【课时培优】浙教版科学九上 3.6电能

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九年级上册科学第3章 能量的转化与守恒
第6节 电能
一、基础达标
1．小何说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。小刘说：微波炉很费电，他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中，混淆的两个概念是（　　）
A．电功率和电流 B．电能和电功率
C．电功和电压 D．电能和电功
2．小科利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.2kW h，这个用电器可能是（　　）
A．电视机 B．电冰箱 C．电饭煲 D．收音机
3．小科家的电热毯内的电阻丝断了，他爸爸把断了的电阻丝搭在一起，电热毯仍能使用，但不久搭接处又会烧断。搭接处烧断的原因是（　　）
A．电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热
B．电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热
C．电阻丝上搭接处电流比其他处电流小，造成局部过热
D．电阻丝上搭接处电流比其他处电流大，造成局部过热
4．现有甲、乙两只电炉，已知甲电炉的电阻大于乙电炉的电阻，把它们分别接在电源电压为220伏的电路中，在相同时间内它们放出的热量（　　）。
A．甲放出多 B．乙放出多 C．同样多 D．无法判断
5．某家用电器正常工作时的功率为15瓦，它可能是（　　） 。
A．节能灯 B．电视机 C．微波炉 D．空调机
6．智能手机耗电达到一定量时，会提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（　　）
A．降低了电池的输出电压 B．减小了电池的输出功率
C．减小了电子线路的电阻 D．增大了电池的输出电流
7．某些金属在温度降到一定值时，其电阻会突然消失，这种现象称为超导现象。假设白炽灯的灯丝、电风扇的线圈、电水壶和电熨斗的电热丝都用超导材料制作，通电时能正常工作的是（　　）
A．白炽灯 B．电风扇
C．电水壶 D．电熨斗
8．下列家用电器中，正常工作相同的时间，消耗电能最多的是（　　）
A．冰箱 B．电热水壶 C．液晶电视 D．笔记本电脑
9．随着生活水平的提高，越来越多的家用电器进入家庭。
（1）下列家用电器利用电流热效应工作的是 (填字母)：
A．电脑 B．电饭锅 C．油烟机
（2）某户家庭电能表月初、月未的两次示数如图，若当地电价为0.5元/度，则该户家庭当月需交电费　 　元。
10．从能量转化的角度看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置，如干电池将　 　能转化为电能；用电器则是将电能转化为其他形式能的装置，如电风扇工作时将电能主要转化为　 　能，电热水器将电能转化为　 　能。
11．一电动机，额定电压为220V，内部线圈电阻为1Ω，正常工作时，通过它的电流为10A
（1）计算其正常工作时消耗的电功率。
（2）计算其工作一分钟产生热量。
12．电功
（1）物理意义：度量　 　转化为其他能量多少的物理量。
（2）定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。电流做功的过程，实际就是　 　转化为　 　能量的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。
（3）公式：W=　 　=　 　（适用于所有电路）。
（4）单位：　 　，简称焦，符号为　 　，常用单位：　 ，俗称“度”。
1度=　 　千瓦时=　 　kW·h=　 　J
（5）公式拓展
对于纯电阻电路可推导出：W=　 　=　 　；
①串联电路中常用公式：W=I2Rt
W1：W2，=R1：R2
②并联电路中常用公式：
W1：W2=R2：R1
③无论用电器串联或并联，计算在一段时间内所做的总功都可用公式：W=W1+W2。
二、巩固提升
13．如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，下列说法正确的是
A．甲装置可探究电流产生热量与电流的关系
B．甲装置通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差比右侧大
C．闭合开关一段时间，乙装置U形管两侧液面高度差为零，一定是电路开路了
D．把乙装置的R2和R3都放入右侧空气盒内，连接方式不变，能探究电流产生的热量与电阻的关系
14．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．甲灯的实际功率一定是40W
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为30W
C．两灯串联接入220V电路中，电路的总功率一定小于40瓦
D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
15．已知图甲中滑动变阻器最大阻值为50Ω，图乙为一个等边三角形电阻，由一根导线和两段相同金属材料制成。当滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω时，将两触头直接接触，闭合开关，电流表示数为 0.6A；将两触头分别接触图乙中的 a、c 两点，两表示数不发生改变；将两触头分别接触 a、b两点，电流表示数变为0.4A．下列说法错误的是（　　）
A．三角形电阻中ac是导线
B．两触头直接接触时，电压表示数为12V
C．三角形电阻中ab和 bc的电阻都为10Ω
D．当两触头分别接触b、c点时，电路消耗的电功率为4.8W
16．小科利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时，那么用这个电器是（　　）
A．液晶电视机 B．台式计算机 C．家用空调 D．电冰箱
17．如图甲是一只家用电吹风，内部有一根发热丝和一只电动风扇。
（1）洗完头后，用电吹风吹头发可以加快头发变干，这一过程中头发上的水分发生的物态变化是　 　。
（2）图乙是该吹风机的内部电路图，通过调节开关S1和S2实现冷风和热风两档，电热丝应该接在位置　 　（选填“a”或“b”） 。
额定电压 220伏
冷风功率 44瓦
热风功率 1200瓦
