浙教版科学九年级上册第三章电功与电功率二

修改时间：2021-10-12 浏览次数：167 类型：同步测试编辑

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一、单选题

1. 如图所示是电阻甲和乙的U—I图像，下列说法正确的是（）

A . 甲、乙两元件的电流与电压都成正比 B . 乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω C . 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路的总电流为0.3A D . 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W

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2. 如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡R₁标有“4V 1.6W”字样，R₂＝20Ω，滑动变阻器R₃允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。只闭合开关S₂时，电压表的示数为2V。若闭合所有开关，在不损坏各电路元件的情况下，移动滑片，滑动变阻器R₃消耗的最大功率和最小功率之比为3：1。则下列说法正确的是（）

A . 小灯泡R₁的阻值为20Ω B . 电源电压为9V C . 若闭合所有开关时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是10Ω～30Ω D . 若只闭合开关S₃ ，小灯泡R₁消耗的电功率变化范围是0.25W～0.9W

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3. 如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（）

A . 滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B . 电路的最大电功率是2.5W C . 滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50Ω D . 电流表的示数变化范围是0.1～0.25A

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4. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，S₁断开时，甲、乙两表为电流表，示数之比为2：3，则R₁和R₂消耗的功率P₁：P₂为（）

A . 2：3 B . 3：2 C . 1：2 D . 2：1

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5. 用电热丝烧水，当电压为U时，t秒内可将水烧开，如果电压降为原来的一半，则同样烧开这些水所需的时间应为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 2t D . 4t

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6. 如图甲所示的电路中，R₀为定值电阻，R₁为滑动变阻器（其最大阻值为40Ω）。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R₁消耗的电功率随R₁电阻变化关系如图乙所示，根据图象信息。则下列判断正确的是（    ）

①电路中最小电流0.4A；      ②R₀的阻值是20Ω；

③电源电压10V；            ④R₀消耗的最大电功率10W。

A . ①② B . ③④ C . ①③ D . ②④

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7. 如图所示，电源电压保持不变，L是标有“2V 1W”字样的灯泡，电流表A、A₁的量程均为0～0.6A，将滑动变阻器滑片P滑至最右端，断开S₁ ，闭合S₂ ，电压表示数为6V，电流表A的示数为0.3A；闭合S₁、S₂ ，电流表A₁的示数为0.1A．（假设灯丝电阻不变）则下列说法中不正确的是（）

A . 滑动变阻器的最大阻值为20Ω B . R₀的阻值为60Ω C . S₁断开，S₂由闭合到断开时，电压表的示数会变大 D . 断开S₁、S₂ ，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为8Ω

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8. 标有“6V1.8W”和“6V1.2W”的灯泡共5只，全部接到12伏的电源中，若电路中没有其他元件，但它们都能正常发光，那么，电源的输出功率为（）

A . 6.6瓦 B . 7.2瓦 C . 7.8瓦 D . 8.4瓦

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9. 如图，电源电压18 V且保持不变，电流表接“0～0.6 A”量程，电压表接“0～15 V”量程，灯泡上标有“6 V ，3 W”字样，灯丝电阻保持恒定不变，要求两电表示数均不超过量程，灯泡两端电压不能超过额定电压，下列说法正确的是（）

A . 滑动变阻器的滑片向左移动时，两电表的示数都将变大 B . 当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V C . 该电路的最大功率是10.8W D . 滑动变阻器允许调节的范围是24欧～6欧

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10. 如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R₁、R₂的电阻丝（R₁<R₂）分别按下图的四种方式连按放入水槽，并接入相同电源，水温升高最快的是（）

A . B . C . D .

