电功与热量的综合计算
一、综合题
1. 我国北方冬天比较寒冷，许多家庭安装了一种利用电来取暖的床﹣﹣“韩式电热坑”．其工作电路可简化为如图所示，其中K为保护开关，平常处于闭合状态，当温度超过某一警戒温度时自动断开，扇形导体S为旋转型选档开关，可绕0点旋转，每次都和相邻的两触点同时接触，从而实现关、低、中、高四个档位的转换（档位顺序未知，电功率越大档位越高）．小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率．他先关闭家里其它所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，观察发现家里标有“3000r/（kW•h）”的电能表的转盘在1min内刚好转了20转．已知R1和R2是发热电阻，R2的阻值是R1的2倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V．完成下列问题：
（1）当S与触点1、2接触时，电热炕功率是多少？
（2）当电热坑处于低档时，电路中通过O点的电流是多少？
（3）当该电热炕处于低档，且正常工作30min，所消耗的电能可使1.8L水从25℃升高到多少摄氏度？
[无热损失，c水=4.2×103J/（kg•℃），结果保留1位小数]
2. 如图所示是描述电磁炉原理的示意图．炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是不断变化的，这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，感应电流又会在锅底产生热效应，这些热能便能起到加热物体的作用．因为电磁炉是以电磁感应产生电流，利用电热效应产生热量，所以不是所有的锅或器具都适用．对于锅的选择，方法很简单，只要锅底能吸住磁铁的就能用．适合放在电磁炉上烹饪的器具有：不锈钢锅（壶）、平底铁锅；不适用的有：陶瓷锅（壶）、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅（壶）、铜锅（壶）等。现找到某一电磁炉的规格如表所示。
型号
JYC～15B
额定电压
220V
额定功率
1500W
温度调节范围
70℃～150℃
机体尺寸
340×310×65（mm）
净重
约3.5kg
（1）在电磁炉加热食物的过程中涉及到的物理原理有（回答2个即可）
a、________；b、________。（其他合理即可）
（2）电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是什么？电磁炉所用的锅不能铝锅、铜锅的原因是什么？
（3）1标准大气压下，锅内装有5kg、20℃的水，电磁炉通电把水加热到沸腾，水至少吸收多少热量？
（4）把上述水烧开，电磁炉正常工作需要20min．求此电磁炉烧水时的效率是多少？
（5）家中安装了标有“220V20A，3000R/kW•h”的电能表，若仅有此电磁炉工作时，在3min内，电能表表盘要转动多少圈？
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3. 如图甲是现在学校普遍使用的电锅炉，它的水箱容积为300L，额定电压为220V，电锅炉有加热和保温两档，其电路简化图如图乙R2=40Ω，正常工作时电锅炉的加热功率为3630W，求：
（1）若水箱装满水，将水从20℃加热到100℃，水吸收的热量（C水=4.2×103J/㎏℃）
（2）R1的阻值；
（3）食堂工作人员发现当电路只有电锅炉在进行加热工作时，如图丙所示的电能表指示灯在1min内闪烁了160次，秋此时食堂电路中的实际电压．
4.母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图（甲）所示．米糊机的主要结构：中间部分是一个带可动刀头的电动机，用来将原料粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热．如图（乙）所示是米糊机正常工作时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象．表格内是主要技术参数．
额定容积
1.5L
加热功率
1000W
额定电压
220V
电机功率
130W
额定频率
50Hz
机器净重
1.9kg
整机尺寸
232×174×298cm
请问：
（1）米糊机正常工作时的电热管中的电流是多大？（计算结果保留两位小数）
（2）米糊机正常工作时做一次米棚，消耗的电能是多少？
（3）米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为1.5kg，初温为20℃，米糊沸腾时温度是100℃，电热管的加热效率是多少？（已知原料和清水的混合物的比热容及米糊的比热容均为4.0×103J/（kg•℃），计算结果保留百分数整数）．
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5.小珊新买了一个电热水壶，其名牌如图所示，请回答[水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），气压为1标准大气压]；
（1）电热水壶正常工作时的电阻是多少？
（2）在额定电压下，不考虑热量损失，用该电热水壶将初温为20℃的2kg的水烧开，需用多长时间？
（3）在额定电压下，小珊实际将初温为20℃的2kg的水烧开，用时7min，则该电热水壶的效率为多少？
6.小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖（如图甲），小洋从此立志学好物理，长大后创新设计推进“中国造”．图乙是小洋设计的便座加热电路，R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见下表）．
S1
断开
断开
闭合
闭合
S2
接b
接a
接a
接b
功率
P0=0
P1=22W
P2=44W
Px
（1）求R1和R2的阻值；
（2）求出表中的“Px”；
（3）老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升高4℃，则用“中温挡”加热的方式需要多长时间．（设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈的质量m=500g，马桶圈材料的比热容c=0.44×l03J/（kg•℃））
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7.有一款新型智能电热水壶，有高、中、低三档，并可以手动调节，它的等效电路图如图所示，其中R1=R2=88Ω，均为电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b．
（1）开关S1、S2处于什么状态时，电热水壶处于低温档？
