电功、电功率专题复习
考点知识
一、电能、电功
1．电功定义：电流通过导体所做的功叫做电功。
2．物理意义：描述电流做功的多少。
电流做功过程就是电能转化为其它形式的能（内能、机械能、化学能等）的过程，电流做了多少功，
就有多少能转化为其它形式的能。
3．计算公式：W=UIt =Pt（适用于所有电路）；单位：焦（J）
22对于纯电阻电路可推导出：W= IRt= Ut/R
2①串联电路中求单个用电器常用公式：W= IRtW1:W2:W3:?Wn=R1:R2:R3:?:Rn
2②并联电路中求单个用电器常用公式：W= Ut/RW1:W2= R2:R1
2③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功；常用公式W总= U总t/R总 或W总=W1+W2+…
4．电能：单位是千瓦·小时（kw·h），也用度表示。1千瓦·小时=1度电=3.6×106焦，测量电能的仪表：电
能表，作用：测量电流做功的多少。
6(1)、单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kw.h） 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×10J
⑵ 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电能表额定电压220V；允许通过的最大电
流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。
拓展：若电能表在10min内转了30000转，则接在该电能表上的用电器消耗的电能为多少kw·h？
求解电能：W=n/n。=
⑶读数：①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
这个月用电度合 J
B、测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转
则10分钟内电器消耗的电能是 J。
求解过程：
二、电功率：
1、定义：电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义： ；灯泡的亮度取决于灯泡的
3、电功率 计算公式：P=UI=W/t
（适用于所有电路）
22对于纯电阻电路可推导出：P= IR = U/R
2①串联电路中求单个常用公式：P= IR P1:P2:P3:?Pn=R1:R2:R3:?:Rn
2②并联电路中求单个常用公式：P= U/R P1:P2= R2:R1
2③无论用电器串联或并联；计算总功率常用公式P总= U总/R总 或P总= P1+P2+?Pn
4、单位：国际单位常用单位5、额定功率和实际功率：
⑴ 额定电压：
额定功率：用电器在额定电压下的功率。P额=U额I额=U2
额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：
普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，
2
（2）实际电压、实际功率的关系
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当U实 =U额时，P实=P额 用电器正常工作（灯正常发光）
当U实＜U额 时，P实＜P额 用电器不能正常工作（灯光暗淡）,有时会损坏用电器
当U实 > U额 P实 > P额 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈) ；若P实= 0 用电器烧坏(灯丝烧断)
实际功率随电压变化而变化求法：根据P=U2/R；前提：整个过程电阻基本不变。
⑶ 灯L1“220V 100W”， 灯L2“220V 25W”相比较而言，L1灯丝 粗短 ，L2灯丝 细长。
判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额 相同）
两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮。
判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大” （U额 相同）
⑷“1度”的规定：1kw的用电器工作１h消耗的电能。
Ｐ＝Ｗ/ t 可使用两套单位：“W、J、s”、“kw、 kwh、h” 6、测量： Ⅰ伏安法测灯泡的额定功率：①原理：P=UI ②电路图： ③选择和连接实物时须注意：
Ⅱ 测量家用电器的电功率：器材：电能表 秒表 原理：P=W/t
三 焦耳定律
1、实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？
原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。
实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体
2、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
23、计算公式：Q=IRt (适用于所有电路)
2对于纯电阻电路可推导出：Q =W=UIt= Ut/R=W=Pt
2①串联电路中求单个常用公式：Q= IRt ；Q1:Q2:Q3:?Qn=R1:R2:R3:?:Rn
2 并联电路中求单个常用公式：Q= Ut/R Q1:Q2= R2:R1
2②无论用电器串联或并联；计算在一定时间所产生的总热量；常用公式Q= U总t/R总或Q= Q1+Q2+?Qn
2③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q= Ut/R = Pt
对于非纯电阻而言：W=Q+W机
4、应用——电热器： ①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。 ②原理：焦耳定律 ③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。 ④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
练习 ☆家庭电路中有一只标有铭牌的灯泡正常发光，现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表，请
用三种方法测出这只灯泡的此时功率，说明道理并写出表达式。
经典例题讲解：
例1 电能表是测量________的仪表．1 kWh的电能可供标有“220V 40W”的灯泡正常工作
________h．
解题心得：
例2 一盏灯标有“36V 40W”字样，将这盏灯接到某电路中，通过它的电流是1A，此时，这盏灯
的电功率是________W．
例3 某导体接到6V电压下，它消耗的功率是6W；将改接到3V的电压下，这个导体的功率是
________W．
解题心得：
例4 一个“12V 6W”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需 一个________
Ω的电阻，该电阻消耗的功率是________W．
例5 一个“12V 6W”的小灯泡，如果电路中的电流时1.5A，为使其正常发光，则我们需要 一个________Ω的电阻，该电阻消耗的功率是________W．
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解题心得：
拓展题型： 1、图是一个电热毯示意电路图．R0是电热毯中的电阻丝，R是与电热毯的电阻丝串联的电阻．电热毯上标有“220V 100W”字样，S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关．
（1）用学过的公式推理说明开关S断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？
（2）若要求在保温时电流通过电阻丝R0每分钟有60J的电能转化为内能，电阻 R的阻值是多大？
2、图2—3—16，是供电设备向居民楼用户输电的示意图，为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V，当居民楼内消耗的功率为44 kW的时候
（1）通过输电线的电流为多少安?
