18.2 电功率 同步练习
一、单选题
1．（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）如图是额定电压均为220V的灯泡和的图像。下列分析不正确的是（ ）
A．当两端的电压为100V时，其实际功率为20W
B．当通过的电流为0.45A时，其实际功率为72W
C．将、串联，若两端的电压为40V，则的功率为8W
D．将、并联，若通过的电流为0.5A，则的功率为66W
2．（2022秋·河南郑州·九年级统考期末）发光二极管简称LED。如图所示，把小灯泡和LED接入电路，闭合开关后小灯泡和LED发光，小灯泡很热，而LED几乎不发热。下列说法正确的是（ ）
A．LED主要将电能转化为内能
B．流过LED较长引脚的电流比较短引脚的大
C．把电源的正、负极对调后闭合开关，小灯泡发光，LED不会发光
D．同样功率的小灯泡和LED，正常工作时LED比小灯泡亮
3．（2022秋·河南信阳·九年级统考期末）如图所示，A、B分别为额定电压为8V的小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化关系的图象。下列说法中错误的是（ ）
A．定值电阻R的阻值为20Ω
B．小灯泡L正常工作1min消耗的电能为24J
C．将小灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为0.6A时，小灯泡L的实际电功率为1.6W
D．将小灯泡L和电阻R串联接入电路中，若通过电阻R的电流为0.5A，则电源电压为18V
二、多选题
4．（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（ ）
A．接线柱“1”应与“2”连接
B．“显示器”由电流表改装而成
C．若货车质量增大，则电阻两端电压减小
D．若货车质量增大，电阻的功率增大
5．（2022秋·河南郑州·九年级统考期末）如图所示是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R的阻值是20Ω
B．当通过L的电流为0.2A时，L的电功率是0.8W
C．仅把L、R并联在电压为2V的电路中，则干路电流是0.4A
D．仅把L、R串联在电路中，当电路电流为0.2A时，它们两端的总电压是4V
6．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）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．灯泡的亮度不变 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
7．（2022秋·河南平顶山·九年级统考期末）如图所示，电源电压为U保持不变，阻值为R1的定值电阻和最大阻值为R2的滑动变阻器串联。当S闭合，滑片从最左端向右端滑动的过程中，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数都变小 B．电压表与电流表示数的比值不变
C．电流表的最大示数为 D．变阻器消耗的最大电功率为
8．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）如图甲所示的电路，电源电压U0保持不变，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值R是70Ω
B．电源电压U0是20V
C．滑片P在b点时，整个电路5min内消耗的电能是1080J
D．该电路的最大功率为18W
9．（2022秋·河南信阳·九年级统考期末）如图所示，小灯泡规格为“6V 3.6W”（灯丝电阻不变），闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电流表示数为0.6A；当滑片P移至b端时，电压表示数为4V，则（ ）
A．小灯泡灯丝电阻是6Ω
B．电源电压是6V
C．滑动变阻器最大阻值是10Ω
D．滑片P位于b端时滑动变阻器消耗的功率是0.8W
三、填空题
10．（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）电能表是用来测量的仪表 （选填“电功”或“电功率”）。小明家4月底电能表读数如图所示，5月底电能表的读数为，若当地电价为0.6元/（），则5月份他家应交电费 元；小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表转盘转了320转，则这个家用电器可能是 （选填“空调”、“台灯”或“电视机”）。
11．（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）小明把量程合适的电流表与电吹风串联后接入家庭电路，如图所示。当只闭合开关时，电吹风吹 （选填“冷”或“热”）风。若吹热风与吹冷风时相比，电流表的示数变化了4A，则电热丝发热时的功率为 W。
