【正文】 時， I 甲 =， I 乙 =， 由 I= 可得，兩電阻的阻值分別為： R 甲 = = =10Ω， R 乙 = = =20Ω； （ 2）將甲和乙并聯(lián)接在電路中時， 因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等， 所以，通過它們的電流之比： = = = = ． 故答案為： 10； 2： 1． 15．掃地機器人是一款能自動清掃的智能家用電器，如圖，機器人通過電動機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒；其防滑輪皮采用凸凹材質(zhì)制成；底部安裝有塑料刷，用于清掃吸附在地板上的灰塵及輕小 物體；前端裝有感應(yīng)器，通過發(fā)射、接收超聲波或紅外線來偵測障礙物．當(dāng)剩余電量減為電池容量的 20%時，機器人會主動尋找充電器充電．表為某掃地機器人的部分參數(shù)．電池容量指放電電流與放電總時間的乘積． 額定工作電壓 12V 額定功率 30W 電池容量 2500mAh 工作噪音 ＜ 50dB 該機器人正常工作時的電流為 A；充滿電后至下一次自動充電前能夠連續(xù)正常工作的最長時間為 48 min． 【考點】 電功計算公式的應(yīng)用． 第 19 頁（共 29 頁） 【分析】 由 P=UI 計算機器人正常工作時的電流； 先計算電池容量計算充滿電儲存的能 量，再由剩余電量減為電池容量的 20%時，機器人會主動尋找充電器充電，由 P= 計算連續(xù)正常工作的最長時間． 【解答】 解： 由機器人的部分參數(shù)表格可知，機器人額定工作電壓為 12V，額定功率 30W， 由 P=UI 可得機器人正常工作時的電流： I= = =； 由表格數(shù)據(jù)，充滿電后機器人儲存的電能： W=UIt=12V 3600s=108000J， 因為剩余電量減為電池容量的 20%時，機器人會主動尋找充電器充電，所以提供機器人正常工作的電能為 80%， 所以充滿電后至下一次自動充電前能夠連續(xù)正常工作的最 長時間： t= = =2880s=48min． 故答案為： ； 48． 16．如圖所示電路，當(dāng)開關(guān) S 閉合，甲乙兩表均為電壓表，兩表讀數(shù)之比 U 甲 ： U 乙 =3： 1，則 R1： R2= 2： 1 ；當(dāng)開關(guān) S 斷開，甲乙兩表均為電流表，兩表讀數(shù)之比 I 甲 ： I 乙 = 2：3 ． 【考點】 歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）當(dāng)開關(guān) S 閉合，甲乙兩表均為電壓表時，兩電阻串聯(lián)，甲測電源的電壓，乙測 R2 兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出兩電阻兩端的電壓之比，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律得出兩電阻的阻值之比； （ 2）當(dāng)開關(guān) S 斷開 ，甲、乙兩表為電流表時，兩電阻并聯(lián)，甲測通過 R2 的電流，乙測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出兩支路的電流之比，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出兩電流表示數(shù)的比值． 【解答】 解：（ 1）當(dāng)開關(guān) S 閉合，甲乙兩表均為電壓表時，兩電阻串聯(lián)，甲測電源的電壓，乙測 R2 兩端的電壓， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以，兩電阻兩端的電壓之比： = = = ， 因串聯(lián)電路中各處的電流相等， 所以，由 I= 可得，兩電阻的阻值之比： 第 20 頁（共 29 頁） = = = ； （ 2）當(dāng)開關(guān) S 斷開，甲、乙兩表為電流表時，兩電阻并聯(lián)，甲測通過 R2 的電流，乙測干路電流， 因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等， 所以，兩支路的電流之比： = = = ， 因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和， 所以，兩電流表的示數(shù)之比： = = = ． 故答案為： 2： 1； 2： 3． 17．李芳家的電能表的盤上標(biāo)有 “300revs/（ kW?h） ”．她用這個電能表測量某用電器的功率；她把家中的其他用電器都與電源斷開，僅讓這個用電器工作，電能表的轉(zhuǎn)盤在 2min 內(nèi)轉(zhuǎn)了30 轉(zhuǎn)，則消耗的電能是 105J ，這個用電器的功率是 3000W ． 【考點】 電功的計算；電 功率與電能、時間的關(guān)系． 【分析】 300r/kW?h 的含義是：電路中每消耗 1kW?h 的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了 300 轉(zhuǎn)；由此可求得轉(zhuǎn)了 30 轉(zhuǎn)消耗的電能； 然后利用電功率的公式 P= 求得這個用電器的功率． 【解答】 解：由電能表的盤上標(biāo)有 “300revs/（ kW?h） ”．可知電路中每消耗 1kW?h 的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了 300 轉(zhuǎn)； 所以當(dāng)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了 30 轉(zhuǎn)時，消耗的電能為 W= =?h= 105J； t=2min= h； 用電器的電功率 P= = =3kW=3000W． 故答案為： 105J； 3000W． 18．