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2024年中考物理易错点专题讲义——电功和电功率的综合计算
知识点总结
知识点1 电能
1.电能
（1）电能是一种能源，这种能源可以让各种各样的用电器工作。
（2）电能可以由太阳能、风能、水能等各种形式的能转化而来，是“二次能源”。
2.电能符号：W
国际单位：焦耳，简称焦，符号J。
常用单位：千瓦时，俗称度，用符号kW·h。
3. 换算关系：1kW=1度=3.6x106J。
知识点2 电能表
1. 电能表是测量电能的仪表。
2. 四个重要参数：用户在某一段时间内消耗的电能，就是这段时间内电能表显示器所显示的始末两次数字之差。显示器所显示的数字最后一位是小数部分，前面的是整数部分。
知识点3 电功
1. 定义：电流所做的功叫电功。电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
2. 单位：国际单位是焦耳，符号J；常用单位是千瓦时，符号是kW·h。
3. 与电流做功多少有关的因素：电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。电压越高、电流越大、通电时间越长，电流做功越多。
4. 计算公式
（1）基本公式：W=UIt（普适公式）。
（2）导出公式
W=I2Rt，常用于纯电阻的串联电路。
W=U2t/R，常用于纯电阻的并联电路。
W=Pt，力学、电学通用。
提升练习
1．如图所示，电源电压为12V，电阻R2的阻值为20Ω，当开关S1闭合S2断开时，电流表的示数为0.4A．问：
（1）R1的阻值是多少？
（2）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少？10s内R2消耗的电能是多少？
2．很多家庭的卫生间里安装着浴霸，小李家的浴霸如图甲，由4个“大灯”、1个“小灯”和1个换气扇组成。每个“大灯”都是“220V 250W”，“小灯”标有“220V 16W”，换气扇的参数是“220V 50W”。该浴霸由4个开关控制（如图乙、丙）。设浴霸一直都在220V电压下工作。
（1）冬天寒冷，小李家洗浴时只闭合S1和S2（S3和S4未闭合），只有4个“大灯”工作。这种情况下小李家一天使用浴霸半小时，求这一天浴霸用了几度电；
（2）夏天炎热，小李洗浴时只闭合S3和S4（S1和S2未闭合），（1个）“小灯”照明，（1个）换气扇改善室内空气质量。求这种情况下干路电流是多少？
3．如图甲所示，电源电压18V不变，灯泡L规格为“15V45W”，且灯丝电阻不随温度变化，电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A”，电压表的量程为“0~3A”和“0~15V”，滑动变阻器 的规格为“10Ω3A”和“25Ω2A”。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）只闭合开关S1，电流表选取合适量程，滑动变阻器择合适的规格，可使灯泡L正常发光。当移动滑动变阻器滑片P，求流过电流表的最小电流及整个电路的最小功率；
（3）将电源调到15V，只闭合开关S2、S4，将滑片P置于中点O处（可能重新选择了电流表量程和变阻器）电流表指针指到满偏刻度的 位置，将滑片P从中点移到最左端 ，两表示数的 关系如图乙所示，通过讨论说明滑动变阻器的规格及电流表选择的量程。
4．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1阻值为10欧，滑动变阻器R2标有“20Ω2A”字样。现将两个电流表A1、A2分别串接在电路中，当滑动变阻器R2的滑片P从一点向另一点移动过程中，电流表A1的示数始终为0.6安，电流表A2的示数从1.2安减小到1.0安。求：
①电源电压U。
②10秒内电流通过电阻R1所做的电功W1。
③滑动变阻器连入阻值的变化量△R2。
5．如图甲所示电路，R2为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示．求：
（1）电源电压U；
（2）定值电阻R2的阻值．
6．如图所示，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，将其滑片移到b端，闭合开关S，电流表的示数为0.3A，小灯泡的实际功率为0.9W，闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到a端，小灯泡恰能正常发光。不考虑灯丝电阻的变化，电源电压恒定，求：
（1）小灯泡的阻值和电源电压；
（2）小灯泡的额定功率；
（3）滑动变阻器R的最大功率。
7．如图所示的电路，电阻R2的阻值是30Ω．当开关S闭合时，电流表A1的示数是0.6A，电流表A的示数是1.0A．求：
（1） 电阻R1的阻值；
（2）通电30秒钟，电流通过电阻R2所做的电功W2．
8．在如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，R1阻值为10Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.9A，问：