12．（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）待在家里2.5h后，吴丽家中电能表的示数从图中的示数变成为 ，若每度电0.56元，则此段时间内消耗电费 元，电能表的转盘转动了 圈，家庭电路实际消耗的功率为 W。
13．（2022秋·河南郑州·九年级统考期末）如图所示为电阻A和B的I-U图象。若将A、B串联接入某电源两端，则闭合开关后，RA= Ω；若将A、B并联接入2V的电源两端，闭合开关后，电路中的干路电流是 A，电路的总功率为 W。
14．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）如图甲所示的电热水壶，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路图如图乙所示。R1、R2、R3均为电热丝，已知R1=160Ω，电热水壶的部分参数如下表。
额定电压 220V
高温挡功率 1210W
中温挡功率 440W
低温挡功率
容量 1L
（1）电热水壶工作时将 能转化为 能。
（2）电热水壶的低温挡功率是多少？( )
（3）若不计热量损失，电热水壶在额定电压下使用中温挡加热，把一壶质量为1kg的水从12℃开始烧开需要多长时间？( )（]
15．（2022秋·河南平顶山·九年级统考期末）如图甲所示为一款电煎药壶，工作电路简化为图乙，它在工作时，有高温、中温和低温三个档。已知正常工作时，高温档功率为600W，中温档功率为200W。当Sa接1，同时Sb断开时，电路处于 档，其中电阻R2的阻值为 Ω；用该电器的“高温”档正常工作20min，放出热量的70%全部被药液吸收，能将 kg的药液从20℃升高到100℃。（假如药液的比热容等于水的比热容）[]
16．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）小灯泡的I﹣U图像如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数为0.45A。则电源电压为 V；定值电阻的阻值为 Ω；此时小灯泡的电功率为 W。
17．（2022秋·河南许昌·九年级统考期末）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=15Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.3A；当开关S断开后，电流表示数变为0.1A，电源电压为 V，电阻R2= Ω，此时电路消耗的总功率为 W。
18．（2022秋·河南郑州·九年级统考期末）某同学连接的电路如图所示，电源电压为3V，灯泡的规格均为“4V 0.8W”，开关S闭合后，则电压表示数是 V，电流表示数是 A，灯L1的实际功率是 W。
四、作图题
19．（2022秋·河南郑州·九年级期末）如图所示，虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关S1。当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍。请画出两种可能的连接电路图。
五、简答题
20．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）如图所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），阅读该饮水机说明书可知：热水箱容积2L，额定电压220V，加热时的功率400W，保温时的功率40W。求：试问：
（1）饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于 状态？（选填闭合或断开）
（2）R2的电阻值是多大？( )
（3）该饮水机正常加热时，加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长时间？（c水=4.2×103J/（kg·m3），ρ水=1.0×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响）( )
六、计算题
21．（2022秋·河南信阳·九年级统考期末）自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2，请根据说明书提供的信息计算。[水的比热容C水=4.2×103J/kg·℃]
饮水机参数
热水温度：90℃
热胆容积：2L
额定功率：1000W
保温功率：40W
额定电压：220V
频率：50Hz
（1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由20℃加热到90℃，需用多长时间？
（2）当开关S2闭合，开关S1断开时，饮水机处于 状态（填“加热”或“保温”），理由是 ；
（3）电阻丝R1的阻值。
