第十八章电功率 （含解析）2024-2025学年物理人教版九年级全一册

第十八章电功率
一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1.下列用电器主要利用电流的热效应工作的是( )
A. 电饭锅 B. 电视机 C. 电风扇 D. 电冰箱
2.下列关于电功、电功率的说法，正确的是( )
A. 电流越大，电流做功越多
B. 电功率越大，电流做功越多
C. 电流做功越快，电功率越大
D. 电流做同样多的功，用的时间越长，电功率越大
3.商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中，顾客混淆的两个概念是( )
A. 电压和电流 B. 电功率和电流 C. 电能和电功率 D. 电能和电功
4.额定电压相同的甲、乙两个白炽灯泡，串联后接在某电路中，甲灯比乙灯亮。下面的说法中正确的是( )
A. 甲灯的额定功率和实际功率都大 B. 乙灯的额定功率和实际功率都大
C. 甲灯的额定功率小，实际功率大 D. 乙灯的额定功率小，实际功率大
5.如图所示是一盏白炽灯的铭牌，由此铭牌可知灯丝电阻不受温度影响( )
A. 若此灯正常工作10h，消耗的电能为
B. 当灯正常发光时，灯丝电阻为
C. 当灯正常发光时，通过它的电流为
D. 当把此灯接在110V的电路中时，灯的实际功率仍为100W
6.假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200 W的冰箱正常工作，其他用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为，过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 这段时间冰箱消耗的电能是
B. 冰箱每天平均正常工作
C. 冰箱正常工作，电能表的转盘转12转
D. 再有其他用电器和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
7.已知，，某同学分别按照图甲和图乙两种方式将电阻连接在一起，则 ( )
A. 图甲中通过与的电流之比
B. 图乙中与两端电压之比
C. 图甲与图乙的总功率之比
D. 图甲与图乙的总功率之比
8.如图所示的电路中，电源电压保持不变，L为阻值不变的灯泡。开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是 ( )
A. 灯泡L变暗 B. 电压表示数变大
C. 电路的总功率变大 D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
9.将一个标有“220 V 1000 W”字样的电炉接到110 V的电源上使用，要使其消耗的功率仍是1000 W，可以采用的方法是( )
A. 将电炉丝截去后接入电路 B. 将电炉丝拉长后接入电路
C. 将电炉丝截去后接入电路 D. 将电炉丝截去后接入电路
10.如图是小华设计的测量小灯泡额定功率的电路图，电源电压为3V，定值电阻的阻值为，小灯泡L的额定电流为。连接好电路，断开开关，闭合开关S、，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为；保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关，闭合开关S、，此时电流表示数为。则小灯泡的额定功率为( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
11.某手机电池容量为4200mAh，电池电压为。用一个标有“输出5V4A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满，充电效率为，需要__________。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的__________较大。
12.将标有“6 V 3 W”字样的灯泡和标有“4Ⅴ”字样的灯泡串联起来接入电路。当电路两端的总电压等于__________V时，灯泡__________可以正常发光。此时，另一盏灯的实际功率等于__________W。设灯丝电阻不随温度变化
13.如图所示电路，电源电压恒为3V，闭合开关S，两个完全相同的小灯泡均正常发光，电流表示数为，则灯正常发光时的阻值为__________灯的额定功率为__________W。
14.LED灯是一种半导体新型节能灯，已知某LED灯在一定电压范围内的工作电流都是，只是在不同电压下的发光颜色不同。当加在它两端的电压为时，它发黄光；当加在它两端的电压为时，它发红光；当加在它两端的电压为时，它发蓝光。若将该LED灯与一定值电阻R串联后接在电压为5 V的电源两端时，它发红光，则该LED灯的电功率是__________W，定值电阻R的阻值是__________。
15.从能量转化的角度看，电动机主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，其线圈电阻为，当电动机两端加220 V电压时，通过电动机线圈的电流为50 A，则内线圈产生的热量是__________J，电动机所做的机械功是__________J。
16.如图甲所示电路，电源电压不变，L是额定电压为的小灯泡，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P在某两点间移动的过程中，电流表A与电压表的示数变化关系如图乙所示。当电流表示数为时，两电压表的示数相等，则电源电压为_________V。小灯泡正常工作时的电流为_________A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为_________，电路的总功率为_________W。