（3）该电吹风的部分参数如表，若电动风扇的线圈内阻为10欧，正常吹热风120秒，电动风扇产生的机械能为　 　焦。
18．小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线；
（2）连接电路过程中，开关应该　 　（选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片应该移动到　 　（选填“最左”或“最右”）端；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是____；（填选项符号）
A．灯泡短路 B．灯泡断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是　 　A；
（5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向　 　（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片；
（6）小丽根据记录的多组I-U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为　 　W；
（7）小丽根据小灯泡的I-U图象（如图丙所示），分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而　 　（选填“增大”“不变”或“减小”），你认为原因是　 　。
19．学习小组进行测定小灯泡电功率的实验，已知电源电压3V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。小金按照图甲连好电路后闭合开关S，将滑动变阻器滑片慢慢移动至另一端点，记录数据并绘制成小灯泡电流随电压变化曲线如图乙所示。
（1）请用笔代替导线，完成图甲中电路连接；
（2）移动滑片使小灯泡正常发光时，电流表示数为0.42A，则小灯泡的额定电功率为　 　W。
（3）小金将数学几何图像分析与电学知识融合，通过绘制网格将图乙进行处理：分出6块区域，面积分别为S1-S6（如图乙），有了新的发现与收获：
①当电流为I1时，小灯泡的实际功率可以用图乙中的面积　 　表示；
②当电流为I1逐渐增大到I2的过程中，判断小灯泡实际功率的变化量△P灯与滑动变阻器功率的变化量△P滑哪一个更大？请结合图中信息说明理由：　 。
20． 某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验器材有：学生电源(输出电压6V)、滑动变阻器(“10Ω， 2A”、 “30Ω， 1.5A”、 “50Ω， 1A”)、电流表、电压表各一只，若干导线。
（1）第一小组的同学要测量电阻Rx的阻值，他们在A、B间接入待测电阻Rx，请你用笔画线代替导线，将答题卡图乙中的实物图连接完整。
（2）第二小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5Ω、 10Ω、 15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A、B间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数，得到如图丙所示的电流I随电阻 R变化的图像。实验中选择的滑动变阻器规格是“　 　”。
（3）第三小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。在A、B间接入2.5V的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（4）若将图甲去掉电压表，把电流表改装为直接能读出A、B 两间电阻的电阻表，电源电压保持6伏特不变，电流表量程选择：0-0.6A，先将A、B 直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6安的刻度上标定的电阻值为0欧，此时滑动变阻器的阻值为　 　欧。保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，就可以在电流表盘上标注其他刻度的阻值。
（5）改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度　 　(选填“均匀”或“不均匀”)。
21． 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小科选用小灯泡L的额定电压为2.5 V。
（1）小科设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示。要测量小灯泡 L的额定功率，滑片P应向　 　(填“左”或“右”)移动直到电压表示数为2.5 V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为　 　W；
（2）实验结束后，小科认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源(电压恒为4V)、一个额定电压为2.5V的小灯泡L1和一个阻值为15Ω的定值电阻R0等器材，设计了如图丙所示的电路，并完成了实验。实验过程如下：
①断开开关S1，闭合开关S和S2，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为　 　V，小灯泡 L1正常发光；
②断开开关S2，闭合开关S和S1，保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，读出电压表的示数为1.0 V；
③计算出小灯泡L1的额定功率为　 　W。
22．某同学利用如图1所示的电路来测量小灯泡的电功率（电源电压3V，小灯泡的额定电压2.5V）。
（1）闭合开关发现两电表指针处于图2所示位置，此时灯泡　 　（选填“不发光”“微弱发光”或“比正常亮”）
（2）故障排除后，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡图象如图3所示，则小灯泡的额定功率是　 　W。
（3）他做完以上实验后，又想测出一个未知电阻的阻值，连接电路时发现电压表已损坏，于是他又设计了如图4所示的电路，也测出了电阻的阻值（是已知阻值的定值电阻）。请你帮他完成下列步骤。
①只闭合开关S1，电流表的示数为；②开关S1、S2闭合后，电流表的示数为；
③请写出未知电阻的阻值表达式：　 　（用、和表示）。