22．（2022秋·河南郑州·九年级统考期末）小明对家中的电热水壶进行了研究，该热水壶有加热和保温两挡，内部电路简化示意图如图甲，使用该电热水壶烧水的过程中，消耗的电功率随时间变化的图象如图乙。请回答下列问题：
（1）电阻R1的阻值；
（2）保温时电阻R1的功率；
（3）加热过程中消耗的电能。
23．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）小明家购买了一款全自动智能遥控茶吧机，如图所示，茶吧机的主要参数如表，请完成以下问题：
额定电压 220V
制热功率 1400W
制冷功率 60W
容积 1L
（1）额定电压下茶吧机烧水时电路中的电流为多少？（结果保留两位小数）
（2）水壶中装满初温为20℃的水，茶吧机正常工作加热5min，可使水温升高到100℃，则水吸收的热量为多少？[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103kg/m3]
（3）上述加热过程中，全自动智能茶吧机的加热效率是多少？
24．（2022秋·河南三门峡·九年级统考期末）将标有“6V 3W”的小灯泡L1与额定功率为6W的小灯泡L2并联接入如图所示的电路中，闭合开关S，小灯泡L1正常发光，且电流表示数为0.75A，求：
（1）整个电路的总电功率；
（2）灯泡L2的电阻。
25．（2022秋·河南三门峡·九年级统考期末）如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路如图乙所示。R1、R2、R3均为电热丝，已知R1＝176Ω，加热杯的部分参数如下表，求：
（1）加热杯的低温挡功率是多少？
（2）若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使1L水从12℃升高到100℃，需要多长时间？[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
额定电压 220V
高温挡功率 1100W
中温挡功率 440W
低温挡功率
容量 1L
七、综合题
26．（2022秋·河南商丘·九年级统考期末）LED灯与普通节能灯、白炽灯相比，更为安全节能。经过测算，在亮度方面，4W的LED灯＝11W的普通节能灯的白炽灯。问：
（1）白炽灯工作时电能主要转化为 能和 能；
（2）一度电可供4W的LED灯正常发光多少小时 ；
（3）换用4W的LED灯代替使用原来的40W的白炽灯，一年按工作2000h计算，每灯可以节约多少电能 。
27．（2022秋·河南平顶山·九年级统考期末）如图所示是一种家用手持电热蒸汽熨烫机的简化工作电路（电阻值均不受温度影响）。工作时熨烫机将储水箱中的水加热至沸腾产生大量的水蒸气，利用高温水蒸气来熨烫衣物，熨烫机的部分参数如图，且熨烫机里面没水时自动停止工作。
额定电压 220V
额定功率 低温挡400W，高温挡1100W
水箱容量 1kg
（1）当旋钮开关接 ，熨烫机处于高温挡位工作，熨烫机在熨烫衣物时是通过 方式来改变衣物的内能的。
（2）熨烫机在高温挡时的工作电流为多少 ？
（3）电路中R2的阻值是多少 ？
（4）已知水在标准大气压下沸腾时，每1g水汽化成水蒸气需要吸收的热量为2.264×103J，则熨烫机低温挡工作时，熨烫机装满20℃的水最多能够工作多长时间 ？（假设熨烫机发热时放出的热量的66%被水吸收）
28．（2022秋·河南三门峡·九年级统考期末）如图某品牌电热锅的简化电路如图乙所示，闭合开关S接通电源后，可以转换触点开关S1使电热锅处于加热或保温状态。设电源电压U=220V，电热锅加热功率P加=1100W，保温功率P保=110W，水的比热容，水的密度，求：
（1）当S闭合，S1接 （选填“a”或“b”）时为保温挡，保温状态下，电热锅每小时耗电多少度？( )
（2）连接电热锅的电线至少要能承受多大的电流？( )
（3）R1的阻值是多少Ω？( )
（4）某次测试中发现将1.5L温度为23℃的水加热至100℃费时10min，则电热锅的效率是多少？( )
29．（2022秋·河南驻马店·九年级统考期末）如图甲所示为多功能鸳鸯电火锅，其工作原理如图乙所示，通过挡位开关可以实现加热和保温两挡的转换。
额定电压 220V
额定功率 加热 1000W
保温 176W
火锅总容积 3L
（1）当开关S、S1闭合时，电火锅为 状态，此时电阻R2的阻值为多大？( )
（2）求电火锅处于保温状态时电路中的电流；( )
（3）若不计热损失，该火锅将3L的水从30℃加热到100℃，需要多长时间？( ) [c水=4.2×103J/(kg·℃)]
参考答案：
1．C
【详解】A．由图中L1的图像可知当电压为100V时，电流为0.2A，可求出L1的实际功率为
故A正确，不符合题意；
B．由图中L2的图像可知当电流为0.45A时，电压为160V，可求出L2的实际功率为
故B正确，不符合题意；
C．将、串联，若两端的电压为40V时，由图像可知此时电流为0.1A，串联电路中电流处处相等，所以此时L2电压为20V，则的功率为
故C错误，符合题意；
