态。当控制电路的电流达到0.025A时，衔铁被电磁铁吸住，工作电路处于待机状态，当控制电路电流减小到某值时，衔铁被释放，工作电路处于加热状态。
t/℃ 30 40 50 60 70
Rt/Ω 305 245 200 170 150
（1）将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时，箱内气温最高可达多少摄氏度________？（电磁铁的线圈电阻不计）
（2）增大变阻器R的阻值，箱内能达到的最高温度将____（选填“升高”或“降低”）重新调节变阻器R的值，同时闭合开关S1、S2，记入箱内气温与时间关系如图乙所示，可知t1到t3时间段是一个加热循环。若电热丝R0加热空气的效率为80%，衔铁每次被吸住的时长均为300s，箱内空气质量恒为2.2kg、比热容为。则箱内空气在t2到t3时间段吸收了多少J的热量________？一个加热循环的时间是多少s________？（控制电路、指示灯及电风扇M产生的电热均不计，指示灯消耗的电能不计）
21．图甲是家用保温式电饭锅，图乙是该电饭锅的电路原理图，已知R2=202Ω，电饭锅的额定加热功率为1210W。
（1）当开关S______（选填“闭合”或“断开”）时，电饭锅处于保温状态；
（2）电路中R1的电阻是多大？( )
（3）当电饭锅处于保温状态时，保温功率是多大？( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
由电路图可知，两电阻串联，当电压表示数为U1=7V时，电流表示数为I1=0.2A，则电源电压为
U=I1R0+U1
当电压表示数为U2=4V时，电流表示数为I2=0.5A，则电源电压为
U=I2R0+U2
联立可得
U=0.2R0+7V=0.5R0+4V
解得
R0=10Ω，U=9V
当电压表示数为7V时，定值电阻R0两端电压为
U3=9V-7V=2V
定值电阻R0电功率
P1=U3I1=2V×0.2A=0.4W
当电压表示数为4V时，定值电阻R0两端电压为
U4=9V-4V=5V
定值电阻R0电功率
P2=U4I2=5V×0.5A=2.5W
所以定值电阻R0消耗的电功率变化量为
P=P2-P1=2.5W-0.4W=2.1W
故选B。
2．C
【详解】
A．一盏日光灯的功率约在20W左右，四盏日光灯同时工作时的电功率约为80W，故A不符合题意；
B．吊扇的功率约为60W，5min消耗的电能约为
故B不符合题意；
C．教室里课桌的高度约为中学生身高的一半，约为80cm，故C符合题意；
D．一支粉笔的质量约为10g，故D不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】
A．由图知定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量定值电阻R0两端的电压，电流表测量电路的电流；当滑动变阻器R的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，根据知电路中的电流变小，因此I′B．由于电压表V1测量电源电压，所以滑动变阻器R的滑片向右移动时，电压表V1示数不变；根据U=IR知定值电阻两端的电压减小，所以电压表V2示数减小，即U2′C．串联电路总电压等于各部分电压之和，所以U1-U2和U1′-U2′分别是滑动变阻器移动前后两端的电压，由于滑动变阻器的电阻增大，所以
故C符合题意；
D．滑动变阻器R的滑片向右移动，所以滑动变阻器的电阻由零逐渐增大，在此过程中，滑动变阻器消耗的功率也增大，当R= R0时，滑动变阻器的功率达到最大，再继续增大滑动变阻器阻值，其功率又会逐渐减小，故D不符合题意。
故选C。
4．B
【详解】
由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流；
C．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I最小=0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即：UL=UR，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由可得电源的电压
U=UL+UR=2UR=2I最小R=2×0.3A×20Ω=12V
此时电路的总功率最小为
P最小=UI最小=12V×0.3A=3.6W
故C错误；
ABD．当滑片从最右端向左滑动到a点时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，由串联电路的分压特点可知，R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′=0.4A，灯泡两端的电压UL′=10V，此时变阻器两端的电压
UR′=U-UL′=12V-10V=2V
小灯泡的额定功率
PL=UL′I′=10V×0.4A=4W
滑片在a点时的电阻为
滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比
故AD错误，B正确。
故选B。
5．B
【详解】
A B．灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
由于串联，电流相同，电阻大的电功率大，灯泡亮，故A错误；故B正确；
C．总电阻为
则总功率为
故C错误；
D．由于电阻不同，电压不同，电压没有变为原来的一半，故两灯泡的实际功率也没有变为其额定功率的一半，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】