23．图甲为某品牌智能晾装置，该装置具有“电动升降、智能风干、紫外线杀菌”等功能，其部分参数如图乙所示。
（1）该智能晾衣装置风干过程是通过风干机内的电扇和电热丝共同工作加速衣物水分的蒸发，这是因为蒸发快慢与　 　有关。
（2）某次晾晒衣物的流程如下图所示，求该智能晾衣装置完成本次晾衣流程共消耗电能为多少焦？（钢丝绳的质量以及各种摩擦和能量损失不计）
（3）智能晾衣架的功能具有如下要求：①压力感应开关S压会根据横杆是否悬挂衣物自动切换闭合或断开两种状态；②电动机M、风干机和紫外线灯L均能独立工作；③无论有无悬挂衣物，晾衣架都能升降；④横杆不悬挂衣物或在升降过程中，风干机和紫外灯都不能工作。兴趣小组根据要求设计了如图丙所示的电路。请评价该电路的不足。
24．如图所示为某家用电水壶的简化电路图，其铭牌的部分参数如下表所示，R1 、R2为发热丝，其中R2=40 Ω。 求：
型号 SDS-15X05 容量 1L
额定电压 220 V 额定频率 50 Hz
加热功率 W 保温功率 40W
（1）当S 闭合，S2 接　 　时，电水壶处于加热挡，求加热功率　 　。
（2）电水壶处于保温挡时，正常工作5min 消耗的电能。
（3）R1 的阻值。
25．“胜哥”自制了一台电烘箱，其简化电路如图甲所示，定值电阻R1和R2为发热体，其中R1的阻值大小为40Ω，控制开关S1、S2的通断可实现高低温挡的调节。为测试电烘箱两挡位工作情况，同学们使用了一款可显示电费和实时功率的新型插座，如图乙所示。求：
（1）在低温挡工作时，应只闭合开关　 　；在高温挡工作时，应只闭合开关　 　；
（2）电烘箱在低温挡工作时，插座显示器上示数如图乙所示，则通过电路的电流是多少（保留一位小数）；
（3）调节开关至高温挡，并将实时电费归零，让电烘箱单独工作0.5h后，电费计量情况如图丙所示，请估算该电烘箱此时的电功率（已知电费单价为0.45元/kW h）。
26．科学小达人小科为某公司设计了一套自动供水装置，如图所示。杠杆转轴为O，且( (杠杆平衡时有： 。圆柱形储水箱横截面积： 储水箱内有一与杠杆 OAB 连接的竖直圆柱形材料棒，其横截面积； 高度H=2m， h=h'=0.5m。当储水箱内水位下降至CD时，电磁继电器联动水泵开始向水箱注水；当水面升至 EF(与材料棒最高处等高)时，杠杆B处受到的拉力恰好为0，此时继电器联动水泵关闭，停止注水。
（1） 材料棒的密度为　 　 kg/m3；
（2）电磁继电器控制的工作电路需接入一台电动机，应接在　 　(填“ab”或“cd”)之间；
（3）若电磁继电器线圈电阻为200Ω，压敏电阻受到的压力与电阻的关系如下表所示：
压力F(N) 0 10 20 30 40 50
电阻R (Ω) 600 496 392 288 184 80
电源1 电压24V，通过电磁继电器的电流I>50mA 时，电磁继电器开始吸引衔铁；I<24mA时，电磁继电器释放衔铁，则定值电阻应为　 　Ω；
（4）若将水箱加满后，使用电热装置在10分钟内使水温升高了50℃，则电热器的功率(功率是指单位时间内产生的热量，单位为瓦)至少为　 　瓦(不计材料棒的吸热和体积)。
（5）若使电动机开始工作时的水位略低于 CD，应换用稍　 　(填“大”或“小”)些的定值电阻。
27． 如图甲为“胜哥”设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能。图甲中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻 R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中的电流I<10mA 时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA 时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通。热敏电阻中允许通过的最大电流 I0=15mA， 其电阻R随温度变化的规律如图乙，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中。已知
（1）衔铁被吸下时，求加热电路的总功率
（2）保温状态下，10分钟电热器产生的热量是多少
（3）为使控制电路正常工作，保护电阻Ro的阻值至少为多大 若R0为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少
28． 如图甲所示的电饭锅， 额定电压为 ， 加热功率为 。从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级， 简化电路图如图乙所示， 有加热和保温两挡， 由开关 调节， 其中 和 均为发热电阻， 且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1） 电阻 的阻值；
（2） 小科利用电能表测量电饭锅的保温功率， 他关闭家里的其它用电器， 让电饭锅处于“保温”状态下正常工作， 观察在 内电能表转盘转了 30 圈。求该电饭锅保温功率。
（3） 小科上网查询了解， 国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时， 三级能效的热效率值范围为 （热效率是指装置的有效输出能量与输入能量的比值）。他用学过的知识对电饭锅进行测试： 在加热状态下， 将温度为 、质量为 的水加热到 ， 电饭锅正常工作用时 。已知 ， 请你通过计算帮助小科判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
29．如图甲所示为某电热水壶，其内部简化电路如图乙所示。将它接入家庭电路中，电压U为220V，正常工作时加热电阻R1的阻值为44Ω。
（1）求电热水壶正常工作时的电功率。
（2）电热水壶内装有1.5L的水，通电后使水从20℃加热到100℃，计算此过程中水的内能增加量
（3）现需在电路中再接入一个指示灯 L，要求：闭合开关S，加热电阻R1 工作的同时指示灯L亮起，说明电热水壶正在加热。已知指示灯 L的电阻 R2 阻值为50kΩ。通过计算判断指示灯 L能否串联接入电路。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电功的实质；电功率
【解析】【分析】根据电能和电功率的定义分析判断。
【解答】电能表示用电器消耗电量的多少，而电功率表示消耗电能的快慢。
小何：电费是用来衡量消耗电能多少的，与电能成正比，因此小何描述的是电能；