（1）通过R1的电流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）现用一个规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器替换R1或R2，要求：替换后，电源的最大电功率不小于15W，则电源的最小电功率是多少？
9．如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 3.6W”字样且灯丝电阻保持不变，当只闭合开关S、S1时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，且滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A的示数是1.8A。求：
（1）定值电阻R1的阻值多大？
（2）滑动变阻器R2的最大阻值多大？
（3）通过不同开关的闭合、断开的变化，小灯泡通电时消耗的最小电功率是多少？（不能为0）
10．多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。[ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，g＝10N/kg]
项目 参数
电源电压（V） 220
低温挡功率（W） 275
中挡功率（W） 550
高挡功率（W） 1100
容积（L） 1
（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据；
（2）求R1的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为80%，求烧开一壶水需要的时间。
11．某食堂安装了自动加热餐台，其简化电路如图所示。闭合开关S，餐台开始加热。当台内食品温度达到50℃时，控制开关S0自动转到保温位置为食品保温；当台内食品温度降到20℃时，S0自动转到加热位置为食品加热。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为440W。求：
（1）定值电阻R2的阻值；
（2）餐台的加热功率；
（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。
12．近来网上热卖的空气炸锅，可以不用或少用油制作炸制食品。实际就是利用风扇将电热管产生的热量吹向食品进行加热，形象一点就是在锅里放了一台吹风机，用热风吹食物。其内部电路原理如图，相关参数如表。试求：
额定电压 220V
电源频率 50HZ
热风功率 1210W
冷风功率 110W
（1）热风加热时电路中的总电流；
（2）正常工作时电热管的电阻；
（3）图中电动机线圈的电阻为10Ω，1min内电流通过电动机线圈产生的热量。
13．如图所示，电源电压为6V，R1为“40Ω，0.25A”滑动变阻器，R2为“10Ω，0.5A”电阻，电压表量程为0～3V。图中虚线框内接一只“20Ω，0.4A”电阻R（未画出）。已知：①闭合S1和S3，断开S2时，调节R1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S3，闭合S1、S2，调节R1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，求电路的总阻值；
⑵根据情形①和②，在图中虚线框内将R连入电路；
⑶当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器R1接入电路的阻值范围。
14．如图所示，灯L标有“6 V 3 W”字样，R1=12 Ω，R2=8 Ω，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑动变阻器滑片P从a端滑到b端时，电流表的示数变化了0.2 A，试求：
（1）灯L正常发光时的电流和电阻各是多少？
（2）电源电压是多少？
（3）当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到b端时，电流表的示数和此时电路消耗的功率各是多少？
15．随着人们生活水平的提高，现在很多家庭都在卫生间装有热风干手器，如图甲所示，将手放在热风干手器下方，就有热风吹到手上，从而加快手上的水分的蒸发，图乙是某热风干手器的电路简图，M是电风扇，通电后可以送风；R是电热丝，通电后可以发热。二者同时工作使得热风干手器送出热风。下表是它的铭牌。
品名 HG2010型热风干手器 额定电压 220V
频率 50Hz 额定功率 电风扇 20W
外形尺寸 236mm×100mm×250mm 电热丝 1100W
（1）若某次干手时间为10s，则消耗了多少焦的电能？
（2）热风干手器正常工作时电热丝的电阻是多少？
16．某电压力锅，额定电压220V，有加热和保温两个挡位，其简化电路图如图甲所示。R1、R2都是加热电阻，加热挡时只有电阻R1工作，加热功率为800W；保温时只有电阻R2工作，电阻R2=1210Ω。S为温控开关，可自动实现“加热”和“保温”状态的转换。求：
（1）R1的阻值和压力锅的保温功率。
（2）将2L水从23℃加热到63℃，水吸收的热量是多少 若压力锅的加热效率为84%，额定电压下，加热这些水，需要多少秒？【ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J（kg·℃）】