（2）电热水壶处于中温档时的电流是多大？
（3）用高温档加热时，电功率是多大？把1kg水从20℃加热到100℃需要多长时间？[已知c水=4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，时间计算结果保留整数即可]．
8. 小华购买了一个暖手宝，某次小华测得暖手宝正常工作时，袋内0.5kg的水由19℃加热到79℃耗时5min，若暖手宝的热效率为60%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则：
（1）加热过程中水吸收的热量是多少？
（2）如图所示为暖手宝的工作电路图，发热体的额定功率是多少？
（3）为了使用更加安全，暖手宝内部采用了双重温控保护开关，这两个温控开关之间应如何连接？
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9.如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示．
（1）发热体R的电阻为多少？
（2）当热水袋原来的温度是15℃时，在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了，求此过程中水吸收的热量和电热水袋的发热效率．[c水=4．2×103J/（kg·℃）]
10.如图是我们家庭用的一种电热饮水机的简化电路图，其参数如下表，R1、R2是发热电阻丝．
型号：
YSJ﹣66
额定电压
220V
加热功率
1100W
保温功率
44W
水箱容积
5L
频率
50Hz
（1）若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为0.4kg、初温为25℃的水在一标准大气压下加热至沸腾，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），求：水需要吸收的热量是多少？烧开这些水消耗了多少电能？
（2）当饮水机处于保温状态时，R1的电阻值是多大？
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11.为了让鱼缸内的热带鱼有一个适合的生活环境，小强用一只“220V 300W”的加热棒给鱼缸内的水加热．当水温升到设定值30℃时加热棒自动停止工作，待水温自然冷却到20℃时加热棒自动开始加热，周而复始，每次加热期间损失20%的热量，鱼缸内水的质量始终保持为40kg．[计算结果保留一位小数，c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（1）正常工作时，通过加热棒的电流是多少？
（2）额定电压下，加热棒每次工作的时间是多少分钟？
12. 小明家安装了电热水龙头如甲图，其简化电路如乙图，R1、R2为电热丝，通过调节旋钮可使扇形开关S同时接触两个相邻的触点，从而实现冷水、温水、热水档之间的切换．某次使用电热水龙头的过程中，水龙头的功率随时间的变化关系如丙图所示．
（1）当开关同时接触3、4触点时，水龙头放出的是________（选填“冷水”、“温水”或“热水”）．
（2）求电热丝R1工作时的电阻大小．
13.如图1为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱装水最多0.3kg，加热功率有大小两个档位，设计师最初设计的内部电路有如图2甲、乙两种接法，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω．
（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速________成小水珠，放出热量，将衣服熨平（填物态变化名称）；
（2）如果选择甲电路，电路中最大电流为________A，如果选择乙电路，电路中最大电流为________A，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A，故设计师最终选择了甲电路；（计算结果保留一位小数）
（3）请分别计算这款挂烫机两个档位的额定功率；
（4）若将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]．
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14.养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热．阿坚家买了一个养生壶如图甲所示，其铭牌如丙所示．
（1）该养生壶正常工作时，面状电阻的阻值多少？
（2）若壶内装有2L温度为20℃的水，在一个标准大气压下，将水烧开，此过程中水吸收的热量是多少？（c水=4.2×103J/（kg•℃）、1L=1×10﹣3m3）
（3）阿坚关闭了家中的其他所有用电器，只用该壶在加热过程中家用电能表（图乙）的转盘5min内转了300转，此过程中养生壶消耗的电能和实际电功率各是多少？
15.某自动豆浆机工作时，电热管加热与电动机打浆过程交替进行，其部分参数如下表．
额定电压
220V
电机功率
100W
加热功率
1100W
净 重
20N
（1）空豆浆机放在水平桌面上，接触面积为4cm2 ， 对水平面的压强为________Pa．
（2）不计热量损失，加强管正常工作80s，可使1kg豆浆的温度升高________°C[取C豆浆=4×103J/（kg•°C）]；豆浆飘出阵阵香味说明分子在________．
（3）电热管通电一段时间后变得很烫，而与豆浆机连接的导线却不怎么热，主要是因为导线________，产生的热量少；若豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kW•h，加热与打浆的时间之比为3：1，则打好一次豆浆需________h．
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16.小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲．小明研发发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个档位，其电路示意图如图乙，电源电压为12V，高温功率为20W，低温功率为9W．求：
（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流是多少？
（2）加热片R1的阻值是多少？
（3）座椅垫处于“高温”档时，5min就可以将质量为0.5kg的加热片从10℃加热到35℃．若不计热量损失，加热片材料的比热容是多少？
17.下表是某储水式电热水器的铭牌：
型号：DSZF﹣C40J20D
设计代号：C1
额定容量：40L
额定功率：2000W
额定电压：220V
额定频率：50Hz
额定压强：0.7MPa