小刘：空气开关“跳闸”是因为电路电流过大，根据P=UI可知，其实就是用电器的电功率大。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．【答案】C
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式计算用电器的功率，再与各个用电器比较即可。
【解答】这个用电器的功率为：；
电视机大约为200W左右，电冰箱大约90W~150W之间，电饭煲的电功率大约为1000W，收音机的功率为5W左右。
故选C。
3．【答案】B
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】根据公式Q=I2Rt计算即可。
【解答】根据公式Q=I2Rt可知，当电流和通电时间相同时，产生的热量与电阻成正比。将断裂的电阻丝搭接在一起后，由于接头处比较松，因此搭接处的电阻会比别处大，因此产生的热量比别处多，更容易烧断，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
4．【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据公式比较即可。
【解答】根据可知，当电压和通电时间相同时，电阻R甲>R乙，则产生的热量Q甲故选B。
5．【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】根据对家用电器的功率分析。
【解答】节能灯的功率大约再15W左右，而电视机的功率大约在100W左右，微波炉的功率大约在1000W，空调机的功率大约1000W，故A符合题意，而B、C、D不合题意。
故选A。
6．【答案】B
【知识点】电功率
【解析】【分析】电功率等于电流的大小和电压的乘积。
【解答】省电模式电流减小，那么输出功率也就减小，所以能够延长供电时间，而电压和电阻是不变的，
故答案为：B
7．【答案】B
【知识点】半导体和超导体；常用电热器
【解析】【分析】某些金属在温度降到一定值时，其电阻会突然消失，这种现象称为超导现象。超导体可以用在不用电流的热效应工作的用电器上。
【解答】超导现象是指电阻为零，假如所有导体都没有了电阻，当用电器通电时用电流的热效应工作的用电器，都不能工作，B符合题意。
故答案为：B。
8．【答案】B
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Pt分析判断。
【解答】根据W=Pt可知，当工作时间相同时，用电器的功率越大，则消耗的电能越多。
冰箱的功率大约为100W左右，电热水壶的功率大约在1000W左右，液晶电视的功率大约为110W左右，而笔记本电脑的功率在10W左右，因此功率最大的是电热水壶。
故选B。
9．【答案】（1）B
（2）75
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】(1)根据3种家用电器工作时的能量转化情况分析判断。
(2)首先要知道电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数。②最后一位是小数。③单位为千瓦时。计算出本月消耗的电能，已知电费的单价，则可求本月应缴纳的电费。
【解答】(1)A：电脑工作时，消耗电能主要转化为光能，错误。
B：电饭锅，消耗电能主要转化为热能，正确。
C：油烟机，消耗电能主要转化为机械能，错误。
故选B。
(2)消耗的电能为：W=W 2 -W 1 =5818.3千瓦时-5668.3千瓦时=150千瓦时；
电价为0.5元/度，
本月应付的电费为：150千瓦时× 0.5元/度 =75元。
10．【答案】化学；机械；内
【知识点】电功的实质
【解析】【分析】知道干电池、电动机、电热器能量转化过程；电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程.
【解答】干电池在工作时，消耗内部的化学能，产生电能，是把化学能转化为电能的过程；电风扇在工作时，消耗电能，主要获得了机械能，即将电能主要转化为机械能；电热水器在工作时，消耗电能，水的温度升高、内能增大，是把电能转化为内能的过程.故答案为：化学；机械；内.
11．【答案】（1）正常工作时，电压为额定电压220V，电功率P＝UI＝220V×10A＝2200W。
（2）根据焦耳定律工作一分钟产生热量Q＝I2Rt＝（10A）2×3Ω×60s＝6000J
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 非纯电阻电路就是在通电的状态下，有放热也有对外面做除内能外的其他形式的功！发电机，电动机，电风扇、电解槽等 都属于非纯电阻，欧姆定律对非纯电阻电路不成立，但焦耳定律依然成立。
12．【答案】（1）电能
（2）电能；其他形式
（3）UIt；Pt
（4）焦耳；；千瓦时；1；1；
（5）；
【知识点】电功的实质；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据电功的物理意义解答；
（2）根据电功的定义解答；
（3）根据电功的公式解答；
（4）根据电功的单位、符号和进率分析解答
（5）根据电功计算式的推导式解答。
【解答】（1）物理意义：度量电能转化为其他能量多少的物理量。
（2）定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式能量的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。
（3）公式：W=UIt=Pt（适用于所有电路）。
（4）单位：焦耳，简称焦，符号为J，常用单位：千瓦时，俗称“度”。
1度=1千瓦时=1kW·h J。
（5） 对于纯电阻电路可推导出：W=I2Rt = 。
13．【答案】D
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】 若要探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系，需要控制导体的电阻和通电时间相同，而改变电流的大小；若要探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系，需要控制通过的电流和通电时间相同，而改变电阻的大小；在甲装置中，左右两容器中的电阻分别为5Ω、10Ω，根据焦耳定律Q=I2Rt可知甲装置通电一段时间后，电流通过左右两容器内导体产生的热量之比 。