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11. 如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R₀为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中。电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断不正确的是（）。

A . R₀的阻值是10Ω B . R₀的最小功率是3.2W C . 电路的最大总功率是25.6W D . 滑动变阻器的最大阻值是70Ω

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12. 小亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，于是他将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是（）

A . 此电能表转盘每小时转过 2500 转 B . 电能表是测量电路中用电器功率的仪器 C . 在此期间电风扇消耗的电能是36000J D . 电风扇的实际功率是100W

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13. 如图甲所示，电源电压U₀保持不变，滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比；开关闭合前，滑动变阻器的滑片P在最右端，闭合开关后，滑片P向左滑过一段距离x后电流表才有示数，这是由于变阻器出现了一定的故障。电压表示数U、电流表示数I与距离x的关系图像如图乙、图丙所示，下列分析正确的是（）

A . x在0～6厘米内，滑动变阻器出现的故障是变阻器上的电阻丝发生了短路 B . U₀为15伏，定值电阻R₁为4欧 C . 该滑动变阻器在不出现故障的情况下，则最大电阻应为30欧 D . 若电压表示数U＝6伏，则x＝24厘米，R₁消耗的电功率为4.5瓦

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14. 如图所示，电源电压保持6V 不变，电流表的量程为0 ~ 0.6A，电压表的量程为0 ~ 3V，定值电阻R1的规格为“10 $\text{[math]}$ Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20 $\text{[math]}$ 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）

A . 变阻器R₂接入电路的阻值允许变化范围为 2 $\text{[math]}$ ~ 20 $\text{[math]}$ B . 电流表示数允许的变化范围为 0.2A~ 0.5A C . 电阻R₁消耗功率允许的变化范围为 0.4W~ 0.9W D . 电路消耗总功率允许的变化范围为 1.2W~ 3W

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15. 如图所示的电路中，电源电压为20伏，定值电阻R为20欧，滑动变阻器标有“30 Ω　1 A”字样，电压表选用的量程是0～15伏，在该电路正常使用的情况下，则（）

A . 电路消耗的最大功率为20瓦 B . 电路消耗的最小功率为8瓦 C . 电压表的最小示数为5伏 D . 滑动变阻器接入电路的最小阻值为10欧

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16. 如图甲所示的电路，在滑动变阻器R₂的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）

A . R₁的阻值是20Ω B . 当电流表的示数是0.4A时，R₂接入电路的阻值是30Ω C . 电源电压是16V D . 该电路的最大电功率为7.2W

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17. 如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R₁做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（）

A . 电源电压为14伏 B . 滑动变阻器R的最大阻值为8欧 C . 滑片在b端时，电流表示数为0.75安 D . 电路先后两次消耗的总电功率之比为2：3

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18. 一只标有“220V 100W”的灯泡(灯丝电阻不变)与一电阻串联后，接在220V电源上，电阻消耗的功率为10W，则此时（）

A . 灯泡与电阻消耗的总功率为110W B . 灯泡与电阻消耗的总功率为100W C . 灯泡消耗的功率小于90W D . 灯泡消耗的功率大于90W

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19. 有两个灯泡，L₁标有“6V3W”的字样，L₂没有标记，测得L₂电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L₂的电功率分别是（）

A . 12V，3W B . 12V，1.5W C . 9V，3W D . 9V，1.5W

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20. 某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量为50kg，电源电压为110V，不计电源电阻及各处摩擦。当电动机转动，使物体以0.9m/s的速度匀速上升时，电路中的电流大小为5A。则电动机线圈的电阻大小为（）

A . 22Ω B . 11Ω C . 16Ω D . 4Ω

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二、填空题

21. 小科利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡正常发光时，电压表的示数为2.5V，继续调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，小灯泡的实际电功率（填“减小”、“增大”或“不变”）。这段时间内，若小灯泡电阻变化量的绝对值是△R₁ ，滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是△R₂ ，则△R₁△R₂（填“大于”、“等于”或者“小于”）。（实验中小灯泡的电阻随温度的升高而增加）。

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22. 小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。如图是其内部简化电路图，R_l＝R₂ ，开关S₁可分别与触点a、b接触。当开关S₁置于a端，S₂闭合时，电烤箱处于（填“高温”、 “中温”或“低温”）档位；该电烤箱高中低三档的功率之比P_高∶P_中∶P_低=。

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23. 电动自行车已成为大众化的一种交通工具，厂家对电动自行车性能进行了测试，得到速度v和牵引力F随时间t变化的关系图象如图所示。已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A。电动自行车在7~12s受到的摩擦力为N，电流做了焦耳的功。

