2024年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算
1．如图，建材A所受重力为3300N，电动机拉动滑轮上的绳子，在30s内将A匀速提升了某一高度。已知电动机的工作电压为220V，通过它的电流为10A，整个装置的效率为60%，求这30s内：
（1）电流对电动机做的功；
（2）所做的有用功；
（3）建材的上升速度。
2．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；当S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，通电1min电阻R1消耗的电能。
3．如图甲所示，某品牌汽车座椅垫通过电热丝加热坐垫内的热水袋实现电加热功能，其高温挡功率为，低温挡功率为。图乙是该座椅垫加热部分的简化电路图，电源电压为为挡位切换开关，和为电热丝。若电热丝产生的热量全部被水吸收，水的比热容为，求：
（1）座椅垫高温加热时的电流。
（2）电热丝阻值。
（3）低温加热4.2min坐垫热水袋内500g的水升高的温度。
4．如图1所示的养生壶是指一种用于进行养生保健的可以烹饮的容器，类似于电热水壶，装满水时水的质量是1.8kg，有加热和保温两挡，简化的工作电路如图2所示。某次该养生壶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，它正常工作时的功率和时间关系如图3所示（外界大气压为1个标准大气压，电阻不随温度发生改变）。[c水=4.2×103J/（kg ℃）]求：
（1）电阻R2的阻值是多少？
（2）若通电后正常加热10min恰好将一满壶水烧开，养生壶的加热效率是多少？（结果保留到0.1%）
（3）若关闭家里其他用电器，只让“保温”状态的养生壶工作，发现电能表（如图4所示）的转盘在5min内转了100转，则此时养生壶的实际保温功率为多少？
5．图甲为新型压力锅微压锅，图乙是其简化电路图。闭合开关，当开关接时，为保温挡，保温功率为；当接时，为高温挡。其中，汤汁的比热容取求：
（1）微压锅保温挡时电路中的电流。
（2）不计热量损失，锅中加入汤汁，用高温挡加热，汤汁温度升高，微压锅的高温挡功率。
（3）电阻的阻值。
6．如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1阻值为24Ω，灯泡L标有“12V 12W”字样，当开关S断开，S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P移至最小值b端时，灯泡L正常发光；当开关S、S1、S2同时闭合，滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电流表的示数为0.9A（灯丝电阻不变）。求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）当开关S、S1断开，S2闭合，电路消耗的最小电功率。
7．如图是电吹风机工作原理的电路图和它的铭牌，把它接入电路中正常工作时，求：
（1）该吹风机吹冷风时，6min所消耗的电能是多少？
（2）该吹风机吹热风时，通过电热丝的电流是多少？
（3）电热丝正常工作时的阻值有多大？
额定电压 220V
频率 50Hz
吹热风时的功率 1200W
吹冷风时的功率 100W
8．养生壶是一种以养生保健为目的，可以烹煮各种食材的小家电产品，类似于电热水壶。小文家的养生壶（如图所示）有保温和加热两个挡位，部分参数如表所示。
***养生壶 参数
额定电压 220V
保温功率 44W
加热功率 1210W
最大装水量 1kg
（1）请你计算该养生壶正常保温时的电流和电阻。
（2）小文将养生壶中加入质量为1kg、初温为的水，关闭家中其他用电器的电源，只让养生壶在加热状态工作，开始加热至水烧开用时6min，如图所示的电能表的转盘刚好转过300转。[气压为1标准大气压，]请计算该养生壶在此过程中：
①实际功率。
②加热水的效率。
9．如图甲是一款可调温果汁加热鼎，图乙是其简化电路图。R1、R2均为加热电阻，当开关接1时，加热鼎处于保温挡，保温功率为242W。当开关接2时，加热鼎处于可调温挡，可调功率范围为242W～1100W。[果汁比热容取4.0×103J/（kg ℃）]求：
（1）加热鼎最大功率时电路中的电流；
（2）滑动变阻器R1的最大阻值；