【解答】 A.甲装置两边电阻不同，可探究电流产生热量与电阻的关系，A错误；
B.甲装置通电一段时间后，根据焦耳定律，右边产生电热较多，右侧U形管中液面高度差比右侧大 。B错误；
C. 闭合开关一段时间，乙装置U形管两侧液面高度差为零，可能是U形管 漏气，C错误；
D.图乙将R3放入空气盒内，连接方式不变，R2与R3并联成为一个等效电阻R，此时R与R1电阻不同，通过它们的电流和通电时间相同，可探究电流产生的热量与电阻的关系，故D正确。
故答案为：D。
14．【答案】C
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】两灯串联，串联分压，额定功率小的，电阻大，分压多，实际功率反而更大。
【解答】A.甲灯的额定功率是40W，在不同电压下实际功率不同，甲灯的实际功率不一定是40W，故A错误；
B.由乙灯的铭牌可知乙灯的额定电压为220V、额定功率为60W，灯丝电阻不变，将乙灯接入110V电路中，电流电压都将减半，乙灯的实际功率只有额定功率的四分之一，即为15W，B错误；
C.甲灯的额定电压为220V，额定功率为40W，将甲、乙串联在220V电源上，串联总电阻大于甲灯电
阻，此时电路的总功率小于40W，C正确；
D.两灯均正常发光时，两灯的实际功率等于额定 功率，则乙的实际功罕大，但不知通电时间，无法 比较两灯消耗电能的大小关系，故D错误。
故答案为：C。
15．【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用；电功率
【解析】【分析】 图乙为一个等边三角形电阻，由一根导线和两段相同金属材料制成，所以只要不是导线连入电路，剩余电阻连入电路一定为并联。
【解答】A.当两触头直接接触时，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表测电路中的电流，电源电压：U= IR= 0.6Ax 200= 12V ，当两触头分别接触图乙中的a、c两点时，两表示数不发生改变，说明ac两点间电阻为零，即ac是导线，故A正确；
B.两触头直接接触时，电压表被测量电源正负极电压，示数为12V ，故B正确；
C.当两触头分别接a、b两点时， 电流表示数变为0.4A ，则总电阻为30 Ω ， 当滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω时， 等边三角形电阻为10Ω，但此时电阻为 三角形电阻中ab和 bc并联后电阻，则 ab和 bc电阻都为20Ω，故C错误；
D.当两触头分别接触b、c点时，和连接ab效果一样， 电路消耗的电功率为 P=0.4x12W=4.8W，故D正确。
故答案为：B。
16．【答案】C
【知识点】电器的电功率；常用电热器
【解析】【分析】常见的用电器中发热用电器功率较大，通常上千瓦。空调可以制热，功率较大。
【解答】 测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时， 则用电器功率为1.2Kw，ABD不是发热的用电器，功率较小，通常不会达到上千瓦，故答案为：C。
17．【答案】（1）汽化
（2）a
（3）5232
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；电功计算公式的应用；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）物质从液态变为气态的过程叫做汽化；
（2）该吹风机因该是先吹冷风，再吹热风。由于a和b并联，S1闭合时，电动风扇工作（冷风）；S1和S2都闭合时，发热丝和电动风扇都工作（热风）；
（3）电动风扇工作时，将电能转化为机械能和内能，机械能=电能-内能。根据W电=Pt计算消耗的电能，根据Q=I2Rt计算产生的热量，最后根据W机=W电-Q计算电风扇产生的机械能。
【解答】（1）物质从液态变为气态的过程叫做汽化，所以水变成水蒸气叫做汽化；
（2）该吹风机因该是先吹冷风，再吹热风。由于a和b并联，S1闭合时，电动风扇工作（冷风）；S1和S2都闭合时，发热丝和电动风扇都工作（热风），因此电阻丝应该接在位置a；
（3）电动风扇工作时，将电能转化为机械能和内能，机械能=电能-内能。
S1和S2都闭合时，发热丝和电动风扇都工作（热风）；
电动风扇工作时消耗的电能W电=Pt=44W×120s=5280J；
电动风扇工作时电流；
电动风扇工作时产生的热量Q=I2Rt=（0.2A）2×10Ω×120s=48J；
电动风扇产生的机械能W机=5280J-48J=5232J。
18．【答案】（1）
（2）断开；最左
（3）B
（4）0.14
（5）右
（6）0.625
（7）增大；灯丝电阻随温度的升高而增大
【知识点】测定小灯泡的功率；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）在“测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端；
（2）为了保护电路，连接电路过程中，开关应该断开，滑动变阻器的滑片应该移动到阻值最大处；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（4）根据电流表选用量程确定分度值读数；
（5）比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；
（6）根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P=UI求出灯泡的额定功率；
（7）灯丝电阻随温度的升高而增大。
【解答】（1）原电路图中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路过程中，开关应该断开，滑动变阻器的滑片应该移动到阻值最大处，即最左端；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路的故障可能是灯泡断路，故选：B；
（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.14A；
（5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定电功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故这时应该向右端移动滑动变阻器的滑片；