防水等级：IPX4
已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）），水的密度是ρ水=1.0×103kg/m3
根据表中的数据，试求：
（1）电热水器正常工作的电流是多大？（结果保留两位小数）
（2）电热水器里的水刚好是额定容量时，把这些水从20℃加热到50℃，水吸收的热量是多大？
（3）电热水器正常工作时放出的热量80%被水吸收，那么加热这些水需要多长的时间？
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18. 电热水壶有加热和保温两种工作状态，由机内温控开关S1控制，从说明书上收集到如图表所示的数据及电路图．求：
容积
1L
额定电压
220V
加热时功率
1100W
保温时功率
20W
（1）水壶中加满30℃的水，若将水烧开（标准大气压下），水需要吸收多少热量？[c水=4.2×l03J/（kg•℃）、ρ水=1.0×l03kg/m3]
（2）要使电热水壶处于加热状态，S1是断开还是闭合？
（3）正常加热时，电路中的电流是多少？
（4）R2的阻值是多大？
19.某电水壶有加热档和保温档，现盛有2kg温度为20℃的水，接在220V家庭电路给水加热，通电10min水到达100℃，电水壶自动进入保温状态，它正常工作时的功率和时间的关系图象如图所示．（C水=4.2×103J/（kg•℃），试求：
（1）加热过程中水吸收的热量是多少？
（2）加热时电水壶的热效率是多少？
（3）保温状态下，电水壶消耗的电能是多少焦？
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20. ( 15分 ) （2016•滨州）有一只电热水壶，其铭牌上标有“220V 1210W”的字样，不考虑温度对电阻的影响，水的比热容4.2×103J/（kg．℃），g取10N/kg．求：
（1）它正常工作时通过电阻丝的电流有多大？
（2）它正常工作时电阻丝的电阻有多大？
（3）当实际电压为200V时，该电热水壶的效率为80%，在一标准大气压下将壶内1Kg的水由20℃加热至沸腾，需要加热多少分钟？
21.某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点．其简化等效电路如图所示，此时处于空档位置．闭合开关S，旋钮绕P转动，实现档位转换，旋至1档时R1、R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2档时R2和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态．R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1=22Ω，主要参数如下表．（c水=4.2×103J/（kg•℃））
**牌智能滚筒洗衣机
额定电压
220V
加热功率
2400W
设定温度范围
30℃～90℃
电动机功率
240W
防电墙电阻
1×106Ω
（1）洗衣机内注入10kg的水，在额定电压下连续加热1050秒，水温由20℃上升到50℃，此过程中的加热效率是多少？
（2）R2阻值是多少？
（3）洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？
（4）防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势．防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全．异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电阻为1×105Ω，人体的安全电压不高于36V，通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全．
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22.阅读下面的短文， 由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程（如图25）是：脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电路栅板时，带电灰尘被吸附．此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气．
洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高．利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果．按下列公式计算CADR：CADR=
（V表示房间容积；t表示空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）
某空气净化器铭牌如下表：
规格
额定电压
频率
额定功率
洁净空气量（CADR）
GH﹣2034A型
220V
50HZ
44W
138m3/h
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）负电格栅板吸附灰尘的原理是________
（2）取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在________
（3）该空气净化器正常工作时的电流为________A．
（4）此空气净化器正常工作10min所消耗的电能是________J．
（5）某房间的使用面积约大为18m2 ， 高度大约3m，此空气净化器是否能在1小时内使房间污染物浓度下降90%？（通过计算说明，并写出估算过程）．
23.某品牌的电热水壶铭牌如表所示，电热水壶正常工作时，将水壶中的额定容量的水加热至沸腾．已知室温与水的初温皆为20℃，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），水的密度ρ水=1.0×103kg/m3 ．
型号
LL﹣8015
额定电压
220V～
额定功率
1360W
额定频率
50Hz
额定容量
1.0L
（1）求水吸收的热量；
（2）通过计算判断，加热时间是否可能为200s．
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24.某学校教学楼有一额定电压为220V 电热水器，它的工作电路如图所示，已知电阻R2=217.8Ω，电源电压保持220V不变，当S1、S2均闭合时，电热水器处于加热状态，消耗的功率为2kW．只闭合S1 ， 电热水器处于保温状态．求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）电热水器处于保温状态消耗的功率；