（3）用电高峰期电压会降低。若电路中只让压力锅单独工作600s，图乙中的电能表转盘转了330转，请算出它的实际加热功率。
17．近年冬天，越来越多的人们在使用电热桌垫，如图。好奇的小东同学很想知道它的发热原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由12V电源供电，发热部分由两根电热丝R1、R2组成，设计低温、高温两挡，内部简化电路图如图所示，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱，已知R1的阻值为6，R2的阻值为4。求：
（1）低温挡加热的电流；
（2）高温挡加热的功率。
18．如图为电吹风的内部结构示意图和电路原理图。其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，当选择开关O接在C、D位置时，电吹风处于关停状态。已知电吹风冷风档的额定功率为44W，电吹风热风档的额定功率为484W。额定电压均为220V。当电吹风处于正常工作状态时，求：
（1）电吹风吹冷风时，电路中的电流是多大？
（2）电吹风吹热风时，电路中每小时耗电是多少度（1度＝ ）？
（3）电吹风电热丝的电阻是多大？
19．某品牌电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断等电功能，其简化电路如图所示。S1是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开。S2是壶壁温控开关，闭合时对水加热，水烧开后自动断开，电热水瓶处于保温状态。S3是电动出水开关，闭合时电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为88W，加热功率为1000W；
（1）只有S1处于闭合状态时，电路处于　 　（选填“保温”或“加热”）状态，求电阻R2的阻值；（　 　）
（2）开关S3闭合，电磁泵两端电压为24V，R3阻值为196Ω。求电磁泵的电功率；（　 　）
（3）若水烧开后，S2没有自动断开，待瓶里的水烧干，再经过3s，S1是否会断开？（　 　）
（已知发热盘质量为0.5kg，比热容为0.6×103J/(kg·℃）。设水烧干瞬间，发热盘的温度为112℃，不计热损失。）
20．如图所示，电源电压恒定，R0是定值电阻，小灯泡L标有“12V 3W”，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω.三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.55A.求：
（1）小灯泡的额定电流和电源电压；
（2）电阻R0的阻值；
（3）闭合S，断开S1和S2时，当滑片P移到最左端时，10min内电路消耗的电能.
21．小桥所在班级的饮水机铭牌如下表所示。他们对饮水机的工作情况进行了研究，发现当加热内胆里的水温达到时，温控开关就会自动断开，停止加热；当水温降至时，温控开关又会自动打开重新加热，每次加热的时间为。已知水的比热容求：
额定电压
加热功率
制热方式 电加热
（1）饮水机加热一次消耗的电能；
（2）饮水机设计热内胆的好处是每次只加热少量的水，既能使人们在较短的时间内喝上热水，又能避免一次加热过多的水而造成浪费。请你根据前面的数据，计算加热内胆里的水的质量为多少。假设消耗的电能完全转化为水的内能，计算结果保留两位小数。
（3）某日放学时，值日生小虹忘关掉饮水机，直到第二天进教室后才发现，他为自己不小心浪费了电能而内疚。因为她知道，虽然饮水机是断续工作的，但这一晚上约小时也会浪费不少电能。她经过一定的测量，就估算出了这一个晚上浪费的电能。请你简述测量和估算的方法，不需具体的数据计算。
答案
1．（1）R1的阻值 R1= = =30Ω
答：R1的阻值是30Ω
（2）当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，并且通过R1的电流不变，
通过R2的电流：I2= = =0.6A，
电流表的示数：I=I1+I2=0.4 A+0.6 A=1A，
10s内R2消耗的电能：W2=UI2t=12V×0.6A×10s=72J
答：当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数是1A；10s内R2消耗的电能是72J
2．（1）解：只闭合S1和S2（S3和S4未闭合），只有4个“大灯”工作，消耗的总功率为P总=4P大=4×250×10-3kW=1kW
由得W=Pt，四个大灯一天使用半小时，消耗的电能为W=P总t=1kW×0.5h=0.5kW·h
（2）解：洗浴时只闭合S3和S4，“小灯”和换气扇并联，它们同时工作的电功率为P总′=P小+P扇=16W+50W=66W
由P=UI得，（1个）“小灯”照明，（1个）换气扇工作时，干路电流为
3．（1）解：小灯泡正常发光时的电阻
答：小灯泡的电阻是
（2）解：只闭合开关 时，等效电路图如下图所示
灯泡正常发光时，通过的电流
则滑动变阻器R的规格为“ ” ，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，流过电流表的示数最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，流过电流表的最小示数
电路的最小功率
