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专题 17 电功率（测试）（解析版）
（满分100分，时间90分钟）
一、选择题（10小题，每小题3分，共30分）
1.下列四种电器中，利用电流热效应工作的是（ ）。
A．洗衣机 B．电视机 C．电饭锅 D．电风扇
【答案】C。
【解析】A．洗衣机主要把电能转化机械能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B．电视机主要把电能转化光能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C．电饭锅主要把电能转化内能，是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；
D．电风扇主要把电能转化机械能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选C。
2.如图所示是一款红外线测温枪。按动测温枪上的开关，测温枪内检测器将收集人体产生的红外线热
辐射，同步转换为电信号，再显示出温度来。以下说法正确的是（ ）。
A．检测器收集到的能量是通过做功形式来完成 B．检测器收集到的能量是通过热传递形式完成
C．检测器收集到的能量是电能 D．检测器收集到的能量是化学能
【答案】B。
【解析】AB．根据检测器的结构特点，检测器收集到的能量是通过热传递形式完成的，故A错误，B
正确；
CD．测温枪是利用红外线的热效应制成的，检测器收集到的能量是内能，故CD错误。
故选B。
3.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是（ ）。
A．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流；
B．导线的绝热皮隔热；
C．导线的电阻远小于电阻丝的电阻；
D．导线散热比电阻丝快
【答案】C。
【解析】A．电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，故A错误，A不符合题意；
BCD．因为 ，且 ，所以产生的热量： ，即相同时间内导线产生的热量小
于电炉丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故C符合题意，BD不符合题意。
故选C。
4.如图所示，是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息（其中imp表示指示灯闪烁
次数），下列选项中正确的是（ ）。
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A．小英家上个月消耗的电能为1011kW·h；
B．电能表上指示灯闪烁次数越多，说明电路中消耗电能越多；
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J；
D．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
【答案】B。
【解析】A．电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW·h，由此可知，上月末电能表示
数为5647.8kW·h，上月初电能表示数为5546.7kW·h；则上个月小英家消耗的电能为
W＝5647.8kW·h﹣5546.7kW·h＝101.1kW·h
故A错误；
B．电能表上字样1600imp/(kW·h)，它表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的指示灯闪烁
1600次。电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多，故B正确；
C． 电能表上指示灯闪烁320次，用电器消耗的电能
故C错误；
D．10（40）A：表示电能表的标定电流是10A，电能表的额定最大电流是40A，故小英家家庭电路中的
干路电流不得超过40A，故D错误。故选B。
5.关于电功，下列说法不正确的是（ ）。
A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能；
B．电流做功的过程就是消耗电能的过程；
C．用电能表可以测量电流做功的多少；
D．电流越大，电流做功就一定越多
【答案】D。
【解析】A．根据能量守恒定律可知，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确，
A不符合题意；
B．电流做功的过程，就是消耗电能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，故B正确，B不符合
题意；
C．电能表是用来测量电流做功的多少的仪器，可以直接用电能表测量电流做功的多少，故C正确，C
不符合题意；
D．由 可知，电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关，电流越大，故电流做功不一定越
多，故D错误，D符合题意。故选D。
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6.如图是额定电压均为220V的灯泡 和 的 图像。下列分析不正确的是（ ）。
A．当 两端的电压为100V时，其实际功率为20W；
B．当通过 的电流为0.45A时，其实际功率为72W；
C．将 、 串联，若 两端的电压为40V，则 的功率为8W；
D．将 、 并联，若通过 的电流为0.5A，则 的功率为66W
【答案】C。
