【初三物理】初三物理期末总复习

一．选择题（共16小题）

1．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知（　　）

A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容      

B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同      

C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量      

D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多

2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）

A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小      

B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变      

C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体      

D．物体的温度越高，所含热量越多

3．在如图所示的电路中，正确的说法是（　　）

A．闭合S₁，断开S₂，L₁发光，L₂不发光      

B．闭合S₁，S₂，L₁，L₂都发光      

C．S₁，S₂都断开，L₁，L₂都不发光      

D．闭合S₂，断开S₁，L₁，L₂都发光

4．两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用金属棒把A、B连接起来后如图，则（　　）

A．A中正电荷通过棒流向B，B带正电荷      

B．B中负电荷通过棒流向A，B带正电荷      

C．棒中有持续电流从A流向B，使B张角增大      

D．棒中有持续电流从B流向A，使A张角先减小，后增大

5．在如图所示的四个电路中，哪个电路中三个电灯是并联的（　　）

A．

      

B．

      

C．

      

D．

6．小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，如果此时将开关闭合，则（　　）

A．两表都可能被烧坏      

B．两表都不会被烧坏      

C．电流表不会被烧坏      

D．电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏

7．如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（　　）

A．电阻乙为定值电阻      

B．当电阻甲两端电压为2V时，R_甲＝0.4Ω      

C．如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω      

D．如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A

8．如图所示的电器中，电源电压不变，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比U_甲：U_乙＝5：3；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比I_甲：I_乙是（　　）

A．2：5       B．3：5       C．2：3       D．5：2

9．根据欧姆定律，下列说法中正确的是（　　）

A．通过导体的电流越大，导体的电阻就越小      

B．导体两端的电压越大，导体的电阻就越大      

C．通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比      

D．导体两端的电压为零时，电阻值也为零

10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S₁、S₂都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关S₁断开、S₂闭合，电流表的示数为0.3A，则正确的是（　　）

A．R₁＝8Ω       B．R₂＝8Ω       C．R₁＝20Ω       D．R₂＝20Ω

11．在图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了△U和△I．下列分析正确的是（　　）

A．

变大       B．

变小      

C．

不变       D．

先变小后变大

12．如图甲所示，R₁的阻值是20Ω，滑动变阻器R₂消耗的功率P与其电阻R₂的关系图像如图乙所示，则R₂消耗的最大功率是（　　）

A．0.45W       B．0.50W       C．0.80W       D．0.90W

13．如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项中正确的是（　　）

A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多      

B．小明家上月消耗的电能为911kW·h      

C．小明家干路中的电流不得超过10A      

D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W

14．如图是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，先把灯泡L₀接在装保险丝的两个接线柱上，当只闭合S₁时，L₀和L₁发光都偏暗；当只闭合S₂时，L₀正常发光；当只闭合S₃时，L₀不发光，则下列判断正确的是（四只灯泡的额定电压均为220V）（　　）

A．灯泡L₁所在支路正常      

B．灯泡L₂所在支路断路      

C．灯泡L₃所在支路短路      

D．装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光

15．如图所示，电源电压为6V且保持不变，R₀＝30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“3V 1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（　　）

A．当S闭合，S₁、S₂都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω～20Ω      

B．当S闭合，S₁、S₂都断开时，电路消耗最大功率是3.6W      

C．当S、S₁、S₂都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W      

D．当S、S₁、S₂都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω

16．下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U₀，且U＞U₀，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（　　）

A．

       B．

      

C．

       D．

二．填空题（共4小题）

17．某水电壶工作2min，使图示电能表的转盘转过150r，则电水壶消耗的电能为　   　kW·h，电功率为　   　kW，这些电能可供一只“220 10W”的节能灯正常工作　   　h。

18．灯泡L₁、L₂分别标有“4V、4W”和“3V、3W”的字样，将他们并联连接起来使用，干路中允许的最大电流为　   　A，此时L₁消耗的电功率为　   　W。

19．已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V．甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，则乙灯的额定功率是　   　W．确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是　   　V，两灯并联使用，电路最大电流是　   　A。

20．LED灯具有节能、环保等特点，如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是　   　A，若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是　   　kW·h，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则这个LED灯与功率为　   　W的白炽灯亮度相当。

三．作图题（共7小题）

21．在虚线方框中画出如图实物电路连接的电路图。

22．根据下面的实物图画出与之对应的电路图。

23．探究“并联电路电流规律”的实验如下：

（1）在如图1所示的实物中，用笔画线代替导线连接好电路．要求：A₁测L₁的电流，A₂测L₂的电流，开关控制L₁，L₂（L₁，L₂电流不超过0.6A；连线不能交叉）