（3）不计热损失，加热鼎用最大功率对1.5kg果汁加热2min，果汁升高的温度。
10．张宇家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如表。请回答如下问题：
热风温度 50﹣75℃
额定功率 热风时：1000W
冷风时：120W
额定电压 220V
质量 0.5kg
（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？
（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时通过电路的总电流是多大（保留一位小数）？
（3）电热丝在正常工作时的电阻多大？
11．为预防新型冠状病毒肺炎交叉感染，某医院对常用医疗器械采用湿热灭菌，即将医疗器械置于消毒柜内，通过加热使水汽化，产生高压饱和蒸汽，通过多次交替对消毒室抽取真空和充入蒸汽，最终达到设定压力和工作温度，从而对物品进行消毒处理，消毒柜的部分参数如下表，其正常工作，消耗初温为的水，就可完成一次消毒，已知水的比热容为4.2×103 J/（kg ℃）。
电源 、 额定加热功率
内胆尺寸 水箱容积
设计压力 额定压力
工作温度 空气排量 大于
求：
（1）消毒一次，水箱中的水吸收的热量是多少J？
（2）消毒一次，消毒柜消耗的电能是多少J？
（3）该消毒柜的电加热效率是多少？
12．如图和表是某电热水壶及其铭牌。该电水壶正常工作4min，可将一壶初温为20℃的水加热至70℃，求：
型号：CH﹣M16 额定电压：220V 频率：50Hz 额定功率：1000W 容量：1L
（1）该电水壶正常工作4min所消耗的电能。
（2）水从20℃加热至70℃吸收的热量。
（3）该电水壶的热效率。
13．某恒温箱工作原理如图甲所示，已知电压U1=6V，U2=220V；定值电阻（加热丝）R2=48.4Ω，R0是电阻箱（阻值可调），R1是热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示，继电器线圈电阻不计；当电磁继电器线圈中的电流达到40mA时，衔铁才被吸合切断工作电路。试求
（1）加热丝R2正常工作时的电功率；( )
（2）衔铁被吸合切断工作电路时，若R0=50Ω，则恒温箱设定的温度是多少摄氏度？( )
（3）如果想提高恒温箱的设定温度，应 （选填“增大”或“减小”）电阻箱R0接入电路的电阻。
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。小明家买了一把养生壶（图甲）小明关闭了家中的其它所有用电器，并在壶中加入初温为25℃的水，6分钟将水烧开（标准大气压下），求：
其铭牌如下表所示：
型号 HX201504
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 1210W
（1）在加热过程中家用电能表（图乙）的转盘转了300转，此过程中养生壶消耗的电能是多少J？
（2）如果养生壶的热效率是87.5%，则壶中水的质量是多少？
（3）养生壶两端的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响）
15．如图所示，综合实践活动小组设计了一个厨电压表的变化来反映环境温度变化的电路。电源电压恒定不变，电压表的量程为0~3V，定值电阻R0＝20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，求：
（1）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，通过R0的电流？
（2）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压？
（3）当环境温度为20℃时，R1消耗的电功率？
16．电动车以其环保快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具。如图所示的这辆电动车自身重力为500N，在平直的公路上以8m/s的速度匀速行驶了4.8km，行驶时受到的阻力是20N。求：
（1）该车行驶4.8km所用的时间是多少？
（2）若电动机的功率是200W，那么电动机的效率是多少（即电动机工作时将电能转化为机械能的百分比）？。