D．将、并联，若通过的电流为0.5A，由图像可知此时电压为220V，并联电路各支路电压相等，所以此时L1的电流为0.3A，则的功率为
故D正确，不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】A．LED工作时，主要将电能转化为光能，故A错误；
B．根据串联电路的电流规律可知，流过LED较长引脚的电流和短引脚的电流是相同的，故B错误；
C．lED是由半导体材料制成的，因为半导体具有单向导电性，所以把电源正负极对调，电流不会通过LED，此时电路是断路状态，LED不会发光，小灯泡不发光，故C错误；
D．LED工作时电能转化为光能的效率远大于小灯泡电能转化为光能的效率，同样功率的小灯泡和LED，正常工作时LED比小灯泡亮，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】A．由可知，定值电阻的阻值
故A正确，不符合题意；
B．由图象可知灯泡正常工作时的电流IL＝0.5A，小灯泡L正常工作5min消耗的电能
W＝ULILt＝8V×0.5A×60s＝240J
故B错误，符合题意；
C．并联电路各支路电压相等，当电压为4V时，灯泡L的电流为0.4A，R的电流为0.2A，干路电流为
0.2A+0.4A=0.6A
小灯泡的实际功率
故C正确，不符合题意；
D．由图知电阻R的阻值为R＝20Ω，当电流为0.5A时R两端的电压
因为串联电路电流处处相等，所以灯泡的电流也为0.5A，由图象知此时电压为8V，因为串联电路总电压等于各用电器电压之和，所以电源电压为
故D正确，不符合题意。
故选B。
4．BD
【详解】电表串联在电路中，是电流表。当货车质量增大时，电流表的示数增大，就说明此时电路中的电流增大，根据、可知，定值电阻两端电压及功率均变大。电路中电流增大时，根据欧姆定律可知，电源电压不变，此时电路中的总电阻减小。滑片向下滑动，变阻器连入电路的电阻减小，则接线柱的使用是1、3相连。故AC错误，BD正确。
故选BD。
5．AC
【详解】A．由图示知，当通过R的电流为0.2A时，两端的电压为4V，其阻值
故A正确；
B．由图示知，通过灯泡L的电流为0.2A时，两端的电压为1V，L的电功率
故B错误；
C．把L和R并联在2V的电压两端，由图示知，通过L和R的电流分别为0.3A和0.1A，据并联电路的电流特点知，通过干路的电流
故C正确；
D．把L和R串联在电流为0.2A的电路中，由图示知，L和R两端的电压分别为1V和4V，据串联电路的电压特点知，它们两端的总电压
故D错误。
故选AC。
6．AD
【详解】C．由电路图可知小灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源的电压；电流表测干路的电流。由于电源电压不变，所以移动滑片时，电压表示数不变，故C不符合题意；
A．并联电路各支路可独立工作、互不影响，移动滑片时，灯泡的电压不变，通过灯泡的电流不变，根据P＝UI知小灯泡的功率不变，灯泡的亮度不变，故A符合题意；
B．闭合开关，当滑动变阻器滑片由最右端向左移动至中点时，变阻器连入电路的电阻变小，根据，通过滑动变阻器的电流变大，根据并联电路电流的规律，干路中的电流变大，即电流表示数变大，故B不符合题意；
D．因电源电压不变，干路的电流变大，根据P=UI可知电路消耗的总功率变大，故D符合题意。
故选AD。
7．BD
【详解】A．分析电路图可知，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测的是定值电阻两端的电压；当S闭合，滑片从最左端向右端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值在变大，电路总阻值也在变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变小，电压表示数变小，故A错误；
B．电压表与电流表示数的比值为定值电阻的值，因此比值不变，故B正确；
C．根据串联电路的电阻关系可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路的电阻为R1，此时的阻值最小，电流最大，最大电流为，故C错误；
D．滑动变阻器消耗的功率为
当R2=R1时，滑动变阻器消耗的功率最大，所以最大功率为，故D正确。
故选BD。
8．AC
【详解】由图甲可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。
A．因串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可知当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，通过电路的电流最小，由乙图可知通过电路的最小电流为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压为14V，由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值