（2）请在图2虚线框内按实物图画出相应的电路图．

24．根据电路图，以笔画线代替导线连接实物电路。

25．如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮；②三孔插座单独接入。

26．如图所示，插座和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将各器件正确连入电路中。

27．如图，甲是插线板，请将乙图的内部电路连接完整。要求：在开关断开时插线板上的指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时指示灯发光，插孔可提供工作电压，若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。

四．实验探究题（共3小题）

28．如图是探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取5Ω电阻在盒外与盒内电阻并联。

（1）盒内封闭一定量的空气的优点是　   　。在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察　   　来比较的。

（2）图甲可探究电流产生的热量与　   　的关系，图乙可探究电流产生的　   　的关系。

（3）图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是　   　。

（4）物理研究方法有很多，本实验运用了两种方法：一是　   　法；二是　   　法。

（5）通电一段时间，发现其中一个U形管液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是　   　。

29．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝（R₁＜R₂）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。

（1）实验中通过 　   　的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。

（2）甲装置可探究电流产生的热量与 　   　的关系。

（3）在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况，可探究电流产生的热量与 　   　的关系。

（4）甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与 　   　气球（填气球字母标号）相通的电阻丝产生的热量最多。

30．小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究。

（1）请你用笔画线代替导线，根据上图所示的电路图，将下图所示实物图连接完整。

（2）若小雷连接好电路后闭合开关，灯L₁几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的　   　（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路。

（3）小雷排除故障后，按上图所示的电路继续进行实验：

①闭合开关，滑片P向　   　（选填“A“或“B“）端移动，使灯L₁发光，测出灯L₁的相关物理量，记录和计算结果如下表：

次数	电压/V		实际功率/W	电阻Ω
1	1.6	0.20	0.32	8.00
2	2.5	0.24	0.60	10.42
3	2.8	0.26	0.73	10.77

②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。

（4）小雷注意到灯L₁的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越　   　。

（5）用L₂替换L₁重复上面的实验时，需要改变　   　表的量程，发现灯L₂的亮度变化规律与灯L₁相似。

（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：

①有同学认为“用上表中灯L₁的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。“这种说法错误的原因是小雷忽略了　   　对小灯电阻的影响。

②有同学认为“把灯L₁换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。“你认为这种说法　   　（选填“正确”或“错误”）。

五．计算题（共3小题）

31．如图所示，电源电压为6V，小灯泡标有“4V1.6W”的字样，定值电阻R＝20Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“0~20Ω，1A”字样。求：

（1）小灯泡的电阻为多大？

（2）若只闭合S，S₁时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动？此时消耗最小功率是多少W？

（3）若电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~3V，当只闭合S与S₂时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围。

32．如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R₁和R₂均为电烤箱中的加热元件，R₂的阻值为70Ω．当只闭合S₁时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。

（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？

（2）发热电阻R₁的阻值是多少？

（3）高温挡时应该闭合的开关是　   　，高温挡的电功率是多少？

（4）小余发现在傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？（不考虑电阻值随温度的变化）

33．在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R₁和R₂均为电热丝，S₂是自动控制开关，可实现“低挡”“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间变化的关系图象如图乙所示，求：

（1）饮水机工作时，通过电阻R₁的电流；

（2）电阻R₂的阻值；

（3）30min内电路消耗的总电能。

参考答案

一．选择题（共16小题）

1．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知（　　）

A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容      

B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同      

C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量      

D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多

【解答】解：A、根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体升高相同的温度，甲的加热时间更长，吸收的热量更多，根据公式Q_吸＝cm（t﹣t₀），质量、升高的温度一定时，吸收的热量和物质的比热容成正比，甲吸收的热量多说明甲的比热容大，所以A是正确的；

B、根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体升高相同的温度，甲的加热时间更长，吸收的热量更多，所以B是错误的；

C、同一热源加热，相同的时间内甲乙两种液体吸收的热量就是相同的，所以C是错误的；

D、根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体加热相同的时间，乙的温度升高值更大，所以D是错误的。

图象如下：

故选：A。

2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）

A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小      

B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变      

C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体      

D．物体的温度越高，所含热量越多

【解答】解：内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，温度不是决定物体内能大小的唯一因素，故A、B不符合题意；

发生热传递的条件是温度的高低，不是内能的大小。内能小的物体也可能是温度高的物体，所以，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C符合题意；

