量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率，结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果，测量后发现电源电压为220V。请简单解释产生这种偏差的原因。
3．使用中他发现水温开始升高较快，后来水温升高越来越慢，最后甚至会保持某个温度不再升高，此时水并没有沸腾。并且选择加热档位功率越小，水能够达到的最高温度越低，这是为什么?
解析：1．由图可知：旋钮上的箭头指向D位置时，电热丝R1和R2并联，此时电路消耗功率最大P1＝1100W（1分）
旋钮上的箭头指向C位置时，电热丝R1单独工作，此时电路消耗功率为：P2=660W（1分）
2U2220V??所以：R1＝＝＝73.3Ω………………………………………………（1分） P2660W旋钮上的箭头指向B位置时，电热丝R2单独工作，此时电路消耗功率为：P1=440W（1分）
2U2220V??所以：R2＝＝＝110Ω………………………………………………（1分） P3440W当旋钮上的箭头指向A位置时，电热丝R1和R2串联，此时电路消耗功率为：
2U2220V??P4＝＝＝264W………………………………（1分） R1＋R273.3??110?2．电热丝的电阻会随温度而变化。在借助电池组、电压表和电流表截取一定阻值的电热丝时，电热丝消耗的功率很小，一定时间内产生的热量少，故温度低，此时电阻小；当电热丝接入家庭电路工作时，消耗的电功率较大，一定时间内产生的热量多，温度升高显著，电阻变大明显：由公式
U2P＝可知，此时消耗的电功率比测得的电阻计算的电功率要小一些。…（3分）
R3．电热器在给水加热时。由于水在吸热的同时还在散热（向空气传递热量、蒸发吸热），并且随着水温的升高，水温与环境温度差增大，热传递的速度加快、水蒸发时吸热的速度也加快，导致水的温度升高减慢；当散失热量与从电热丝吸收到的热量平衡时，水温就不再升高了。………（2分）
加热功率越小，单位时间内产生的热量越少，达到上述平衡时与环境的温差越小，所以水能达到的最高温度越低。（1分）
7（12分）（2012全国初中应用物理知识竞赛）如图11甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R0为定值电阻，A为油量指示表（一只量程为0～0.6A的电流表），Rx为压敏电阻，它的上表面受力面积为10cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图11乙所示。油箱的上下两部分皆为长方体形状，下半部分的横截面积为、20dm2，高为2dm，上半部分的横截面积为10dm2，油箱加满油时油的总体积为60dm3。当油箱装满油时，油量指示表的示103kg／m3，取g=10N／kg。 数如图11丙所示。已知：ρ汽油＝0.7×
1．当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少； 2．若汽车在高速公路匀速行驶400km，油量表由满刻度指向满刻度的驶100km消耗汽油多少升；
1位置，求该汽车每行4
3．在上面第（2）问所述的行驶过程中发现，油量表的示数在开始运动的一段时间内变化较快，而后来一段时间内变化较慢，请解释其中的原因。
解析：
1．油箱装满油时，下半部分容积：V2=20×2×10－3mL＝4×10－2m3 10－2m3＝4×10－2m3=2×10－2m3 上半部分容积：V1=V－V2＝6×
V12?10?2－l
m=2×10m……………………（1分） 上半部分高度：h1＝=?1S11010－1m+2×10－1m=4×10－1m 汽油的深度：h＝h1+h2=2×
4
103×10××10－1Pa=2.8×103Pa（1分） 汽油对压敏电阻的压强：p＝ρ汽油gh=0.7×
103×10×10－4N＝2.8N………（1分） 汽油对压敏电阻的压力：F=pS=2.8×
由图11乙可知：Rx=30Ω………………………………………………………………（1分）
