《（江西專版）2019中考物理總復習 專題突破五 計算題專題演練》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（江西專版）2019中考物理總復習 專題突破五 計算題專題演練（27頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 專題突破五 計算題專題演練 類型一 力學相關計算 命題角度?　速度、功、功率相關計算 1．(2018·山西改編)每天都有許多全國各地的人民群眾，來到天安門廣場觀看升國旗儀式。天安門廣場上的國旗總重為175 N，升旗時，國旗上升高度為30 m，所使用時間2分07秒。求： (1)國旗上升的平均速度；(保留一位小數) (2)將國旗沿豎直方向勻速升高30 m，拉力對國旗做的功。 2．(2018·荊門)一輛質量2 t的汽車，在平直公路上以額定功率80 kW從靜止開始運動，經15 s運動200 m恰好達到最大速度，接著勻速運動25

2、 s關閉發(fā)動機，滑行100 m停下，其v-t圖像如圖所示。已知汽車在運動過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍。(g取10 N/kg)求： 第2題圖 (1)整個過程中發(fā)動機做的功； (2)汽車的最大速度v最大； (3)全程中汽車的平均速度v。 3．(2019·原創(chuàng))小華參加體育中考的跳繩考試時，她在1 min內連續(xù)跳了150次，獲得跳繩項目的滿分。已知小華的質量為45 kg，每只鞋底與地面的接觸面積為150 cm2，跳起時重心升高的平均高度為4 cm。(g取10 N/kg)求： (1)小華站在操場上等待時對地面的壓強； (2)小華跳

3、一次所做的功； (3)小華跳繩時的平均功率。 4．(2019·原創(chuàng))一輛汽車為50 km長的新建大橋進行通車測試，如圖所示。汽車總質量為1.5 t，以100 km/h的速度勻速通過大橋，受到的阻力是總重的0.08倍，全程消耗了4 kg的汽油。(q汽油＝4.6×107 J/kg，g取10 N/kg)求： 第4題圖 (1)汽車通過大橋所需的時間； (2)此過程中牽引力所做的功； (3)汽油機的效率。 命題角度?　密度、浮力、壓強相關計算 5．(2018·泰安)

4、用彈簧測力計懸掛一實心物體，物體下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示。從此處勻速下放物塊，直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放(物塊未與水底接觸)。物塊下放過程中，彈簧測力計示數F與物塊下表面浸入水的深度h的關系如圖乙。(g取10 N/kg，水的密度是1.0×103 kg/m3)求： 第5題圖 (1)物塊受的重力； (2)物塊完全浸沒在水中受到的浮力； (3)物塊的密度。 6．(2018·宜春九年級4月模擬考試)如圖甲所示，有一種圓柱形薄壁燒杯，它的底面積為 50 cm2，燒杯自重1.2 N，置于水平桌面上，在燒杯內倒入200 mL的鹽水時，杯底所受鹽

5、水的壓強為440 Pa。(g＝10 N/kg)求： (1)燒杯內鹽水的密度； (2)燒杯對桌面的壓強； (3)如圖乙所示，把一個雞蛋輕輕放入鹽水中，雞蛋剛好懸浮，液面上升到 250 mL刻線處，求雞蛋的重力。 第6題圖 7．(2019·原創(chuàng))為了測出普通玻璃瓶的密度，小明同學利用一個普通玻璃制成的開口小瓶、一個量筒和適量的水，做了如下操作： a．在量筒內倒入50 mL的水； b．讓小瓶口朝上漂浮在量筒內的水面上(如圖甲所示)，此時水面與80 mL刻度線相平； c．讓小瓶口朝上沉沒在水中(如圖乙所示)，這時水面與60 mL刻度線相

