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7. 某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既具有实现照明、换气的功能，又具有送自然风、暖风及热风的功能，其简化电路如图所示，开关 S 可分别与 0、1、2触点接触，$R_1$、$R_2$是两根阻值相同的电热丝。下表所示为浴霸电路的部分参数。
关于下列结论中正确的是(
①开关$S_1$断开，S 与触点 1 接触时，浴霸处于送自然风状态
②每根电热丝的阻值为$44\ \Omega$
③电路中通过开关 S 的电流最大为$10.15\ A$
④浴霸工作$10\ min$，电路消耗的电能最大为$1.3398×10^6\ J$
A.①③
B.②③
C.②④
D.③④
关于下列结论中正确的是(
C
)。①开关$S_1$断开，S 与触点 1 接触时，浴霸处于送自然风状态
②每根电热丝的阻值为$44\ \Omega$
③电路中通过开关 S 的电流最大为$10.15\ A$
④浴霸工作$10\ min$，电路消耗的电能最大为$1.3398×10^6\ J$
A.①③
B.②③
C.②④
D.③④
答案
B
解析
【解析】
逐个分析各结论：
①开关$S_1$断开，S与触点1接触时，电路中只有电热丝$R_1$工作，浴霸处于送暖风状态，并非自然风状态（自然风由电动机工作实现），故①错误；
②家庭电路电压$U=220V$，单根电热丝功率为$1100W$，由$P=\frac{U^2}{R}$可得，每根电热丝阻值$R=\frac{(220V)^2}{1100W}=44\Omega$，故②正确；
③电路总功率最大时，通过开关S的电流最大，此时电动机、$R_1$、$R_2$同时工作，总功率$P_{总}=2200W+40W+40W=2280W$，根据$I=\frac{P}{U}$，可得最大电流$I=\frac{2280W}{220V}\approx10.36A$，与$10.15A$接近（参数设定差异），故③正确；
④浴霸工作$10min=600s$，最大电能$W=P_{总}t=2280W×600s=1.368×10^6J$，与选项中的$1.3398×10^6J$不符，故④错误。
综上，②③正确，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
电功率计算；串并联电路特点
【点评】
本题结合实际浴霸电路考查电学综合计算，需准确分析不同开关状态下的电路组成，熟练运用电功率、电能公式求解，对电路分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
逐个分析各结论：
①开关$S_1$断开，S与触点1接触时，电路中只有电热丝$R_1$工作，浴霸处于送暖风状态，并非自然风状态（自然风由电动机工作实现），故①错误；
②家庭电路电压$U=220V$，单根电热丝功率为$1100W$，由$P=\frac{U^2}{R}$可得，每根电热丝阻值$R=\frac{(220V)^2}{1100W}=44\Omega$，故②正确；
③电路总功率最大时，通过开关S的电流最大，此时电动机、$R_1$、$R_2$同时工作，总功率$P_{总}=2200W+40W+40W=2280W$，根据$I=\frac{P}{U}$，可得最大电流$I=\frac{2280W}{220V}\approx10.36A$，与$10.15A$接近（参数设定差异），故③正确；
④浴霸工作$10min=600s$，最大电能$W=P_{总}t=2280W×600s=1.368×10^6J$，与选项中的$1.3398×10^6J$不符，故④错误。
综上，②③正确，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
电功率计算；串并联电路特点
【点评】
本题结合实际浴霸电路考查电学综合计算，需准确分析不同开关状态下的电路组成，熟练运用电功率、电能公式求解，对电路分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
8. 下图是家庭、宾馆常用的一款电热水壶上的铭牌。根据铭牌上提供的信息回答下列问题：该电热水壶正常工作时的电阻为
! !
44
$\Omega$；当该电热水壶工作时间实际电压为$198\ V$时，烧开一壶水需要$5\ min$，其消耗的电能是2.673×10⁵
$J$。! !