三、实验探究题：本大题共4小题，共24分。
17.实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值不同且不变的电阻丝和。将它们与滑动变阻器、电源、开关、以及导线等组成如图所示的电路。小亮利用上述实验器材做“探究电流通过电阻时产生的热量跟什么因素有关”实验。
小亮探究的是当________和通电时间一定时，电流产生的热量跟________的关系；
实验中，电流产生的热量无法直接测量，而是利用煤油温度变化量来表示，这种物理学研究方法叫做________法。在以下三个实例中，没有采用此方法的是________请选填序号：①借助电动机提升重物的高度判断电流做功多少；②借助水压学习电压；③借助验电器两金属箔片张开角度判断物体带电多少。
闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是A温度计，这是因为________选填“>”或“<”。
18.在做“测量小灯泡额定功率”实验的过程中，已知电源电压为，小灯泡额定电压为。
请在图1中用笔画线代替导线，完成电路连接；
闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于_________选填“A”或“B”端；
闭合开关，电压表示数是，应将滑片向_________选填“A”或“B”端移动，直至电压表示数为_________V，此时电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率是_________W。
19.按照如图所示的电路对额定电压为的小灯泡进行测量，测得5组实验数据，记录在下表中，同时记录了小灯泡亮度变化的情况。
实验序号 1 2 3 4 5
亮度 逐渐增加
请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下问题：
小灯泡的额定功率为多少？____________________；
小灯泡的亮度变化有什么规律？________________________________；
通过分析表格中列出的数据和现象，你还能发现什么问题？_________________________________________________________________。
20.小志同学在“测量小灯泡电功率”实验中，用到的器材有：新干电池两节、小灯泡标有只、电流表1只、电压表1只、滑动变阻器1只、开关1个导线若干。
请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小。
连接好电路，闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，造成这一现象的原因可能是__________选填序号。
①小灯泡短路;②小灯泡开路;③滑动变阻器短路;④滑动变阻器开路
排除故障，进行实验，当电流表的示数如图乙时，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向__________选填“A”或“B”端移动，当电流表示数达到时，电压表的示数如图丙，则小灯泡的额定功率为__________W。
小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏，他找来一只阻值为的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，也可测出小灯泡的额定功率，主要的操作步骤如下：
①把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为
②保持滑片P的位置不变，断开开关，把电流表接在b处，闭合开关，读出电流表的示数为
③计算得出小灯泡的额定功率__________用、、I表示。
四、计算题：本大题共4小题，共32分。
21.如图是某电蒸锅的内部简化电路图，、均为发热电阻，的阻值为，加热挡功率为1200W。用此电蒸锅对质量为的水加热使其温度升高，需要的时间为375s，已知。求：
保温挡的功率。
电阻的阻值。
电蒸锅的加热效率。
22.如图所示，小灯泡L规格为“5V 1W”，，电源电压不变，电流表的量程为“”“”，闭合开关，小灯泡 L正常发光。
求的功率和电源电压。
拆除小灯泡L，从规格分别为“”“”的滑动变阻器中选择其中之一，以及若干导线连入电路。选择哪种规格的滑动变阻器电路消耗的功率最大 最大功率是多少
23.物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12V3W”的字样。兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边只有一个电压恒为18 V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联后接入电路，如图所示，使微型电动机刚好正常工作。求：
微型电动机正常工作时的电流。
整个电路在的时间内消耗的总电能。
微型电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率。
24.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，可实现从低温到中温、高温的转换。保温箱及加热器的部分参数如下表所示，求：
项目 物理量 参数
加热器 工作电压 220V
中温挡功率 110W
低温挡功率 44W
电阻
加热效率
保温箱 空气质量m
空气比热容c
保温箱内空气温度从升高到需要吸收的热量;
电加热器电路中的阻值;