答：只闭合开关 ，移动滑片P，可使灯泡L正常发光，流过电流表的最小电流是 ，电路的总功率为
（3）解：只闭合开关 ，将滑片P置于中点O处，等效电路图如下图所示
滑片P移到最左端A时， 两端的电压等于电源的电压15V，由图乙可知，横坐标每个小格代表的电压为
则P在中点O时的电压
此时电流表指计指到满偏刻度的 位置，其示数为2A或0.4A，电流表的示数为 时，变阻器的最大阻值
与题意不符，当电流表的示数为 时，变阻器的最大阻值
符合题意，所以，所用变阻器的规格为“ ”，电流表的量程为“0~0.6A”。
答：滑动变阻器选择“ ”电流表选择“0~0.6A”量程。
4．解：①由电路图可知，R1与R2并联，根据滑片移动，电流表A1的示数始终为0.6安知，电流表A1与电阻R1串联，根据欧姆定律I＝ 知电源电压为：U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V；
②10秒内电流通过电阻R1所做的电功：W1＝U1I1t＝6V×0.6A×10s＝36J；
③若电流表A2测量通过电阻R2的电流I2，I2小＝1.0A，滑动变阻器R2的最大电阻：R2大＝ ＝ ＝6Ω，I2大＝1.2A，滑动变阻器R2的最小电阻：R2小＝ ＝ ＝5Ω，
滑动变阻器连入阻值的变化量：△R2＝R2大﹣R2小＝6Ω﹣5Ω＝1Ω；
若电流表A2测量干路的电流I，I2小′＝I﹣I1＝1.0A﹣0.6A＝0.4A，滑动变阻器R2的最大电阻：R2大′＝ ＝ ＝15Ω，I2大′＝I﹣I1＝1.2A﹣0.6A＝0.6A，滑动变阻器R2的最小电阻：R2小′＝ ＝ ＝10Ω，
滑动变阻器连入阻值的变化量：△R2′＝R2大′﹣R2小′＝15Ω﹣10Ω＝5Ω；
答：①电源电压U为6V；
②10秒内电流通过电阻R1所做的电功W1为36J；
③滑动变阻器连入阻值的变化量△R2为1Ω或5Ω。
5．（1）解：闭合开关S，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，由图象可知，当电流为I＝0.2 A时，滑动变阻器两端电压为3
V，此时滑动变阻器的阻值最大，根据串联电路电压特点和欧姆定律可得，电源电压：
U＝IR2＋U1＝0.2 A×R2＋3 V………………①
当电流最大为I′＝0.8 A时，滑动变阻器滑片在a端，电压表示数为0，电路中只有R2连入，
则电源电压：U＝I′R2 ＝0.8
A×R2………………②
电源电压不变，所以0.2 A×R2＋3 V＝0.8 A×R2，
解得：R2＝5 Ω，U＝4 V.
答：电源电压U＝4 V
（2）解：定值电阻R2的阻值为5 Ω.
6．（1）解：由图知道，将滑动变阻器滑片移到b端，其阻值最大，闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，由P=UI知道，灯泡两端的电压
由 知道，灯泡的电阻
滑动变阻器R两端的电压UR =IR=0.3A×20Ω=6V
由串联电路电压的特点知道，电源电U=UL +UR =3V+6V=9V
答：小灯泡的阻值为10Ω，电源电压为9V；
（2）解：闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到a端时，只有灯泡连入电路，由于灯泡恰能正常发光，
所以，灯泡的额定功率
答：小灯泡的额定功率为8.1W；
（3）解：滑动变阻器消耗的功率
所以，当滑动变阻器的电阻与灯泡的电阻相等时，电功率最大，且
答：滑动变阻器R的最大功率为2.025W。
7．（1）由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流．(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流I2＝I I1＝1.0A 0.6A＝0.4A
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝UR可得，电压的电压U＝U2＝I2R2＝0.4A×30Ω＝12V
则电阻R1的阻值R1＝UI1＝12V×0.6A＝20Ω
（2）通电30秒钟，电流通过电阻R2所做的电功W2＝UI2t＝12V×0.4A×30s＝144J
8．（1）解：如图，两个电阻并联，电源电压恒定为6V，电流表测干路电流，通过R1的电流
答：通过R1的电流为；
（2）解：R2的阻值是
答：R2的阻值是；
（3）解：现用一个规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器替换R1或R2.，滑动变阻器的最大功率为
替换后，电源的最大电功率不小于15W，则要求剩余的电阻的功率大于3W，电源电压不变，两电阻在电路中的功率不变，R1的功率
R2的功率
因电阻R2的功率小于3W，因此只能被替换，电路中剩余R1与“50Ω 2A”的滑动变阻器并联，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，变阻器的电功率最小，最小值
电源的最小电功率是
答：电源的最小电功率是。
9．（1）解：由图可知，只闭合S、S1时，L与R1串联，小灯泡正常发光；因串联电路处处电流相等，所以由P=UI可得，电路中电流
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以R1两端电压U1=U-UL=12V-6V=6V由 可得，R1的阻值