兩只小燈泡的規(guī)格分別為 LA（ 6V 3W）、 LB（ 6V 6W），不考慮溫度對燈絲電阻的影響，則它們的電阻之比 RA： RB= 2： 1 ；若將它們串聯(lián)后接到某電源兩端，為使它們的電功率都不超過它們的額定功率，則該電源電壓的最大值為 9 V． 【考點】 電功率的計算． 第 21 頁（共 29 頁） 【分析】 由燈泡銘牌可知其額定功率與額定電壓，應(yīng)用電功率公式求出燈泡電阻與燈泡的額定電流，然后求出燈泡電阻之比，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電源電壓的最大值． 【解答】 解：由 P=UI 可知，燈泡額定電流： IA= = =， I= = =1A， 由 I= 可知，燈泡電阻： RA= = =12Ω， RB= = =6Ω， 燈泡電阻阻值： = = ； 串聯(lián)電路電流處處相等，兩燈泡串聯(lián)，電路最大電流等于燈泡的較小額定電流， 即電路最大電流： I=IA=，由 I= 可知，電源最大電壓： U=I（ RA+RB） = （ 12Ω+6Ω） =9V； 故答案為： 2： 1； 9． 19．在圖甲所示的電路中，當(dāng)開關(guān) S 從 2 轉(zhuǎn)到 1 時，根據(jù)電流表和電壓表對應(yīng)的示數(shù)，在 U﹣ I 坐標(biāo)中描繪了相對應(yīng)的坐標(biāo)點，如圖乙所示，電源電壓是 6V ，電阻 R1 的阻值是 10Ω ， 電阻 R2 的阻值是 20Ω ． 【考點】 歐姆定律的變形公式． 【分析】 （ 1）由電路圖可知，當(dāng) S 接 1 時，電路為 R1 的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流；由圖乙可知對應(yīng)的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出 R1 的阻值． （ 2）當(dāng) S 接 2 時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測 R1 兩端的電壓，電流表測串聯(lián)電路的電流；由圖乙得出對應(yīng)的電流和電壓，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出電阻R2 的阻值． 【解答】 解： （ 1）由電路圖可知，當(dāng) S 接 1 時，電路為 R1 的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流； 由圖乙可知，電源的電壓 U=6V，電路中的電流 I=，則 R= = =10Ω； （ 2）當(dāng) S 接 2 時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測 R1 兩端的電壓，電流表測串聯(lián)電路的電流； 由圖乙可知，電阻 R2 的兩端電壓為 U′=6V﹣ 2V=4V，電路中的電流 I′=， R2 的阻值： R2= = =20Ω． 故答案為： 6V； 10Ω； 20Ω． 第 22 頁（共 29 頁） 四、綜合題（本大題共 6 小題，共 37 分）解題中要求有必要的分析和說明，計算題還要有公式及數(shù)據(jù)代入過程，結(jié)果要有數(shù)值和單位． 20．小明家電熱水器的建華地阿奴圖如圖所示， S1 是手動開關(guān)，置于熱水 器水箱外部； S2是溫控開關(guān)，置于熱水器水箱內(nèi)部．當(dāng)水溫低于 40℃ 時自動閉合，達到 40℃ 時自動斷開；R1和 R2均為用來加熱且阻值不變的電熱絲．使用時，手動閉合開關(guān) S1，電熱水器開始工作．電熱水器部分參數(shù)如表所示． 額定電壓 220V 頻率 50Hz 保溫功率 220W 加熱功率 1980W 水箱容量 50L 設(shè)定溫度 40℃ （ 1）將初溫為 20℃ 的一滿箱水加熱至設(shè)定溫度，求水吸收的熱量． [水的比熱容為 103J/（ kg?℃ ） ] （ 2）若加熱用了 50min，求電熱水器的效率． 【考點】 電功 與熱量的綜合計算． 【分析】 （ 1）利用密度公式求出水的質(zhì)量，利用吸熱公式求出水吸收的熱量； （ 2）先根據(jù) W=Pt 計算消耗的電能，再由 η= 100%計算電熱水器的效率． 【解答】 解： （ 1）由 ρ= 計算一滿箱水的質(zhì)量： m=ρV= 103kg/m3 50 10﹣ 3 m3=50kg， 水吸收的熱量為： Q=cm△ t= 103J/（ kg?℃ ） 50kg （ 40℃ ﹣ 20℃ ） = 106J； （ 2）由 P= 可得加熱消耗的電能為： W=P 加熱 t=1980W 50 60s= 106J， 所以熱水 器的效率為： η= 100%= 100%≈ %． 答：（ 1）將初溫為 20℃ 的一滿箱水加熱至設(shè)定溫度，水吸收的熱量為 106J； （ 2）若加熱用了 50min，電熱水器的效率為 %． 21．如圖所示，燈 L 標(biāo)有 “6V 3W”字樣，電源電壓恒為 6V，定值電阻 R=6Ω，設(shè)燈 L 的阻值不隨溫度變化而變化．求 （ 1）燈 L 正常發(fā)光時的電阻是多少？ （ 2）只閉合 S S3 時，電阻 R 在 60s 內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？ 第 23 頁（共 29 頁） （ 3）要使整個電路消耗的電功率最?。ㄇ译娐冯娏鞑粸?0），各開關(guān)的合閉情況應(yīng)如何？此時的最小 電功率為多少？ 【考點】 電功與熱量的綜合計算． 【分析】 （ 1）利用 P= 可以求解燈正常發(fā)光時的電阻； （ 2）只閉合 S S3 時，燈和 R 并聯(lián)，利用 I= 和 Q=I2Rt 求出產(chǎn)生的熱量； （ 3）當(dāng)斷開 S S3，閉合 S2 時，燈 L 與電阻 R 串聯(lián)，整個電路消耗的電功率最小；利用P= 結(jié)合歐姆定律求出最小電功率． 【解答】 解： （ 1）由 P= 得燈正常發(fā)光時的電阻： R= = =12Ω； （ 2）當(dāng)閉合 S S3 時，燈 L 與電阻 R 并聯(lián)接在電源兩端， I= = =1A Q=I2Rt=（ 1