热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”，故D不符合题意。

故选：C。

3．在如图所示的电路中，正确的说法是（　　）

A．闭合S₁，断开S₂，L₁发光，L₂不发光      

B．闭合S₁，S₂，L₁，L₂都发光      

C．S₁，S₂都断开，L₁，L₂都不发光      

D．闭合S₂，断开S₁，L₁，L₂都发光

【解答】解：A、闭合S₁，断开S₂，会造成电源短路，这是不允许的，L₁、L₂都不发光，故A错误；

B、闭合S₁，S₂，闭合S₁会造成电源短路，这是不允许的，L₁、L₂都不发光，故B错误；

C、S₁，S₂都断开，则L₁灯跟电源构成通路，L₁灯亮，L₂灯不亮，故C错误；

D、闭合S₂，断开S₁，灯L₁、L₂并联，L₁，L₂都发光，故D正确。

故选：D。

4．两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用金属棒把A、B连接起来后如图，则（　　）

A．A中正电荷通过棒流向B，B带正电荷      

B．B中负电荷通过棒流向A，B带正电荷      

C．棒中有持续电流从A流向B，使B张角增大      

D．棒中有持续电流从B流向A，使A张角先减小，后增大

【解答】解：

A带正电，B不带电，用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间，B的自由电子流向A，B因失去自由电子而带正电；自由电子移动方向是从B到A，因电流方向与自由电子（负电荷）定向移动的方向相反，所以电流从A到B；但得到的电流是短暂的，不能得到持续电流，故B正确、ACD错。

故选：B。

5．在如图所示的四个电路中，哪个电路中三个电灯是并联的（　　）

A．

      

B．

      

C．

      

D．

【解答】解：A、由于电压表相当于开路，电流表相当于导线，所以此电路中左边的灯泡短路，且是一个串联电路，故不符合题意；

B、由于电压表相当于开路，故此电路中的三个灯泡串联，故该选项不符合题意；

C、由于电流表相当于导线，故该电路中的三个灯泡并联，故该选项符合题意；

D、由于电压表相当于开路，故此电路中的三个灯泡串联，故该选项不符合题意；

故选：C。

6．小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，如果此时将开关闭合，则（　　）

A．两表都可能被烧坏      

B．两表都不会被烧坏      

C．电流表不会被烧坏      

D．电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏

【解答】解：

将电压表和电流表位置接反了，如图所示，此时电流表直接接到电源两极上，造成电源短路；通过电流表的电流会很大，电流表将被烧坏；由于是电源短路，没有电流通过电压表，所以，电压表不会烧坏。

故选：D。

7．如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（　　）

A．电阻乙为定值电阻      

B．当电阻甲两端电压为2V时，R_甲＝0.4Ω      

C．如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω      

D．如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A

【解答】解：A、由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A不正确；

B、由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，则R_甲＝

＝

＝5Ω；故B不正确；

C、甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，通过甲、乙的电流均为0.2A，由图象可知，U_甲＝1V，U_乙＝2V，

据串联电路中总电压等于各分电压之和，故此时电源的电压：U＝U_甲+U_乙＝1V+2V＝3V，故总电阻是：R_总＝

＝

＝15Ω，故C正确；

D、甲、乙并联在2V电源时，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为2V，由图象可知，I_甲＝0.4A，I_乙＝0.2A，

因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流I＝I_甲+I_乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D错误；

故选：C。

8．如图所示的电器中，电源电压不变，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比U_甲：U_乙＝5：3；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比I_甲：I_乙是（　　）

A．2：5       B．3：5       C．2：3       D．5：2

【解答】解：

（1）当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R₂两端的电压，

已知U_甲：U_乙＝5：3，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R₁、R₂两端的电压之比：

＝＝

＝，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，由I＝

可得，两电阻的阻值之比：

＝

＝

＝

；

（2）当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测通过R₂支路的电流，电流表乙测干路电流，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，R₁、R₂两支路的电流之比：

＝

＝

＝

，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，两表示数之比：

＝

＝

＝

。

故选：A。

9．根据欧姆定律，下列说法中正确的是（　　）

A．通过导体的电流越大，导体的电阻就越小      

B．导体两端的电压越大，导体的电阻就越大      

C．通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比      

D．导体两端的电压为零时，电阻值也为零

【解答】解：

AB、影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度；与导体两端电压、通过的电流无关，故AB错误；

