1、如图所示的电路中，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为30Ω，电流表A的量程取0～0.6A.闭合开关S.
（1）求通过电路的电流I. （2）求电阻R1消耗的功率P1.
（3）现用标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R3替换电阻R2，为使电路中各元件安全，求变阻器R3连入电路的阻值范围．
2、如图所示的电路中，电源电压U=6V电阻R1=6Ω，电阻R2=4Ω，求： (1)只闭合S2，通电10s的时间内电流通过R2产生的电热是多少?
(2)当三个开关处于何种状态时，整个电路消耗的电功率最大?此时的最大电功率为多少?
3、（2014•东营）无内胆饮水机﹣﹣管线机的电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水．该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W．已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），水的密度ρ=1×103kg/m3，取g=10N/kg．问： （1）“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何？
（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R0的电阻是多少？ （3）现在需要100℃的开水500mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？
4、如图甲所示为某家用电热水瓶，其容量为2L，有加热和保温两档，电路如图乙所示，某次该热水瓶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，它正常工作时的功率和时间关系如图丙所示。（外界大气压为1个标准大气压）求：（计算结果保留一位小数）
（1）当开关S1、S2均闭合时，电热水瓶处于加热状态，此时电阻R1的阻值是多少？ （2）保温时通过电热水瓶插头的电流？
（3）若通电10 min恰好将水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？【水的比热容是4.2×103
J/（kg·℃）】
5、小刚同学家里的电热饮水机有加热和保温两种挡位，可由机内温控开关S0进行自动控制，电阻R2的阻值为1210Ω。小刚从说明书上查到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。请解答如下问题：[计算结果若不能整除，保留一位小数， ρ水=1.0×103 kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）] （1）将电热水壶中初温为20℃，体积为1.5L的水加热至80℃需要吸收多少热量？ （2）电阻R1的阻值为多少？ （3）实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？
6、如图所示的装置很有创意——它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：上部是洗衣机（有关技术参数见铭牌），下部是马桶，中间设有贮水桶。洗衣机还设有加热功能，（铭牌上水的加热功率已模糊），洗涤前先将水加热到适宜温度，可以提高洗涤效果。
⑴请问这种设计的优点： 。（请至少说出一个观点）
⑵求洗衣机脱水时的正常工作电流。
⑶某次洗衣时，首次进水量为20kg，加热时电能的80%转化为水的内能，正常加热14min水的温度升高10℃就达到设定要求，由于洗衣机铭牌上的加热功率模糊，求：
① 吸收的热量，②洗衣机的加热功率。[c水 = 4.2
×103 J /（kg·℃）]
7、如图（1）是一种WSH﹣500型号家用饮水机，其铭牌见图（2），图（4）是该型号饮水机的电路图。
（1）当温控开关1，2都闭合时，加热管正常工作，红灯 ，绿灯 ；（选填“亮”或“不亮”）当水沸腾后，温控开关1，2都断开，加热管不工作，此时红灯灭绿灯亮，则两灯电阻应满足的关系是 。 （2）饮水机正常加热时，电路中的电流是多少？
（3）某次断开其它用电器，只让饮水机工作5 min，电能表表盘转动了24 r，电能表的规格如图（3）所示，通过计算说明饮水机是否正常工作。 （4）该型号一饮水机正常工作时，
将质量为0.5 kg，初温20℃的水在标准大气压下烧开需用时6 min，求“加热”时的效率。
8有一电热水器，质量为20kg，装满水后的总质量为70kg，该热水器额定电压是220V，内部有两个加热管，有三档不同的加热功率，其中最大额定功率是2000W，如图是电热水器安装的尺寸及其受力示意图，在竖直方向上热水器受到挂钩拉力F2和重力G，在水平方向上热水器受到膨胀螺钉对它的拉力F1和墙壁对它的支持力F3．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）该热水器最多能装多少立方米的水？
（2）该热水器装满水时，膨胀螺钉的拉力F1是多大？
（3）若热水器内部两个加热管的电阻阻值相同，则每个加热管的电阻是多少？
9、如图所示是一种电压力锅简易原理图,A为密闭锅体,锅盖面积为400cm2
。R1为工作时的加热电阻,L为指示灯,其电阻为20Ω,R2为保温电阻,S1为电源开关,S2为压力开关，闭合S1后，电路通过R1对电力压力锅加热，当锅内气体压强达到设定值时，水开始沸腾，锅底向下移动，压力开关与触点a断开，并与 b点接通，起到控压控温的目的，此时保温电路的总功率为20W。
（1）当锅内121kpa时，锅内气体对锅盖的压力是多少？
（2）保温电阻R2的阻值多大？
（3）已知锅内水的质量为m，初温为T0、比热容为c，为了求出电压锅从开始加热到锅气压到设定值时的效率，只要测出闭合开关S1到电路中
的时间为
t
，就可推导出效率的表达式
η
= （用已知量表示）
10、下图是一个电热器的工作原理图，电热器内的两个电热丝R1和R2的阻值分别为60.5Ω和121Ω。旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有O~9共10个金属触点；绕中心轴转动的旋钮两端各有一个金属滑片，转动旋钮可以将相邻的金属触点连通。电热器通过旋转开关可以实现多档位工作的要求。
(1)如图所示，当旋钮上的箭头指向图中位置D时，金属滑片将2、3触点接通，同时另一端将7、8触点接通。此时电热器的功率是多少W?
