电学综合计算题(含答案)30道题教学文案.doc

电学综合计算题(含答案)30道题

电学综合计算题（含答案） 30道题
1、研究表明，有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化，物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计，它可以用来测量很高的温度，其原理如图所示．图中电流表量程为0～15mA（不计其电阻），电源的电压恒为3V，R′为滑动变阻器，金属电阻作为温度计的测温探头，在t≥0℃时其阻值Rt随温度t的变化关系为Rt=100+0.5t（单位为Ω）．
（1）若要把Rt放入温度为0℃处进行测量，使电流表恰好达到满量程，既电流为15mA，则这时滑动变阻器R′接入电路的阻值为多大？
（2）保持（1）中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变，当被测温度为600℃时，电路消耗的电功率为多大？
（3）若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘，则温度刻度的特点是什么？

2、小红学了电学知识后画出了家里的电吹风的电路图（甲图），她认识只闭合开关S1时，电吹风吹冷风，当S1和S2同时闭合时，电吹风吹热风，小芬同学看了她的电路图觉得有问题：如果只闭合S2，会出现电热丝R工作时
而电动机不工作的现象，从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏，小芬认为只要把其中一个开关移到干路上，就能做到电热丝R工作时，电动机就一定在工作，从而使塑料外壳不会因操作失误而损坏．乙图为电吹风机的铭牌．请分析回答下列问题：
（1）你认为小芬应该把那个开关移到干路上，才能符合安全要求？为什么？
（2）电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流多大？
（3）电热丝R的阻值多大（电热丝的阻值随温度变化不计）？

3、某学校生物小组的同学为了探索一项技术，使一种名贵的花在寒冷的冬季也能正常生长，决定搭建一个微型温室，温室内需要安装一个电发热体．根据设计，该发热体用36V电压供电，发热功率为200W(设电能全部转化为内能)．
(1)电发热体不采用220V电压而用36V电压供电的考虑是什么？
(2)采用36V电压供电，电发热体需要自制，现决定用镍铬合金丝绕制，则绕制成的电发热体正常工作时的电阻应为多大？
(3)同学们在实验室里用2节干电池、电流表、电压表等器材，测出一段镍铬合金丝的阻值等于计算结果，用它制成发热体后，实际功率却小于设计的要求．经检查，电压正常，请你猜想产生这种情况的原因可能是什么？ 
4、如图所示，电源电压U=12V，R1为定值电阻，阻值为100Ω，R为滑动变阻器，R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”, 电压表量程为“0～15V”，小灯泡上标有“6V 3W”字样，小灯泡的U—I关系如右图所示，求：
（1）灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少？
（2）S闭合，S1、S2都断开时调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压为4V时，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）S、S1、S2都闭合时，移动滑片P，当滑动变阻器接入电路的阻值为多少时，整个电路消耗的总功率最大？最大总功率是多少？

5、保温箱的简化电路如图所示，A为温度传感器，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电路。S是保温箱的温度设定开关，它一共有三个挡，分别为60℃、50℃和40℃，加热功率分别为90W、72W和45W。电源电压为36V，R1、R2、R3都是发热体。
（1）当S拨至1位置时，加热功率是多少？R1的阻值是多少？
（2）当S拨至位置3时，电路中的电流是多少？
（3）当S拨至2位置，R2的阻值是多少？

6、如图1所示是测量高于湖水警戒水位装置的原理图．长方形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平．已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V 2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．两金属板间的湖水电阻R与的关系如图2所示（h为容器A内水柱高度）．求：
 （1）小灯泡灯丝电阻是多少欧？
 （2）当湖水水位高于警戒水位多少米时，灯泡正常工作？

7、小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。
求：⑴若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1000s，该电烤箱消耗的电能是多少？
⑵电路中R1的阻值是多少？⑶在低温档正常工作时，电路中的电流和R1的功率分别是多少？
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温档
1100W
低温档
440W
电源频率
50Hz