【解析】A．由图中L 的图像可知当电压为100V时，电流为0.2A，可求出L 的实际功率为
1 1
故A正确，不符合题意；
B．由图中L 的图像可知当电流为0.45A时，电压为160V，可求出L 的实际功率为
2 2
故B正确，不符合题意；
C．将 、 串联，若 两端的电压为40V时，由图像可知此时电流为0.1A，串联电路中电流处处相
等，所以此时L 电压为20V，则 的功率为
2
故C错误，符合题意；
D．将 、 并联，若通过 的电流为0.5A，由图像可知此时电压为220V，并联电路各支路电压相
等，所以此时L 的电流为0.3A，则 的功率为
1
故D正确，不符合题意。故选C。
7.如图所示，A、B分别为额定电压为8V的小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化关系的图象。下列
说法中错误的是（ ）。
A．定值电阻R的阻值为20Ω；
B．小灯泡L正常工作1min消耗的电能为24J；
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C．将小灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为0.6A时，小灯泡L的实际电功率为1.6W；
D．将小灯泡L和电阻R串联接入电路中，若通过电阻R的电流为0.5A，则电源电压为18V
【答案】B。
【解析】A．由 可知，定值电阻的阻值
故A正确，不符合题意；
B．由图象可知灯泡正常工作时的电流I＝0.5A，小灯泡L正常工作5min消耗的电能
L
W＝UIt＝8V×0.5A×60s＝240J
L L
故B错误，符合题意；
C．并联电路各支路电压相等，当电压为4V时，灯泡L的电流为0.4A，R的电流为0.2A，干路电流为
0.2A+0.4A=0.6A
小灯泡的实际功率
故C正确，不符合题意；
D．由图知电阻R的阻值为R＝20Ω，当电流为0.5A时R两端的电压
因为串联电路电流处处相等，所以灯泡的电流也为0.5A，由图象知此时电压为8V，因为串联电路总电
压等于各用电器电压之和，所以电源电压为
故D正确，不符合题意。故选B。
8.如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动过程中，
小灯泡L始终发光（忽略温度对小灯泡电阻的影响）。下列说法正确的是（ ）。
A．电流表示数变小；
B．电路的总功率变大；
C．电压表V 示数与电流表示数的比值变小；
1
D．电压表V 示数与电流表示数的比值变大
2
【答案】B。
【解析】由电路图可知灯泡和滑动变阻器串联，电压表V 测量灯泡的电压，电压表V 测量滑动变阻器
1 2
的电压，滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动过程中，接入滑动变阻器的阻值变小；
A．滑动变阻器接入的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，故电流变大，故A错误；
B．电流变大，电源电压不变，故总功率变大，故B正确；
C．电压表V 示数与电流表示数的比值，即为灯泡L的电阻，灯泡的电阻不变，故比值不变，故C错误；
1
D．电压表V 示数与电流表示数的比值，即为滑动变阻器的接入阻值，其阻值变小，故比值变小，故D
2
错误。故选B。
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9.小明测量小灯泡的电功率，电路如图甲所示，电源电压恒为6V，小灯泡上标有“3.8V”字样。实验
得到小灯泡的U−I图象如图乙所示。下列分析不正确的是（ ）。
A．小灯泡的电阻约为12.7Ω；
B．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的阻值约为7.3Ω；
C．小灯泡的额定功率为1.14W；
D．小灯泡两端电压为2.0V时，滑动变阻器消耗的电功率为0.88W
【答案】A。
【解析】A．小灯泡与变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测通过小灯泡的电流，由图
乙知，小灯泡的电流随电压的变化关系为一曲线，说明小灯泡的电阻是变化的，故A错误，符合题意；
B．灯泡的额定电压是3.8V，由图乙可知，灯泡在额定电压下的电流0.30A，电源电压恒为6V，由串
联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻
故B正确，不符合题意；
C．灯的额定功率P=UI=3.8V×0.30A=1.14W
L L L
故C正确，不符合题意；
D．由乙图知，当灯两端的电压为2.0V时，通过灯的电流为0.22A，根据串联电路电压的规律，变阻
器的电压为U =U-U′=6V-2V=4V；
滑
滑动变阻器消耗的电功率为P =U I′=4V×0.22A=0.88W
滑 滑
故D正确，不符合题意。故选A。
10.如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片 从 端滑到 端，电压表示
数 与电流表示数 的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是（ ）。
A．电源电压是 ；
B．定值电阻 的阻值是 ；
C．滑动变阻器的阻值范围是 ；
D．若电压表的示数为 时，则电路的总功率为
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【答案】C。
【解析】A．滑动变阻器的滑片 滑到 端，滑动变阻器阻值为0，此时定值电阻的电压等于电源电压，