(2)该电热器以最大功率工作时，10min内放出的热量是多少J?此时旋纽开关上的箭头指向图中什么位置？
11、我国是一个水资源匮乏的国家爱动脑筋的小何同学，为了节约用水设计了一个储水箱放在他家洗衣机底部，用来储存洗衣机 废水，冲洗便盆．
（1）根据有关技术参数，求洗衣机洗涤时的正常工作电流是多少？
（2）为合理利用空间，他根据卫生间的空间和洗衣机底面积的大小，确定储水箱的长和宽分别为1.0m、0.5m．假设要求储水箱的储水量为300kg，求小何设计的储水箱的高度至少为多少？
（3）在寒冷的冬天，温度太低会影响洗涤效果，小何进一步思考：如果在洗衣机上安装一个加热电阻，这样在洗涤前先将水加热到适宜的温度，可提高洗涤效果．若每次洗衣时，首次进水量为10kg，加热时电能的80%转化为水的内能，要求给10kg的水正常加热10min，使水的温度升高10℃，求小何在洗衣机上安装的加热电阻为多少？C水=4.2×103J/kg•℃）
参考答案
一、计算题
1、(1)0.3A (2)0.9W (3)10~20Ω
2、(1)14.4J(2)当S1、S3闭合、S2断开，整个电路消耗的电功率最大，Pmax=15W 3、 解：（1）当开关S闭合时，只有电阻R0接入电路；由P=
可知，此时饮水机处于加热状态；
当开关S断开时，电阻R1和R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态．
（2）根据题意可知，P加=2200W，由P=UI可知，饮水机出开水时电热丝中的电流：I===10A．
饮水机处于加热状态时，只有电阻R0接入电路，由P=
可知，R0=
==22Ω，
（3）由ρ=可知，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×500×10﹣
6m3=0.5kg；
水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）=1.68×105J；
由η=
可得，
W=
=
=2.1×105J；
由W=Pt可知，t=
=
≈95.45s．
答：（1）当开关S闭合时，只有电阻R0接入电路；此时饮水机处于加热状态； 当开关S断开时，电阻R1和R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态．
（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是10A；电热丝R0的电阻是22Ω；
（3）现在需要100℃的开水500mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收了1.68×105J的热量； 如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要的时间为95.45s． 4、【思路分析】
解：（1）当开关S1、S2均闭合时，电热水瓶处于加热状态，此时只有R1接入电路， 由题图丙可知P加热=1200W，则
。。。。。。。。。（1分）
（2）由题图丙可知P保温=400W，则
。。。。。。。。。。。。。（1分）
（3）通电10 min消耗的电能W=P加热t=1200W×600s=7.2×105J 。。。。。。。。。。（1分）
热水瓶装满水的质量m水=ρ
水
V=1.0×103 kg/m3×2×10-3 m3=2 kg
将水烧开时水吸收的热量Q=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×2 kg×（100℃-20℃）=6.72×105J。。。。。（1分）
则加热时电热水瓶的热效率。。。。。。。。。（1分）
【难点分析】学生不会识别电路，不清楚什么情况下是加热状态，什么情况下时候是保温状态。同时也不会分析P-t关系图；当开关S1闭合时，电热水瓶处于保温状态，观察P-t关系图，可知此时的功率为保温功率，即：P保温=400W；当开关S1、S2均闭合时，电热水瓶处于加热状态，观察P-t关系图，可知此时的功率为保温功率，即：P保温=1200W。 5、【思路分析】