6、平。 根據以上測出的數據求： (1)小瓶漂浮在水面時受到的浮力； (2)制造小瓶的玻璃的密度。 命題角度?　機械效率相關計算 8．(2018·青島)工人利用如圖所示的滑輪組勻速提升重600 N的貨物，繩子自由端被豎直拉上6 m，額外功為300 J。求滑輪組的機械效率。 第8題圖 9．(2018·南昌九年級第二次質量調研測試)小明利用如圖所示的滑輪組從海里打撈一個上端開口、底部密封的正方體金屬盒A，測得正方體金屬盒A的內邊長為0.3 m，正方體金屬盒A離開海面后，小明用200 N的拉

7、力使金屬盒A勻速上升了5 m。 (1)若滑輪組的機械效率為80%，求金屬盒A和海水的總質量。 (2)若將金屬盒內的海水倒出，將金屬盒放入海水中，求金屬盒漂浮在海面時所受的浮力。(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg) 第9題圖 10．用如圖所示的滑輪組，將質量為450 kg的物體A以0.2 m/s的速度沿水平方向勻速向右拉動2 m，拉力F大小為200 N，物體A與地面間的滑動摩擦力大小是物體A重力的0.1倍，取g＝10 N/kg。求： 第10題圖 (1)物體A與地面間的滑動摩擦力； (2)拉力做功的功率； (

8、3)該滑輪組的機械效率。 11．如圖所示，已知斜面長10 m，高6 m，繩端拉力為100 N。利用這個滑輪裝置將重為200 N的物體在10 s內從斜面的底端勻速拉到頂端。求在此過程中： 第11題圖 (1)物體沿斜面向上運動的速度； (2)拉力的功率； (3)拉力的機械效率。 類型二 電學相關計算 命題角度?　純電路相關計算 12．(2018·北京)如圖所示，電源兩端電壓U為9 V并保持不變，電阻R1阻值為10 Ω，閉合開關S后，電流表A的示數I為1.2 A。求：

9、 第12題圖 (1)電流表A1的示數I1； (2)電阻R2的阻值。 13．(2018·湘西州)如圖所示，一個標有“2.5 V　0.5 W”的小燈泡L與滑動變阻器R串聯，電源兩端的電壓為6 V保持不變。開關S閉合后，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光。求： (1)小燈泡正常發(fā)光100 s，消耗的電能； (2)小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路中的阻值。 第13題圖 14．如圖所示的電路中，電源為可調壓直流學生電源，定值電阻R0＝10 Ω，小燈泡L上標有“6 V　3

10、W”字樣。閉合開關S，小燈泡正常發(fā)光，設燈絲電阻不變。求： 第14題圖 (1)小燈泡的電阻； (2)電流表的示數； (3)若電源電壓調至3 V，電路消耗的總功率。 15．(2018·南昌九年級第二次質量調研測試)如圖所示電路，燈泡上標有 “6 V　0.5 A”字樣，當滑片移至a端，閉合S1，S2撥到1時，燈泡正常發(fā)光；保持滑片位置不變，將S2由1撥到2時，發(fā)現電壓表示數變化了3 V。求： (1)電源電壓； (2)R0的值； (3)將電壓表和燈泡交換位置，S2撥到2，滑片移至中點時發(fā)現小燈泡又正常發(fā)光，求將滑片移至b端，通電2

11、 min整個電路消耗的電能。(不考慮溫度對燈絲電阻的影響) 第15題圖 16．(2018·襄陽)如圖所示電路，電源電壓可調，R1＝10 Ω，小燈泡標有 “6 V　6 W(阻值不變)”?；瑒幼冏杵鱎2上標有“15 Ω　2 A”的字樣。求： (1)若只閉合S1，調節(jié)電源電壓，使燈泡L正常工作10 s，燈泡消耗的電能； (2)若只閉合S2，調節(jié)電源電壓，移動滑動變阻器滑片，電壓表示數在1～3 V之間變化，電源電壓的最大調節(jié)范圍。 第16題圖 17．(2018·聊城)如圖所示電路，電源

