n?答：(1)输电线的电流是100A；
W048kW?h??30天 W1.6kW?h(2)供电设备提供的电压U是240V；
(3)每天节省的电能可供一个额定功率P=800W的电饭煲正常工作30天。
11．如图所示为某款新型洗衣机，额定工作电压为220V，内部由加热系统驱动系统等构成。只驱动系统工作，电动机工作洗衣机洗衣；只加热系统工作是洗涤前将水加热至适宜温度，提高洗衣质量。加热系统的额定功率为2000W，驱动系统的额定功率为440W，洗衣机的电动机线圈电阻为5Ω。求∶
(1)只有驱动系统正常工作时，通过电动机的电流。
(2)小明为了测加热系统的的加热效率，只向洗衣机滚筒中加入质量为6kg初温为10℃的水，加热系统正常工作5min将水加热到30℃，此过程中加热系统的加热效率为多少？（水的比热容为4.2?10J/?kg?℃?）
3【答案】见解析 【解析】 【分析】 【详解】
(1)由题可知，电源电压为220V，驱动系统的额定功率为440W，由P=UI可得，通过电动机的电流为
I?P440W??2A U220V(2)由题可知，在加热过程中，水吸收入的热量为
Q吸?cm?t?4.2?103J/?kg?℃??6kg??30℃?10℃??5.04?105J
16
消耗的电能为
W电?Pt?2000W?5?60s?6?105J
加热效率为
Q吸5.04?105J????84% 5W电6?10J答：(1) 只有驱动系统正常工作时，通过电动机的电流为2A； (2) 加热系统的加热效率为84%。
12．寒寒在学习了滑动变阻器的原理后，用铅笔芯代替电阻线制作了一盏实验台灯。如图所示是台灯的原理图，AB表示铅笔芯，P是滑片，寒寒选择的小灯泡L上标有“6V 3W”的字样。闭合开关S后，把滑片P移到A端时，小灯泡正常发光；把滑片P移到B端时，电流表的示数为0.2 A．（小灯泡的阻值不随温度变化）求：
(1)小灯泡的电阻； (2)铅笔芯的最大阻值；
(3)当滑片P滑到B端时，小灯泡的实际功率。 【答案】(1)12?(2)18?(3)0.48W 【解析】 【分析】
U2(1)已知灯泡额定电压和额定功率（灯泡上标出的参数），根据R?，即可求出灯泡
P的电阻；
(2)当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，分析此时的电路连接方式，然后根据并联电路中的电压规律进行分析，即并联电路两端的电压等于电源电压； (3)滑动变阻器两端电压随其接入电路阻值的变化而变化。灯泡亮度的变化，决定于它的实际功率，分析电路的连接方式，然后根据欧姆定律求出灯泡中的电流，再利用P?I2R，
17
求出灯泡消耗的实际功率。 【详解】
U2(1)由P?UI?得
RU2?6V?R???12Ω P3W(2)当滑片在A端时
2RAB?0?
小灯泡正常发光，电源电压6V，当滑片在B端时
UL?IR?0.2A?12Ω?2.4V UAB?U?UL?6V?2.4V?3.6V
RAB?UAB3.6V??18Ω I0.2A(3)当滑片P滑到B端时，小灯泡的实际功率
P?UI?I2R??0.2A??12Ω?0.48W
13．小明研究了家里的智能电热马桶（马桶盖如图甲），设计出如图乙所示的便座加热电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温档、中温档、低温档”三种加热功能（见下表）。图丙是坐便器的结构示意图，求：
(1)当排水阀处于30cm深处时，它受到水的压强为多少？ (2)R2的阻值；
(3)求出表中的“Px”；
(4)老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小明想让马桶圈的温度升高6℃，则用“高温档”加热的方式需要多长时间。[设马桶圈吸热效率为60%，马桶圈的质量
2m=600g，马桶圈材料的比热容c=0.44×103 J/(kg?°C)]。
S1 S2 功率 断开 接b 断开 接a 闭合 接a 闭合 接b P0 = 0 Px P1=44W P2=88W 18
【答案】(1)3000Pa；(2)1100Ω；(3)22W；(4)30s 【解析】 【分析】 【详解】
(1)排水阀所处深度
h=30cm=0.3m
此时水对阀门的压强是
p??水gh?1.0?103kg/m3?10N/kg?0.3m?3000Pa
(2)由表格信息和电路图可知，当开关S1闭合，S2接a时，电路中只有R1的简单电路，此
2U时P可得R1的阻值 1?44W，由P?RU2?220V?R1???1100Ω P44W1S2接b时，R1与R2并联，此时P2?88W，因并联电路总功率等于各用电器功率之和，所以R2的电功率
2PR2?P2?P1?88W?44W?44W
又并联电路各支路两端等于相等，所以R2的阻值
U2?220V?R2???1100Ω PR244W(3)当开关S1断开、S2接a 时，R1和R2串联，因串联电路总电阻等于各分电阻之和所以
219
?220V?U2Px???22W
R1?R21100Ω?1100Ω(4)马桶圈吸收的热量
2Q吸?cm?t? 0.44?103J（/kg?C）?0.6kg?6?C?1584J
电热丝发热60%被马桶圈吸收，则消耗的电能
W?高温档加热功率
Q??1584J?2640J 60%P高温?P2?88W
由P?W可得用“高温档”加热的方式需要的时间 tt?W2640J??30s P288W答：(1)当排水阀处于30cm深处时，它受到水的压强为3000Pa； (2)R2的阻值是1100Ω； (3)表中的“Px”是22W；
(4)用“高温档”加热的方式需要30s。
14．冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明；白天只需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明。小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡，开关S1、S2的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合。该装置从早晨7∶00至17∶00处于白天工作状态，连续正常工作10h，这段时间内电流表的示数为5.5A，电阻R1的电功率为P1，电阻R2的电功率为P2，电路的总电功率为P；该装置从17∶00至第二天早晨7∶00处于夜间工作状态，连续正常工作14h。已知：电源两端的电压U恒为220V，
P11?。求： P2320
(尖子生专用)2020中考物理挑战压轴题专题08电功和电功率(含解析)