C、由欧姆定律可知，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，故C正确；

D、电阻是导体本身的一种属性，与所加电压无关，故D错误。

故选：C。

10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S₁、S₂都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关S₁断开、S₂闭合，电流表的示数为0.3A，则正确的是（　　）

A．R₁＝8Ω       B．R₂＝8Ω       C．R₁＝20Ω       D．R₂＝20Ω

【解答】解：当开关S₁、S₂都闭合，两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表测量通过R₁的电流，

由I＝

得：R₁＝

＝

＝12Ω；

将电压表、电流表的位置互换，S₁断开、S₂闭合，两电阻串联，

由I＝

得：电路总电阻R＝

＝

＝20Ω，

所以根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：

R₂＝R﹣R₁＝20Ω﹣12Ω＝8Ω。

故选：B。

11．在图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了△U和△I．下列分析正确的是（　　）

A．

变大       B．

变小      

C．

不变       D．

先变小后变大

【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，

设滑片移动前后电路中的电流分别为I₁、I₂，则△I＝I₂﹣I₁，

由I＝

可得，电压表的示数分别为：

U₁＝I₁R，U₂＝I₂R，

电压表示数的变化量：

△U＝U₂﹣U₁＝I₂R﹣I₁R＝（I₂﹣I₁）R＝△IR，

即

＝R，

所以，

不变。

故选：C。

12．如图甲所示，R₁的阻值是20Ω，滑动变阻器R₂消耗的功率P与其电阻R₂的关系图像如图乙所示，则R₂消耗的最大功率是（　　）

A．0.45W       B．0.50W       C．0.80W       D．0.90W

【解答】解：滑动变阻器R₂消耗的功率P与其电阻R₂的关系图像，可知当R₂＝10Ω时，P₂＝0.4W

由P＝I²R可得：I＝

＝

＝0.2A，

由欧姆定律I＝

得：电源电压为：U＝IR＝0.2A×（20Ω+10Ω）＝6V；

乙图可知当R₂＝20Ω时，R₂的功率最大，此时电路中的电流为I′＝

＝

＝0.15A，

电阻R₂的最大功率为P′＝（I′）²R₂＝（0.15A）²×20Ω＝0.45W

故选：A。

13．如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项中正确的是（　　）

A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多      

B．小明家上月消耗的电能为911kW·h      

C．小明家干路中的电流不得超过10A      

D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W

【解答】解：

A、因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢，因此指示灯闪烁越快，电能表所在电路的总功率越大，故A错误；

B、小明家上月消耗的电能为：5637.8kW·h﹣5546.7kW·h＝91.1kW·h，故B错误；

C、因为电能表允许通过的最大电流为20A，因此小明家干路中的电流不得超过20A，故C错误；

D、指示灯闪烁32次消耗的电能：W＝

kW·h＝0.02kW·h；

电饭锅的功率：P＝

＝

＝0.6kW＝600W。

故选：D。

14．如图是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，先把灯泡L₀接在装保险丝的两个接线柱上，当只闭合S₁时，L₀和L₁发光都偏暗；当只闭合S₂时，L₀正常发光；当只闭合S₃时，L₀不发光，则下列判断正确的是（四只灯泡的额定电压均为220V）（　　）

A．灯泡L₁所在支路正常      

B．灯泡L₂所在支路断路      

C．灯泡L₃所在支路短路      

D．装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光

【解答】解：A、当只闭合S₁时，L₀和L₁都偏暗，L₁所在支路正常，故A正确；

B、当只闭合S₂时，L₀正常发光，说明该支路存在短路，故B错误；

C、当只闭合S₃时，L₀不发光，说明L₃所在支路断路，故C错误；

D、据上面的知识可知，装好保险丝，合上所有开关后，灯泡不可能都正常工作，故D错误；

故选：A。

15．如图所示，电源电压为6V且保持不变，R₀＝30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“3V 1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（　　）

A．当S闭合，S₁、S₂都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω～20Ω      

B．当S闭合，S₁、S₂都断开时，电路消耗最大功率是3.6W      

C．当S、S₁、S₂都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W      

D．当S、S₁、S₂都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω

【解答】解：

A、S闭合，S₁、S₂都断开，滑动变阻器与灯泡串联。

由P＝

可得，小灯泡电阻R_L＝

＝

＝6Ω，

由P＝UI可得小灯泡正常发光时的电流：I＝

＝

＝0.5A，

当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：R_小＝

＝

＝6Ω；

滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，则最大阻值R_大＝20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω～20Ω；故A错误；