由图2可知，此时定值电阻的电压为9V，所以电源电压为9V，故A正确，A不符合题意；
B．当定值电阻电压为9V时，通过的电流为1.5A，则定值电阻 的阻值
故B正确，B不符合题意；
C．当滑动变阻器的滑片位于b端，此时其阻值最大，由图2可知，定值电阻的电压为3V，电流为
0.5A，则滑动变阻器的最大阻值
所以滑动变阻器的阻值范围是 ，故C错误，C符合题意；
D．若电压表的示数为 时，此时电路中的电流
则电路的总功率为
故D正确，D不符合题意。故选C。
二、填空题（7小题，每空2分，共36分）
11.小宁同学家的电能表月初时记录的电能表示数是881.6kW·h，月末时示数如图所示，这个月他家
用电为 J；两根阻值相同的电阻丝，先串联后并联，分别接入同一个电源，将同一壶水烧开（假设
没有热损失），则两种方法所需要的时间之比是 。
【答案】1.8×108；4∶1。
【解析】[1]由图可知月末电能表的读数为931.6kW·h，则这个月他家用电为
[2]设用电器的电阻为R，则串联时的总电阻为
并联时的总电阻为
分别接入同一个电源，所需要的时间之比是 。
12.如图所示的电路，电源电压保持不变，R的阻值为30Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；
1
再闭合开关S，电流表的示数变为0.5A，则R的阻值是 Ω，通电1min，电流通过R产生的热量是
1 2 2
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J。
【答案】20；108。
【解析】[1]只闭合开关S时，电路中只有R，电流表测通过的电流，由 可得，电源电压
1
再闭合开关S 后，R与R并联，电流表测干电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，
1 1 2
通过R的电流
2
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R的阻值
2
[2]通电1min电流通过R产生的热量为 。
2
13.亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能和所学习的物理知识，回答下列问题：
（1）如图1所示是一个测量 大小的仪表，它的分度值是 。
（2）如图2所示该表的示数为 kW·h，如果表盘转动50圈，表示用电器消耗电能 J。
【答案】电流；0.4mA；1862.4；7.2×104。
【解析】（1）[1] 图1中表盘上有“mA”字样，表明该仪器是测量电流的仪表。
[2]由图1可知，0~2mA之间分成了5小格，每一小格代表0.4mA，所以该仪表的分度值为0.4mA。
（2）[3]图2是电能表，电能表的读数数字方框中最后一位是小数，单位是kW·h，由图2可知，电
能表的示数为1862.4kW·h。
[4] 2500r/ kW·h表示电路中用电器每消耗1 kW·h电能，电能表的表盘转过2500圈，则表盘转动
50圈用电器消耗的电能W 。
14.小明把量程合适的电流表与电吹风串联后接入家庭电路，如图。当只闭合开关 时，电吹风吹
（选填“冷”或“热”）风。若吹热风与吹冷风时相比，电流表的示数变化了4A，则电热丝发热时的功率
为 W。
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【答案】冷；880。
【解析】[1][2]分析电路图可知，当只闭合开关 时，只有电动机工作，则此时吹冷风；再闭合 ，
电热丝并联到电路中，此时电动机和电热丝并联，同时工作，吹热风。吹热风与吹冷风时相比，电流表的
示数变化了4A，则通过电热丝的电流为4A。并联电路中各支路电压都等于电源电压，所以电热丝发热时的
电压为220V，则电热丝发热时的功率为 。
15.已知甲、乙两个用电器的额定电压都是 6V，某实验小组通过实验画出两个用电器的I﹣U 图象，
如图所示。若把它们串联到同一电路中，它们两端的总电压不得超过 V；若把它们并联在电路中，
10s 内电路消耗的最大电能是 J。
【答案】8；90。
【解析】[1]因两用电器串联，根据串联电路电流的特点知，通过两用电器的最大电流不能超过
0.5A，由图知，当I=0.5A时，两用电器两端的电压分别为U=2V，U=6V，由串联电路电压的特点知，它们
1 2
两端的总电压不得超过U=U+U=2V+6V=8V
1 2
即它们两端的总电压不得超过8V。
[2]因两用电器并联，根据并联电路电流的特点和图象知，当U′=6V时，通过两用电器的电流分别为
I=1.0A，I=0.5A，干路中的电流为I =I+I=1.0A+0.5A=1.5A
1 2 总 1 2
10s内电路消耗的最大电能为W= U′I t=6V×1.5A×10s =90J
总
即10s内电路消耗的最大电能是90J。
16.如图所示，电源电压保持不变，R、R为定值电阻且R=10Ω。当只闭合开关S 时，电流表示数为
1 2 1 1
0.6A；再闭合开关S 时，电流表的示数增大了0.3A。则电源电压为 V，定值电阻R的阻值是
2 2
Ω。当闭合开关S、S 时，整个电路10min产生的热量是 J。
1 2
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【答案】6；20；3240。
【解析】[1][2]当只闭合开关S 时，根据电流的流法可知，只有R接在电路中，电流表的示数，大小
1 1
等于流过R的电流，电流表示数为0.6A，则流过R的电流也为0.6A，R的阻值为10Ω，根据欧姆定律的
1 1 1
变换式，可得，R的电压
1
R的电压大小等于电源电压大小，即电源电压为6V；再闭合开关S 时，根据电流的流法可知，两定值
1 2
电阻并联，电流表的示数增大了0.3A，这0.3A为流过R的电流大小，R的电压为电源电压的大小，为