12、電壓保持不變，定值電阻R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，R是滑動變阻器。當滑動變阻器滑片P移動到最右端，開關S1閉合，開關S2斷開時，電流表的示數為0.3 A；當滑動變阻器滑片P移動到中點時，開關S1閉合、S2斷開時，電壓表的示數為U1，保持滑動變阻器滑片P位置不變，開關S2閉合、S1斷開時，電壓表的示數為U2，且U1∶U2＝2∶3。求： 第17題圖 (1)電源電壓； (2)滑動變阻器的最大阻值； (3)要使整個電路消耗的電功率為最小，請寫出：開關S1、S2的開閉狀態(tài)，滑動變阻器滑片P移動到的位置，并計算出最小電功率是多少？ 18．(2018

13、·達州)如圖所示的電路中，小燈泡上標有“6 V　3.6 W”字樣，滑動變阻器R1的最大電阻為40 Ω。當只閉合S、S2，滑動變阻器的滑片P在中點時，小燈泡正常發(fā)光；當所有開關都閉合，滑片滑到A端時，A1、A2的示數之比是3∶1(燈的電阻保持不變)。求： 第18題圖 (1)電源電壓； (2)當只閉合S、S2，滑動變阻器的滑片P在A端時，小燈泡兩端的實際電壓； (3)小燈泡消耗的最小電功率。 19．(2018·宜春九年級4月模擬)如圖所示，電源電壓為6 V不變，R＝10 Ω，電流表的量程為0～0.6 A，電壓表的量程為0～3 V。 (1)

14、只閉合開關S1，且R1的滑片在中點時，電壓表的示數為3 V，求R1的最大阻值。 (2)只閉合開關S3，當R1的滑片移到阻值最大處時，燈L正常發(fā)光，此時電流表的示數為0.2 A，求L的額定電壓。 (3)只閉合開關S2和S4，在電表安全的情況下，求電路中允許的最大總功率。 第19題圖 命題角度?　銘牌信息類 20．(2018·玉林)如圖所示是某款電熱水壺及其銘牌的部分參數，當電熱水壺正常工作時，求： (1)電熱水壺的電阻； (2)將一壺水從25 ℃加熱到100 ℃時，水吸收的熱量[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]； (3)若加

15、熱一壺水所需時間為10 min，電熱水壺的熱效率。 21．(2018·贛州中考教研聯盟考試)如圖所示，某型號家用洗碗機的工作過程是先打開進水閥使水箱內進水，再通過電加熱管將水箱內的水加熱至設定溫度，然后電動機帶動水泵將水箱中的熱水抽出，通過噴水管沖洗洗碗機內的餐具。其部分參數如下表所示。已知該洗碗機一次標準洗滌程序的耗水量是 9 kg，耗電量是0.8 kW·h，所需時間是130 min。 第21題圖 額定電壓 頻率 電加熱管功率 設定水溫 220 V 50 Hz 1 400 W 80 ℃ (1)若某次標準洗滌時進水閥中水溫為2

16、0 ℃，30 min后即加熱到設定的水溫，則水箱中水吸收的熱量是多少？電加熱管的加熱效率是多少？ (2)若(1)中水吸收的熱量由熱值為4×107 J/m3的天然氣燃燒提供，則至少需要多少體積的天然氣？ (3)試通過計算說明洗碗機內的電動機功率大約是多少？ 22．(2018·重慶)小峻家中有一個浴足盆，其部分銘牌信息如表格所示，圖甲為浴足盆的工作電路，R1、R2均為電熱絲，當開關S接a、b觸點時，浴足盆的擋位不同。求： 型號 MLJY－01 額定電壓 220 V 額定加熱功率 880 W 額定保溫功率 100 W 第22題圖 (1)額定加熱電