8、图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；R2是限流电阻，阻值为484Ω．煮饭时，接通电源（220V  50Hz），闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态．当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合．（已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；铝的熔点为660℃）请解答下列问题：
（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅的内胆是否会熔化？为什么？
（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？
（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？
9、某电热设备专供大棚菜在冬季里供暖用，其额定电压为220V。它正常工作一个完整的周期为20 min，分成三个阶段：电阻丝制热、电机送风和间歇阶段，电热器在额定电压下工作时，电功率随时间变化的关系如图19所示。试问：
（1）第10～15 min，设备处于吹风阶段，电路的电流为多大？
（2）电热器正常工作1h消耗的电能是多少？
（3）小红用标有“1200 r/kW．h”字样的电能表测量电热器的实际耗电情况，关闭所有用电器，当只有电热器处于加热阶段，电能表转盘1 min内转过了20转。此时电路的实际电压是多大？

10、如图所示电路中，电源电压不变，R1=20，滑动变阻器R2的最大阻值为60，小灯泡L的额定电压为5v，电流表的量程(0—0.6A或0—3A)。只闭合S2时，电流表的示数为0.4A；只闭合S3，且变阻器的滑片P在正中点时，电流表的示数为0 .3A。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
(1)电源电压和灯丝电阻。
 (2)只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，变阻器 R2连入电路的阻值。
 (3)闭合S1S2S3，为保证不损坏电流表，变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围。

11、图14甲所示是某电子称原理图。托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长x0=10cm的均匀电阻丝。空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端。R最大阻值Rm=40Ω，电源电压恒为3V。请完成以下问题解答：
（1）图甲中的“质量表”用         表改装；R0在电路中的作用是              ；
（2）空盘时，闭合开关S，电路电流为0.3A，求R0的阻值；
（3）称量最大质量时，求电路消耗的总功率；
（4）已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如图乙所示。开关S闭合后，在托盘中放入重为G的物体时(G＜50N），求R接入电路的阻值（结果用含G、x0
Rm的代数式表示）。

12、某工地用电动起重机吊起重物，重物的质量m=400kg，电源提供的电压U=220V，不计一切摩擦。当电动起重机以v=0.lm/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=2Aa (g取l0N/kg)
(1)电动机线圈的电阻R是多少？
(2)电动机匀速提升质量m’ = 200kg的重物，电动机的输人功率不变，提升速度是多少？

13、如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω 0.25A”滑动变阻器，R1为“10Ω 0.4A”电阻，电压表量程为0 – 3V．图中虚线框内接有一只“20Ω 0.3A”电阻R2（未画出）．已知：① 闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为1.2W；② 断开S1，闭合S2S3，调节R，使其接入电路的阻值为6Ω，此时电压表的示数为1.0V．
⑴ 在情形 ① 中，求电路的总电阻；
⑵ 请在答题卷的图中画出虚线框内的电路；
⑶ 当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．

14、培养菌种需要在恒温下进行，图10是探究小组设计的恒温箱的简易图，他们将一段阻值为72Ω的电热丝接入电源电压为36V的电路中（假设电热丝阻值不随温度变化），请解答下列问题：
（1）电路工作时，通过电热丝的电流是多少安？
（2）电热丝工作1h消耗电能多少焦耳？
（3）为了保证某种菌种的培养，恒温箱的发热功率应调整为12W，在不改变电源电压和原电热丝的情况下，需在箱内串联一个阻值多大的电热丝？

15、如图24甲所示，电源电压为U保持不变，R0为定值电阻。闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2。移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1—I图线和U2—I图线，如图24乙所示。
⑴随着电路中电流的增大，电压表V1的示数U1     ，电压表V2的示数U2      ；（选填“减小”或“增大”）
⑵在U—I坐标中两条图线在Q点相交，此状态滑动变阻器连入电路的阻值是     Ω；⑶请根据图像求电源电压U 和定值电阻R0的阻值。       

16、电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换。（1）若加热前水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3分钟，则电热槽中水的质量是多少千克？（不计热损失，c水=4.2×103J/（kg·℃），结果保留两位小数）；（2）加湿器在低档时的发热功率；（3）对于需要制冷的室内，电热加湿器会使其气温升高，请提出一条改进的建议。
额定电压   220V 
额定最大发热功率  400W  
水箱容积     4L  
 适用面积    40～60m2   