故A正确；
B．串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路中各处电流相等，由欧姆定律可得电源电压
U0＝I小R1+U滑＝0.2A×R1+14V ①
由乙图可知通过电路的电流为0.4A时，电压表的示数为10V，由欧姆定律可得电源电压
U0＝I1R1+U滑1＝0.4A×R1+10V ②
联立①②两式，解得R1＝20Ω，U0＝18V，故B错误；
C．由图甲可知，滑片P在b点时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过电路的电流最小，则整个电路5min内消耗的电能
W＝U0It＝18V×0.2A×5×60s＝1080J
故C正确；
D．由P＝UI可知电路中的电流最大时，电路的电功率最大，由图乙可知电路中的最大电流为0.9A，则该电路的最大功率
P大＝UI大＝18V×0.9A＝16.2W
故D错误。
故选AC。
9．BD
【详解】A．由可得，灯泡的电阻
故A不符合题意；
B．当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路为灯泡的简单电路，由可得，电源的电压
故B符合题意；
CD．当滑片P移至b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
滑动变阻器的最大阻值
此时滑动变阻器消耗的功率
故C不符合题意，D符合题意。
故选BD。
10． 电功 244.2 空调
【详解】[1] 电能表是用来测量接在此电能表上的用电器消耗的电能或者电功多少的仪表。
[2]由图知4月底电能表读数为，则五月份消耗电能为
所以电费为
0.6元/元
[3] 将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表转盘转了320转，则这个家用电器消耗电能为
则这个家用电器功率为
空调的功率更接近，故这个家用电器可能是空调。
11． 冷 880
【详解】[1][2]分析电路图可知，当只闭合开关时，只有电动机工作，则此时吹冷风；再闭合，电热丝并联到电路中，此时电动机和电热丝并联，同时工作，吹热风。吹热风与吹冷风时相比，电流表的示数变化了4A，则通过电热丝的电流为4A。并联电路中各支路电压都等于电源电压，所以电热丝发热时的电压为220V，则电热丝发热时的功率为
12． 1.12 6000 800
【详解】[1]由于电能表的最后一位是小数位，单位为kW·h，2.5h前，电能表的示数是2020.7kW·h，已知2.5h后，电能表的示数为2022.7kW·h，则这段时间内消耗的电能为
W=2022.7kW·h-2020.7kW·h= 2kW·h
则此段时间内消耗电费为
[2]“ 3000r/(kW·h)”表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000圈，则此段时间内电能表的转盘转动圈数为
[3]家庭电路实际消耗的功率为
13． 5 0.6 1.2
【详解】[1]根据图像可知， 电阻A的阻值为
[2]将A、B并联接入2V的电源两端，闭合开关后，由图像可知，此时电阻A的电流为0.4A，电阻B的电流为0.2A，电路中的干路电流是
[3]电路的总功率为
14． 电 内 242W 840s
【详解】解：（1）[1][2]根据电热水壶的工作原理可知，电热水壶烧水是将电能转化为内能的过程。
（2）[3]当S接高温挡触点时，电路为R3的简单电路，由得R3的阻值为
当S接低温挡触点时，R1、R3串联，则电热水壶的低温挡功率为
（3）[4]根据题意可知，水吸收的热量为
不计热量损失时，消耗的电能为
W=Q吸=3.696×105J
由可得需要的加热时间为
答（2）电热水壶的低温挡功率是242W；
（3）把一壶质量为1kg的水从12℃开始烧开，大约需要840s。
15． 低温 242 1.5
【详解】[1]由图可知当Sa接1，同时Sb断开时，R1、R2串联，当Sa接2，同时Sb断开时，只有R2工作，当Sa接2，同时Sb闭合时，R1、R2并联；根据串并联电路的电阻特点可知，当Sa接1，同时Sb断开时，R1、R2串联，电路中电阻最大，根据可知，电路中总功率最小，电煎药壶处于低温挡；当Sa接2，同时Sb闭合时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，电煎药壶处于高温挡；当Sa接2，同时Sb断开时，只有R2工作，电煎药壶处于中温挡。
[2]由可知，R2的阻值
[3]高温挡工作20min消耗的电能
W=P高t=600W×20×60s=7.2×105J
根据题意可知，药液吸收的热量
Q吸=70%W=70%×7.2×105J=5.04×105J
由Q吸=cm(t-t0)可知，药液的质量
16． 2 10 0.5