（6）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为：
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
（7）由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。
故答案为：（1）；（2）断开；最左；（3）B；（4）0.14；（5）右；（6）0.625；（7）增大；灯丝电阻随温度的升高而增大。
19．【答案】（1）
（2）1.05
（3）S1；△P灯=（S1+S2+S4+S5）-S1=S2+S4+S5；△P滑=（S2+S3）-(S3+S6）=S2-S6，因此△P灯大于△P滑
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】（1）根据灯泡的额定电压选择电压表的量程，结合电压表的连接方法解答；
（2）根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）①根据功率的公式P=UI计算；
②根据乙图确定对应的电流和电压，根据P=UI确定哪块面积对应这个功率，然后前后相减即可。
【解答】（1）灯泡的额定电压为2.5V<3V，则选择0-3V的量程，且与灯泡并联，如下图所示：
（2）小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.42A=1.05W；
（3）①根据乙图可知，当电流为I1时，灯泡的实际电压为第一条虚线对应的数值。根据P=UI可知，此时长方形的面积S1表示灯泡的实际功率；
②根据乙图可知，当电流为I1时，灯泡的实际功率为S1。而第一条虚线和第二条虚线之间的电压就是变阻器的电压，则此时变阻器的电功率为S2+S3；
当电流为I2时，灯泡的实际功率为 S1+S2+S4+S5 。而第二条虚线和第二条虚线之间的电压就是变阻器的电压，则此时变阻器的电功率为 S3+S6 ；
那么灯泡功率的变化量为： △P灯=（S1+S2+S4+S5）-S1=S2+S4+S5；
变阻器功率的变化量为： △P滑=（S2+S3）-(S3+S6）=S2-S6，
比较可知， △P灯大于△P滑 。
20．【答案】（1）
（2）50Ω1A
（3）0.6
（4）10
（5）不均匀
【知识点】伏安法测电阻的探究实验；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）将电流表、滑动变阻器与灯泡串联，电流表的量程和正负接线柱的接法，根据要求确定滑动变阻器下面的接线柱；
（2）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；
（3）根据图丁读出电流表的示数，由P=UI计算出电功率的值；
（4）根据得出，电流为0.6A时，计算出滑动变阻器的阻值；
（5）根据改装后直接测量电阻的表的电阻值得出答案。
【解答】（1）在该实验中，滑动变阻器必须串联在电路中，且接法是一上一下，电压表与电阻并联，如图所示：；
（2）由图知，电阻两端的电压始终保持U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，可知变阻器除了保护电路外，另一个作用是控制电阻两端的电压为2.5V不变；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=6V-2.5V=3.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑=1.4×25Ω=35Ω，
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器，故实验中选择的滑动变阻器规格是“50Ω，1A”。
（3）由图丁知，电流表的示数为0.24A，可知小灯泡的额定电功率为：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（4） 由于电压为6V，电流表的示数为0.6A，则滑动变阻器接入的阻值：；
（5）由于改装后测量的电阻值：，所以表盘的刻度是不均匀的。
21．【答案】（1）左；0.6
（2）1.5；0.75
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】（1）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数；比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；根据P=UI可求出灯泡的额定功率；
（2）①断开开关S1，闭合开关S、S2，滑动变阻器与小灯泡L1串联，电压表测滑动变阻器的电压，根据串联分压原理求出电压表的示数；
②断开开关S2，闭合开关S、S1，滑动变阻器与R0串联，电压表测滑动变阻器的电压；保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，读出电压表的示数为1.0V；根据串联分压原理求出滑动变阻器的电阻；
③在①中，根据欧姆定律求出电路电流；再根据P=UI求出小灯泡L1的额定功率。
【解答】（1）由乙图可知，电压表所选量程为0～3V，分度值为0.1V，读出其示数为1.8V；示数小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，
根据串联电路电压的规律可知，应减小变阻器的电压，
由分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，
故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；
灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W；
（2）①断开开关S1，闭合开关S、S2，滑动变阻器与小灯泡L1串联，电压表测滑动变阻器的电压，根据串联分压原理，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为：U=U电源-UL=4V-2.5V=1.5V，小灯泡L1正常发光；
②断开开关S2，闭合开关S、S1，滑动变阻器与R0串联，电压表测滑动变阻器的电压；保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，读出电压表的示数为1.0V；
根据串联分压原理得，；
则滑动变阻器的电阻为：，
③在①中，电路电流为：；