17、如图21所示，电源两端电压U保持不变。当开关S、S1 、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到A端时，电压表的示数为U，电流表的示数I；当开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，电路消耗的总电功率为P1，电压表的示数为U1，电流表的示数I1；当开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，R2消耗的电功率为P2，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2。已知U1:U2=2:5，U2:U=1:2，I=1.8A，P1 =2.88W。求：
（1）电流I1与I2之比；
（2）R2消耗的电功率为P2；
（3）电源两端电压U。

18、下图是供电设备向居民楼用户输电的示意图，为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V，当居民楼内消耗的功率为44 kW时，求：
（1）通过输电线的电流为多少安?
（2）若输电线的总电阻为0.1Ω，供电设备的输出电压是多少伏？
（3）当居民的用电器的额定功率由44 kW增加到88kW，所有用电器均正常工作时，输电线路损失的功率增加了多少?

19、在探究“家用电器”的综合实践活动中，小明与同学合作，在爸爸的协助下，以家里的电水壶为研究对象，记录了如下表中的有关数据。根据上表中的记录，请解答下面的问题。
（1）求通电2min壶中的水吸收的热量；
（2）求电水壶中发热体正常工作时的电阻值；
（3）求2min内电水壶消耗的电能和实际功率

20、图甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为6 V，小灯泡标有“2 V  2 W”字样（灯丝电阻不变）。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示（x为容器内水柱高度h的倒数，即x=1/h）。求
（1）小灯泡的电阻。
（2）湖水水位高于警戒水位多少米时，灯泡正常工作。
（3）将电流表改为水位计，水位计的刻度是否均匀，说明理由。

21、如图23所示电路中，电源电压U保持不变。开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P距左端处，电流表示数为I1=0.5A，电压表示数为U1=6.5V，电阻R2和R3消耗的电功率为P1，电阻R1和R2消耗的电功率为P2，电路消耗的总电功率为P；开关S1S2闭合，保持滑动变阻器的滑片不动，电路消耗的总电功率为P。已知：P1：P2=5：6。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）电源两端的电压U；
（3）通过开关闭合与断开，调节滑动变阻器的滑片P，电路消耗的最大电功率与最小电功率之比。

22、如甲图所示的电路，电源暗箱中电源电压和电阻R0均保持不变。小刚为探究滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R的关系，做了多次实验。
    (1)当电压表的示数为8 V时，电流表的示数为1 A，问：此时滑动变阻器接入电路中的电阻R是多大?它的电功率是多大?
    (2)根据实验测得的几组数据的处理结果，小刚在坐标纸(乙图)上画出了滑动变阻器的电功率P随其接入电路中的阻值R的变化图像，由图像可知：当滑动变阻器的电功率P最大时，滑动变阻器接入电路的电阻是多大?此时通过滑动变阻器的电流是多大?
(3)电源暗箱中的电阻R0是多大?

23、有一种电饭锅（如图甲），它上面的铭牌如图乙所示，内部电路如图丙所示。R1是加热电阻，R2是限流电阻，R2的阻值为484Ω。煮饭时接通220V电源，闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合。S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。问：
 (1)若接通电源后没有闭合开关S1，那么电饭锅能将饭煮熟吗?为什么?
(2)在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水，则开关S1的自动断电功能不起作用，这是为什么?
(3)在加热情况下，求R1的阻值。
(4)在保温情况下，电饭锅消耗的电功率是多少？

24、目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图20所示 ，它具备了风能和太阳能产品的双重优点：该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池，也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池；在风、光都具备时可以同时发电。某种型号的风光互补路灯技术参数如下：
风力发电额定功率
风力发电额定风速
风力发电机启动风速
路灯额定电压
路灯额定功 率
太阳能电池板平均输出功率
260W
8m/s
3m/s
24V
60W
100W
（1）假设路灯每晚工作10h，求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能。
（2）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s.m2)(1s辐射在每1 m2上的光能为800J)，若太阳能电池板的面积为1.25 m2，太阳能电池光电转换效率为多大？
（3）在平均风速为8m/s的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电，如果风力发电机一晚上工作时间为8 h，则在这段时间内蓄电池储存电能是多少KW.h？
（4）已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比。我市沿海风速不低于5m/s的时间每年不少于4000 h，试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少KW.h？