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24. 图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像．将此灯泡接入图乙所示电路中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1 W；再闭合开关S。后，电流表示数变化了0.1A，则电源电压为V，此时电路消耗的总功率是W．

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25. 如图甲所示是某同学“探究定值电阻R₀的发热功率P₀、滑动变阻器R消耗的电功率P_R和电源总功率P_U随电流I变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线，如图乙所示，根据图象可知，其中，反映电源的总功率P_U随电流I变化的关系图象是（选填“a”“b”或“c”），滑动变阻器R消耗的最大电功率为W。

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26. 用24V的电源为微型电动机供电的电路，如图（甲）所示。当单刀双掷开关S₁、S₂均向上合上时，电动机开始转动，电流I随时间t变化的图象如图（乙）所示。当电流稳定时，电动机正常工作。已知电动机转动时欧姆定律不适用，并忽略温度对电阻的影响，试解答下列问题。

（1）当单刀双掷开关S₁、S₂如何控制时可实现电动机的反转，

（2）当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率为W.

（3）求电动机正常工作时的输出功率。

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三、实验探究题

27. 小科在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。

（1）如图甲是小科测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整。

（2）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作，测出其额定功率。

（3）完成上述实验后，小科又设计了一种测额定电压为U₁的小灯泡额定功率的方案，如图丙所示，R₀是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S₁拨到触点A，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U₁；

②保持滑片的位置不动，再将开关S₁拨到另一触点B，读出电压表的示数U₂；

③用U₁、U₂、R₀表示小灯泡的额定功率，则表达式 P＝。

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28. 按如图所示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验，所用器材有：标“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0〜0.6A、0〜3A）、电压表（量程为0〜3V、0〜15V）、开关及导线若干。

（1）某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成________（填选项前的字母）。

A . 电流表烧坏 B . 电压表烧坏 C . 小电灯烧坏 D . 小电灯不亮

（2）另一学生按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数。经检查，导线连接完好，则电路故障是：，排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：。

（3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入如表。

电压表的示数U/V	电流表的示数I/A
2.0	0.20
2.5	0.22
3.0	0.25
3.8	0.30
4.5	0.32

①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为W，还可得出关于灯丝电阻的结论是：；

②当小电灯正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值为Ω（结果保留一位小数）

③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端，两灯消粍的总功率为W。

（4）若电压表的0〜15V量程已损坏，只能使用0〜3V量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？

①如果只需更换一个元件的位置应该如何操作？；

②若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范应为Ω～Ω。（结果保留一位小数）

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29. 在测定小灯泡额定功率的实验中(所用灯泡的额定电压U₀=3.8V)，王强小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知，电阻R的阻值已知)。具体步骤如下：

①按如图所示的电路连接好电路；

②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I₁；

③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I₂。

先算出灯泡的电阻R_L=（请你用所测的量表示），再根据 $\text{[math]}$ ，计算灯泡的额定功率。

他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是。

要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为。

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30. 小华做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六挡，滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω 1A”字样、B标有“20Ω 2A”字样)，待测小灯泡标有“2.5V”字样。小华选用电源的电压为6伏挡，并选取一个变阻器与小灯泡串联接入电路进行实验。他正确连接电路且实验步骤正确，闭合开关时，发现小灯泡发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图甲、乙所示。请回答下列问题：

（1）测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是，判定该小灯泡正常发光的方法是。

（2）小华在实验中，选用的变阻器是(填“A”或“B”)。

（3）若已知小灯泡正常发光时的电阻约为8欧，要测出该小灯泡的额定功率，小华可采用的方法有：
方法一：；方法二：。

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31. 为测量规格“6.3伏　0.15安”小灯泡的额定功率，提供的实验器材有：蓄电池(输出电压约10伏)、滑动变阻器(有“10欧　2安”“50欧　1.5安”两种规格)、电流表、电压表各一只。

（1）下图是小张测量时所连接的部分实物连线图，请你根据电路图补全实物连线图。

（2）实验中，小徐同学选择了规格为“10欧　2 安”的滑动变阻器，你预计会出现什么现象？说明理由。

（3）在某次测量中，电流表、电压表读数如图所示，则电流表读数为，电压表读数为，此时应如何改变滑动变阻器的阻值才能测量小灯泡的额定功率？(填“变大”“变小”或“不变”)。