小灯泡L1的额定功率为：P额=ULI=2.5V×0.3A=0.75W。
22．【答案】（1）不发光
（2）0.75W
（3）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在测灯泡电功率的实验中，如果灯泡发生断路，那么电压表串联在电路中，此时测电源电压。由于电压表的内阻很大，因此电流表的示数几乎为零。
（2）根据图3确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI求出额定功率；
（3）在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻串联，根据开关的状态、电流表的示数以及欧姆定律得出电源电压，根据电源电压不变列等式表示出未知电阻Rx的阻值表达式。
【解答】（1）根据图2可知，闭合开关后，电压表的示数等于电源电压，而电流表的示数几乎为零，那么说明此时灯泡可能发生断路，即灯泡不发光；
（2）根据图3可知，灯在额定电压下2.5V时的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
（3）实验步骤：
①只闭合开关S1，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电流表的示数为I1；
②开关S1、S2闭合后，只有电阻R0工作，电流表测量电路中的电流，电流表的示数为I2；
③两次实验中电源电压不变，则得到：U=I2R0=I1（R0+Rx），
那么未知电阻Rx的阻值表达式：。
23．【答案】（1）液体温度和液体表面空气的流动速度
（2）解：各种摩擦和能量损失不计，所以该智能晾衣装置完成本次晾衣流程共消耗电能为：
W＝Gh+P风t+P紫t'＝（1kg+9kg）×10N/kg×3.5m+60W×10×60s+10W×5×60s＝39150J；
（3）解：图中不悬挂衣服时S压断开，电动机不能工作，S压、S5均闭合时衣服可以升降，但闭合开关S2时风干机和紫外灯都能工作，另外开关S压接在零线上不安全。
【知识点】影响蒸发快慢的因素；电路的动态分析；电功的实质
【解析】【分析】 蒸发的快慢与温度、液体表面积、风速流动有关系；在晾衣服过程中，衣服升高需要电能做功消耗电能，紫外灯和智能风干需要消耗电能，求得它们之和相加便是总消耗电能。
【解答】（1）蒸发的快慢与温度、液体表面积、风速流动有关系，通过风干机内的电扇和电热丝共同工作加速衣物水分的蒸发，明显利用蒸发快慢与液体温度和液体表面空气的流动速度 。
（2）衣服升高需要克服重力做功，紫外灯和智能风干需要消耗电能，它们消耗电能之和是总消耗电能。
（3）该电路在不悬挂衣物无法工作，在上升过程风干机和紫外线都有可能工作。③④不满足要求。
24．【答案】（1）1；P==1210W
（2）当开关S1闭合、S2接2时，R1 、R2 串联，电路中的总电阻最大，电路中的总功率最小，电水壶处于保温状态正常工作5min 消耗的电能： W=P保温t=40W×5×60s=1.2×10J
（3）由 可知，R1 、R2串联的总电阻；
R1 的阻值： R1 =R-R2 =1210 Ω-40 Ω=1170 Ω
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由图可知，当开关S1闭合、S2接1时，只有R2工作，当开关S1闭合、S2接2时，R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点和可知电水壶加热状态和保温状态的电路；根据可求出电水壶加热状态的功率；
（2）根据W=Pt求出电水壶处于保温挡时，正常工作5min消耗的电能；
（3）根据保温功率和求出R1、R2的串联总电阻，根据串联电路的电压特点求出R1的阻值。
【解答】（1）当开关S1闭合，S2接1时，电路中只有R2接入电路，此时电路处于加热挡，
当开关S1闭合，S2接2时，电路中R1、R2串联接入电路，此时电路处于保温挡；
根据可求出电水壶加热状态的功率；
（2）根据保温时的电功率及W=Pt计算出消耗的电能；
（3）根据的变形公式计算出R1、R2串联的总电阻，从而计算出R1的阻值。
25．【答案】（1）S1；S1 、S2
（2）由图乙可知，电烘箱在低温挡工作时插座显示器上显示的功率P低=80.00W，由P=UI可得，通过电路的电流I低＝P低/U＝80.00W/220V≈0.36A。
（3）由图丙可知，电烘箱在高温挡工作0.5h消耗的电费0.45元，则消耗的电能为1kW h，该电烘箱此时的电功率P高＝W/t＝1kW h/0.5h＝2kW
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当S1 闭合、S2断开时，R1与R2串联；当S1 、S2 都闭合时，电路中只有R1工作，R2被短接，由可知对应的状态；
（2）由图乙可知，电烘箱在低温挡工作时插座显示器上显示的功率，由P=UI可得通过电路的电流。
（3）由图丙可知，电烘箱在高温挡工作0.5h消耗的电费0.45元，结合电费单价为0.45元/kW h可知消耗的电能，利用求得该电烘箱此时的电功率。
【解答】（1）当S1 闭合、S2断开时，R1与R2串联；当S1 、S2 都闭合时，电路中只有R1工作，R2被短接，由可知，电烘箱的电功率最小，处于低温挡；当S1、S2 都闭合时，电路中只有R1工作，R2被短接，电路中的电阻最小，电烘箱的电功率最大，处于高温挡；
（2）先由图乙得出电烘箱在低温挡工作时它的功率，由P=UI的变形公式计算出电路中的电流；
（3）由图丙可知，电烘箱在高温挡工作0.5h消耗的电费0.45元，结合电费单价为0.45元/kW h可知消耗的电能，利用求得该电烘箱此时的电功率。
26．【答案】（1）1.0×103
（2）ab
（3）200
（4）2.1×106
（5）小
【知识点】密度公式的应用；杠杆的平衡条件；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当水面升至EF（与材料棒最高处等高）时，杠杆B处受到的拉力恰好为0，此时材料棒属于悬浮状态，材料棒的密度等于水的密度；
（2）水位下降后需要补水，根据水位下降后材料棒受到的浮力分析，结合杠杆和压敏电阻的特性，再根据欧姆定律和电磁继电器的特点，即可分析得出结论；
（3）通过电磁继电器的电流I＞50mA时，电磁继电器开始吸引衔铁，I＜24mA时，电磁继电器释放衔铁，对应水位在CD到EF段时，根据受力分析和欧姆定律可得定值电阻大小；