（3）若该车每个车轮与地面的接触面积为0.01m2，某人体重为600N，他骑该电动车时，电动车对地面的压强是多少？
17．如图所示，图甲是“12V 12W”的灯泡L和电阻R1的I-U图像，将它们按图乙所示接入电路中，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，电源电压恒定。只闭合开关S1，滑片P位于a端，此时电流表的示数为0.5A。求：
（1）灯泡L正常发光的电阻；
（2）只闭合开关S1，滑片P位于a端，通电10min消耗的电能；
（3）闭合开关S和S2，滑片P位于b端，此时整个电路的总功率是多少？
18．图甲为新型电热冲水马桶，图乙为它的加热座便盖工作电路图。座便盖加热电路有高温、低温两挡可调，其额定电压为220V，高、低温挡的额定功率分别为44W和22W，定值电阻和表示两电热丝。当它接入家庭电路中正常工作时，求：
（1）低温挡加热电流是多少？
（2）定值电阻的阻值是多少？
（3）座便盖高温挡加热1min中所消耗的电能是多少？
19．扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活。如图所示的扫地机器人，装满水后总质量为3.4kg，与水平地面接触面积为1.7×10-3 m2，它的工作电压是20V，额定电流为4A。（g取10N/kg）
（1）该扫地机器人装满水时的重力；
（2）该扫地机器人装满水时对水平地面的压强；
（3）该扫地机器人正常工作lh消耗的电能是多少J。
20．如图所示，是小明家碗筷消毒柜的简化电路。R1的阻值为220Ω，臭氧发生器的功率为160W，只闭合开关S1时可进行高温消毒。小明关掉家里其它用电器，只使用消毒柜进行碗筷高温消毒，小明发现标有600revs/(kW·h)的电能表在2min转了22转。[c陶瓷=0.84×103J/(kg·℃)]求：
（1）只闭合S2时，臭氧发生器工作5min消耗的电能；
（2）高温消毒时，2kg的陶瓷碗从20℃加热到110℃吸收的热量；
（3）消毒柜高温消毒时电路的总电流及电阻R2的阻值。
参考答案：
1．（1）；（2）；（3）0.4m/s
【详解】解：（1）电流对电动机做的功为
（2）整个装置的效率为60%，所做的有用功为
（3）根据可得建材上升的高度为
则建材的上升速度为
答：（1）电流对电动机做的功为；
（2）所做的有用功为；
（3）建材的上升速度0.4m/s。
2．（1）9V；（2）30Ω；（3）38.88J
【详解】解：（1）当S1、S2断开，S3闭合时，R2断路，电路中只有R1，电路中电流I1=0.45A，由欧姆定律可得，电源电压
U=I1R1=0.45A×20Ω=9V
（2）当S1断开，S2、S3闭合时，R1、R2并联，干路电流为0.75A，因并联电路中各支路互不影响，因此通过R1的电流仍为0.45A，又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流
I2=I-I1=0.75A-0.45A=0.3A
因并联电路两端电压相等，则由可得，R2的电阻
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，R1、R2串联，则电路中的电流为
此时R1两端的电压为
U1'=I'R1=0.18A×20Ω=3.6V
通电1min电阻R1消耗的电能为
W=U1'I't=3.6V×0.18A×60s=38.88J
答：（1）电源电压为9V；
（2）R2的阻值为30Ω；
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，通电1min电阻R1消耗的电能为38.88J。
3．（1）1.5A；（2）12.8Ω；（3）2.4℃
【详解】解：（1）由可得，处于“高温”挡加热时通过座椅垫的电流为
（2）由电路图知，开关接时，电路为的简单电路，开关接时，两电阻串联电阻较大，根据串联电阻大于其中任一电阻，根据可知，开关接时功率较大，是高温挡位，根据欧姆定律可得出电热丝的阻值为
根据可得，座椅垫处于“低温”挡加热时的总电阻为
则电热丝的阻值为
（3）低温加热坐垫产生的热量
电热丝产生的热量全部被水吸收，根据可得坐垫热水袋内的水升高的温度为
答：（1）当座椅垫处于“高温”挡加热时，通过座椅垫的电流是；
（2）电热丝阻值是；
（3）低温加热坐垫热水袋内的水升高的温度是。
4．（1）44Ω；（2）91.6%；（3）400W