要完成中的升温要求，至少需要的加热时间。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
此题考查电流的热效应，正确理解电流热效应的概念，是解题的关键。
电流的热效应指，用电器将电能转化为内能的现象。常见的应用电流热效应的用电器有电饭煲、电饭锅、电熨斗等。
【解答】
A.电饭锅工作时，把电能都转化成内能，是利用电流的热效应工作的，故A正确；
B.电视机工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利电流热效应工作的，故B错误；
C.电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故C错误；
C.电冰箱把绝大部分电能转化成机械能，故D错误。
2.【答案】C
【解析】【分析】
电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就做多少功；
电功率是表示电流做功快慢的物理量，定义是1秒内电流做功的多少。
本题考查对电功和电功率的认识和理解，电流做功的多少和电流做功的快慢不要混淆，掌握电功和电功率的概念是解决本题的关键。
【解答】
解：A、由电功的计算公式可知，电流大，电流做功不一定多，故A错误；
B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，由可知电功率大，电流做功并不一定多，故B错误；
C、电功率是表示电流做功快慢的物理量，即电功率越大，做功越快，故C正确；
D、由，电流做同样多的功，用的时间越长，电功率越小，故D错误。
故选：C。
3.【答案】C
【解析】解：
售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能角度说的；
顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，会跳闸，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。
故选：C。
根据公式可以解释售货员所说的微波炉很省电；根据可以解释顾客说的微波炉功率大，微波炉一开就跳闸。
本题通过实际生活中的一个场景来考查学生对电能和电功率的理解情况，是一道理论与实践相结合的题目。
4.【答案】C
【解析】【解析】
解：
两灯泡串联，
通过两灯泡的电流相等，
灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且甲灯比乙灯亮，
甲灯泡的实际功率比乙大，
根据可知，甲灯泡的电阻比乙大；
两灯泡的额定电压相等，
根据可知，甲灯泡的额定功率比乙小。故ABD错，C正确。
故选：C。
两灯串联在电路中，则电流一定相等，根据和灯泡的亮度可判断两灯泡电阻的大小；
已知两灯泡的额定电压相等，根据结合两灯泡的电阻关系，即可得出他们额定功率的大小关系。
本题考查了串联电路的电流特点和电功率公式的灵活运用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
5.【答案】B
【解析】灯的额定功率为100W，正常工作10h消耗的电能为，故A错误;当灯正常发光时，灯丝电阻，故B正确;由可得，当灯正常发光时;通过它的电流，故C错误;当把此灯接在110V的电路中时，灯的实际功率为，故D错误。
6.【答案】A
【解析】略
7.【答案】C
【解析】略
8.【答案】C
【解析】解：AB、灯泡L和滑动变阻器串联接入电路，滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，电阻变小，总电阻变小，根据得总电流变大，L是定值电阻，所以小灯泡两端电压变大，实际功率变大，灯泡变亮，由可知，电压表示数变小，故AB错误；
C、电流变大，根据可得电路的总功率变大，故C正确；
D、电压表和电流表均测的是滑动变阻器R的电压和电流，所以比值为滑动变阻器R的阻值，故比值变小，故D错误；
故选：C。
AB、灯泡L和滑动变阻器串联接入电路，滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，电阻变小，总电阻变小，根据得总电流变化情况；电压表测的是R两端的电压，由于灯泡L两端电压变大，根据串联电路电压规律可知R两端电压化；
C、电流变大，根据可得电路的总功率变化；
D、电压表和电流表均测的是滑动变阻器R的电压和电流，所以比值为滑动变阻器R的阻值，故可确定比值变化；
本题考查了电路的动态分析，要求我们会动态分析当变阻器电阻发生变化时对电路电流的影响。
9.【答案】D
【解析】【分析】
略
【解答】
略
10.【答案】B
【解析】解：断开开关，闭合开关S、时，小灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，
移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为时，灯泡正常发光，
由可得，此时电路的总电阻：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，小灯泡正常发光时的电阻：；
保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关，闭合开关S、时，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，
此时电路中的电流，电路的总电阻：，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：，
小灯泡正常发光时的电阻：，
小灯泡的额定功率：。
故选：B。
11.【答案】电流
【解析】【分析】
本题考查焦耳定律的应用，电功率的计算。
【解答】
电池充满电储存的电能为：，
充电器的有效功率为：，
充满电所需时间为：；