解：（1）水需要吸收的热量为Q =cm△t=c ρV△t=4.2×103J/（kg.℃）×1.0×103 kg/m3×1.5×10-3 m3×(80℃-20℃)=3.78×105 J„„„„（1分）
（2）当开关S闭合、S0断开时，电热饮水机只有R2工作，处于保温状态 电阻R2消耗的功率：P2＝U22/R2＝(220V)2/1210Ω＝40W„„„„（1分） 当开关S、S0闭合时，电热饮水机处于加热状态，此时R1消耗的电功率为： P1＝P总－P2＝920 W－40W
＝880W
则有：R1＝U2/P1＝(220V)2/880W＝55Ω„„„„„„（1分） （3）电热饮水机处于加热状态时的总电阻为：
R总＝U22/P总＝(220V)2/920W
＝1210/23
Ω≈ 52.6Ω„„„„„„„（1分）
实际加热功率：P实＝U
实2/R总 ＝(198V)2/(1 210/23)Ω ＝745.2W „„„„„„„„(1分)
【难点突破】当开关S、S0断开和闭合时，判断电热饮水机的工作状态以及电路中的阻值情况是该题的难点，当开关S闭合、S0断开时，电热饮水机只有R2工作，处于保温状态；当开关S、S0闭合时，电热饮水机处于加热状态，再根据相应的情况进行计算。 6、（1）节约用水或洗涤效果好 （2）脱水时的正常工作电流为1.5 A （3）水吸收的热量为8.4×105 J；洗衣机的加热功率为1250 W．
解析：⑴节约用水或洗涤效果好（合理即可）；⑵由洗衣机铭牌参数可知：P脱=330W，I脱=
=
=1.5A；
⑶①Q
吸
= c m
△t = 4.2×103 J/（kg·℃）×20 kg×10 ℃ = 8.4×105J；②W
热
==
= 1.05×105 J，P
热
===1250W．
7、以饮水机为背景主要考查电流、热量、电功的计算、电能表参数的理解，涉及到饮水机的原理、对电路图的分析，与生活联系紧密。第（1）题，当温控开关1，2都闭合时，加热管正常工作，红灯亮，绿灯因被短路不亮；当水沸腾后，温控开关1，2都断
开，加热管不工作，这时红灯与绿灯串联，且红灯灭绿灯亮，根据串联电路的电压特点可知：红灯不亮，则电功率太小，即分压太小，而绿灯能达到发光状态，则功率大，分压很大；这应是在绿灯电阻远大于红灯电阻的条件下发生的现象。第（2）题，已知饮水机正常加热时的额定电压和额定功率，根据公式I＝
可求电路中的电流。第（3）题，已知电能表每消耗1 kW•h的电能，表盘就转动600 r，可求转过24 r消耗的电能，根据公式P＝
求出饮水机此时的功率，再与它的额定功率进行比较，即可得出结论。
第（4）题，知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（在标准大气压下水的沸点为100℃），利用吸热公式Q吸＝cm△t可求水吸收的热量；由图可知饮水机的额定功率，因为饮水机正常工作，饮水机的实际功率等于额定功率，利用W＝Pt可求饮水机正常工
作6 min消耗的电能，再据效率公式η＝可求效率。
解答：（1）亮 不亮 绿灯电阻远大于红灯电阻
（2）解：加热时电路中的电流I＝2.3 A。
答：饮水机正常加热时，电路中的电流约为2.3 A。
（3）解：饮水机消耗的电能W＝＝0.04 kW•h，
饮水机工作的时间t＝5 min＝ h，
此时的功率P实＝
＝0.48 kW＝480 W＜500 W。
所以饮水机不能正常工作。
答：饮水机不能正常工作。
（4）解：水吸收的热量Q3
吸＝cm△t＝4.2×10 J/（kg•℃）×0.5 kg ×（100℃－20℃） ＝1.68×105
J。
由于饮水机正常工作，故P＝P额＝500 W。
则饮水机正常工作6 min消耗的电能W电＝Pt＝500 W×6×60 s＝1.8×105
J。
所以“加热”时的效率η＝93.3%。
答：饮水机“加热”时的效率约为93.3%。
1、如图所示的电路中，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为30Ω，电流表A的量程取0～0.6A.闭合开关S.