（3）电热水器处于加热状态时，将5kg水从18℃加热到98℃所需的时间[不计热损失，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．
25.小珊新买了一个电热水壶，其铭牌如图所示，请回答[水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），气压为1标准大气压]；
（1）电热水壶正常工作时的电阻是多少？
（2）在额定电压下，不考虑热量损失，用该电热水壶将初温为20℃的2kg的水烧开，需用多长时间？
（3）在额定电压下，小珊实际将初温为20℃的2kg的水烧开，用时7min，则该电热水壶的效率为多少？
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答案解析部分
一、综合题
1.【答案】（1）【解答】解：分析可知，当S与触点1、2接触时，电路为R1的简单电路，1min内电热炕消耗的电能W1==kW•h=2.4×104J；
由P=可得，电热炕功率P1===400W
答：当S与触点1、2接触时，电热炕功率是400W
（2）解：由P=可得，R1===121Ω，
当S与触点3、4接触时处于抵挡，此时只有R2工作，电路中通过O点的电流；I====A≈0.9A
答：当电热坑处于低档时，电路中通过O点的电流是0.9A
（3）解：由ρ=可得，1.8L水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1.8×10﹣3m3=1.8kg，
当该电热炕处于低档，且正常工作30min，所消耗的电能W2=UIt=220V×A×30×60s=3.6×105J，
W2=Q=cm△t，即3.6×105J=4.2×103J/（kg•℃）×1.8kg×（t﹣25℃），
解得t=72.6℃，
即水温能升高到72.6℃
答：当该电热炕处于低档，且正常工作30min，所消耗的电能可使1.8L水从25℃升高到72.6℃
【解析】【分析】（1）由图可知，当S与触点1、2接触时，电路为R1的简单电路，根据电能表的转盘在1min内刚好转了20转可求得其消耗的电能，再利用P=可求得电热炕功率；
（2）根据（1）求得的电热炕功率，利用P=可求得R1的电阻，当S与触点3、4接触时处于抵挡，此时只有R2工作，根据R2的阻值是R1的2倍，可知R2的阻值，再利用欧姆定律可求得电路中通过O点的电流；
（3）根据密度公式变形可求得水的质量，利用W=UIt可求得正常工作30min，所消耗的电能，利用W=Q=cm△t可求得升高的温度
2.【答案】（1）电流的磁效应；电磁感应、电流的热效（任写两个即可）
（2）因为陶瓷、玻璃在一般情况下不导磁也不导电，在磁场中不会产生感应电流。而铝和铜不是导磁材料，电阻率小，电流的热效应低，加热作用不明显，所以电磁炉也不能用这两种材料制作的锅具
（3）1.68×106J
（4）93.3%
（5）225圈
【解析】【解答】（1）电磁炉涉及的物理原理：①电流通过线圈时，会产生磁场；②变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质（或钢质）锅底内产生感应电流；③锅底有电阻，感应电流又会在锅底产生热效应。即电流的磁效应、电磁感应、电流的热效应三个物理原理。（2）因为陶瓷、玻璃在一般情况下不导磁也不导电，在磁场中不会产生感应电流。而铝和铜不是导磁材料，电阻率小，电流的热效应低，加热作用不明显，所以电磁炉也不能用这两种材料制作的锅具。（3）1标准大气压下，水的沸点：t=100℃水吸收的热量： （4）由 得，电磁炉正常工作，消耗的电能： 则电磁炉烧水时的效率为： ；（5）在3min内消耗的电能： 那么电能表表盘要转动圈数： 答：（1）如上所述；（2）如上所述；（2）水吸收1.68×106J的热量；（3）此电磁炉烧水时的效率是93.3%；（4）电能表表盘要转动225圈。
【分析】导体通过电流后产生热量，即电流的热效应；若导体中通过电流后，产生磁场，即电流的磁效应；电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，（故：电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具，所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍）使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的）；1标准大气压下水的沸点是100℃，知道水的质量、水的比热容和初温，根据 求出水吸收的热量；知道水吸收的热量和消耗的电能，根据
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求出此电磁炉烧水时的效率；由电能表铭牌可知，每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过3000转，根据电磁炉消耗的电能可以求出电能表转盘转过的圈数。
3.【答案】（1）解：V=300L=300dm3=0.3m3 ，
由ρ= 可得水的质量为：m=ρV=1×103kg/m3×0.3m3=300kg；
水吸收的热量为：Q吸=C水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×300kg×（100℃﹣20℃）=1.008×108J；
（2）解：由P= 可知，当开关S2闭合时，电路中只有电阻R2 ， 此时电路中的电阻最大，电功率最小，电锅炉处于保温档；
开关都闭合时，电路为R1和R2的并联电路，电路中的电阻最小，电锅炉处于加热档；
正常工作时电锅炉的加热功率为3630W，即：P1+P1=P加热 ，
所以： + =P加热 ，
+ =3630W，
解得：R1=20Ω；
（3）解：由图丙知电能规格：3200r/kW•h，
只有电锅炉在进行加热工作时，电能表指示灯在1min内闪烁了160次，
所以其实际消耗电能：W= ×3.6×106J/kW=1.8×105J，
所以其实际功率：P实= = =3000W，
所以R总= = ，即： = ，
解得：U实=200V．
【解析】【分析】（1）由ρ= 可得水箱装满水时水的质量，然后根据Q吸=Cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量；（2）根据P= 判断饮水机在S闭合和断开时的工作状态，加热功率根据P= 计算R1的阻值；（3）由P= 先计算电锅炉的实际功率，再由P= 计算实际电压．
4.【答案】（1）解：由P=UI可得，米糊机正常加热时的电流： I1= = =4.55A
（2）解：由乙图可知：加热时间t1=9min=540s，电动机工作时间t2=2min=120s， 加热消耗的电能：
W1=P1t1=1000W×540s=5.4×105J，
电动机工作消耗的电能：
W2=P2t2=130W×120s=1.56×104J，