B、S闭合，S₁、S₂都断开，滑动变阻器与L串联，电阻最小时电流最大，其最大电流：I_最大＝

＝0.5A

电路消耗最大功率P_最大＝UI_最大＝6V×0.5A＝3W；故B错误；

C、S、S₁、S₂都闭合，滑动变阻器与R₀并联，通过R₀的电流：I₁＝

＝

＝0.2A，

当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则I₂＝

＝

＝0.3A，

则干路上的电流I_最小＝I₁+I₂＝0.2A+0.3A＝0.5A，

电路消耗的总功率最小值P_最小＝UI_最小＝6V×0.5A＝3W，故C错误；

D、由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，则电路消耗的总功率最大，

电路中的总电阻R_总＝＝

＝10Ω，

滑动变阻器与R₀并联，则

＝

+

，即：

＝

+

，

解得R_滑＝15Ω．故D正确。

故选：D。

16．下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U₀，且U＞U₀，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（　　）

A．

       B．

      

C．

       D．

【解答】解：A、S₂闭合S₃断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S₂断开S₃闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选；

B、S₂闭合S₃断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；

S₃闭合S₂断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；

电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故不合题意；

C、将开关拨到2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器的滑片P，使得电压表的示数为U₀，则小灯泡正常发光；将开关拨到1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U₁，通过小灯泡的电流为I＝

，小灯泡的额定功率表达式是P＝U₀I＝

，C选项图可选。

D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；

开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选。

故选：C。

二．填空题（共4小题）

17．某水电壶工作2min，使图示电能表的转盘转过150r，则电水壶消耗的电能为　0.05　kW·h，电功率为　1.5　kW，这些电能可供一只“220 10W”的节能灯正常工作　5　h。

【解答】解：

转过150r消耗的电能W＝

kW·h×150＝0.05kW·h；

电功率P＝

＝

＝1.5kW，

由P＝

得，这些电能可供一只“220 10W”的节能灯正常工作：

t＝

＝

＝5h。

故答案为：0.05；1.5；5。

18．灯泡L₁、L₂分别标有“4V、4W”和“3V、3W”的字样，将他们并联连接起来使用，干路中允许的最大电流为　1.75　A，此时L₁消耗的电功率为　2.25　W。

【解答】解：（1）当灯泡L₁、L₂并联起来时，电路中的电源电压只能取灯泡L₂的额定电压3V：

由P＝

可得，灯泡L₁的电阻R₁＝

＝

＝4Ω，

灯泡L₂的电阻R₂＝

＝

＝3Ω，

由P＝UI可得，R₁中的电流：I₁′＝

＝

＝0.75A，

R₂中的电流：I₂′＝

＝

＝1A，

则并联电路的总电流：I＝I₁′+I₂′＝0.75A+1A＝1.75A。

（2）此时L₁消耗的电功率P_1实＝

＝

＝2.25W。

故答案为：1.75；2.25。

19．已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V．甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，则乙灯的额定功率是　1.8　W．确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是　8　V，两灯并联使用，电路最大电流是　0.9　A。

【解答】解：（1）由图象可知，当乙灯的额定电压是3V时，I_乙＝0.6A，

乙灯的额定功率P_乙＝U_乙I_乙＝3V×0.6A＝1.8W；

由P＝UI可得，甲灯的额定电流I_甲＝

＝

＝0.5A，

两灯串联使用，电路中的最大电流是I_甲＝0.5A，

由图象可知，此时乙灯两端电压为2V，故电路两端的最大电压U_串＝6V+2V＝8V；

（2）两灯泡并联时，电路两端的最大电压为3V，由图象可知，此时流经甲的电流I_甲′＝0.3A，乙灯正常发光，

故电路最大电流I＝I_甲′+I_乙＝0.3A+0.6A＝0.9A。

故答案为：1.8；8；0.9。

20．LED灯具有节能、环保等特点，如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是　0.02　A，若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是　0.66　kW·h，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则这个LED灯与功率为　44　W的白炽灯亮度相当。