25、如图甲是冬天取暖的电热油汀，图乙是其结构图。当接通电源后，位于底部的电加热管使导热油被加热，导热油通过散热片将热量散发到室内空气中。图丙是某型号三档电热油汀的工作原理图。油汀内有R1（“220V800W”）和R2（“220V1200W”）两根电热管，通过控制S1和S2实现三档功率调节，LED是发光二极管。某型号电热油汀铭牌上的部分参数如下表。
额定电压
额定频率
加热功率
LED发光二极管
220V
50Hz
800W/1200 W /  W
10mA

（1）当S1S2都闭合时，求油汀发热功率最大值。此状态下油汀工作2小时发热管消耗的电能是多少？
（2）散热片做成翼状，目的是                   。经查阅导热油的有关数据如下：ρ= 0.87g/cm3、C=2.5KJ/（Kg·℃）、沸点348℃、不易挥发。电热油汀使用导热油而 不用水的主要原因是什么？
（3）如果R0=21800Ω，LED二极管的额定电压多大？指示灯电路消耗的功率多大？
26、如图 20 是电饭锅的实物图，图 21 （甲）是它的内部电路图，图 21 （乙）是电路简图。它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两挡，由温控开关自动控制。煮饭时，先要按下温控开关按钮；到达设定温度（饭己煮熟），按钮会自动弹起。

( l ）对照观察图 21 （甲）和（乙），按下温控开关按钮，“烧煮电路部分”的电压为                 “保温电路部分”将       （选填“工作”或“不工作” ) ；温控开关按钮弹起后，电路中的电流
比原来                    （选填“大”或“小”）。
 ( 2 ）当温控开关按钮按下时，电饭锅电路的总功率为 1100w 。求：“烧煮电路部分”的电阻 R1。
( 3 ）温控开关按钮弹起后，电饭锅电路的总功率为 44W 。、求： ① 电路中的电流； ② “保温电路部分”的电阻 R2。 ( 4 ）已知，只有当指示灯和限流器两端的电压与电源电压相差不大时，指示灯才会发光。请通过相关计算或分析，说明为什么温控开关按钮弹起时，红灯熄灭而黄灯亮。
27、家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器，下图是该用电器的工作原理图。先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab开始加热，发光二极管正常发光，当液体温度达到70℃，温控旋转开关自动接cd，发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W，旋转开关接cd时电路消耗功率为l200W，电动机正常工作的功率为l1OOW，发光二极管L规格为“2V 0.2W”，R1是加热电热丝，R2是保温电热丝，R0为保护发光二极管正常工作的限流电阻。(忽略温度对电阻的影响)
(1)用电器正常工作时，求保温电热丝R2的电阻值。
(2)液体乙烯材料质量为6kg，初温为20℃，求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量?[C液=1.8×103J/(kg·0C)]
(3)温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少?

二、综合题
28、明明家最近在装修新房子, 卫生间里准备装一种电热水器, 目前市面上有两种电热水器供家中选择, 一种是传统的预热式电热水器, 如图甲，其部分参数如表。另一种是即热式电热水器,如图乙，它没有储水箱，体积小巧。冷水进入热水器后，分4～6路被大功率电热管加热，然后再汇合成一路从出水喷头流出，随着温度设定及出水量的不同，加热功率可从4000W～7000W变化。它较传统的热水器优点在于：即开即热；不开不加热，节能；且加热效率高达96%以上。请解答：
（1）一般情况下，热水淋浴要求水温升高30℃，请计算预热式电热水器装满水后，正常工作将水加热到可以淋浴的温度，水需要吸收多少Ｊ的热量？需要通电加热多长时间？
（2）即热式电热水器的额定电压也是220V，请计算它在加热水达到最大功率时，家庭电路干路中增加的电流是多少Ａ？（精确到0.1A）
（3）明明调查发现他家房子电能表、空气开关、墙内导线的相关参数分别为“220V 40A”、“220V 30A”、“220V 40A”。请分析他家能否安装这种即热式电热水器。若不能，还想安装如何解决。

预热式电热水器
额定电压
220V
额定功率
2000W
额定容量
80kg
加热效率
90%
图甲：预热式电热水器          图乙：即热式电热水器  
29、如图所示是一种常见的台式饮水机结构剖面图，控水槽内浮体A与阀门C固定相连，当A恰好浸没时阀门C关闭，A来浸没时C略有下降，桶内水流入控水槽中。已知桶内水位高40厘米，阀门C横截面积1厘米2，不计A、C本身重力、大气压和热量损失，问：