17、流； (2)R1和R2的阻值； (3)在用電高峰期，小峻關閉家中其他用電器，只讓浴足盆通電，使其處于加熱狀態(tài)1 min，電能表(如圖乙所示)的圓盤轉了30轉，浴足盆加熱的實際電功率。 23．(2018·南昌初中畢業(yè)年級調研測試)如圖所示是飲水機的電路圖及說明書上的一些工作數據，S是用感溫材料制造的溫控開關，R1是電阻，R2是供加熱的電阻絲。分析電路圖可知，當S接通時，飲水機處于加熱狀態(tài)，當S斷開時處于保溫狀態(tài)。 (1)在加熱狀態(tài)下，飲水機正常工作時電路中的電流是多大？ (2)正常工作時該飲水機將熱水罐中1 kg初溫為20 ℃

18、的水加熱到90 ℃，用時12 min。計算該飲水機加熱狀態(tài)時的效率。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)](結果保留一位小數) (3)如果要使飲水機在保溫狀態(tài)時的功率是加熱狀態(tài)時的一半，則R1∶R2的比值應是多少？ 參考答案 1．解：(1)國旗上升的時間：t＝2 min 7 s＝127 s 國旗上升的平均速度： v＝＝≈0.2 m/s (2)拉力對國旗做的功： W＝Fs＝Gh＝175 N×30 m＝5 250 J 2．解：(1)由題意可知，整個過程中發(fā)動機的工作時間： t＝15 s＋25 s＝40 s 由P＝可得，整個過程

19、中發(fā)動機做的功： W＝Pt＝80×103 W×40 s＝3.2×106 J (2)汽車的重力：G＝mg＝2 000 kg×10 N/kg＝2×104 N 由題意和圖像可知，汽車勻速運動時的牽引力： F＝f＝0.2G＝0.2×2×104 N＝4 000 N 由P＝＝＝Fv可得，汽車的最大速度： v最大＝＝＝20 m/s (3)由v＝可得，勻速運動的路程： s2＝v最大t2＝20 m/s×25 s＝500 m 由圖像可知，滑行100 m用的時間t3＝10 s 則全程中汽車的平均速度： v＝＝＝16 m/s 3．解：(1)小華站立在操場上等待時對地面的壓力 F＝G＝mg＝4

20、5 kg×10 N/kg＝450 N 對地面的壓強p＝＝＝1.5×104 Pa (2)小華跳一次所做的功即克服重力所做的功 W1＝Fs＝Gh＝450 N×0.04 m＝18 J (3)小華在1 min內連續(xù)跳150次所做的總功 W＝nW1＝150×18 J＝2 700 J 小華跳繩時的平均功率P＝＝＝45 W 4．解：(1)汽車通過大橋所需時間 t＝＝＝0.5 h (2)汽車受到的阻力 f＝0.08G＝0.08×1 500 kg×10 N/kg＝1 200 N 因為汽車做勻速運動，所以F＝f＝1 200 N 牽引力做的功： W＝Fs＝1 200 N×50 000 m

21、＝6×107 J (3)汽油燃燒放出的熱量 Q＝mq汽油＝4 kg×4.6×107 J/kg＝1.84×108 J 則汽油機的效率 η＝×100%＝×100%≈32.6% 5．解：(1)由圖乙可知，物體未浸入水中時測力計示數為18 N，故物體的重力為G＝18 N (2)物體全部浸入水中時，測力計的示數為F＝10 N，則在水中受到的浮力為F?。紾－F＝18 N－10 N＝8 N (3)由F?。溅岩篻V排得，物體的體積為：V＝V排＝ 則物體的密度： ρ＝＝＝ρ水＝×1.0×103 kg/m3＝2.25×103 kg/m3 6．解：(1)燒杯內鹽水的深度： h＝＝＝4 cm＝0