（2）若输电线的总电阻为0.1Ω，供电设备的输出电压是多少伏？
（3）居民楼内由于家用电器的增加，将向供电部分申请“增容”，即增
加用电功率．当居民的用电器的额定功率由44 kW增加到88kW，所有用电
器均在正常工作时，输电线路损失的功率比“增容”前增加了多少?
（4）若要求减小输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施．
3、将标有“6V 3W”的灯泡L1和标“4V 4W”的灯泡L2串联起来接入电路，欲使其中一盏灯能够正常发光，电源电压应是 （ ）
A．12V B．8V C．10V D．16V
4、为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应该采用的措施是（ ）
A.使电流减半 B.使电压减半
C.使电炉的电阻减半 D.使电压和电炉的电阻各减一半
5、照明电路的电压是220V，如果在某电灯处并联接入一个大电炉，发现灯的亮度变暗，其原因是（ ）
A. 干路上的电流减小了 B. 电炉从灯那里分出了部分电流
C. 干路中的电流变大，干路上导线分担电压增多 D. 干路上消耗的电压不变，但电灯两端的电压变小了
6、 将一个阻值是4 Ω的电热器放进质量是0.5kg的冷水中，通过电热器的电流是5A，且电热器放出的热量全部被水吸收，则7 min可使水温升高多少度？
思考： 有两个定值电阻R1和R2，将它们并联到电源上，它们消耗的电功率分别为P1和P2，如果把它们串联起来再接到同一电源上，它们消耗的总功率应为多大？
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电功率课后小练习
1．将“6V 3W”和“6V 6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．电源电压为12V时，两只灯泡均能正常发光
B．两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些
C．灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为1A
D．灯泡L1正常发光时，灯泡L2的实际功率是1.5W
2．如图所示，滑动变阻器和灯泡L分别标有“20Ω 1.0A”和“2.5V 0.3A”
的字样。只闭合开关S1，调节变阻器滑片到中点位置时，电流表A1、A2
示数均为0.3A；若保持变阻器滑片位置不动，再闭合开关S2，电流表A1
示数变为0.4A。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则 （ ）
A．电流表A2示数仍为0.3A，灯泡L正常发光
B．要使小灯泡正常发光，变阻器滑片应向右调节
C．闭合开关S2前后，变阻器的电功率变化了0.1W
D．电流表A2示数减小为0.18A
3.下列提供的信息有真有假，根据生活经验，你认为假的是（ ）
A．正常人的体温 B．两个鸡蛋的质量 C．两节新干电池的电压 D．台灯的额定功率
4.下列说法中不正确的是( )
A．图A中大人提一桶水和两个小孩共同提这桶水静止不动，他们的力对水桶的作用效果相同
B．图B中由甲、乙两图可看出：抽水机能提供水压，电源能提供电压
C．图C中电磁铁吸引大头针的多少反映了电磁铁磁性的强弱
D．图D中的实验装置可以探究灯泡消耗的功率与电流的定量关系
5．标有“220V 100W ”的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯都正常工作相同时间，产生热量最多是（ ）
A．电风扇 B．电视机 C．电烙铁D．节能灯
6．小灯泡L上标有“2.5V”字样，它的电阻随它两端电压变化的图像如图甲所示。将小灯泡L和电阻R0接
入图乙所示的电路中，电源电压为3V，且保持不变。当开关S闭合时，小灯泡L恰好能正常发光。下列说法不正确的是 （ ） ．．．
A．电阻R0的阻值为2Ω B.小灯泡L的额定功率为0.625W
C．开关S闭合时，小灯泡L的电阻为10Ω
D．开关S断开时，小灯泡L的电阻为0Ω [
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7．标有“12V 12W”、“12V 6W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是 （ ）
A．通过灯L1和L2的电流之比为2:1
C．灯L2比灯L1亮 B．灯L1和L2的电阻之比为2:1 D．灯L1 和L2的实际功率之比为2:1