A．若只闭合S2，断开S1，电路断路不工作，故A错误；
B．两个灯泡和S1、S2组成串联电路，S2闭合，S1断开，电路处于断路状态，故B错误；
C．闭合S2时，R2工作，电路的电功率为，再闭合S1，R1、R2并联，电路的电功率为
PD．若只断开S2，闭合S1，电阻R1还在工作，此时眼罩仍然发热，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】
ABC．由图可知，两个灯泡串联，两个灯泡完全相同，两个灯泡的电阻相同，串联电路中各处的电流相等，所以通过A点的电流等于通过B点的电流，由P=I2R可知两个灯泡的实际功率相同，两个灯泡亮度相同，故ABC错误；
D．由U=IR可知两个灯泡两端的电压相等，所以AB两点间的电压等于BC两点间的电压，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】
BC.由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压；当药液量减少时，药液袋对弹簧的拉力变小，弹簧的长度变短，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流的变大；通过灯泡的电流变大，灯泡亮度变亮，故B符合题意，C不符合题意；
A.滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，电压表示数变小，故A不符合题意；
D.电源电压恒定，根据P＝UI可知，总功率变大，故D不符合题意。
故选B。
9．C
【详解】
A．电风扇把电能转化为机械能和内能，电视把电能转化为光能和内能，故A错误；
B．只能针对纯电阻电路，故B错误；
CD．根据W=Pt，正常工作相同时间，三个用电器消耗的电能一样多，但电风扇、电视不是纯电阻，所以三个用电器产生的热量不相等，故C正确，D错误。
故选C。
10．C
【详解】
B．由电路图知道，闭合开关S1和S2时，定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，当断开开关S2时，电路为灯泡L的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测通过L的电流，由于电源电压保持不变，所以，电压表的示数不变，故B错误；
A．由于并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡L的电流不变，灯L仍然正常发光，故A错误；
C．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路的总电流变小，即电流表的示数变小，故C正确；
D．由P＝UI知道，电路的总功率最小，故D错误。
故选C。
11．D
【详解】
灯和变阻器并联，电流表测总电流，电压表测电源电压，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中，变阻器电阻变小，总电阻变小，电流表示数变大，因为并联，灯泡亮度不变，电源电压不变，电压表示数不变，根据P=UI，电路的总功率变大，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
12．B
【详解】
A．两灯的额定电压相等，根据有
因灯L1的功率小，可知灯L1的电阻大于灯L2的电阻，即
R1> R2
将L1和L2串联接到220V的电路中，因串联电路的电流处处相等，则通过两灯的电流
I1=I2
根据P=I2R可知两灯的功率大小关系为
P1>P2
故A错误；
B．根据串联电路电压的规律，L1和L2串联接到220V的电路中时，L2两端的电压小于L2并联接到同一电路中时L2两端的电压，根据欧姆定律可知
I2根据P=I2R可知
P2故B正确；
C．根据串联电路电压的规律，L1和L2串联接到220V的电路中时，L1两端的电压小于L1并联接到同一电路中时L1两端的电压，根据欧姆定律可知
I1根据P=I2R可知
P1故C错误；
D．将L1和L2并联接到同一电路中，两灯两端的电压相等，根据欧姆定律可知，通过两灯的电流分别为
I3根据，可知两灯的功率
P3故D错误。
故选B。
13．
【详解】
[1]它充满电后大约储存的电能
[2]它持续工作的功率
[3]持续工作的电流
14． 480 48 42
【详解】
（1）由图知，定值电阻与电动机串联，电流表测电路中电流，电压表测定值电阻R两端电压，电动机在1min内产生的热量
Q=I2R线圈t=(2A)2×2Ω×1×60s=480J
（2）电源电压为24V，该装置消耗电能的总功率
P=UI=24V×2A=48W
（3）由串联电路特点可得，电动机两端电压
U电动机=U-UR=24V-6V=18V
电动机消耗功率
P电动机=U电动机I=18V×2A=36W
发热功率
P热=I2R=(2A)2×2Ω=8W
电动机的机械功率
P机=P总-P热=36W-8W=28W
由得，电动机1min内克服物重做的功
W机=P机t2=28W×1×60s=1680J
由W=Gh得，该装置在1min内提升重物的高度
15． 4 3.6
【详解】
[1]根据题意，R与R1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串联电压电路分压的规律，当滑动变阻器接入最大阻值时，，此时两端电压最大，根据电功率的公式可得两端电压为
即电压表最大示数为4V。
[2]当时，，由欧姆定律可得此时的电流为
由串联电路电压的规律可得电源电压为
同理当时，，根据电功率的公式可得两端此时电压为
欧姆定律可得此时的电流为
由串联电路电压的规律可得电源电压为
由电源电压一定，所以有
解方程可得，所以电源电压为