22、.04 m 燒杯內鹽水的密度： ρ鹽水＝＝＝1.1×103 kg/m3 (2)燒杯內鹽水的重力： G鹽水＝F＝pS＝440 Pa×50×10－4 m2＝2.2 N 燒杯對桌面的壓強： p′＝＝＝＝680 Pa (3)雞蛋受到的浮力： F?。溅邀}水gV排＝1.1×103 kg/m3×10 N/kg×(250－200)×10－6 m3＝0.55 N 因為雞蛋懸浮，所以G雞蛋＝F?。?.55 N 7．解：(1)根據題意，小瓶漂浮時 V排＝80 mL－50 mL＝30 mL＝30 cm3 根據阿基米德原理，小瓶受到的浮力： F?。溅阉甮V排＝1.0×103 kg/m3×1

23、0 N/kg×30×10－6 m3＝0.3 N (2)因為F?。紾＝mg 所以小瓶的質量m＝＝＝0.03 kg＝30 g 小瓶下沉，小瓶的體積： V＝60 mL－50 mL＝10 mL＝10 cm3 玻璃的密度ρ玻＝＝＝3 g/cm3＝3×103 kg/m3 8．解：由圖知，n＝3，由s＝nh可得，貨物提升的高度： h＝＝＝2 m 則所做的有用功： W有用＝Gh＝600 N×2 m＝1 200 J 拉力所做的總功： W總＝W有用＋W額＝1 200 J＋300 J＝1 500 J 則滑輪組的機械效率： η＝×100%＝×100%＝80% 9．解：(1)由η＝×100%

24、＝×100%，可得 G＝ηnF＝80%×2×200 N＝320 N 總質量：m＝＝＝32 kg (2)海水的體積V＝a3＝(0.3 m)3＝0.027 m3 海水的質量m海水＝ρV＝1.0×103 kg/m3×0.027 m3＝27 kg 金屬盒的質量m金＝32 kg－27 kg＝5 kg 漂浮時浮力： F?。紾金＝m金g＝5 kg×10 N/kg＝50 N 10．解：(1)由題意可知，物體A與地面間的滑動摩擦力大小是物體A重力的0.1倍，則 f＝0.1G＝0.1mg＝0.1×450 kg×10 N/kg＝450 N (2)物體A被勻速拉動2 m所需要的時間： t＝＝＝1

25、0 s 動滑輪上繩子的股數n＝3，則繩端移動的距離： s繩＝3sA＝3×2 m＝6 m 拉力F做的功W總＝Fs繩＝200 N×6 m＝1 200 J 拉力F做功的功率P＝＝＝120 W (3)物體A克服與地面間的滑動摩擦力做的有用功W有＝fsA＝450 N×2 m＝900 J 滑輪組的機械效率： η＝×100%＝×100%＝75% 11．解：(1)物體沿斜面向上運動的速度v＝＝＝1 m/s (2)繩子自由端移動的速度 v繩＝nv＝2×1 m/s＝2 m/s 拉力的功率P＝Fv繩＝100 N×2 m/s＝200 W (3)W有用＝Gh＝200 N×6 m＝1 200 J

26、 繩子自由端移動的距離：s繩＝2s＝2×10 m＝20 m W總＝Fs繩＝100 N×20 m＝2 000 J 拉力的機械效率： η＝×100%＝×100%＝60% 12．解：(1)由圖可知，R1與R2并聯，電流表A1測量電阻R1的電流，電流表A測干路電流； 根據并聯電路各支路兩端的電壓相等可知：U1＝U2＝U＝9 V 則電流表A1的示數：I1＝＝＝0.9 A (2)因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過電阻R2的電流： I2＝I－I1＝1.2 A－0.9 A＝0.3 A 根據I＝可得R2的阻值： R2＝＝＝30 Ω 13．解：(1)由P＝可得小燈泡正常發(fā)光1