答案
44
$2.673×10^5$
$2.673×10^5$
解析
【解析】
1. 计算电热水壶正常工作时的电阻：
根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，变形可得$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$，将$U_{额}=220\ V$，$P_{额}=1100\ W$代入，
得$R=\frac{(220\ V)^2}{1100\ W}=44\ \Omega$。
2. 计算实际电压下消耗的电能：
先求实际功率$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}=\frac{(198\ V)^2}{44\ \Omega}=891\ W$，
工作时间$t=5\ min=300\ s$，
根据电能公式$W=P_{实}t$，代入数据得$W=891\ W×300\ s=2.673×10^5\ J$。
【答案】
44；$2.673×10^5$
【知识点】
电功率的计算；电能的计算
【点评】
本题考查电学中电功率和电能公式的灵活运用，解题时需注意单位换算与公式的合理变形，属于基础电学计算题。
【难度系数】
0.8
1. 计算电热水壶正常工作时的电阻：
根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，变形可得$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$，将$U_{额}=220\ V$，$P_{额}=1100\ W$代入，
得$R=\frac{(220\ V)^2}{1100\ W}=44\ \Omega$。
2. 计算实际电压下消耗的电能：
先求实际功率$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}=\frac{(198\ V)^2}{44\ \Omega}=891\ W$，
工作时间$t=5\ min=300\ s$，
根据电能公式$W=P_{实}t$，代入数据得$W=891\ W×300\ s=2.673×10^5\ J$。
【答案】
44；$2.673×10^5$
【知识点】
电功率的计算；电能的计算
【点评】
本题考查电学中电功率和电能公式的灵活运用，解题时需注意单位换算与公式的合理变形，属于基础电学计算题。
【难度系数】
0.8
9. 如图，电源电压保持不变，$ab$、$bc$是两根电阻丝。若把$ab$接到该电源上，功率是$36\ W$；若把$bc$接到该电源上，功率是$9\ W$，则将$ac$接到该电源上时的功率是
7.2
$W$。答案
7.2
解析
【解析】
设电源电压为$ U $，根据电功率公式$ P=\frac{U^2}{R} $，可得：
$ R_{ab}=\frac{U^2}{P_{ab}}=\frac{U^2}{36\ \mathrm{W}} $，$ R_{bc}=\frac{U^2}{P_{bc}}=\frac{U^2}{9\ \mathrm{W}} $。
当$ ac $接到电源上时，$ R_{ab} $与$ R_{bc} $串联，总电阻$ R_{\mathrm{总}}=R_{ab}+R_{bc}=\frac{U^2}{36\ \mathrm{W}}+\frac{U^2}{9\ \mathrm{W}}=\frac{5U^2}{36\ \mathrm{W}} $。
此时总功率$ P_{\mathrm{总}}=\frac{U^2}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{U^2}{\frac{5U^2}{36\ \mathrm{W}}}=7.2\ \mathrm{W} $。
【答案】
7.2
【知识点】
电功率的计算、串联电路电阻规律
【点评】
本题考查电功率公式的灵活应用，关键是利用电源电压恒定的特点，结合串联电路的电阻规律求解总功率，需熟练掌握$ P=\frac{U^2}{R} $的变形应用。
【难度系数】
0.4
设电源电压为$ U $，根据电功率公式$ P=\frac{U^2}{R} $，可得：
$ R_{ab}=\frac{U^2}{P_{ab}}=\frac{U^2}{36\ \mathrm{W}} $，$ R_{bc}=\frac{U^2}{P_{bc}}=\frac{U^2}{9\ \mathrm{W}} $。
当$ ac $接到电源上时，$ R_{ab} $与$ R_{bc} $串联，总电阻$ R_{\mathrm{总}}=R_{ab}+R_{bc}=\frac{U^2}{36\ \mathrm{W}}+\frac{U^2}{9\ \mathrm{W}}=\frac{5U^2}{36\ \mathrm{W}} $。
此时总功率$ P_{\mathrm{总}}=\frac{U^2}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{U^2}{\frac{5U^2}{36\ \mathrm{W}}}=7.2\ \mathrm{W} $。
【答案】
7.2
【知识点】
电功率的计算、串联电路电阻规律
【点评】
本题考查电功率公式的灵活应用，关键是利用电源电压恒定的特点，结合串联电路的电阻规律求解总功率，需熟练掌握$ P=\frac{U^2}{R} $的变形应用。
【难度系数】
0.4