2 2
6V，根据欧姆定律的变换式，可知，定值电阻R的阻值
2
定值电阻R的阻值为20Ω。
2
[3]由题意可知，当闭合开关S、S 时，两定值电阻并联，R的阻值为10Ω，R的阻值为20Ω，电路
1 2 1 2
的总电阻
解得 ；再由题中的条件可知，电流表示数为0.6A，再闭合开关S 时，电流表的示数增大了
2
0.3A，则电路的总电流
闭合开关S、S 情况下，电路的工作时间
1 2
根据焦耳定律，可知，整个电路10min产生的热量 ；
整个电路10min产生的热量为3240J。
17.如图所示为电阻A和B的I-U图象。若将A、B串联接入某电源两端，则闭合开关后，R=
A
Ω；若将A、B并联接入2V的电源两端，闭合开关后，电路中的干路电流是 A，电路的总功率为
W。
【答案】5；0.6；1.2。
【解析】[1]根据图像可知， 电阻A的阻值为
[2]将A、B并联接入2V的电源两端，闭合开关后，由图像可知，此时电阻A的电流为0.4A，电阻B的
电流为0.2A，电路中的干路电流是
[3]电路的总功率为 。
三、实验题（1小题，共7分）
18.如图是“探究电流通过导体时产生热量”的实验。甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器。
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其中密封着等量的空气和一段电阻丝，U形管中装有等量的液体，接通电源，观察现象。
（1）实验中通过观察U形管中 的变化来比较导体所产生热量的多少；
（2）用甲装置进行实验时，一段时间后， 侧（选填“左”或“右”）密闭容器中电阻丝产生
的热量较多，由此得到的结论是 。在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是 ；
（3）乙装置中是探究电流产生的热量跟 的关系，图中R的作用是 ；
3
（4）电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热，可用 （选填“甲”或“乙”）
装置的实验现象加以验证解释。
【答案】液面高度；右；见解析；寻找普遍规律；电流；分流；甲。
【解析】（1）[1]实验中，电阻丝放出热量不同，U 形管两侧液面高度差也不同，所以通过观察U形
管中液面高度差的变化来比较导体所产生热量的多少。
（2）[2][3]图甲中，两个阻值不同的电阻丝串联在电路中，据串联电路的电流特点知，通过两个电
阻丝的电流相同，右侧的电阻丝阻值大，相同时间内，电阻丝阻值越大，放出的热量越多，所以可得：电
流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。
[4]实验中，滑动变阻器串联在电路中，改变滑片的位置，可改变通过电阻丝的电流，得到多次实验
数据，以避免偶然性，得到普遍性的规律。
（3）[5]乙装置中，密封容器内的电阻丝R、R阻值相同， 和 并联后再与 串联，则通过容器内
1 2
两电阻丝的电流不同，所以是电流产生的热量与电流大小的关系。
[6]要探究电流产生热量与电流的关系，应让通过的电流不同， 与 并联，可分走 的电流，让空
器内两个电阻通过的电流不同。
（4）[7]电熨斗工作时，与导线串联，通过的电流相同，发热不同，是因为两者的电阻不同，所以可
用甲装置的实验现象加以验证。
四、综合题（3小题，共27分）
19．（6分）2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，
科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变， 为
的定值电阻， 为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将 置于舱体中，舱体置于真
空室中，舱体不漏气时，电压表示数为 ，舱体内气压为 。求：
（1）舱体不漏气时，通过 的电流；
（2）舱体不漏气时，工作 ，电路消耗的总电能；
（3）若电压表示数为 时，此时舱内的气压值。
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【答案】（1）2A；（2） ；（3） 。
【解析】（1）由图甲可知， 与 串联，电压表测 两端电压。舱体不漏气时，通过 的电流
（2） 与 串联，则电路中电流
舱体不漏气时，舱体内气压为 ，由图乙可知，此时R的阻值为10Ω，则
电源电压为
舱体不漏气时，工作 ，电路消耗的总电能
（3）当电压表示数为 时，R两端电压为
电路中电流为
压力传感器R的电阻为
由图乙可知此时舱内的气压值为 ，即 。
答：（1）舱体不漏气时，通过 的电流为2A；（2）舱体不漏气时，工作 ，电路消耗的总电能
为 ；（3）若电压表示数为 时，此时舱内的气压值为 。
20．（9分）在如图所示电路中，小灯泡R标有“4V1.6W”字样，定值电阻R=20Ω，滑动变阻器R允
1 2 3
许通过的最大电流为1A，电流表A 的量程为0～0.6A，电流表A 的量程为0～3A，电压表的量程为0～
1 2
3V，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变．只闭合开关S 时，电压表的示数为2V；将滑动变阻器滑片滑到
2
最左端，闭合所有开关，此时电流表A 示数为0.5A．求：
2
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R的最大阻值；
3
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（3）只闭合开关S，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