27、00 s，消耗的電能： W＝Pt＝0.5 W×100 s＝50 J (2)由圖知，L與R串聯， 由P＝UI可得小燈泡正常發(fā)光時電路中電流： I＝IR＝IL＝＝＝0.2 A 由串聯電路特點知此時R兩端電壓： UR＝U－U額＝6 V－2.5 V＝3.5 V 由歐姆定律可得，滑動變阻器接入電路中的電阻： R＝＝＝17.5 Ω 14．解：(1)由P＝可得，小燈泡的電阻： RL＝＝＝12 Ω (2)燈泡與電阻R0并聯，因為小燈泡正常發(fā)光，所以電源電壓U＝6 V。 由歐姆定律知，電流表的示數：I＝＝＝0.6 A (3)根據并聯電路消耗的總功率為各支路用電器功率之和，則總功率：

28、P＝PL＋P0＝＋＝＋＝1.65 W 15．解：(1)由題圖可知，滑片置于a端時，燈L與R0串聯，UL＝6 V，U0＝3 V 所以，電源電壓U＝UL＋U0＝6 V＋3 V＝9 V (2)通過R0的電流：I0＝IL＝0.5 A R0的阻值：R0＝＝＝6 Ω (3)當滑片滑到中點時，R中與燈L串聯，且燈正常發(fā)光，R中＝＝＝6 Ω 當滑片移至b端時，Rb＝2R中＝12 Ω RL＝＝＝12 Ω 所以，W＝t＝×2×60 s＝405 J 16．(1)只閉合S1，燈泡和定值電阻R1串聯， 根據P＝知，燈泡L正常工作10 s消耗的電能： W＝PLt＝6 W×10 s＝60 J (2)

29、只閉合S2時，R1與R2串聯，電壓表測R1兩端的電壓，此時電路中的電流： I′＝ 電壓表的示數： U1＝I′R1＝R1＝＝ 因移動滑動變阻器滑片，電壓表示數在1～3 V之間變化， 所以，1 V≤≤3 V， 即×1 V≤U′≤×3 V 當R2＝0 Ω時，電源的電壓最小為1 V， 當R2＝15 Ω時，電源的電壓最大為7.5 V， 則電源電壓的最大調節(jié)范圍為1～7.5 V。 17．解：(1)由圖知，滑片P移動到最右端，開關S1閉合，開關S2斷開時，只有R1連入電路中，電流表測電路中電流，由歐姆定律可得，電源電壓：U＝IR1＝0.3 A×20 Ω＝6 V (2)由圖知，當滑片P移

30、動到中點時，開關S1閉合、S2斷開時，R與R1串聯，電壓表測變阻器兩端電壓，由串聯電路特點和歐姆定律可得電壓表示數： U1＝I′×R＝×R 滑片P位置不變，開關S2閉合、S1斷開時，R與R2串聯，電壓表仍測變阻器兩端電壓，電壓表示數： U2＝I′×R＝×R 由題知U1∶U2＝2∶3，即： ∶＝2∶3 所以＝ 解得R＝20 Ω (3)因為R1＞R2，根據串聯和并聯電路電阻的特點可知，當S1閉合、S2斷開，且滑片在最左端時電路的總電阻最大，電源電壓一定，由P＝可知，此時電路的總功率最小， Pmin＝＝＝0.9 W 18．解：(1)燈的額定電流： IL＝＝＝0.6 A 燈正常

31、發(fā)光時的電阻： RL＝＝＝10 Ω 當只閉合S、S2，滑動變阻器的滑片P在中點時，根據歐姆定律和串聯電路電壓的規(guī)律，可知電源電壓： U＝UL＋U滑＝6 V＋IL×0.5R滑＝6 V＋0.6 A×20 Ω＝18 V (2)當只閉合S、S2，滑動變阻器的滑片P在A端時， R串聯＝RL＋R滑＝10 Ω＋40 Ω＝50 Ω 由歐姆定律，可知小燈泡兩端的實際電壓： U實＝I實RL＝RL＝×10 Ω＝3.6 V (3)所有開關都閉合，滑片滑到A端時，R2與變阻器的最大電阻并聯，根據分流原理， R2＝2×40 Ω＝80 Ω 當燈的電流最小時，根據P＝I2R，燈的實際功率最小，由圖知，當R