（1）求通过电路的电流I. （2）求电阻R1消耗的功率P1.
（3）现用标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R3替换电阻R2，为使电路中各元件安全，求变阻器R3连入电路的阻值范围．
2、如图所示的电路中，电源电压U=6V电阻R1=6Ω，电阻R2=4Ω，求： (1)只闭合S2，通电10s的时间内电流通过R2产生的电热是多少?
(2)当三个开关处于何种状态时，整个电路消耗的电功率最大?此时的最大电功率为多少?
3、（2014•东营）无内胆饮水机﹣﹣管线机的电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水．该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W．已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），水的密度ρ=1×103kg/m3，取g=10N/kg．问： （1）“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何？
（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R0的电阻是多少？ （3）现在需要100℃的开水500mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？
4、如图甲所示为某家用电热水瓶，其容量为2L，有加热和保温两档，电路如图乙所示，某次该热水瓶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，它正常工作时的功率和时间关系如图丙所示。（外界大气压为1个标准大气压）求：（计算结果保留一位小数）
（1）当开关S1、S2均闭合时，电热水瓶处于加热状态，此时电阻R1的阻值是多少？ （2）保温时通过电热水瓶插头的电流？
（3）若通电10 min恰好将水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？【水的比热容是4.2×103
J/（kg·℃）】
5、小刚同学家里的电热饮水机有加热和保温两种挡位，可由机内温控开关S0进行自动控制，电阻R2的阻值为1210Ω。小刚从说明书上查到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。请解答如下问题：[计算结果若不能整除，保留一位小数， ρ水=1.0×103 kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）] （1）将电热水壶中初温为20℃，体积为1.5L的水加热至80℃需要吸收多少热量？ （2）电阻R1的阻值为多少？ （3）实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？
6、如图所示的装置很有创意——它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：上部是洗衣机（有关技术参数见铭牌），下部是马桶，中间设有贮水桶。洗衣机还设有加热功能，（铭牌上水的加热功率已模糊），洗涤前先将水加热到适宜温度，可以提高洗涤效果。
⑴请问这种设计的优点： 。（请至少说出一个观点）
⑵求洗衣机脱水时的正常工作电流。
⑶某次洗衣时，首次进水量为20kg，加热时电能的80%转化为水的内能，正常加热14min水的温度升高10℃就达到设定要求，由于洗衣机铭牌上的加热功率模糊，求：
① 吸收的热量，②洗衣机的加热功率。[c水 = 4.2
×103 J /（kg·℃）]
7、如图（1）是一种WSH﹣500型号家用饮水机，其铭牌见图（2），图（4）是该型号饮水机的电路图。
（1）当温控开关1，2都闭合时，加热管正常工作，红灯 ，绿灯 ；（选填“亮”或“不亮”）当水沸腾后，温控开关1，2都断开，加热管不工作，此时红灯灭绿灯亮，则两灯电阻应满足的关系是 。 （2）饮水机正常加热时，电路中的电流是多少？
（3）某次断开其它用电器，只让饮水机工作5 min，电能表表盘转动了24 r，电能表的规格如图（3）所示，通过计算说明饮水机是否正常工作。 （4）该型号一饮水机正常工作时，
将质量为0.5 kg，初温20℃的水在标准大气压下烧开需用时6 min，求“加热”时的效率。
8有一电热水器，质量为20kg，装满水后的总质量为70kg，该热水器额定电压是220V，内部有两个加热管，有三档不同的加热功率，其中最大额定功率是2000W，如图是电热水器安装的尺寸及其受力示意图，在竖直方向上热水器受到挂钩拉力F2和重力G，在水平方向上热水器受到膨胀螺钉对它的拉力F1和墙壁对它的支持力F3．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）该热水器最多能装多少立方米的水？
（2）该热水器装满水时，膨胀螺钉的拉力F1是多大？
（3）若热水器内部两个加热管的电阻阻值相同，则每个加热管的电阻是多少？
9、如图所示是一种电压力锅简易原理图,A为密闭锅体,锅盖面积为400cm2
。R1为工作时的加热电阻,L为指示灯,其电阻为20Ω,R2为保温电阻,S1为电源开关,S2为压力开关，闭合S1后，电路通过R1对电力压力锅加热，当锅内气体压强达到设定值时，水开始沸腾，锅底向下移动，压力开关与触点a断开，并与 b点接通，起到控压控温的目的，此时保温电路的总功率为20W。
（1）当锅内121kpa时，锅内气体对锅盖的压力是多少？
（2）保温电阻R2的阻值多大？
（3）已知锅内水的质量为m，初温为T0、比热容为c，为了求出电压锅从开始加热到锅气压到设定值时的效率，只要测出闭合开关S1到电路中
的时间为
t
，就可推导出效率的表达式
η
= （用已知量表示）
10、下图是一个电热器的工作原理图，电热器内的两个电热丝R1和R2的阻值分别为60.5Ω和121Ω。旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有O~9共10个金属触点；绕中心轴转动的旋钮两端各有一个金属滑片，转动旋钮可以将相邻的金属触点连通。电热器通过旋转开关可以实现多档位工作的要求。
(1)如图所示，当旋钮上的箭头指向图中位置D时，金属滑片将2、3触点接通，同时另一端将7、8触点接通。此时电热器的功率是多少W?