米糊机正常工作做一次米糊总共消耗的电能：
W=W1+W2=5.4×105J+1.56×104J=5.556×105J
（3）解：米糊吸收的热量为：Q吸=cm（t﹣t0）=4.0×103kg/m3×1.5kg×（100℃﹣20℃）=4.8×105J； η= ×100%= ×100%=89%
【解析】【分析】（1）米糊机正常加热时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出电流；（2）由乙图可知，加热时间和电动机工作的时间，根据W=Pt求出各自消耗的电能，两者之和即为米糊机正常工作做一次米糊总共消耗的电能．（3）根据Q=cm△t算出产生的热量，根据η= 算出加热效率．
5.【答案】（1）解：由P= 可得，电热水壶正常工作时的电阻：
R= = =24.2Ω；
（2）解：水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J，
22
在额定电压下，P=P额=2000W，不考虑热量损失，W=Q吸=6.72×105J，
由P= 可得，水烧开需用时间：
t= = =336s．
（3）解：由P= 可得热水壶实际消耗的电能：
W1=Pt1=2000W×7×60s=8.4×105J；
该电热水壶的效率：
η= ×100%= ×100%=80%
【解析】【分析】（1）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P= 求出其电阻；（2）利用Q吸=cm（t2﹣t1）求出水吸收的热量，不考虑热量损失，W=Q，根据P= 变形可求得水烧开需用时间；（3）根据P= 求得热水壶实际消耗的电能，再利用η= 可求得该电热水壶的效率．
6.【答案】（1）解：由题中表格和电路图可知，当断开S1 ， 将S2接a点时，定值电阻R1和R2 串联，电路功率P1=22W， 由串联电路特点和P= 可得，
P1= = =22W，
所以R1+R2=2200Ω，
当开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，电路功率P2=44W，
由P= 可得：R1= = =1100Ω，
所以R2=2200Ω﹣R1=2200Ω﹣1100Ω=1100Ω
答：R1和R2的阻值都为1100Ω
（2）解：由题中表格和电路图可知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联， 由并联电路特点和P= 可得：
Px= + = + =88W
答：表中的Px=88W
（3）解：马桶圈吸收的热量： Q=cm△t=0.44×l03J/（kg•℃）×0.5kg×4℃=880J，
中温档加热功率P中温=P2=44W，
电热丝发热全部被马桶圈吸收，由P= 可得用“中温挡”加热的方式需要的时间：
t= = = =20s
答：想让马桶圈的温度升高4℃，用“中温挡”加热的方式需要20s
【解析】【分析】（1）当断开S1 ， 将S2接a点时，定值电阻R1和R2 串联；开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路．由P= 计算R1和R2的阻值；（2）当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，由电路特点和P= 计算Px；（3）利用吸热公式求马桶圈吸收的热量，由P= 计算用“中温挡”加热的方式需要的时间．
7.【答案】（1）解：由电路图知，当S1断开，S2接b时，R1、R2串联，电路总电阻最大，电源电压U一定，由P= 可知，此时总功率小，电热水壶处于低温挡 答：当S1断开，S2接b时，电热水壶处于低温档
（2）解：由电路图知，当S1闭合，S2接b时，只有R1连入电路，电路中电阻较大，不是最大，电源电压U一定，由P= 可知，此时总功率较小，电热水壶处于中温挡； 则处于中温档时的电流：I= = =2.5A
答：电热水壶处于中温档时的电流是2.5A
22
（3）解：当当S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，总电阻最小，由P= 可知，总功率最大，电热水壶处于高温挡， R1、R2并联时，总电阻：R并= = =44Ω，
高温档加热时，电路消耗的功率：P高= = =1100W；
把1kg水从20℃加热到100℃吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J；
不计热量损失，W=Q=3.36×105J；
由P= 可得，所需时间t= = ≈305s
答：用高温档加热时，电功率是1100W，把1kg水从20℃加热到100℃需要305s
【解析】【分析】（1）由P= 可知，电压一定时，电路电阻越小，功率越大，功率大，电热水壶处于高温挡，根据电路图分析电路结构，判断高温挡时，开关的状态；（2）由P= ，结合电路图可知，只有R1连入，电热水壶处于中温档，再利用I= 可求得电热水壶处于中温档时的电流；（3）当R1、R2并联，电路电阻最小，由P= 可知，功率最大，电热水壶处于高温挡，利用P= 可求得高温档加热时，电功率； 根据Q=cm△t可求得水吸收的热量，不计热量损失，Q=W，利用P= 可求得时间．
8.【答案】（1）解：由吸热公式可求出水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg/℃）×0.5kg×（79℃﹣19℃）=1.26×105J；
（2）解：发热体额定功率就是正常工作时所消耗的功率，消耗的电能：W=2.1×105J，因用电器正常工作时的功率和额定功率相等，所以，暖手宝的额定功率：P=700W；
（3）解：因为电热水袋里使用双重温控开关，也就是说只有这两个开关都闭合时，电热袋才可以工作，否则不能工作.
【解析】【分析】本题是电热的综合计算题目，掌握热量的计算公式Q吸=cm△t及电功和电功率的计算公式W=UIt=Pt=I2Rt=t、P=UI==I2R=.解决此类题目的关键是能够确定热与电的联系，如果没有损失Q吸=W，若有热量损失，则Q吸=ηW.
9.【答案】（1）解：由表格中的数据可得，发热体的阻值为R=U2/P=（220V）2/500W=96．8Ω；
（2）解：此过程中水吸收的热量Q=cmΔt=4．2×103J/（kg·℃）×1kg×50℃=2．1×105J，消耗的电能为W=Pt=500W×600s=3×105J，电热水袋的发热效率为η=Q/W=2．1×105J/3×105J=70%。
【解析】【分析】根据用电器的电压和电功率可以计算电阻，根据水的比热容和温度差，结合质量计算吸收的热量，根据功率和时间求消耗的电能，吸收的热量和消耗的电能的比值就是热效率.
10.【答案】（1）解：水吸收的热量为：
Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.4kg×（100℃﹣25℃）=1.26×105J；
由Q吸=ηW可得，消耗的电能：