32、2與燈串聯，即閉合S、S3時，電路的總電阻最大，電路的電流最小為I小＝＝＝0.2 A 故小燈泡消耗的最小電功率： P＝I小2RL＝(0.2 A)2×10 Ω＝0.4 W 19．解：(1)當只閉合S1且R1的滑片在中點時， R和R1串聯，電壓表測R電壓，電流表測I總， IR＝I1＝ ＝＝0.3 A R總＝＝＝20 Ω R1＝2(R總－R)＝2×(20 Ω－10 Ω)＝20 Ω (2)當只閉合S3時，R1阻值最大為 20 Ω，R1與L串聯，電壓表測L的電壓 U1＝I總R1 ＝0.2 A×20 Ω＝4 V UL＝U－U1＝6 V－4 V＝2 V (3)當只閉合S2和S4時，R1

33、與L并聯，電壓表測量導線電壓為0 V，電流表測總電流，由于電壓遠超過L額定電壓，L被燒壞，故電路允許的最大總功率： P＝UI最大＝6 V×0.6 A＝3.6 W 20．解：(1)由P＝可得，電熱水壺的電阻： R＝＝＝48.4 Ω (2)水的體積V＝1.5 L＝1.5×10－3 m3 由ρ＝得水的質量： m＝ρV＝1×103 kg/m3×1.5×10－3 m3＝1.5 kg 水吸收的熱量： Q吸＝cm(T－T0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.5 kg×(100 ℃－25 ℃)＝4.725×105 J (3)電熱水壺消耗的電能： W＝Pt＝1 000 W×10×60

34、s＝6×105 J 電熱水壺的熱效率： η＝×100%＝×100%＝78.75% 21．解：(1)水箱中水吸收的熱量： Q吸＝cm(T－T0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×9 kg×(80 ℃－20 ℃)＝2.268×106 J 電加熱管通電時消耗的電能： W1＝P1t1＝1 400 W×30×60 s＝2.52×106 J 電加熱管的加熱效率： η＝×100%＝×100%＝90% (2)V＝＝＝5.67×10－2 m3 (3)洗碗機總共消耗的電能： W總＝0.8 kW·h＝2.88×106 J 電動機工作時消耗的電能： W2＝W總－W1＝2.88×106 J－

35、2.52×106 J＝3.6×105 J t2＝(130－30)×60 s＝6 000 s 電動機功率：P2＝＝＝60 W 22．解：(1)由表中數據和P＝UI可得，額定加熱電流： I加熱＝＝＝4 A (2)由電路圖知，S接b時只有R2接入電路中，電路中電阻較小，電源電壓一定，由P＝可知，此時電路的功率較大，為加熱狀態(tài)； S接a時兩電阻串聯，電路中電阻較大，功率較小，為保溫狀態(tài)。 由歐姆定律可得R2的阻值：R2＝＝＝55 Ω 保溫狀態(tài)下，由串聯電路的特點和R＝可得總電阻： R總＝＝＝484 Ω 則R1＝R總－R2＝484 Ω－55 Ω＝429 Ω (3)由圖乙可知，表盤轉過

36、30轉時，浴足盆消耗的電能： W＝ kW·h×30＝ kW·h 此時浴足盆加熱的實際電功率： P實＝＝＝0.6 kW＝600 W 23．解：(1)I1＝＝＝2.5 A (2)Q吸＝cm(T－T0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(90 ℃－20 ℃)＝2.94×105 J， W＝P加熱t(yī)＝550 W×12×60 s＝3.96×105 J η＝×100%＝×100%≈74.2% (3)根據歐姆定律可得，R2的阻值： R2＝＝＝88 Ω 開關斷開時，R1與R2串聯，電路中的電阻最大，飲水機處于保溫狀態(tài)， 由P保＝， P熱＝和＝， 解得R1∶R2＝1∶1 27