U24Ω－30Ω=10Ω………………………………………（1分） 由题意可得：R0=－Rx=
I10.6汽油用完时，由图11乙可知：Rx′＝300Ω……（1分）
U24=Ω＝0.08A……………………………（1分） 通过油量表的电流：I2=
R0＋Rx?10＋3002．油量表指向满刻度的
110.6A=0.15A 位置，通过油量表的电流：I3=×
44U－R0＝160Ω－10Ω＝150Ω………………（1分） I此时压敏电阻阻值：Rx″＝
由图11乙可知，汽油对压敏电阻的压力：F″＝0.7N 汽油对压敏电阻的压强p″＝
F?0.7102Pa ＝－4Pa＝7×S10?107?102m＝0.1m………………（1分） 汽油的深度：h″＝＝
?汽油g0.7?103?10p?10－2×0.1m3＝2×10－2m3 剩余汽油的体积：V″＝S2h″＝20×
6?10－2－2?10－23
m＝10L（1分） 汽车行驶100km，消耗汽油的体积：ΔV＝
43．因油箱上部横截面积较小，消耗相同体积的汽油，上部的液面高度变化较大，导致汽油对压敏电阻的压力变化较大，所以电流表示数变化较快……………………………（2分）
8．（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要，设计了调整温度的多档开关。使用时，转动旋钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。图（甲）是电熨斗的电路图，图中电热丝R1=96.8Ω，R2=48.4Ω。旋转开关可以改变1、2、3、4四个接点的连接情况，如图（乙）中的A、B、C所示。
问：(1)当旋转开关置于乙图中的哪种状态时，电熨斗处于低档位?简述理由。 (2) 电熨斗在中档位工作时，消耗的电功率是多少? (3) 电熨斗在高档位工作6min消耗的电能为多少?
解析：（1）当旋转开关C状态时，R1和R2串联，此时电路中总电阻最大。由P=U2/R可知，电源电压不变时，总电阻最大，总功率最小。
（2）当开关旋转处于B状态时，电路中只有R2工作，电熨斗处于中档位工作，此时电路中的电功率P=U2/R2=(220V)2/48.4Ω=1000W。
(3) 当开关S1置于a端、S2闭合时, R1和R2并联，此时电熨斗在高档位工作，工作6min，电熨斗消耗的电能为
U2U2220V2220V2W?t?t?(?)?360s?5.4?105J。
R1R296.8?48.4?【名师点评】根据题述条件可计算出电熨斗三个档位的额定功率分别为500W、100W、1500W。
9.（2013全国初中应用物理知识竞赛题）随着社会的进步，电冰箱已经成为现代家庭不可或缺的家用电器，下表是某品牌电冰箱的铭牌。请认真阅读铭牌上的信息，并结合平时的生活经验回答下列问题:
1.小明认为，耗电量应当等于输入总功率与一天的时间的乘积，但计算后却发现，差异很大。
这是为什么?
2.电冰箱上标示的耗电量为0.58 kW·h/24 h。但是在炎热的夏季当电冰箱内装满食物后，小明利用电能表测量的结果大约是该耗电量的1.5倍，其可能原因是什么?
3.若某电冰箱的耗电量按铭牌上标注的耗电量的1.5倍计算，该电冰箱一天要工作多长时间？
解析：1.电冰箱是间歇工作的，只有当冷冻室内的实际温度高于设定的温度时，电冰箱的压缩机才开始工作。
2.电冰箱上标示的耗电量为常温下电冰箱内不放任何物体，且不开电冰箱门的情况下测得的，而在实际应用过程中，真实的耗电量会更大一些。
3.该电冰箱真实的耗电量：W=1.5×0.58 kW·h=0.87 kW·h， 该电冰箱一天要工作时间：t=W/P=8.3h。
产品型号 气候类型 防触电保护类型 总有效容积 冷冻室容积 额定电压/频率 输入总功率 耗电量 额定电流 制冷剂名称及充灌量
BCD-197*** 亚热带型 ST 1 197L 67L 220V/50Hz 105W 0.58 kW·h/24 h 0.45A R600a 56g 能源效率等级（GB12021.2-2003） 1级
近十年全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编专题十八电功率