答：定值电阻R1的阻值为10Ω；
（2）解：由图可知，当所有开关都闭合时，R1和R2并联，电流表测干路电流，且滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过R1的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流I2=I-I1=1.8A-1.2A=0.6A
则R2的最大阻值
答：滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω；
（3）解：R1电路中的最小电流
所以灯泡消耗的最小功率P=I最小2RL=(0.4A)2×10Ω=1.6W
答：小灯泡通电时消耗的最小电功率是1.6W。
10．（1）解：由电路图可知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，根据 可知，此时总功率最大，所以此时养生壶为高温挡。
答：当开关S1闭合，S2接B时，为高温挡，因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大；
（2）解：由电路图可知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，根据 可知，此时总功率最小，所以此时养生壶为低温挡；当S2接A，S1闭合时，R2被短路，只有电阻R1接入电路，根据 可知，此时养生壶处于中温挡；根据P＝UI可得，正常工作时通过R1的电流
R1的阻值
答：电阻R1的阻值是88Ω
（3）解：根据 可得，水的质量m＝ρ水V＝1×103kg/m3×1×10-3m3＝1kg
所以当水烧开后，吸收的热量Q吸＝c水m(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃﹣12℃)＝3.696×105J
由 可得消耗的电能
由 可得，烧开一壶水需要的时间为
答：烧开一壶水需要的时间为420s。
11．（1）解：S0转到位置1时，只有R1接入电路，电路中电阻最小，根据 可知，电功率最大，处于加热挡；S0转到位置2时，两电阻串联，电路中电阻最大，根据 可知，电功率最小，处于保温挡。保温挡的功率为440W，所以保温挡时电路中的电阻为
所以电阻R2的阻值为R2=R总-R1=110Ω-24.2Ω=85.8Ω
答：定值电阻R2的阻值为85.8Ω；
（2）解：加热时，只有R1接入电路，加热功率为
答：餐台加热状态下工作5min消耗的电能为6×105J；
（3）解：在加热状态时，餐台工作5min产生的热量为Q=W=P加t=2000W×5×60s=6×105J
若不计热量损失，汤吸收的热量为Q吸=Q=W=6×105J
根据Q吸=cmΔt可知，汤的比热容为
答：汤的比热容为4×103J/（kg·℃）。
12．（1）解：由表格可知，热风加热时P=1210w。
I=
P/U=1210w/220V=5.5A
（2）解：由表格可知，冷风功率为P2=110w。
I2= P2/ U =110W/220V=0.5A
I1= I－I2=5.5A－0.5A=5A
R1= U/I1=220V/5A=44Ω
（3）解：Q放=I22 R2t=(0.5A) 2×10Ω×60s=150J
13．解：⑴根据P=可得，在情形①中电路的总阻值：R总== =30Ω；⑵情形②中，电路中的电流：I== = A，电路中的总电阻：R总′= = =36Ω，而R1+R2=6Ω+10Ω=16Ω，比较可知，R总′＞R1+R2，说明电阻R接在虚线框的右侧，所以，此时电路应为R1与R2、滑动变阻器R串联组成，虚线框内的电路如下图所示：⑶闭合所有开关时，电阻R与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路的电阻最小，因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.25A，所以，电路中的最大电流为0.25A，此时电路中的总电阻：R总″= = =24Ω，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：Rmin=R总″﹣R=24Ω﹣20Ω=4Ω；当电压表的示数U滑=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压：UR=U﹣U滑=6V﹣3V=3V，此时电路中的电流：Imin== =0.15A，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R== =20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围为4Ω～20Ω。答：⑴在情形①中电路的总阻值为30Ω；⑵虚线框内的电路如上图所示；⑶当闭合所有开关时，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为4Ω～20Ω。
14．（1）解：由P＝UI得灯泡的额定电流：IL＝ ＝0.5A；由I＝ 得：RL＝ ＝12Ω
（2）解：当开关S1闭合，S2、S3断开，滑动变阻器滑片P在a端时，只有灯泡连入，Ia＝ ，滑片P在b端时，滑动变阻器与灯泡串联，Ib＝ ，由于电流表的示数变化了0.2A，则Ia Ib＝0.2A，即： ＝0.2A，所以， ＝0.2A，解得：U＝6V.