（4）根据储水箱的体积进而计算出水的质量，根据吸热公式和热平衡方程，求得10分钟内电热器放出的热量，即可计算出电热器最小功率；
（5）若电动机开始工作时的水位略高于CD，材料棒受到的浮力增大会影响压敏电阻的阻值，根据压敏电阻的阻值，调节定值电阻，确保电阻总电阻不变，以达到此时电磁继电器释放衔铁的目的。
【解答】（1）当水面升至EF（与材料棒最高处等高）时，杠杆B处受到的拉力恰好为0，此时材料棒属于悬浮状态，材料棒的密度等于水的密度；
（2）水位下降，材料棒浸入水中的体积减小，受到的浮力减小，杠杆B处受到的拉力增大，由杠杆OAB的结构可知，A点作用于压敏电阻上的力增大，
压敏电阻的阻值减小，即中间电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，则左端衔铁接触ab段所在线路，水位下降需要补水，即ab之间应该接入电动机；
（3）设定值电阻为Rx，电源1电压为24V，当水面升至EF（与材料棒最高处等高）时，杠杆B处受到的拉力恰好为0，根据杠杆平衡条件，压敏电阻受到的压力为0，据表可得R压1=600Ω，此时R总大=200Ω+600Ω+Rx，电动机停止水泵加水，
据题知I＜24mA时，电磁继电器释放衔铁，由欧姆定律公式，，解得Rx=200Ω；
储水箱内水位下降至CD时，杠杆B处受到的拉力等于H高度材料棒受到的重力，即F拉=GH=ρgSH=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-4m2×2m=100N；
根据杠杆平衡条件，F拉×OB=FA×OA，得，FA=50N；
据表可得R压2=80Ω；此时R总小=200Ω+80Ω+Rx，电动机驱动水泵加水，即吸引衔铁，据题知I＞50mA时，电磁继电器释放衔铁，由欧姆定律公式，即，解得Rx=200Ω；
综上所述，定值电阻应为200Ω；
（4）当水面升至EF（与材料棒最高处等高）时，水箱中水量加满，
水箱中水的体积V水=V箱=S1（H+h+h'）=2m2×（2m+0.5m+0.5m）=6m3，
水的质量m水=V水ρ水=6m3×1.0×103kg/m3=6×103kg，
水吸收的热量Q吸=cm水Δt=4.2×103J/（kg ℃）×6×103kg×50℃=1.26×109J，
10分钟内电热器放出的热量Q放≥Q吸，Q放=P热t，即，
所以电热器的功率至少为2.1×106W；
（5）若电动机开始工作时的水位略高于CD，材料棒受到的浮力增大，F拉'＜F拉，根据杠杆平衡条件，FA'＜FA，据表可知，压力减小，压敏电阻增大，启动电动机要吸引衔铁，要确保达到电磁继电器释放衔铁的电流大小，则需要减小定值电阻的阻值，即换用较小的定值电阻。
故答案为：（1）1.0×103；（2）ab；（3）200；（4）2.1×106；（5）小。
27．【答案】（1）由电路图知： 衔铁被吸下时， R1、R2并联，
由并联电路的特点知：
电路总电阻
电路加热时的总功率：1
（2）由电路图知，保温状态下：R2、R3串联，
10min加热电路产生的热量
（3）由图乙可知， 热敏电阻的最小值是 R=200Ω，当R 最小，控制电路中的电流不超过最大值时，保护电阻R0阻值最小，由 得：保护电阻 Ro的最小值 由题意知， 衔铁刚好被吸下时， 电路电流I=10mA=0.01A，此时电流总电阻 此时热敏电阻 由图2可知， 此时水温为60℃。
答：保护电阻R0的阻值至少为200Ω，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是 60℃。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点；电功率计算公式的应用；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】(1)衔铁被吸下时，与 并联，根据电阻的并联求出加热电路中的总电阻；
(2)衔铁没有被吸下时，R2、R3串联，电路中的总电阻最大，可知电 热水器 处于保温状态 ， 由 P=， Q=W= t 求出 10min 加热电路产生的热量；
(3)由热敏电阻的 Rt 图象找出热敏电阻的最小阻值，此时电路电流最大，根据电路的最大电流求出控制电路保护电阻 R的最小阻值，这是控制电路正常工作的最小阻值；求出衔铁刚好被吸下时热敏电阻的阻值， 然后由图象找出该阻值对应的温度，这就是储水箱中水的温度。
28．【答案】（1）
（2）电饭锅消耗的电能：；
电饭锅的功率：。
（3）Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2.2kg×(100℃-23℃)=7.1148×105J
W'=P加热t'=1210W×700s=8.47×105J
|该电饭锅的热效率值达到三级能效。
【知识点】热量的计算；电功计算公式的应用；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图乙可知，当开关S闭合时，只有R1工作，此时电阻最小，功率最大为加热档，根据 计算R1的阻值；
（2）首先根据计算电饭锅消耗的电能，再根据计算电功率的保温功率；
（3）根据 Q吸=c水mΔt 计算出水吸收的热量，再根据 W'=P加热t' 计算消耗的电能，最后根据 计算电饭锅的热效率。
29．【答案】（1）电热水壶正常工作时的电功率：。
（2）由可知，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg，
水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×105J，即水的内能增加量为5.04×105J。
（3）现需在电路中再接入一个指示灯L，指示灯L如果与电热丝串联，
根据串联电路的特点可知，此时电路中的总电阻：R总=50×1000Ω+40Ω=500040Ω，
此时电路中的电流：，
而电热丝正常工作时的电流：。
由于通过电热丝的电流远小于电热丝正常工作时的电流，所以电热丝不能正常发热，故不能串联接入。
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）；电器的电功率；常用电热器
【解析】【分析】 （1）根据可求出电热水壶正常工作时的电功率。
（2）根据密度公式求出水的质量，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，即水的内能增加量。
（3）根据串联电路的特点和欧姆定律分析能否串联。
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