【详解】解：（1）由图-2电路可知，当开关S1、S2均闭合时，只有电阻R2接入电路；当只闭合S1时，R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，所以当开关S1、S2均闭合时，只有电阻R2接入电路，电路中的总最小，根据可知，总功率最大，养生壶处于加热状态；由图-3可知，P加热=1100W，由可知，电阻R2的阻值为
（2）由可知，养生壶10min消耗的电能为
1个标准大气压水的沸点是100℃，水吸收的热量为
养生壶的加热效率
（3）电能表表盘上的3000r/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的转盘转过3000r，则电能表转盘转过100r养生壶消耗的电能为
养生壶的实际保温功率
答：（1）电阻R2的阻值是44Ω；
（2）若通电后正常加热10min恰好将一满壶水烧开，养生壶的加热效率是91.6%；
（3）养生壶的实际保温功率为400W。
5．（1）2A；（2）2200W；（3）44Ω
【详解】解：（1）由可知，微压锅保温挡时电路中的电流
（2）汤汁吸收的热量
不计热量损失，消耗的电能
高温挡的功率
（3）由图可知，当接时，、并联，为高温挡，因为=且并联电路支路电压相等，所以的功率与的功率相等，即的功率为1100W。的阻值为
答：（1）微压锅保温挡时电路中的电流为；
（2）微压锅的高温挡功率；
（3）电阻的阻值为。
6．（1）12V；（2）60Ω；（3）2W
【详解】解：（1）当开关S断开，S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P移至最小值b端时，R1被短路，电路中只有L，电流表测电路中的电流；此时灯泡L正常发光，则电源电压为
U=UL=12V
（2）当开关S、S1、S2同时闭合，滑动变阻器的滑片P滑到中点时，L被短路，此时电路为R1和滑动变阻器的并联电路，电流表测干路的电流；已知R1=24Ω，由欧姆定律可知通过R1的电流
已知此时电流表的示数为0.9A，即干路的电流I=0.9A，由并联电路的电流特点可知通过滑动变阻器的电流
IP=I-I1=0.9A-0.5A=0.4A
由可知此时滑动变阻器接入电路的阻值
则滑动变阻器的最大阻值
R2=2R中=2×30Ω=60Ω
（3）当开关S、S1断开，S2闭合，该电路为L和滑动变阻器的串联电路，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路总电阻最大，由可知电路消耗的功率最小；由可知灯泡的电阻
由串联电路的电阻特点可知电路总电阻最大为
R大=R2+RL=60Ω+12Ω=72Ω
则电路消耗的功率最小为
答：（1）电源电压为12V；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω；
（3）当开关S、S1断开，S2闭合，电路消耗的最小电功率为2W。
7．（1）；（2）5A；（3）44Ω
【详解】解：（1）该电风扇吹冷热风6min，消耗的电能
（2）由电路图可知，电动机和电热丝R并联，它们两端的电压相等，则电热丝的功率等于吹热风时的功率减去吹冷风时的功率，
由可得，流过电热丝的电流
（3）由可得，电热丝的电阻
答：（1）该吹风机吹冷风时，6min所消耗的电能是；
（2）该吹风机吹热风时，通过电热丝的电流是5A；
（3）电热丝正常工作时的阻值有44Ω。
8．（1）0.2A；l100Ω；（2）1000W；93.3%
【详解】解：（1）由P=UI可知，养生壶正常保温时的电流
由可知，养生壶正常保温时的电阻
（2）①养生壶消耗的电能为
养生壶的实际功率
②1标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量为
养生壶的加热水的效率
答：（1）该养生壶正常保温时的电流为0.2A，电阻为l100Ω；
（2）①养生壶的实际功率为1000W；
②养生壶的加热水的效率为93.3%。
9．（1）5A；（2）156Ω；（3）22℃
【详解】解：（1）由于果汁加热鼎的最大功率是1100W，加热鼎最大功率时，由P＝UI可知，电路中的电流
（2）根据功率公式可知，由于电压一定，当电阻最大时，功率最小，当电阻最小时，功率最大，所以滑动变阻器R1的阻值最大时，加热鼎功率最小；当滑动变阻器R1的阻值最小时，加热鼎的功率最大；当滑动变阻器R1接入电路中的阻值为零时，加热鼎的功率最大，电路中只有R2，电流最大为5A，由可知，R2的阻值为