(1)控水槽内保持一定水位，浮体A的最小体积应为多大?
(2)若热胆中储水1千克，由电热管加热，要求在10分钟内把水从20℃加热到100℃，则电热管的电功率为多大?
(3)饮水机的电路如图乙，水沸腾前，红灯亮、绿灯灭、加热管正常工作；水沸腾后，绿灯亮、红灯灭、加热管不工作。试分析温控开关1和2在水沸腾前后通断情况以及红绿指示灯电阻R红、R绿应满足的条件。
30、按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”。小明在科技活动中设计了一个实验电路，如图所示，用以模拟十字路口的红绿灯控制。请你认真分析后填空：
    （1）当单刀多掷开关接通位置“1”时，有______个灯发光，发光灯的连接采用的是_______联方式；
    （2）当开关接通位置“3”时，允许_____方向的车辆通行（选填“东西”或“南北”）；
    （3）你认为小明的设计是否可行__________；（选填“可行”或“不可行”）
（4）联系实际，对设计方案提一条改进性建议____________                          ____。

参考答案

一、计算题

1、考点：
欧姆定律的应用；电阻的串联；电功率的计算．
专题：
计算题；应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率．
分析：
（1）根据Rt=100+0.5t求出0℃时，金属电阻的阻值，根据欧姆定律求出串联电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电路消耗的电功率；
（2）根据Rt=100+0.5t求出600℃时，金属电阻的阻值，根据P=和电阻的串联求出电路消耗的电功率；
（3）由电流的变化可知刻度盘上的温度与电流的关系．
解答：
解：（1）当t=0℃时，Rt=100+0.5t=100Ω，
由欧姆定律得：此时电路中的总电阻：
R总===200Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴R′=R总﹣Rt=200Ω﹣100Ω=100Ω；
（2）当t=600℃时，Rt=100+0.5t=400Ω，
电路中的总电阻：
R总=Rt+R′=400Ω+100Ω=500Ω，
电路消耗的总功率：
P===0.018W；
（3）电流与温度的关系可以表示为：
I=，则可知指针偏转越大，对应的温度越低，同时，电流与温度不成正比，所以刻度不均匀．
答：（1）滑动变阻器接入电阻为100Ω；
（2）600℃时，电路中消耗的功率为0.018W；
（3）刻度不均匀，指针偏转越大，对应的温度越低．
点评：
本题审题非常关键，应由题干中所给信息明确出电阻与温度的关系，再去结合电学知识计算出结果．本题对学生要求较高，区分度较高．
2、考点：
电功率与电压、电流的关系；欧姆定律的变形公式．
专题：
计算题；信息给予题；欧姆定律；电能和电功率．
分析：
（1）要做到电热丝R工作时，电动机就一定在工作，从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏，只有把s1移到干路上．
（2）已知电吹风吹热风和冷风的功率，两者之差就是电热丝的功率，已知发热功率和额定电压，利用公式I=得到电热丝的电流；
（3）已知发热功率和额定电压，利用公式R=得到电热丝的电阻．
解答：
已知：U额=220V  P1=460W  P2=20W 
求：（2）I=？（3）R=？
解：（1）要做到电热丝R工作时，电动机就一定在工作，从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏，根据图示要把S1移到干路上就可．
（2）电热丝的发热功率为P=P1﹣P2=460W﹣20W=440W，
∵P=UI，
∴通过电热丝的电流为I===2A；
（3）∵P=，
∴电热丝的电阻为R===110Ω．
答：（1）要做到电热丝R工作时，电动机就一定在工作，从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏，根据图示要把S1移到干路上就可；
（2）通过电热丝的电流为2A；
（3）电热丝的电阻为110Ω．
点评：
本题考查了电路图的改进、电流、电阻的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，要注意吹热风时的功率和吹冷风时的功率之差为电热丝R的电功率．