3
【答案】（1）6V（2）30Ω（3）0.225W～0.9W
【解析】（1）灯泡的电阻：R= =10Ω，
1
只闭合开关S 时，灯泡R与电阻R串联，电压表测R两端的电压，
2 1 2 1
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I= =0.2A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：U=I（R+R）=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V；
1 2
（2）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，电阻R与R的最大阻值并联，电流表A 测干路
2 3 2
电流，此时电路的总电阻：R= =12Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以， ，即 ，解
得：R=30Ω；
3
（3）只闭合开关S 时，灯泡R与滑动变阻器R串联，电流表A 测电路中的电流，电压表测R两端的
3 1 3 1 1
电压，当电压表的示数R′=3V时，灯泡两端的电压最大，其实际功率最大，P = =0.9W，
1 1大
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R的功率最小，
1
此时电路中的电流：I = =0.15A，
小
则灯泡的最小功率：P =I 2R=（0.15A）2×10Ω=0.225W，
1小 小 1
所以，小灯泡电功率的变化范围为0.225W～0.9W．
答：（1）电源电压为6V；
（2）滑动变阻器R的最大阻值为30Ω；
3
（3）只闭合开关S，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围为0.225W～0.9W．
3
21．（12分）如图所示是一种家用手持电热蒸汽熨烫机的简化工作电路（电阻值均不受温度影响）。
工作时熨烫机将储水箱中的水加热至沸腾产生大量的水蒸气，利用高温水蒸气来熨烫衣物，熨烫机的部分
参数如图，且熨烫机里面没水时自动停止工作。
额定电压 220V
额定功率 低温挡400W，高温挡1100W
水箱容量 1kg
（1）当旋钮开关接 ，熨烫机处于高温挡位工作，熨烫机在熨烫衣物时是通过 方式来改
变衣物的内能的。
（2）熨烫机在高温挡时的工作电流为多少 ？
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（3）电路中R的阻值是多少 ？
2
（4）已知水在标准大气压下沸腾时，每1g水汽化成水蒸气需要吸收的热量为2.264×103J，则熨烫机
低温挡工作时，熨烫机装满20℃的水最多能够工作多长时间 ？（假设熨烫机发热时放出的热量的
66%被水吸收）
【答案】2；热传递；5A；77Ω；9848.5s。
【解析】（1）当旋钮开关接1时，R、R串联，当旋钮开关接2时，只有R工作；根据串联电路的电
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阻特点可知，当旋钮开关接2时，只有R工作，电路中的电阻最小，根据 可知，电路中的总功率
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最大，熨烫机处于高温挡位；熨烫机在熨烫衣物时，衣物吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传
递的方式改变衣物的内能。
（2）由P=UI可知，熨烫机在高温挡时的工作电流
（3）由 可知，R的阻值
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当旋钮开关接1时，R、R串联，电路中的电阻最大，根据 可知，电路中的总功率最小，熨烫
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机处于低温挡位，由 可知，R、R的总电阻
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根据串联电路的电阻特点可知，R的阻值R=R-R=121Ω-44Ω=77Ω
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（4）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，把一箱水加热到沸腾需要吸收的热量
Q =c m(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
吸 水 0
一满箱水汽化成水蒸气需要吸收的热量Q=2.264×103J/g×1×103g=2.264×106J
水吸收的总热量Q =Q +Q=3.36×105J+2.264×106J=2.6×106J
总 吸
由于熨烫机发热时放出的热量的66%被水吸收，所以熨烫机消耗的电能 ，由 可知，满
箱水在标准大气压下最多可熨衣物的时间
答：（1）当旋钮开关接2，熨烫机处于高温挡位工作，熨烫机在熨烫衣物时是通过热传递方式来改变
衣物的内能的；（2）熨烫机在高温挡时的工作电流为5A；（3）电路中R的阻值是77Ω；（4）熨烫机低
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温挡工作时，熨烫机装满20℃的水最多能够工作9848.5s。
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