【解答】解：（1）该灯泡的额定电流是I＝

＝

＝0.02A；

（2）消耗的电能W＝Pt＝0.0044kW×5h×30＝0.66kW·h

（3）设两种灯泡正常发光的时间为t，

∵P＝

，

∴LED消耗的电能为W₁＝P₁t＝0.0044kW·t，白炽灯消耗的电能为W₂＝P₂t，

∵在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约90%的电能，

∴

＝90%，

解得：P₂＝0.044kW＝44W。

故答案为：0.02；0.66；44

三．作图题（共7小题）

21．在虚线方框中画出如图实物电路连接的电路图。

【解答】解：电流从电源的正极出发经开关、电流表A₁开始分支，一支经灯泡L₁，一支经灯泡L₂、电流表A₂回到电源负极，电路图如图所示：

22．根据下面的实物图画出与之对应的电路图。

【解答】解：

由分析可知，两灯并联，开关S和电流表A₁在干路上，电流表A₂和开关S₁在L₁支路上，由此画出电路图如图所示：

23．探究“并联电路电流规律”的实验如下：

（1）在如图1所示的实物中，用笔画线代替导线连接好电路．要求：A₁测L₁的电流，A₂测L₂的电流，开关控制L₁，L₂（L₁，L₂电流不超过0.6A；连线不能交叉）

（2）请在图2虚线框内按实物图画出相应的电路图．

【解答】解：因A₁测L₁的电流，A₁与L₁串联；A₂测L₂的电流，A₂与L₂串联，L₁、L₂电流不超过0.6A，电流表均选用小量程，电流开关控制L₁、L₂，开关在干路上．电流从电源正极出发，经开关S，在S的左接线柱分流，一路经

电流表A₁、L₁，与此同时，另一路经电流表A₂、L₂在L₁的左接线柱汇合，回到电源负极，如下图左图所示所示；

根据实物图连接电路图，如下图的右图所示：

24．根据电路图，以笔画线代替导线连接实物电路。

【解答】解：

由电路图可知，R和L₁串联再与L₂并联，电流表测通过L₂的电流，电压表测R和L₁两端电压，开关在干路上控制整个电路，实物连接如图所示：

。

25．如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮；②三孔插座单独接入。

【解答】解：灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；

三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如下图所示：

26．如图所示，插座和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将各器件正确连入电路中。

【解答】解：首先辨别上面三根线地线、火线、零线。

（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。

（2）安装安全用电原则，上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。

如下图所示：

27．如图，甲是插线板，请将乙图的内部电路连接完整。要求：在开关断开时插线板上的指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时指示灯发光，插孔可提供工作电压，若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。

【解答】解：

分析题意可知，说明指示灯和插座之间是并联的，开关同时控制指示灯和插座，接线时要注意：①开关接在指示灯、插座和火线之间使用更安全；②发光二极管长脚为正极，接火线，短脚为负极，接零线；③三孔插座的接线是左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：

四．实验探究题（共3小题）

28．如图是探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取5Ω电阻在盒外与盒内电阻并联。

（1）盒内封闭一定量的空气的优点是　空气受热容易膨胀，便于实验观察　。在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察　两个U形管中液面的高度　来比较的。

（2）图甲可探究电流产生的热量与　电阻　的关系，图乙可探究电流产生的　热量与电流　的关系。

（3）图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是　使电阻c、d中的电流不相等　。

（4）物理研究方法有很多，本实验运用了两种方法：一是　转换　法；二是　控制变量　法。

（5）通电一段时间，发现其中一个U形管液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是　空气盒气密性不好　。

【解答】解：（1）在实验中电流做功多少是通过观察气球膨胀程度大小来体现的。因此盒内封闭一定量的空气的优点 空气受热容易膨胀，便于实验观察；

在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察U形管内左右两侧液面高度大小来体现的，这种方法叫“转换法”。

（2）由图可知，两个盒中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系。

（3）两个相同的电阻串联在电路中，通电时间和电阻相同，当给其中一个并联一个电阻时，电阻的电流改变，探究电流产生热量跟电流关系。

因为并联电路中的电阻比任何一个电阻都小，当乙图中右侧盒外连接的5Ω电阻后，右侧5Ω的电阻分压较小，由此可知，右侧电阻的电流减小，因此乙图中右侧盒外连接的5Ω电阻的作用是改变右侧电阻的电流；把电阻接在盒子外侧，是为了控制好变量，不改变右侧盒内电阻，便于探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。

（4）图乙烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系。

（5）由Q＝I²Rt可知，两根电阻丝在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒有可能漏气。

故答案为：（1）空气受热容易膨胀，便于实验观察；两个U形管中液面的高度；

（2）电阻；热量与电流；

（3）使电阻c、d中的电流不相等；

（4）转换；控制变量；（5）空气盒气密性不好。

29．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝（R₁＜R₂）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。

（1）实验中通过 　气球膨胀的程度大小　的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。

（2）甲装置可探究电流产生的热量与 　电阻　的关系。

（3）在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况，可探究电流产生的热量与 　电流　的关系。

（4）甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与 　C　气球（填气球字母标号）相通的电阻丝产生的热量最多。