当滑动变阻器R1的阻值最大时，加热鼎的功率最小，此时R1、R2串联，由可知，电路中的总电阻
所以滑动变阻器R1的最大阻值
R1＝R﹣R2＝200Ω﹣44Ω＝156Ω
（3）加热鼎用最大功率对1kg果汁加热2min，消耗的电能
W最大＝P最大t＝1100W×2×60s＝1.32×105J
由于不计热量损失，果汁吸收的热量
Q吸＝W最大＝1.32×105J
由Q吸＝cmΔt可知，果汁升高的温度
答：（1）最大功率时电路中的电流为5A；
（2）R1阻值为156Ω；
（3）加热鼎用最大功率对果汁加热2min，果汁升高温度22℃。
10．（1）3.6×104J；（2）开关旋至AB时，电吹风正常工作的功率最大；4.5A；（3）55Ω
【详解】解：（1）由表格数据知，电吹风吹冷风的功率P冷=120W，由可得，正常工作5min消耗的电能
W=P冷t=120W×5×60s=3.6×104J
（2）由图知，当开关旋至CD时，电吹风电路是断路，不工作；当开关旋至BC时，只有电动机工作，电吹风吹冷风；当开关旋至AB时，电动机和电热丝并联，电吹风吹热风，由表中数据知，此时其电功率最大；由P=UI知，此时通过电路的总电流为
（3）电吹风吹热风时，电动机和电热丝并联，吹冷风时只有电动机工作，所以电热丝的功率
P电热丝=P热风﹣P冷风=1000W﹣120W=880W
由可得，电热丝的电阻
答：（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是3.6×104J；
（2）当选择开关旋至AB时，电吹风正常工作的功率最大；此时通过电路的总电流是4.5A；
（3）电热丝在正常工作时的电阻是55Ω。
11．（1）3.36×107 J；（2）3.84×107 J；（3）78.75%。
【详解】解：（1）消毒一次，消耗水的体积为
消毒一次消耗水的质量为
由题意和表格数据可知，需要把水从加热到，则水箱中水吸收的热量为
（2）消毒一次，消毒柜消耗的电能为
（3）消毒柜的电加热效率为
答：（1）水箱中水吸收的热量是；
（2）消毒一次，消毒柜消耗的电能是；
（3）该消毒柜的电加热效率是。
12．（1）2.4×105J；（2）2.1×105J；（3）87.5%
【详解】解：（1）该电水壶正常工作4min所消耗的电能
W=Pt=1000W×4×60s=2.4×105J
（2）水的质量
m=ρV=1×103kg/m3×10-3m3=1kg
水吸收的热量
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃）×1kg×(70℃﹣20℃)=2.1×105J
（3）该电水壶的热效率
答：（1）该电水壶正常工作4min所消耗的电能为2.4×105J；
（2）水从20℃加热至70℃吸收的热量为2.1×105J；
（3）该电水壶的热效率为87.5%。
13． 1000W 50℃ 增大
【详解】解：（1）[1]加热丝正常工作时的电功率
（2）[2]控制电路中，闭合开关，电阻箱和热敏电阻串联，衔铁被吸合切断工作电路时，电路中的电流达到，根据欧姆定律可知总电阻
根据电阻串联的特点可知热敏电阻的阻值
从图乙可知恒温箱设定的温度是。
（3）[3]若要提高恒温箱的设定温度，由图乙知道，热敏电阻的阻值将减小，衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需，即要求控制电路中的总电阻不变，所以的阻值必须增大。
（1）加热丝R2正常工作时的电功率为1000W；
（2）恒温箱设定的温度是50℃；
（3）如果想提高恒温箱的设定温度，应增大电阻箱R0接入电路的电阻。
14．（1）；（2）1kg；（3）200V
【详解】解：（1）由图乙可得，养生壶消耗的电能为
（2）由可得水吸收的热量为
由可得，水的质量为
（3）根据可得，养生壶的电阻为
实际电功率为
则实际电压为
答：（1）养生壶消耗的电能是；
（2）壶中水的质量是1kg；
（3）养生壶两端的实际电压是200V。
15．（1）0.1A；（2）6V；（3）0.4W
【详解】解：（1）闭合开关，两电阻并联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电压表的示数为2V时，根据欧姆定律可知通过R0的电流
（2）由图乙知，当环境温度为20℃时，热敏电阻的阻值R1＝40Ω，则R1两端的电压
U1＝I1R1＝0.１A×40Ω＝４V