答：水需要吸收的热量是1.26×105J；烧开这些水消耗1.4×105J电能
（2）解：由电路图可知，开关S2断开时两电阻串联，电路电阻较大，开关S2闭合时，只有电阻R2接入电路，电阻R1被短路，此时电路电阻较小，电源电压U一定，由可知，电阻越大，电路功率越小，电阻越小，饮水机功率越大，因此当开关S2断开时，电路阻值较大，电功率较小，饮水机处于保温状态．因此当开关S2闭合时，电路阻值较小，电功率较大，饮水机处于加热状态．
则R1=R总﹣R2=1100Ω﹣44Ω=1056Ω
答：R1的电阻值是1056Ω
22
【解析】【分析】（1）利用水的吸热公式Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，再利用加热效率求出消耗的电能；
（2）利用分别求出保温和加热时的电阻，二者之差即为R1的电阻
11.【答案】（1）【解答】解：由P=UI可得，正常工作时，通过加热棒的电流I==≈1.36A；
（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（30℃﹣20℃）=1.68×106J，
加热棒产的热量：Q===2.1×106J，
由Q=W=Pt可知，加热时间：t====7000s≈116.7min；
【解析】【分析】（1）根据加热棒的铭牌“220V 300W”，利用P=UI可求得通过加热棒的电流；
（2）已知水的质量，应用热量公式求出水吸收的热量，然后应用电功公式求出需要的加热时间．
12.【答案】（1）热水
（2）读图乙可知，当开关与触点3接触时，只有一只电阻R1接入电路，
从图丙中可以看出，此时的温水功率P温水=880W，
由P= 可知，R1= = =55Ω；
答：电热丝R1工作时的电阻为55Ω；
由图象可知，该水龙头前10s处于温水功率，后10s处于热水功率，
消耗的电能：W=P热水t1+P温水t2=2640W×10s+880W×10s=3.52×104J．
答：该次使用过程中水龙头消耗的总电能是3.52×104J．
【解析】【解答】解：（1）当开关处于位置3、4触点时，时，电阻R1和R2并联接入电路，电路电阻最变小，根据P= 可知：此时功率最大，所以此时放出的是热水；
【分析】（1）根据开关位置的改变，判断出电路的连接情况，然后根据电功率公式判断功率的大小，由此可知热水或温水的档位；（2）根据图乙和图丙确定温水功率，利用电功率公式求R1的阻值；（3）根据图示图象分别确定温水功率、工作时间，热水功率、工作时间，再应用电功公式求出电路消耗的电能
13.【答案】（1）液化
（2）5；8.9
（3）挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5 A，此时功率
P1=UI大=220V×5A=1100W；
挂烫机小功率挡工作时，R1、R2串联，此时功率
P2= = =484W；
（4）解：水吸收的热量：Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.22kg×（100℃﹣25℃）=6.93×104J，
由P= 得，所需时间t= = =63s．
【解析】【解答】解：（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速，由气态变成液态，是液化现象；水蒸气液化时，要放出大量的热，从而将衣服熨平；（2）如果选择甲电路，当开关旋至1、2之间时，电路中只有电阻R2工作，此时的电路中的电流最大，
电流：I大= = =5A；
如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，R1、R2并联，电路中电流最大，
电流：I大′=I1+I2= + = + =3.9A+5A=8.9A；故答案为：（1）液化；（2）5；8.9；（3）两个额定功率分别为1100W和484W；（4）将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热63s．
【分析】（1）水蒸气遇冷会发生液化现象，液化会放出很多热量．据此分析回答；（2）根据所选档位的电阻，根据欧姆定律I= 即可求出通过甲乙两电路的最大电流；（3）根据挂烫机两个档位，根据P= 可求出两个档位的功率；（4）计算蒸汽电熨斗预热时底板吸收的热量Q，已知初温和末温、比
22
热容、水的质量，可以利用热量的计算公式Q=cm△t计算；然后利用电功率定义式计算时间．
14.【答案】（1）解：由P=UI= 可得，该养生壶正常工作时面状电阻的阻值：
R= = =40Ω；
答：该养生壶正常工作时，面状电阻的阻值为40Ω；
（2）解：水的体积：
V=2L=2dm3=2×10﹣3m3 ，
由ρ= 可得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg，
一个标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J；
答：此过程中水吸收的热量是6.72×105J；
（3）解：由题意可知，此过程中养生壶消耗的电能：
W= kW•h=0.1kW•h=3.6×105J，
养生壶的实际电功率：
P实= = =1200W．
答：此过程中养生壶消耗的电能为3.6×105J，实际电功率是1200W．
【解析】【分析】（1）该养生壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI= 求出面状电阻的阻值；（2）知道水的体积，根据m=ρV求出水的质量，又知道水的比热容、初温和末温（一个标准大气压下水的沸点为100℃），根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（3）3000r/kW•h表示：电路每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求出电能表的表盘转过300转消耗的电能即为此过程中养生壶消耗的电能，根据P= 求出养生壶的实际功率．
15.【答案】（1）5×104
（2）22；不停地做无规则运动
（3）电阻远小于电热管的电阻；0.2
【解析】【解答】解：（1）空豆浆机放在水平桌面上，对桌面的压力：F=G=20N，
受力面积S=4cm2=4×10﹣4m2 ，
对水平桌面的压强：
p= = =5×104Pa；（2）加热管正常工作80s，消耗的电能：
W=Pt=1100W×80s=8.8×104J，
不计热量损失，Q吸=W=8.8×104J，
由Q吸=cm△t可得豆浆升高的温度：
△t= = =22℃；
豆浆飘出阵阵香味说明分子在不停地做无规则运动；（3）电热管与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，因为导线的电阻远小于电热管的电阻，由焦耳定律Q=I2Rt可知导线上产生的热量少；
由题知，加热与打浆的时间之比为3：1，
设打浆时间为t打浆=t，则加热时间为t加热=3t，总的工作时间为t总=4t，