【解答】解：

（1）当电阻丝通电后，电流产生热量使瓶内温度升高，从而使气球膨胀，根据气球膨胀的程度大小可知电流通过电阻丝产生的热量的多少。这种方法叫转换法；

（2）甲中阻值不相等两电阻串联，则两电阻中的电流相等，通电时间也相等，所以可探究电流产生热量与电阻大小的关系；

（3）由乙图可知两电阻并联，而B瓶与D瓶电阻相等，电压不相等，则可知两瓶中的电流不同，可探究电流产生的热量与通过电流的关系；

（4）甲图中两电阻串联，则通过两电阻的电流相等，由焦耳定律可得，电阻大的电阻丝发热较多，即B相通的电阻丝R₂发热量要多；

乙图中两电阻并联，则电压相等，由Q＝W＝

t可得，电阻小的发热量要多，故C比D相通的电阻丝R₁发热量要多；

而B、D相通的电阻丝电阻相等，由欧姆定律可得，B相通的电阻丝电流小于D相通的电阻丝电流，故D相通的电阻丝热量要比B相通的电阻丝热量多，故C相通的电阻丝热量最多。

故答案为：（1）气球膨胀的程度大小；（2）电阻；（3）电流；（4）C。

30．小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究。

（1）请你用笔画线代替导线，根据上图所示的电路图，将下图所示实物图连接完整。

（2）若小雷连接好电路后闭合开关，灯L₁几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的　A、B　（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路。

（3）小雷排除故障后，按上图所示的电路继续进行实验：

①闭合开关，滑片P向　A　（选填“A“或“B“）端移动，使灯L₁发光，测出灯L₁的相关物理量，记录和计算结果如下表：

次数	电压/V	电流/A	实际功率/W	电阻Ω
1	1.6	0.20	0.32	8.00
2	2.5	0.24	0.60	10.42
3	2.8	0.26	0.73	10.77

②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。

（4）小雷注意到灯L₁的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越　大　。

（5）用L₂替换L₁重复上面的实验时，需要改变　电压　表的量程，发现灯L₂的亮度变化规律与灯L₁相似。

（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：

①有同学认为“用上表中灯L₁的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。“这种说法错误的原因是小雷忽略了　温度　对小灯电阻的影响。

②有同学认为“把灯L₁换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。“你认为这种说法　正确　（选填“正确”或“错误”）。

【解答】解：（1）L₁和L₂的额定电流均小于0.6A，电流表选择0～0.6A，电流表串联在电路中。

滑动变阻器已经选择下面接线柱，上面任意选择一个接线柱，滑动变阻器串联在电路中。

所以，电流表的“0.6”接线柱与滑动变阻C（或D）相连，电压表的“﹣”接线柱与灯泡左端相连。

如下图：

或

（2）闭合开关，灯L₁几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大，并且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不改变，滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱。

（3）滑动变阻器接入A接线柱，滑片在B端，滑动变阻器连入电路电阻最大，电流最小，起到保护电路作用。继续实验时，滑动变阻器阻值减小，滑片向A端移动。

灯泡亮度跟实际功率有关，实际功率P＝UI，需要记录电压和电流，电流的单位为A。

（4）从实验1→实验2→实验3，灯泡越来越亮，灯泡实际功率越大。

（5）L₁的额定功率为2.5V，电压表选择0～3V量程。

L₂的额定功率为 3.8V，电压表选择0～15V量程。

所以L₂替换L₁，同时更换电压表量程。

（6）灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝中电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义，小雷忽略温度对电阻的影响。

L₁换成定值电阻，能保持电阻不变，通过改变电压来改变电流能探究电流跟电压的关系。

故答案为：（1）如上图；（2）A、B；（3）A；电流/A；（4）大；（5）电压；（6）温度；正确。

五．计算题（共3小题）

31．如图所示，电源电压为6V，小灯泡标有“4V1.6W”的字样，定值电阻R＝20Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“0~20Ω，1A”字样。求：

（1）小灯泡的电阻为多大？

（2）若只闭合S，S₁时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动？此时消耗最小功率是多少W？

（3）若电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~3V，当只闭合S与S₂时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围。