3、解： 　　(1)使用36V电压供电更安全
　　(2)R＝＝＝6.48Ω
　　(3)电热丝的电阻随温度升高而增大，根据P＝，U一定，R增大则P减小
4、解：（1）正常工作时通过灯丝的电流，由图可知当UL=6V时，IL=0.5A
           或                          （1 分）
       （2）S闭合，S1、S2都断开时，L、R串联
由图可知当UL’=4V时，IL’=0.4A，             
              （2分）
       （3）S、S1、S2都闭合时，R1、R并联
当I=0.6A时，电路消耗的总功率最大
                  （1分）
                                        (1分)
                       （2分）
5、点拨：本题的关键是S拨至位置“1”时，电路的加热功率最大，还是S拨至位置“3”时，电路的加热功率最大。当电源电压U不变时，根据可以知道，电源电压一定时，电阻越小，功率越大，所以当S接1时功率最大为90W。当S接“3”时是三个电阻串联，电阻最大，功率最小为45W。
全解：（1）当S拨至1位置时，电路电阻最小，功率最大，P1=90W
由得。
（2）当S拨至3位置时，电阻最大，功率最小P3=45W。
由P=UI得
（3）当S拨至2时，R1、R2串联，总功率为72W
由得
∴R2=3.6Ω
回味：本题中要会判断在什么情况对应的功率最大，我们可能会认为“当S拨至位置1时，电阻最小，功率最小，P1=45W”，这样就为后面的解题产生了极大的干扰。
6、 解：（1）根据P=可得，灯泡的电阻：
RL===2Ω；
（2）灯泡正常发光时，两端的电压为2V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I===1A，
∵湖水电阻R与L串联，
∴湖水电阻两端的电压：
UR=U﹣UL=6V﹣2V=4V，
则R===4Ω，
由图象可知，当R=4Ω时，=0.2m﹣1，
h=5m．
答：（1）小灯泡灯丝电阻是2欧；
 （2）当湖水水位高于警戒水位为5米时，灯泡正常工作．
7、（1）1.1×106J
（2）44Ω
(3)2A   176W
8、（1）不会熔化；当接通电源后，加热电阻工作，当锅内温度达到80℃时开关S2会自动断开，但是开关S1继续接通，当锅内温度103℃时，开关S1会自动断开，电热锅处于保温状态，而铝的熔点为660℃，所以不会熔化----2分；
（2）1：11---2分；
（3）水吸收的热量8.4×105J---2分；电饭锅消耗的电能106J---2分；电能转化为内能的效率84%---2分.
9、（1）∵P=UI    ∴I=P/U=220W/220V=1A
 (2) W总=W电+W风=P电t电+P风t风=1.21kw×0.5h+0.22kw×0.25h=0.66kw•h
 (3)∵P=U2/R     ∴R电热丝=U额2/P电热丝=(220V)2/1210W=40Ω
∵W实=20r/1200(r/kw•h)=(1/60) kw•h      t=1min=(1/60)h
∴P实=W实/t=(1/60) kw•h  ÷  (1/60)h=1kw=1000w
∵P实=U实2/R电热丝
∴U实2=P实R电热丝 =1000W×40Ω                             
即U实=200V
10、(1)设电源电压为U，灯丝的电阻为RL，
    只闭合S2时， R1与L串联U=I1(Rl+RL)=0.4A×(20+RL) …………
    只闭合S3时， R2与L串联U=I2(+RL)=0.3A×(30+RL) …………
    得U=12V    RL=lO  …………………………………………………
(2)只闭合S3时，若L正常发光，IL===0.5A…………
所以R2===14…………………………………………
R最大时电流表示数最小I=I1+I2=+=+=0.8A ………
    所以电流表接0—3A的量程  …………………………………………
电流表示数为3A时，=I-I1=3A-0.6A=2.4A，所以===5 ………
 即R2取值范围为5～60，电流表的示数范围为0.8 A～3 A或3 A～0.8 A…(l分)
11、
12、
13、⑴ 由公式P = U2/R总  得R总 = 30Ω
⑵ 如图所示
⑶ 当I1 = 0.25A时，U = I1(R2 + R)
   解得R = 4Ω 
   当电压表示数为3V时，UR/U = R/(R2 + R) 
   代入数据解得R = 20Ω 
为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值R的范围应为：
4Ω ≤ R ≤ 20Ω 