【详解】[1]如图乙所示，闭合开关S1，此时电路为只有R的简单电路，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，此时电路为R与小灯泡的并联电路。由并联电路电流特点可知，电流表的示数增加的电流为灯泡的电流
则通过小灯泡的电流为0.25A，由图甲可知，此时小灯泡两端的电压为2V，根据并联电路的电压特点可知，电源电压为2V，定值电阻两端的电压为2V。
[2]由欧姆定律可知，定值电阻的阻值为
[3]小灯泡功率为
17． 4.5 30 0.45
【详解】[1]当开关S闭合时，电路为电阻R1的简单电路，电流表测通过电路的电流，根据欧姆定律可得电源电压
U=0.3A×15Ω=4.5V
当开关S断开后，电源电压不变，仍为4.5V。
[2]当开关S断开后，两电阻串联接入电路，根据欧姆定律可得电路总电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电阻R2的阻值
R2=R-R1=45Ω-15Ω=30Ω
[3]电路总功率
P=UI=4.5V×0.1A=0.45W
18． 3 0.15 0.45
【详解】[1]由图中电路知，开关S闭合后，L2被短路，只有L1接入电路，电压表测量电源的电压，为3V。
[2]电流表测量电路中的电流，灯泡的规格均为“4V 0.8W”，由可得，灯泡的电阻为
由欧姆定律得，电路中的电流为
即电流表的示数为0.15A。
[3]灯L1的实际功率为
P＝UI＝3V×0.15A＝0.45W
19．
【详解】根据电路功率计算公式
可知，当电源电压不变时，当开关S1闭合时，电路总电阻减小为原来的一半时，电路的总功率则增加到原来的2倍，故两个定值电阻串联时可让开关S1与其中一个电阻并联，两个定值电阻并联时可让开关S1与其中一个电阻串联，电路图如图所示：
。
20． 断开 1089 2.1×103s
【详解】（1）[1]根据可知，饮水机处于保温状态时，电路中的电阻较大，故温控开关S0应处于断开状态，此时两段电阻丝串联。
（2）[2]加热与保温时的功率分别为
可解得
联立可得
则可求得
（3）[3]装满水箱的水质量为
根据吸热公式可知，将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要吸热
该饮水机正常加热时，加热效率为80%，则需要消耗电能为
需要时间为
21． 735s 保温 见解析 1161.6Ω
【详解】解：（1）[1]由得，热胆内水的质量
由题意得，，即， 则
（2）[2][3]此时，两电阻串联，由得，此时总电阻较大，电功率较小，所以为保温档。
（3）[4]当开关闭合时， R1被短路，此时处于加热状态，由得
S1断开时，饮水机处于保温状态，两电阻串联，由得
则
答：（1）水温由20℃加热到90℃，需用735s；
（2）当开关S2闭合，开关S1断开时，饮水机处于保温状态，见解析；
（3）电阻丝R1的阻值为1161.6Ω。
22．（1）40Ω；（2）0.4W；（3）
【详解】解：（1）由图甲知，当开关S与1触点接触时，电路中只有工作，电路中的电阻较小，据知，此时是加热挡；开关S与2触点接触时，两个电阻串联在电路中，据知，此时是保温挡。由图乙知，加热挡时，功率为1210W，电阻的阻值
（2）保温时，电路中的电流
A
此时的功率
（3）由图乙知，加热过程用时5min，消耗的电能
答：（1）电阻的阻值为40Ω；
（2）保温时电阻的功率为0.4W；
（3）加热过程中消耗的电能为。
23．（1）6.36A；（2）3.36×105J；（3）80%
【详解】解：（1）由表格数据可知，茶吧机烧水时的功率P热＝1400W，由P＝UI可知，额定电压下茶吧机烧水时电路中的电流
（2）茶吧机内水的体积
V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3
由可知，水的质量
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg
水吸收的热量
Q吸＝c水m(t-t0)＝=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)＝3.36×105J
（3）茶吧机消耗的电能
茶吧机的加热效率
答：（1）额定电压下茶吧机烧水时电路中的电流为6.36A；
（2）水吸收的热量为3.36×105J；
（3）全自动智能茶吧机的加热效率是80%。
24．（1）4.5W；（2）24Ω
【详解】解：由电路图可知，两灯泡并联接入电路，电流表测干路电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡L1正常发光，所以，电源的电压
整个电路的总电功率
（2）由可得，灯泡L1支路的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电路之和，所以，通过灯泡L2的电流
由可得，灯泡L2的阻值
答：（1）整个电路的总电功率为4.5W；
（2）灯泡L2的电阻为24Ω。
25．（1）220W；（2）336s
【详解】解：（1）当S接高温挡触点时，电路为R3的简单电路，由可得，R3的阻值为