（3）解：当开关S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器R2的滑片P到b端时，R1与R2并联，则I1＝ ＝0.5A，I2＝ ＝0.75A，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：电流表示数为I＝I1+I2＝0.5A+0.75A＝1.25A；则功率为P＝UI＝6V×1.25A＝7.5W
15．（1）解：如图甲所示，将手放在热风干手器下方，就有热风吹到手上，从而加快手上的水分的蒸发，由表中数据可知，电路的总功率P=20W+1100W=1120W
由 得，干手10s消耗的电能W=Pt=1120W×10s=1.12×104J
答：若某次干手时间为10s，则消耗了1.12×104J的电能；
（2）解：由 ，则热风干手器工作时的电阻
答：热风干手器工作时的电阻大约是44Ω。
16．（1）解：加热挡时只有电阻R1工作，加热功率为800W，则 的阻值
保温时只有电阻R2工作，电阻R2=1210Ω，则保温档的功率
答：R1的阻值是60.5Ω，压力锅的保温功率是40W
（2）解：水的体积
水的质量
水吸收的热量
由得
由得加热这些水需要的时间
答：将2L水从23℃加热到63℃，水吸收的热量是 ，若压力锅的加热效率为84%，额定电压下，加热这些水，需要500s；
（3）解：实际消耗的电能
则实际电功率
答：它的实际加热功率是660W。
17．（1）解：如图所示，旋钮开关S置于“1和2”、“2和3”和“3和4”接线柱，分别为断开，R1单独接入，R1与R2并联，由 可知，旋钮开关S置于“2和3”和“3和4”接线柱时分别为低温挡与高温挡。
低温挡加热的电流为
答：低温挡加热的电流为 ；
（2）解：高温挡加热的功率为
答：高温挡加热的功率为 。
18．（1）解：由题意知，冷风功率P冷＝44W，由公式P＝UI可知，此时电路中的电流为
答：电吹风吹冷风时，电路中的电流是0.2A；
（2）解：电吹风吹热风时，其电功率为
则电路中每小时消耗的电能
答：电吹风吹热风时，电路中每小时耗电是0.484度；
（3）解：当选择开关与A、B接触时，电动机与电热丝并联，电吹风处于热风档，热风档的功率等于电动机与电热丝的功率之和，所以电热丝消耗的功率为
由 可得，电吹风电热丝的电阻为
答：电吹风电热丝的电阻是110Ω。
19．（1）保温；550Ω
（2）24W
（3）S1会断开
20．（1）解：小灯泡的额定电流
三个开关均闭合时，灯泡和定值电阻并联，电流表测干路中的电流，小灯泡恰好正常发光，根据并联电路的电压特点可知，电源电压U=UL=12V
（2）解：三个开关均闭合时，通过定值电阻的电流I0=I－IL=0.55 A－0.25 A=0.3A.
R0的阻值
（3）解： 闭合S，断开S1和S2时，定值电阻和滑动变阻器串联，当滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。此时电路中的电流.
10 min内电路消耗的电能W=UI′t =12 V×0.2 A×10 ×60 s=1 440 J
21．（1）解：饮水机加热一次消耗的电能：；
答：饮水机加热一次消耗的电能为；
（2）解：消耗的电能完全转化为水的内能，即：
，
则水的质量：；
答：水的质量；
（3）解：测出两次加热的时间间隔，算出小时内加热的次数，则浪费的电能：

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