14、 (1)I=U/R=36V/72=0.5A
(2)t=1h=3600s    W=UIt=36V×0.5A×3600s=64800J
(3) P= U 2/R    R=U 2/P= (36V)2/12W=108
串联   R串= R总—R=108—72=36
15、 
解：⑴  减小    增大    （2分）
⑵  0               （1分）
⑶  由图像可知：电源电压U=4.5V………………………………………………（1分）
U1=1.5V时，电路中的电流I=3.0A
            两端的电压Uo=U－U1=4.5V－1.5V=3.0V
            的电阻=…………………………………………（1分）
             根据图像中不同的点，只要结果正确都得分
16、解：（1）不计热损失，有：Q1=Q2
    P1t=cm(t2－t1)       400W×3×60s=4.2×103J/（kg·℃）×m×(100℃-20℃)       m=0.21kg
    （2）P2=0.5P1=0.5×400W=200W
    （3）可以降低电热槽内气压    其他正确解答均可

17、解：
⑴开关S、S1 、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到A端时，如图1所示；
⑵开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，如图2所示；
⑶开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，如图3所示；

由图2 3：U1:U2=2:5，U2:U=1:2解得：U1:U=2:5
由图2:   U1:U=2:5
         解得：R3=4R1
由图3: U2:U=1:2
       解得：R3=2R2
由图2 3：电源两端电压不变, 解得：

由图2 3得：
解得：
由图2 3：电源两端电压不变,得：
     解得：
由图2：解得：

18、解：将实际问题转化为电路图，见右图．
　　　（1）已知U0＝220V
　　P0＝44Kw＝4.4×104W
　　I＝＝＝220A
　　（2）U＝U线＋U0＝IR线＋U0＝220A×0.1Ω＋220V＝240V
　　（3）I′＝＝＝400A
　　P线′＝I′2R线＝（400A）2×0.1Ω＝16000W
　　增容前：P线＝I′2R线＝（200A）2×0.1Ω＝4000W
　　△P线＝P线′－P线＝16000W－4000W＝12000W

19、（1）通电2min壶中水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t－t0）＝8.82×104J　
（2）由P＝UI＝U2／R　可得　
电水壶发热体正常工作时的电阻值；R＝U2／P　＝60.5Ω
（3）电水壶2min内消耗的电能：
W＝9×104J　  
电水壶的实际功率：P＝7.5×102W　 
20、（1）小灯泡的电阻
（2）灯泡正常发光时，通过灯泡的电流
由于A内湖水电阻R与L串联，则
由图像可知，当R=4Ω时，h=5m，则湖水水位高于警戒水位5m。
（3）不均匀,当超过警戒水位时，湖水水位发生变化，A内湖水电阻R发生改变，由可知，U、RL不变，则I与R不成比例，电流表的示数变化不均匀，即水位计的刻度不均匀。
21、 （1）R1=5Ω（2）电源电压U=10V（3）28：13。
22、解：(1)由得 ……………………………l分
    …………………………………………………………l分
    P=UI
    =8V×lA=8W………………………………………………………1分
    (2)由乙图：当功率最大P滑=9W，R滑=4Ω………………………l分
    由P=UI=I2R得
   ………………………………………1分
    (3)U源=U滑+U0=I滑R滑+I滑R0………………………………………1分
       U源=1.5 A×4.0Ω+1.5 A×R0 …①
                                     …………………………1分
    同理可得U源=1 A×8Ω+1A×R0 … ②
    由①、②式解得：R0=4Ω…………………………………………1分
23、 (1)不能，因为当锅内温度达到80℃时，S2自动断开，电饭锅进入保温状态。
(2)因为在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，达不到103℃，所以S1不会自动断
开。  (3) 48.4Ω    (4)90.9W
24、解：（1）I= PL/ UL=60W/24V =2.5A   --------------------------------------------------- 1分
W= PL t=60W×10×3600s=2.16×106J    ---------------------------------------- 2分
(2) 太阳能电池板接收到的总功率P总=800W/s×1.25 m2 =1000W ------------- 1分
太阳能电池板平均输出功率P出=100 W
所以光电转换效率为η=P出/P总=100W/1000W =10%  -----------------------------1分
  （3）蓄电池可储存的电能W=（P额－P灯）t=(26010-3K W－6010-3K W) ×8h
=1.6KW·h ---------------------------------------------- 2分
（4）根据题意有P额/ P  =v额2/ v2  -------------------------------------------