由焦耳定律公式可知，快充充电时电流大，在相同条件下，产生的热量多。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，是通过增大导线的横截面积来减小导线电阻方法来减少充电时导线产生的热量。
故答案为：；电流。
12.【答案】8；；1
【解析】【分析】
本题考查了串联电路特点和电功率公式的灵活应用；
根据两灯泡的额定功率和额定电压求出其各自的额定电流，两灯泡串联，只能使额定电流小的灯泡正常工作；求出不能正常工作灯泡两端的实际电压，则可求两灯泡串联时电路的总电压；知道不能正常工作灯泡两端实际电压和实际电流，可求此灯泡的实际功率。
【解答】
“6 V 3 W”灯泡的额定电流为；“4 V 4 W”灯泡的额定电流为；串联电路电流处处相等，两灯泡串联，使某一灯泡正常工作，则电路中电流为，此时灯泡正常工作，其两端电压为6V；灯泡的电阻为，灯泡中电流为时，其两端实际电压为，则电路两端电压为时可以使灯泡正常发光；
的实际功率为。
13.【答案】30；
【解析】由图可知，灯、是并联的，由并联电路的电流特点和电压特点可知，，两个小灯泡是完全相同的，且电流表在干路，则，由可知，灯正常发光时的阻值灯的额定功率。
14.【答案】
【解析】略
15.【答案】
【解析】略
16.【答案】3；；2；
【解析】解：由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流；
根据图可知，当电流表示数为时，电压表的示数为，由题意可知，此时两电压表的示数相等，即，由串联电路的电压特点可知，电源电压：；
小灯泡在额定电压下正常发光，因此小灯泡正常发光时其两端的电压，由图可知此时通过小灯泡的电流为，
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流：，
由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：，
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻：，
电路的总功率：。
故答案为：3；；2；。
由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流；
根据图可知，当电流表示数为时，电压表的示数为为，根据两电压表的示数相等和串联电路的电压特点求出电源电压；
小灯泡在额定电压下正常发光，根据图可知此时通过小灯泡的电流；根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻，根据求出电路的总功率。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活应用，从图像中得到获取有用信息是解题的关键。
17.【答案】电流；电阻；转换；①③；>
【解析】解：由图可知，该电路为串联电路，电流相同，但电阻不同，所以探究的是当电流和通电时间一定时，电流产生的热量跟电阻的关系；
实验中通过温度计示数的变化来测量产生热量的多少。这种方法是转换法；
①借助电动机提升重物的高度判断电流做功多少，采用的是转换法；
②借助水压学习电压，采用的是类比法；
③借助验电器两金属箔片张开角度判断物体带电多少，采用的转换法；
闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是A温度计，说明A中产生的热量多，根据可知，。
故答案为：电流；电阻；转换；①③；。
根据图象中的相同点和不同点分析；
实验中通过温度计示数的变化来测量产生热量的多少。这种方法是转换法；
在电流一定时，电阻越小，产生的热量越少。
掌握电流产生热量多少的影响因素，利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系。
18.【答案】 ；；
【解析】略
19.【答案】灯的实际功率越大，灯越亮
电流随电压的升高而增大，但不成正比，因为灯泡电阻不断变大

【解析】略
20.【答案】②
【解析】解：因为新干电池两节，所以电压表应选择的量程并联在小灯泡两端，滑动变阻器的接线柱要“一上一下”接入电路，因为要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小，电路中的电阻变大，由可知，电流变小，故右下接线柱应接入电路，如图所示：
；
电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了，故选②；
电流表选用的是小量程，分度值为，示数为；灯泡的额定电流为，要使灯在额定电压下正常发光，需要增大电路中的电流，根据欧姆定律可知，需要减小电路中的总电阻，所以应使变阻器连入电路中的电阻表小，故滑片向A移动，直到电流表示数为；
此时电压表指针位置如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为，示数为，则小灯泡的额定功率为：；
根据题意可知，干路中的的电流为I，通过灯泡的电流即灯泡的额定电流为；根据并联电路的电流规律可知，通过定值电阻的电流为：；
定值电阻两端的电压为：；根据并联电路的电压规律可知，灯泡的额定电压为：；
灯泡的额定功率为：。
故答案为：见解析；②；；；。
伏安法测小灯泡的电功率，需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，故需要将电流表与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程，滑动变阻器采用一上一下的连接方式串联在电路中，根据当滑动变阻器的滑片向右移动时电路中的电流增大分析接入变阻器的下接线柱；
电流表无示数，说明电路可能断路，根据电压表示数分析电路故障的原因；