当滑动变阻器接入阻值为0时，电路为R的简单电路，此时R的功率最大为
16． 电功 82 600
【详解】
[1]电能表是测量电功（消耗电能）的仪表。
[2]这个月家里用的电能为
[3]“3000r/（kW·h）”表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转，当转盘转动30圈时，消耗的电能
这只电饭锅工作时的实际功率
17． 超声波 2.5 48 8.25W 33% 11.7
【详解】
（1）[1]当遇到玻璃门等透明或半透明障碍物时，红外线将直接穿过而没有回波，这样扫地机器人就无法感应到前方有障碍物，所以不能使用红外线感应器，使用超声波感应器较好。
（2）[2]由P=UI得，机器人正常工作时的电流为
[3]充满电后的电池容量为Q1=2500mA h，下一次自动充电前的电池容量为
Q2=ηQ1=20%×2500mA h=500mA h
消耗的电池容量为
Q=Q1﹣Q2=2500mA h﹣500mA h=2000mA h
正常工作时的电流
I=2.5A=2500mA
由 得，连续正常工作的最长时间为
（3）[4]由表格中二数据可知
400Pa×0.025m3/s=10W
500Pa×0.017m3/s=8.50W
故吸入功率等于真空度与风量的乘积，当风量为0.015m3/s时，真空度为550Pa，吸尘电机吸入功率为
P吸入=550Pa×0.015m3/s=8.25W
[5]此时其效率为
[6]当风量为0.015m3/s时
t=10min=600s
通过吸尘电机排出的空气体积
V=0.015m3/s×600s=9m3
由 得，通过吸尘电机提出的空气质量
m=ρ空气V=1.3kg/m3×9m3=11.7kg
18． 加热 4.4A 150Ω
【详解】
（1）[1]当开关S，S1均闭合时，只有R2的简单电路，电路的总电阻较小，由可知电路的总功率较大，处于加热状态。
（2）[2]正常加热状态下的电流
（3）[3]开关S闭合时，两个电阻串联，电路的总电阻较大，由可知电路的总功率较小，处于保温状态。R2的电阻为
在“保温”状态与“加热”状态时的功率之比为1∶16。即
I保2R2∶I加热2R2=1∶16
I保∶I加热=1∶4
R1=3R2=3×50Ω=150Ω
19． 化学 B 6.8 10 2.7 121.5
【详解】
（1）[1]锂电池属于化学电池，充电时的能量转化形式为：电能转化为化学能。
（2）[2]A．智能机器人的效应器通过电动机使手、脚等动起来时，是将电能转化为机械能，故A错误；
B．智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味，这是扩散现象，说明分子在做无规则的运动，故B正确；
C．智能机器人能与人语音对话，对话是交流信息，说明了电磁波能传递信息，故C错误。
D．玻璃钢熔点是200℃，当温度升高到200℃时马上停止吸热，则玻璃钢是固态，如果玻璃钢在熔化过程中，则玻璃钢是固液共存状态，玻璃钢刚好全部熔化时温度仍是200℃，此时玻璃钢时液态，所以200℃的玻璃钢可能为液态，也可能为固态，也可能为固液共存，故D错误；
故选B。
（3）[3]某智能机器人站着发射超声波传播到障碍物所用的时间是
由得，智能机器人与障碍物间的距离
s=vt=340m/s×0.02s=6.8m
[4]由表中数据，由P=UI得电动机正常工作下的电流
电动机正常工作下的发热功率
P=I2R=（5A）2×0.4Ω=10W
（4）[5]机器人正常工作时的电流
I=5A
充满电后的电池容量
Q1=15Ah
下一次自动充电前的电池容量
Q2=ηQ1=10%×15Ah=1.5Ah
消耗的电池容量
Q=Q1-Q2=15Ah-1.5Ah=13.5Ah
由得，连续正常工作的最长时间
[6]电池充满电后储存的电能
W=UIt=36V×15A×3600s=1.944×106J
由题意可得，智能机器人返回过程中克服摩擦力做的功
W返=W剩×30%=W×10%×30%=1.944×106J×10%×30%=58320J
由W=fs得，智能机器人返回过程中受到的水平阻力
20． 50℃ 升高 330s
【详解】
解：（1）[1]当控制电路的电流达到0.025A时，衔铁被电磁铁吸住，此时电路总电阻为
根据串联电路电阻的关系，此时热敏电阻的阻值为
由表格数据可知此时箱内气温最高可达50℃。
（2）[2]电路中的总电阻一定，增大变阻器R的阻值，Rt允许的电阻变小，由表格数据可知箱内能达到的最高温度升高。
[3]由图乙可知箱内空气在t2到t3时间段升高的温度为
该时间段内箱内空气吸收的热量为
[4]该时间段内工作电路消耗的电能为
电热丝R0的电功率为
则该时间段所用时间为
1个加热循环的时间为
答：（1）将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时，箱内气温最高可达50摄氏度；
（2）增大变阻器R的阻值，箱内能达到的最高温度将升高；箱内空气在t2到t3时间段吸收的热量为；一个加热循环的时间是330s。
21． 断开 40Ω 200W
【详解】
解：（1）由电路图知，当开关断开时，电阻R1、R2串联在电路当中；开关闭合时，电路中只有R1。根据电功率推导公式和串联电路的电阻特点可知，当开关断开时，电路中的电阻较大，电功率比较小，因此电饭锅处于保温状态。
（2）开关闭合时，电路中只有R1，此时电饭锅处于加热状态，可求电阻R1为
（3）当电饭锅处于保温状态时，保温功率是
答：（1）当开关S断开时，电饭锅处于保温状态；
（2）电路中R1的电阻是40Ω；
（3）当电饭锅处于保温状态时，保温功率是200W。
答案第1页，共2页
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