【解答】解：（1）由P＝

可知，灯泡电阻：

R_L＝

＝

＝10Ω；

（2）由图示电路图可知，只闭合S，S₁时两电阻串联，

由P＝

可知，在电压U一定时，电路总电阻R越大，电路总功率越小，

只闭合S、S₁，滑片移至b端时电路总电阻最大，功率最小，

最小功率：P＝

＝

＝0.9W；

（3）由P＝UI可知，灯泡额定电流：I_L＝

＝

＝0.4A，

由图示电路图可知，当只闭合S与S₂时灯泡与滑动变阻器串联，

电流表的测量范围为0~0.6A，灯泡额定电流为0.4A，则电路最大电流：I＝0.4A，

由I＝

可知，R_总最小＝R_L+R_滑＝

＝

＝15Ω，

滑动变阻器接入电路的最小电阻：R_滑最小＝R_总最小﹣R_L＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，

电压表的测量范围为0~3V，滑动变阻器两端最大电压：U_滑最大＝3V，

此时滑动变阻接入电路的阻值最大，电路电流最小，

最小电路电流：I_最小＝

＝

＝

＝0.3A，

由I＝

可知，R_滑最大＝

＝

＝10Ω，

滑动变阻器接入电路的阻值范围是：5Ω~10Ω；

答：（1）小灯泡的电阻为10Ω；

（2）若只闭合S，S₁时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向b端移动，此时消耗最小功率是0.9W；

（3）滑动变阻器的取值范围是：5Ω~10Ω。

32．如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R₁和R₂均为电烤箱中的加热元件，R₂的阻值为70Ω．当只闭合S₁时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。

（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？

（2）发热电阻R₁的阻值是多少？

（3）高温挡时应该闭合的开关是　S₁、S₂　，高温挡的电功率是多少？

（4）小余发现在傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？（不考虑电阻值随温度的变化）

【解答】解：（1）低温挡电烤箱的电功率为440W，根据P＝UI得低温挡工作时电路中的电流：

I＝

＝

＝2A；

（2）当只闭合S₁时，两电阻串联，为低温挡，低温挡的电流为2A，由欧姆定律得电路的总电阻：

R₁+R₂＝

，

故R₁＝

﹣R₂＝

﹣70Ω＝40Ω；

（3）两开关S₁、S₂闭合时，为R₁的简单电路，此时的电阻小于两电阻串联的电阻，根据P＝

可知此时为高温挡，

高温挡的电功率：

P_高＝

＝＝1210W；

（4）电能表盘中标有3000r/kW·h，表示每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转3000圈，

电能表转盘转25转时，消耗的电能为：

W＝

×25kW·h＝

kW·h＝

×3.6×10⁶J＝3×10⁴J，

实际功率为：

P_实＝

＝

＝1000W；

根据P＝

，在R不变时，电功率与电压的平方成正比，故有：

＝，

用电高峰时家庭电路的实际电压为：

U_实＝

＝

＝200V。

故答案为：（1）低温挡工作时，电路中的电流是2A；

（2）发热电阻R₁的阻值是40Ω；

（3）S₁、S₂；高温挡的电功率是1210W；

（4）用电高峰时家庭电路的实际电压为200V。

33．在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R₁和R₂均为电热丝，S₂是自动控制开关，可实现“低挡”“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间变化的关系图象如图乙所示，求：

（1）饮水机工作时，通过电阻R₁的电流；

（2）电阻R₂的阻值；

（3）30min内电路消耗的总电能。

【解答】解：

（1）由图甲可知，当S₁、S₂都闭合时，R₁、R₂并联，电路中电阻较小，由P＝

可知，电功率较大，为“高挡”；

当S₁闭合、S₂断开时，电路中只有R₁，电路中电阻较大，由P＝

可知，电功率较小，为“低挡”；

由P＝UI可得通过R₁的电流：I₁＝

＝

＝1A；

（2）从“低挡”到“高挡”，只是并联了R₂，电源电压不变，R₁的功率不变，则R₂的功率：

P₂＝P_高﹣P_低＝660W﹣220W＝440W，

由P＝

可得：R₂＝

＝＝110Ω；

（3）由图乙知，高挡功率P_高＝660W＝0.66kW，t₁＝10min＝

h；

低挡功率P_低＝220W＝0.22kW，t₂＝20min＝

h；

30min内电路消耗的总电能：

W＝W₁+W₂＝P_高t₁+P_低t₂＝0.66kW×

h+0.22kW×

h＝

kW·h＝6.6×10⁵J。

答：（1）饮水机工作时，通过电阻R₁的电流为1A；

（2）电阻R₂的阻值110Ω；

（3）30min内电路消耗的总电能为6.6×10⁵J