读出电流表的示数，根据电流表示数与灯泡额定电流的大小判定电路中电流的变化，根据欧姆定律分析电路中总电阻的变化和滑动变阻器阻值的变化；根据电压表选用的量程确定分度值读数，根据求灯的额定功率；
根据并联电路的电流规律求出通过定值电阻的电流，根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压，根据并联电路的电压特点求出灯泡的额定电压，然后根据求出灯泡的额定功率。
本题测定额定电流为的小灯泡的电功率，考查实验原理、额定功率的计算、特殊方法侧功率等，有一定的难度。
21.【答案】解：只闭合时，只有接入电路，电蒸锅处于保温挡，
由可得保温挡功率；
当、均闭合时，、并联，电蒸锅处于加热挡，
则电阻的电功率，
由可得电阻；
质量为的水加热使其温度升高水吸收的热量；
其消耗的电能；
则该电蒸锅的加热效率。
答：保温挡的功率为100W；
电阻的阻值为；
电蒸锅的加热效率为。
【解析】只闭合时，只有接入电路，电蒸锅处于保温挡，由可计算出保温挡功率；
当、均闭合时，、并联，电蒸锅处于加热挡，则由功率关系可求出电阻的电功率，然后由可得电阻的阻值；
由吸热公式可计算出水升温吸收的热量，由电能公式可知其消耗的电能，两者之比即为加热效率。
本题考查了电功率公式、吸热公式、电功公式的应用，分清电蒸锅处于不同状态时电路的连接方式是关键。
22.【答案】解：由电路图可知，闭合开关，灯泡L与定值电阻串联，电流表测电路中的电流。
灯泡正常发光时其两端的电压，功率，
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，两端的电压，
的功率，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压；
若定值电阻与滑动变阻器R串联时，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，最大电流；
若定值电阻与滑动变阻器R并联时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过滑动变阻器的最小电流分别为，，
因“”的滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，且小于，
所以，该规格的滑动变阻器不能与定值电阻并联，
因“”的滑动变阻器允许通过的最大电流为，且大于，
所以，该规格的滑动变阻器能与定值电阻并联，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，此时电路的最大总电流，
综上可知，当“”的滑动变阻器与定值电阻并联，且电流表选量程时位于两支路之一或选的量程位于干路时，电路的总功率最大，
则电路消耗的最大功率。
答：的功率为2W，电源电压为15V；
选择“”规格的变阻器与定值电阻并联、且选量程时位于两支路之一或选的量程位于干路时电路消耗的总功率最大，最大功率是。
【解析】由电路图可知，闭合开关，灯泡L与定值电阻串联，电流表测电路中的电流。
灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、功率和额定功率相等，根据串联电路的电流特点和求出电路中的电流，利用欧姆定律求出两端的电压，利用求出的功率，再利用串联电路的电压特点求出电源电压；
若定值电阻与滑动变阻器R串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电路的最大电流；若定值电阻与滑动变阻器R并联时，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过滑动变阻器的最小电流，然后与滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定可以与定值电阻并联的滑动变阻器，然后根据并联电路的电流特点和欧姆定律结合变阻器允许通过的最大电流确定电路的最大电流，同时要注意电流表的量程和连接的位置，利用求出电路的最大总功率。
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，正确确定最后一问中电路的最大电流是关键。
23.【答案】解：微型电动机正常工作时的电流。
整个电路在的时间内消耗的总电能
。
电阻R两端的电压，
电阻R消耗的电功率。

【解析】略
24.【答案】解：保温箱内空气温度从升高到需要吸收的热量：
；
当旋转开关S接触点1、2时，、串联，电路电阻较大，根据可知，电功率较小，电加热器为低温挡，
当旋转开关S接触点2、3时，被短路，电路为的简单电路，电路电阻较小，根据可知，电功率较大，电加热器为中温挡；
当旋转开关S接触点3、4时，、并联，电路电阻最小，根据可知，电功率最大，电加热器为高温挡；
电加热器电路中的阻值：
；
的功率为：
，
高温挡的功率为：
，
根据可知，电加热器消耗的电能为：
；
根据得加热时间为：
。
答：保温箱内空气温度从升高到需要吸收的热量为；
电加热器电路中的阻值为；
要完成中的升温要求，至少需要的加热150s。
【解析】根据算出保温箱内空气温度从升高到需要吸收的热量；
当旋转开关S接触点1、2时，、串联，电路电阻最大，根据可知，电功率最小，电加热器为低温挡，
当旋转开关S接触点2、3时，被短路，电路为的简单电路，电路电阻较小，根据可知，电功率较大，电加热器为中温挡；
当旋转开关S接触点3、4时，、并联，电路电阻最小，根据可知，电功率最大，电加热器为高温挡；
根据算出电加热器电路中的阻值；
根据算出的功率，根据算出高温挡的功率，根据算出消耗的电能，根据算出加热时间。
本题为电热综合题，考查欧姆定律、吸热公式的运用、串联电路的规律及电功率和效率公式的运用，关键是明确不同挡位电路的连接。
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