(2)该电热器以最大功率工作时，10min内放出的热量是多少J?此时旋纽开关上的箭头指向图中什么位置？
11、我国是一个水资源匮乏的国家爱动脑筋的小何同学，为了节约用水设计了一个储水箱放在他家洗衣机底部，用来储存洗衣机 废水，冲洗便盆．
（1）根据有关技术参数，求洗衣机洗涤时的正常工作电流是多少？
（2）为合理利用空间，他根据卫生间的空间和洗衣机底面积的大小，确定储水箱的长和宽分别为1.0m、0.5m．假设要求储水箱的储水量为300kg，求小何设计的储水箱的高度至少为多少？
（3）在寒冷的冬天，温度太低会影响洗涤效果，小何进一步思考：如果在洗衣机上安装一个加热电阻，这样在洗涤前先将水加热到适宜的温度，可提高洗涤效果．若每次洗衣时，首次进水量为10kg，加热时电能的80%转化为水的内能，要求给10kg的水正常加热10min，使水的温度升高10℃，求小何在洗衣机上安装的加热电阻为多少？C水=4.2×103J/kg•℃）
参考答案
一、计算题
1、(1)0.3A (2)0.9W (3)10~20Ω
2、(1)14.4J(2)当S1、S3闭合、S2断开，整个电路消耗的电功率最大，Pmax=15W 3、 解：（1）当开关S闭合时，只有电阻R0接入电路；由P=
可知，此时饮水机处于加热状态；
当开关S断开时，电阻R1和R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态．
（2）根据题意可知，P加=2200W，由P=UI可知，饮水机出开水时电热丝中的电流：I===10A．
饮水机处于加热状态时，只有电阻R0接入电路，由P=
可知，R0=
==22Ω，
（3）由ρ=可知，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×500×10﹣
6m3=0.5kg；
水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）=1.68×105J；
由η=
可得，
W=
=
=2.1×105J；
由W=Pt可知，t=
=
≈95.45s．
答：（1）当开关S闭合时，只有电阻R0接入电路；此时饮水机处于加热状态； 当开关S断开时，电阻R1和R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态．
（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是10A；电热丝R0的电阻是22Ω；
（3）现在需要100℃的开水500mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收了1.68×105J的热量； 如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要的时间为95.45s． 4、【思路分析】
解：（1）当开关S1、S2均闭合时，电热水瓶处于加热状态，此时只有R1接入电路， 由题图丙可知P加热=1200W，则
。。。。。。。。。（1分）
（2）由题图丙可知P保温=400W，则
。。。。。。。。。。。。。（1分）
（3）通电10 min消耗的电能W=P加热t=1200W×600s=7.2×105J 。。。。。。。。。。（1分）
热水瓶装满水的质量m水=ρ
水
V=1.0×103 kg/m3×2×10-3 m3=2 kg
将水烧开时水吸收的热量Q=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×2 kg×（100℃-20℃）=6.72×105J。。。。。（1分）
则加热时电热水瓶的热效率。。。。。。。。。（1分）
【难点分析】学生不会识别电路，不清楚什么情况下是加热状态，什么情况下时候是保温状态。同时也不会分析P-t关系图；当开关S1闭合时，电热水瓶处于保温状态，观察P-t关系图，可知此时的功率为保温功率，即：P保温=400W；当开关S1、S2均闭合时，电热水瓶处于加热状态，观察P-t关系图，可知此时的功率为保温功率，即：P保温=1200W。 5、【思路分析】