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32. 某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下：

①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路。

②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I，通电一段时间，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh₁、Δh₂。

③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。

④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I，当通电时间与步骤②相同时，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh₃、Δh₄ ，实验数据如表。

	烧瓶玻璃管内液面的变化高度
电流大小	A烧瓶(R_A＝10欧)	B烧瓶(R_B＝20欧)
I	Δh₁	Δh₂
2I	Δh₃	Δh₄

（1）步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为安。

（2）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？。

（3）小明认为：只要选择“Δh₁、Δh₂、Δh₃、Δh₄”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系：。

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四、解答题

33. 智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R₁和R₂是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S₂；可接a或b，再通过开关S₁的通断，实现“高、中、低"三种温档的调节，其中低温档的功率为20瓦，电阻R₁为1210欧。

（1）座圈加热时，把电能转化为能；

（2）当开关S₁闭合、S₂接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的；

（3） 1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时？

（4）该座圈处于中温档工作时的电功率为多少？

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34. 电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，解决了压力锅的安全问题，如图是某品牌的电压力锅和它的简化电路图，R₁为工作时的加热电热丝，额定功率为800W；R₂为保温保压电热丝，且R₂=4R₁ ，使用时同时闭合开关S₁、S₂ ， S₁为压力开关，当压强达到设定值时S₁会自动断开，排气阀开始排气；S₂为限时开关，可以设定保温保压时间。

（1）电压力锅工作时，把电能转化为能；

（2）加热功率为额定功率800W时，电阻丝R的阻值为多少欧姆?

（3）用电压力锅煮骨头汤时食物更容易煮透。假设某次要煮水和骨头共计4千克，水的初温20℃，不计热损失，加热到最高温度120℃时，至少需要多少时间?(C_水=4.2×10³J/（kg℃），设骨头的比热容与水相同)

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35. 空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，无油烟味，深受广大市民青睐．如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R₁=50欧，R₂=200欧，额定工作电压为220伏，内部电路可简化为图乙所示电路。

（1）空气炸锅在烹制食物时，主要利用了电流的；

（2）若要使空气炸锅处于高温档，开关S₁闭合，开关S接 (填“a”或“b”)；

（3）中温档正常工作时，求通过电阻R₂消耗的总功率；

（4）高温档正常工作时，求电阻R₁、R₂消耗的总功率。

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36. 如图甲所示的电压力锅的传统高压锅和电饭锅的升级换代产品。如图乙所示为电压力锅的电路图，接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热；当锅内温度达到125℃，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保温保压。现将3Kg初温为25℃的水加入电压力锅中，接通电路使其正常运行，电压力锅在工作过程中电功率随时间的变化图像如丙所示。求：

（1）电路中R₁的阻值是多少？

（2）加热过程消耗的电能是多少？

（3）电压力锅从开始运行到水温刚达125℃时的效率。【水的比热容为4.2×10³J/(Kg•℃）】

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37. 现有一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，其内部简化为电路图如图甲所示。该热水器由控制电路和工作电路两部分组成。开关 S₀ 和 S 均闭合时，电热水器开始加热，当水温达到 50 ℃时，衔铁会被吸下。R₀ 为热敏电阻，其阻值随温度的变化图像如图乙所示。已知：R₁=44 Ω，R₂=2156 Ω。

（1）闭合开关 S₀ 和 S，当水温达到 50 ℃时，电热水器处于（填“保温挡”或“加温挡”）。由图乙可知，热敏电阻 R₀ 的阻值随温度的升高而（填“增大”或“减小”）。

（2）该电热水器将水箱中 2 kg 的水从 20 ℃加热到 50 ℃，用时 5 min，此过程中水吸收的热量是多少？电热水器的加热效率是多少？已知 c 水=4.2×10 ³ J/(kg·℃)（计算结果精确至 0.01%）

（3）电热水器处于保温状态时工作电路的功率是多少？

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一、单选题

二、填空题

三、实验探究题

四、解答题

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