由题知，豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kW•h，
由P= 可得：
0.17kW•h=P加热t加热+P打浆t打浆=1.1kW×3t+0.1kW×t，
解得：t=0.05h，
则打好一次豆浆需要的时间：t总=4t=4×0.05h=0.2h．
故答案为：（1）5×104；（2）22；不停地做无规则运动；（3）电阻远小于电热管的电阻；0.2．
【分析】（1）空豆浆机放在水平桌面上，对桌面的压力等于豆浆机的净重；知道受力面积，利用p= 求对水平桌面的压强；（2）利用W=Pt求加热管正常工作80s消耗的电能，不计热量损失，Q吸=W，再利用Q吸=cm△t求豆浆升高的温度；一切物体的分子都在不停地做无规则运动；（3）电热管和导线串联，通过的电流相等，通电时间相同，利用焦耳定律Q=I2Rt分析；
22
由题知，加热与打浆的时间之比为3：1，设加热时间为3t，则打浆时间为t，总的加热时间4t；由题知，豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kW•h=P加热t加热+P打浆t打浆 ， 据此求出t，进而求出打好一次豆浆需要时间．
16.【答案】（1）解：由P=UI可得：I低= = =0.75A； 答：座椅垫处于“低温”时，电路中的电流是0.75A；
（2）解：由P=UI和I= 可知： R2= = =7.2Ω，
R串= = =16Ω，
R1与R2串联，则R1的电阻：R1=R串﹣R2=16Ω﹣7.2Ω=8.8Ω；
答：加热片R1的阻值是8.8Ω；
（3）解：消耗的电能：W=P高t=20W×5×60s=6000J， 由题可知，不计热损失，则Q=W=6000J，
由Q=cm△t可得：c= = =0.48×103J/（kg•℃）．
答：不计热量损失，加热片材料的比热容是0.48×103J/（kg•℃）．
【解析】【分析】（1）由P=UI变形，根据I= 解题；（2）根据串联电路的特点及P=UI解题；（3）不计热量损失，则W=Q，由Q=cm△t求解．
17.【答案】（1）解：由表中数据可知，电热水器的额定功率为2000W，额定电压为220V， 根据P=UI可得，该电热水器正常工作时的电流：
I= = ≈9.09A；
答：电热水器正常工作的电流是9.09A；
（2）解：已知热水器的容量为40L，则盛满水的质量： m=ρV=1.0×103kg/m3×40×10﹣3m3=40kg，
把这些水从20℃加热到50℃吸收的热量：
Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（50℃﹣20℃）=5.04×106J．
答：电热水器里的水刚好是额定容量时，把这些水从20℃加热到50℃，水吸收的热量是5.04×106J．
（3）解：电热水器正常工作时放出的热量80%被水吸收，由η= = 可得，加热这些水需要的时间： t= = =3150s．
答：电热水器正常工作时放出的热量80%被水吸收，那么加热这些水需要3150s．
【解析】【分析】（1）已知电热水器的额定电压和额定功率，根据公式P=UII可求该电热水器正常工作时的电流；（2）已知水的密度和额定容量，根据m=ρV求水的最大质量，根据公式Q=cm△t可求吸收的热量．（3）由η= = 求加热这些水需要的时间：
18.【答案】（1）【解答】解：
由ρ=， 水壶中加满水的质量：
m=ρv=1.0×l03kg/m3×1×l0﹣3m3=1kg，
将水烧开吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•°C）×1kg×（100﹣30）℃=2.94×105J；
（2）要使电热水壶处于加热状态，总功率应最大，根据P=， 电源电压一定时，总电阻应最小，由电路图可知，开关S、S1都闭合时，两电阻并联总电阻最小．
（3）由表格数据，正常加热时总功率为1100W，
所以此时电路中的电流：I===5A；
（4）当只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，此时电路处于保温状态．
根据，
所以R2===2420Ω．
【解析】【分析】（1）由ρ=计算水壶中加满水的质量，由Q=cm△t计算将水烧开吸收的热量；
（2）根据P=， 分析开关在不同状态下功率情况；
（3）根据P=UI计算加热时电路中电流；
（4）根据保温状态下只有R2接入电路，从而计算R2的阻值．
22
19.【答案】（1）6.72×105J
（2）93.3%
（3）24000焦
【解析】【解答】（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J（2）由图象可知，加热时电水壶的功率P加热=1200W，则10min消耗电能产生的热量：Q=W=P加热t=1200W×10×60s=7.2×105J，热水壶效率： （3）保温状态下，电水壶消耗的电能：W=P保温t保温=80W×（15-10）×60s=24000J；答：（1）加热过程中水吸收的热量是6.72×105J；（2）加热时电水壶的热效率是93.3%；（3）保温状态下，电水壶消耗的电能是24000焦。
【分析】再根据Q=cm（t-t0）求出瓶内水吸收得热量；由Q=W=Pt求出消耗电能产生的热量，应用效率公式可求出加热时电热水瓶的热效率；由W=Pt可以求出保温状态下消耗的电能。
20.【答案】（1）解：由P=UI可得，电热水壶正常工作时的电流：I= = =5.5A；
答：正常工作时通过电阻丝的电流为5.5A；
（2）解：由I= 可得，电热水壶正常工作时的电阻：R= = =40Ω；
答：正常工作时电阻丝的电阻为40Ω
（3）解：在1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J，
当电压为200V时，电热水壶的实际功率：
P实= = =1000W，
由η= 可得，消耗的电能：W= = =4.2×105J，
实际加热时间：
t= = =420s=7min．
答：当实际电压为200V时，该电热水壶的效率为80%，在一标准大气压下将壶内1Kg的水由20℃加热至沸腾，需要加热7分钟
【解析】【分析】（1）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出电流；（2）根据I= 求出电热水壶正常工作时的电阻；（3）根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，再根据P= 求出电路电压仅为200V时的实际功率，根据η= 求出消耗的电能，利用P= 求出加热时间．本题考查了电功率公式、欧姆定律公式、吸热公式、电功公式、效率公式的应用，综合性较强．
21.【答案】（1）解：水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t﹣t0）
=4.2×l03J/（kg•℃）×10kg×（50℃﹣20℃）