当S接低温挡触点时，R1、R3串联，则加热杯的低温挡功率为
（2）满壶水的体积为
由可得，水的质量为
水吸收的热量为
不计热量损失时，消耗的电能为
由可得，需要的加热时间为
答：（1）加热杯的低温挡功率是220W；
（2）若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使1L水从12℃升高到100℃，需要336s。
26． 光能 内能 250h 72kW·h
【详解】（1）[1][2]白炽灯工作时发光发热，电能主要转化为光能和内能。
（2）[3]由得，一度电可供4W的LED灯正常发光的时间
（3）[4]换用4W的LED灯代替使用原来的40W白炽灯，一年按工作2000h计算，每灯可以节约电能
ΔW=P白炽灯t- PLEDt=40×10-3kW×2000h-4×10-3W×2000h=72kW·h
27． 2 热传递 5A 77Ω 9848.5s
【详解】解：（1）当旋钮开关接1时，R1、R2串联，当旋钮开关接2时，只有R1工作；根据串联电路的电阻特点可知，当旋钮开关接2时，只有R1工作，电路中的电阻最小，根据可知，电路中的总功率最大，熨烫机处于高温挡位；熨烫机在熨烫衣物时，衣物吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变衣物的内能。
（2）由P=UI可知，熨烫机在高温挡时的工作电流
（3）由可知，R1的阻值
当旋钮开关接1时，R1、R2串联，电路中的电阻最大，根据可知，电路中的总功率最小，熨烫机处于低温挡位，由可知，R1、R2的总电阻
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值
R2=R-R1=121Ω-44Ω=77Ω
（4）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，把一箱水加热到沸腾需要吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
一满箱水汽化成水蒸气需要吸收的热量
Q=2.264×103J/g×1×103g=2.264×106J
水吸收的总热量
Q总=Q吸+Q=3.36×105J+2.264×106J=2.6×106J
由于熨烫机发热时放出的热量的66%被水吸收，所以熨烫机消耗的电能，由可知，满箱水在标准大气压下最多可熨衣物的时间
答：（1）当旋钮开关接2，熨烫机处于高温挡位工作，熨烫机在熨烫衣物时是通过热传递方式来改变衣物的内能的；
（2）熨烫机在高温挡时的工作电流为5A；
（3）电路中R2的阻值是77Ω；
（4）熨烫机低温挡工作时，熨烫机装满20℃的水最多能够工作9848.5s。
28． a 0.11度 5A 44Ω 73.5%
【详解】（1）[1]当开关S闭合、S1接a时，R1、R2串联；当开关S闭合，S1接b时，电路为R1的简单电路；因为串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，所以由可知，R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电热锅处于保温状态；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电热锅处于加热状态；因此开关S闭合，S1接a时，电热锅处于保温状态。
[2]电热锅的加热功率
P保=110W=0.11kW
由可知，电热锅每小时消耗的电能
W=P保t=0.11kW×1h=0.11kW h=0.11度
（2）[3]当电热锅处于加热状态时，电路中的电流最大，由P=UI可知，连接电热锅的电线能承受最大电流
（3）[4]开关S闭合，S1接b时，电热锅加热状态，则R1的阻值
（4）[5]水的体积
V=1.5L=1.5dm3=1.5×10-3m3
由可知，水的质量
水吸收的热量
由可知，电热锅加热10min消耗的电能
W′=P加热t′=1100W×10×60s=6.6×105J
电热锅的效率
29． 加热 48.4Ω 0.6A 882s
【详解】（1）[1][2]由电路图可知，当只闭合开关S时，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温状态，当开关S、S1均闭合时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热状态；则电阻R2的阻值
（2）[3]根据P=UI得保温时电路中的电流为
（3）[4]水的体积
V=3L=3×10 3m3
水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×3×10 3m3=3kg
水吸收的热量为
Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×(100℃﹣30℃）=8.82×105J
若不计热损失，则消耗的电能为
W=Q=8.82×105J
需要加热的时间为