解：（1）水需要吸收的热量为Q =cm△t=c ρV△t=4.2×103J/（kg.℃）×1.0×103 kg/m3×1.5×10-3 m3×(80℃-20℃)=3.78×105 J„„„„（1分）
（2）当开关S闭合、S0断开时，电热饮水机只有R2工作，处于保温状态 电阻R2消耗的功率：P2＝U22/R2＝(220V)2/1210Ω＝40W„„„„（1分） 当开关S、S0闭合时，电热饮水机处于加热状态，此时R1消耗的电功率为： P1＝P总－P2＝920 W－40W
＝880W
则有：R1＝U2/P1＝(220V)2/880W＝55Ω„„„„„„（1分） （3）电热饮水机处于加热状态时的总电阻为：
R总＝U22/P总＝(220V)2/920W
＝1210/23
Ω≈ 52.6Ω„„„„„„„（1分）
实际加热功率：P实＝U
实2/R总 ＝(198V)2/(1 210/23)Ω ＝745.2W „„„„„„„„(1分)
【难点突破】当开关S、S0断开和闭合时，判断电热饮水机的工作状态以及电路中的阻值情况是该题的难点，当开关S闭合、S0断开时，电热饮水机只有R2工作，处于保温状态；当开关S、S0闭合时，电热饮水机处于加热状态，再根据相应的情况进行计算。 6、（1）节约用水或洗涤效果好 （2）脱水时的正常工作电流为1.5 A （3）水吸收的热量为8.4×105 J；洗衣机的加热功率为1250 W．
解析：⑴节约用水或洗涤效果好（合理即可）；⑵由洗衣机铭牌参数可知：P脱=330W，I脱=
=
=1.5A；
⑶①Q
吸
= c m
△t = 4.2×103 J/（kg·℃）×20 kg×10 ℃ = 8.4×105J；②W
热
==
= 1.05×105 J，P
热
===1250W．
7、以饮水机为背景主要考查电流、热量、电功的计算、电能表参数的理解，涉及到饮水机的原理、对电路图的分析，与生活联系紧密。第（1）题，当温控开关1，2都闭合时，加热管正常工作，红灯亮，绿灯因被短路不亮；当水沸腾后，温控开关1，2都断
开，加热管不工作，这时红灯与绿灯串联，且红灯灭绿灯亮，根据串联电路的电压特点可知：红灯不亮，则电功率太小，即分压太小，而绿灯能达到发光状态，则功率大，分压很大；这应是在绿灯电阻远大于红灯电阻的条件下发生的现象。第（2）题，已知饮水机正常加热时的额定电压和额定功率，根据公式I＝
可求电路中的电流。第（3）题，已知电能表每消耗1 kW•h的电能，表盘就转动600 r，可求转过24 r消耗的电能，根据公式P＝
求出饮水机此时的功率，再与它的额定功率进行比较，即可得出结论。
第（4）题，知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（在标准大气压下水的沸点为100℃），利用吸热公式Q吸＝cm△t可求水吸收的热量；由图可知饮水机的额定功率，因为饮水机正常工作，饮水机的实际功率等于额定功率，利用W＝Pt可求饮水机正常工
作6 min消耗的电能，再据效率公式η＝可求效率。
解答：（1）亮 不亮 绿灯电阻远大于红灯电阻
（2）解：加热时电路中的电流I＝2.3 A。
答：饮水机正常加热时，电路中的电流约为2.3 A。
（3）解：饮水机消耗的电能W＝＝0.04 kW•h，
饮水机工作的时间t＝5 min＝ h，
此时的功率P实＝
＝0.48 kW＝480 W＜500 W。
所以饮水机不能正常工作。
答：饮水机不能正常工作。
（4）解：水吸收的热量Q3
吸＝cm△t＝4.2×10 J/（kg•℃）×0.5 kg ×（100℃－20℃） ＝1.68×105
J。
由于饮水机正常工作，故P＝P额＝500 W。
则饮水机正常工作6 min消耗的电能W电＝Pt＝500 W×6×60 s＝1.8×105
J。
所以“加热”时的效率η＝93.3%。
答：饮水机“加热”时的效率约为93.3%。