=1.26×l06J，
洗衣机加热消耗的电能：
W=Pt=2400W×1050s=2.52×106J，
洗衣机加热的效率：
η= ×100%= ×100%=50%
答：此过程中的加热效率是50%；
（2）解：由电路图可知，当旋钮旋至1档时，电热丝R1与R2并联，洗衣机处于加热状态，
由P=UI= 得，电热丝R1的加热功率：
P1= = =2200W，
电热丝R2 的加热功率：
P2=P﹣P1=2400W﹣2200W=200W，
22
则电热丝R2的阻值：
R2= = 242Ω，
答：R2阻值是242Ω；
（3）解：洗衣机处于保温洗涤状态时，电热丝R2与电动机并联，
则电热丝R2 和电动机的总功率：
P总=P2+P电动=200W+240W=440W，
保温洗涤的干路电流：
I= = =2A，
答：洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是2A；
（4）解：防电墙与人的电阻串联，
根据串联电路电阻特点可知，电路总电阻：
R=R0+R人=1×106Ω+1×105Ω=1.1×106Ω
串联电路中的电流：
I0= = =2×10﹣4A，
由欧姆定律得，此时人体的电压：
U人=I0R人=2×10﹣4A×1×105Ω=20V，
因为U人小于36V，所以防电墙技术能保证人的安全．
答：防电墙技术能保证人的安全．
【解析】【分析】（1）先根据Q吸=c水m水（t﹣t0）求出水吸收的热量，再根据W=Pt求出洗衣机加热的效率，最后根据η= ×100%求出洗衣机加热的效率；（2）根据P=UI= 求出电热丝R1的加热功率，进而得出电热丝R2 的加热功率，根据R2= 求出电热丝R2阻值；（3）先求出电热丝R2 和电动机的总功率，根据P=UI的变形公式求出干路电流；（4）根据串联电路电阻特点求出电路总电阻，再利用欧姆定律及变形公式求出此时人体的电压，与人体的安全电压进行比较即可判断防电墙技术能否保证人的安全．
22.【答案】（1）异种电荷相吸引
（2）不停地做无规则运动
（3）0.2
（4）26400
（5）此空气净化器能在1小时内使房间污染物浓度下降90%
【解析】【解答】解：（1）由净化原理图可知，正电钨丝使灰尘带正电，因为异种电荷相吸引，所以负电格栅板能吸附灰尘的；（2）由净化原理图知，活性碳吸附化学气体，又因为分子在不停地做无规则运动，所以使用一段时间后的活性炭取出后运动到空气中，从而使人闻到刺激性的气味；（3）根据表中数据，由P=UI可得，空气净化器正常工作时的电流：I= = =0.2A；（4）正常工作10min所消耗的电能：W=Pt=44W×10×60s=26400J；（5）由表格数据可知洁净空气量CADR=138m3/h，房间体积V=Sh，根据公式CADR= 可得，使房间污染物浓度下降90%的运行时间：t= = = =0.9h＜1h，所以能在1小时内使房间污染物浓度下降90%． 由故答案为：（1）异种电荷相吸引；（2）不停地做无规则运动；（3）0.2；（4）26400；（5）此空气净化器能在1小时内使房间污染物浓度下降90%．
【分析】（1）由净化原理图，根据电荷间相互作用规律分析解答；（2）由分子在做不停息地无规则运动分析解答；（3）由P=UI计算空气净化器正常工作时的电流；（4）根据W=Pt即可求出正常工作10min所消耗的电能；（5）根据表格数据和CADR= 计算出使房间污染物浓度下降90%所用时间．
23.【答案】（1）解：由电热水壶铭牌可知，电热水壶的额定电压是220V，额定功率是1360W，容积是1L； 一壶水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，
水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J；
答：水吸收的热量为3.36×105J；
（2）解：电水壶正常工作200s消耗的电能：W=Pt=1360W×200s=2.72×105J， 由于W＜Q吸 ， 因此加热时间不可能为200s．
答：计算表明，加热时间不可能为200s．
【解析】【分析】（1）由密度公式的变形公式求出壶水的质量，然后由热量公式求出水吸收的热量．（2）根据W=Pt计算电水壶正常工作200s所消耗的电能，进行比照，据此判断．
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24.【答案】（1）解：当S1、S2均闭合时，电路中只有R1工作，电热水器处于加热状态，
由P=UI= 可得电阻R1的阻值：
R1= = =24.2Ω；
答：电阻R1的阻值为24.2Ω；
（2）解：当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电热水器处于保温状态，
电热水器处于保温状态消耗的功率：
P保温= = =200W；
答：电热水器处于保温状态消耗的功率为200W；
（3）解：5kg水从18℃加热到98℃所需的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（98℃﹣18℃）=1.68×106J．
不计热损失，则电热水器消耗的电能：W=Q吸=1.68×106J．
由W=Pt可得所需的时间：
t= = =840s．
答：电热水器处于加热状态时，将5kg水从18℃加热到98℃所需的时间为840s．
【解析】【分析】（1）当S1、S2均闭合时，电路中只有R1工作，由P=UI= 解题；（2）分析电路，当S1闭合S2断开时，R1与R2串联，此时电路消耗的电功率最小，即处于保温状态，由P=UI= 解题；（3）根据W=Pt求出电热水器消耗的电能，不计热损失，由Q吸=cm△t求解．
25.【答案】（1）解：由P= 可得，电热水壶正常工作时的电阻：
R= = =24.2Ω；
答：电热水壶正常工作时的电阻是24.2Ω；
（2）解：水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J，
在额定电压下，P=P额=2000W，不考虑热量损失，W=Q吸=6.72×105J，
由P= 可得，水烧开需用时间：
t= = =336s．
答：需用336s时间；
（3）解：由P= 可得热水壶实际消耗的电能：
W1=Pt1=2000W×7×60s=8.4×105J；
该电热水壶的效率：
η= ×100%= ×100%=80%
答：则该电热水壶的效率为80%．
【解析】【分析】（1）根据电功率的公式的变形公式计算电热水壶正常工作时的电阻；
（2）利用热量公式Q吸＝计算水烧开需要的热量，不考虑热量损失，W=Q吸 ， 再利用功率公式的变形公式计算用电加热所需的时间；
（3）利用功的公式的变形公式W＝Pt求出电流做的功，在纯电阻电路中，电流做的功等于电阻丝放出的热量，水所吸收的热量Q吸与电阻丝7min内做功之比即为该电热水壶的效率 .
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