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压
U＝U0＋U1＝2V＋4V＝6V
（3）由图乙知，当环境温度为50℃时，热敏电阻的阻值R'1＝10Ω，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时通过电路的电流
R1的电功率为
答：（1）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，通过R0的电流为0.1A；
（2）电源电压为6V；
（3）当环境温度为50℃时，R1消耗的电功率为0.4W。
16．（1）600s；（2）80%；（3）5.5×104Pa
【详解】解：（1）由题意知，该车行驶的路程
s=4.8km=4800m
速度为v=8m/s，由可得，该车行驶4.8km所用的时间
（2）因为该车在水平面上做匀速直线运动，所以牵引力和摩擦力是一对平衡力，则
F牵=f=20N
则牵引力做功
W=Fs=20N×4800m=9.6×104J
电动机消耗的电能
W电=Pt=200W×600s=1.2×105J
电动机的效率
（3）电动车对地面的压力
F压=G车+G人=500N+600N=1100N
电动车对地面的压强
答：（1）该车行驶4.8km所用的时间是600s；
（2）电动机的效率是80%；
（3）电动车对地面的压强是5.5×104Pa。
17．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）“12V 6W”的灯泡L正常发光的电阻为
（2）只闭合开关S1，灯泡L与滑动变阻器R2串联，滑片P位于a端，R2阻值最大，为20Ω，电流表的示数为0.5A，由图甲知，此时灯泡两端电压为2V，电源电压为
通电10min消耗的电能为
（3）闭合开关S和S2，滑片P位于b端，灯泡L与电阻R1并联，此时灯泡正常发光，滑动变阻器的阻值为0，由图甲知电阻R1的阻值为
此时通过电阻R1的电流为
“12V 6W”的灯泡L正常发光的电流为
此时整个电路的总功率是
答：（1）灯泡L正常发光的电阻为；
（2）只闭合开关S1，滑片P位于a端，通电10min消耗的电能为；
（3）闭合开关S和S2，滑片P位于b端，此时整个电路的总功率是。
18．（1）0.1A；（2）2200Ω；（3） 2640J
【详解】解：（1）额定电压为220V，低温挡的额定功率为22W，则低温挡加热电流
（2）由图可知，两个开关都闭合时，R1与R2并联，电路中电阻小；只闭合开关S时，电路中只有R1，电路中电阻大；由可知，R1与R2并联时为高温挡，电路中只有R1时为低温挡，定值电阻R1的阻值
（3）高温挡加热1min中所消耗的电能
W=Pt=44W×60s=2640J
答：（1）低温挡加热电流是0.1A；
（2）定值电阻R1的阻值是2200Ω；
（3）座便盖高温挡加热1min中所消耗的电能是2640J。
19．（1）34N；（2）2×104 Pa；（3）2.88×105 J
【详解】解：（1）已知扫地机器人装满水后总质量为
所以装满水时的重力
（2）扫地机器人装满水时对水平地面的压力
与水平地面的接触面积
则扫地机器人装满水时对水平地面的压强为
（3）已知工作电压
额定电流
工作时间
则该扫地机器人正常工作消耗的电能为
答：（1）该扫地机器人装满水时的重力为；
（2）该扫地机器人装满水时对水平地面的压强为；
（3）该扫地机器人正常工作消耗的电能为。
20．（1）4.8×104J；（2）1.512×105J；（3）5A；55Ω
【详解】解：（1）只闭合S2时，臭氧发生器工作5min消耗的电能
W=Pt=160W×5×60s=4.8×104J
（2）高温消毒时，2kg的陶瓷碗从20℃加热到110℃吸收的热量
Q吸=c陶瓷mΔt=0.84×103J/(kg·℃) ×2kg×(110℃-20℃)=1.512×105J
（3）只闭合开关S1时可进行高温消毒，R1和R2并联，消耗的电能
消毒柜高温消毒时电路的总电流
通过R1的电流
由并联电路电流的规律得到通过R2的电流
I2=I-I1=5A-1A=4A
电阻R2的阻值
答：（1）只闭合S2时，臭氧发生器工作5min消耗的电能是4.8×104J；
（2）高温消毒时，2kg的陶瓷碗从20℃加热到110℃吸收的热量是1.512×105J；
（3）消毒柜高温消毒时电路的总电流是5A，电阻R2的阻值是55Ω。