8．如图所示，是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。下列选项正确的是( )
A．在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
B．在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
C．在甲图中，闭合开关一段时间后，A瓶中温度计的示数更高
D．乙图只能用来探究电流产生的热量与电流大小的关系
9.以下估侧中，符合实际的是（）
A、电视机的功率约为200W B、人正常步行的速度约为5m/s
C、中考时，你所在考场的室温约为45℃ D、课桌的质量约为200g
10．将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关后发现灯L1较暗，灯L2 较亮，则（ ）
A．灯L1的电阻比灯L2的电阻大
B．灯L1的额定功率比灯L2的额定功率小
C．电路中，灯L1两端电压比灯L2两端电压小
D．电路中，通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大
11．超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。如果某种超导材料能应用于实际，最适合用来制作（ ）
A．保险丝 B．电炉丝 C．电动机线圈 D．变阻器的电阻丝
12．某理物兴趣小组的同学用几个完全相同，设计如图甲、乙、丙三种电路，电源电压相同且恒定不变，电路消耗的总功率大小关系是（）
A．P甲>P乙>P丙 B．P甲<P乙<P丙C． P甲=P乙=P丙D．P甲=P乙>P丙
13.如图所示，电源电压不变，设灯泡灯丝的电阻不随温度变化。当开关S、S1、
S2都闭合时，灯泡L正常发光，R1消耗的功率为16W；当开关S闭合及S1、S2断
开时，灯泡L的功率为其额定功率的1/4 ，R2消耗的功率为1W。则下列说法中错
误的是 （ ）
A.RL=R1+R2 B.R1=R2
C.灯泡L的额定功率为8WD.电源电压为6V
14．在如图的电路中，灯泡L上标有“6V 4W”的字样，当S、S1均闭合时，灯泡正常发光，电压表示
数为12V；若再断开S1，灯泡的实际功率变为原来的1/4，则下列选项中正确的是 （ ）
A．电路中电源电压为24V
B．电阻R1的阻值为27Ω
C．断开S1后，电压表的示数变大
D．断开S1前后，电流表的示数之比为4:1
15.下列实验中没有采用控制变量法的是 （ ）
A．探究影响液体内部压强的因素 B．探究动能大小与哪些因素有关
C．探究影响电流做功多少的因素 D．探究串联电路中的电流特点
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16．LED灯具有节能、环保特点．“220V 8.5W”LED灯泡和“220V 60W”
白炽灯泡正常发光的亮度相当．与白炽灯泡相比，LED灯泡可以节能
约为 （ ）
A．14.2%B．85.8% LED灯泡 C．16.5%D．83.5%
17.如右图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑片P向右滑动
时，（ ）
A.电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变暗
B.电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变亮
C.灯泡的实际功率减小 D.灯泡的实际功率增大
18．小灯泡L1和L2上都标有“3V”字样，其灯丝电阻分别为R1和R2，它们
的电流随电压变化关系如图所示。则（ ）
A．L1的额定功率为0.26W
B．L2的阻值R2为0.72?
C．若把小灯泡L1和L2并联在电源电压为2V的电路中工作，则小灯泡
L2的实际功率是0.12W
D．若把小灯泡L1和L2串联在电源电压为3V的电路中工作，则小灯泡
L1的实际功率是0.16W
19．将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等量煤油中，串联接入电路，
R1∶R2=2∶5．通电一段时间后，R1、R2产生的热量之比为 （ ）
A．2∶5 B．5∶2
C．4∶25 D．25∶4
二、填空题 白炽灯泡
20..2012年10月1日起，我国分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯，并将在2018年淘汰白炽灯。节能灯比同光效的白炽灯节能60%~80%，且使用寿命长。一只标有“220V 60W”的白炽灯，正常发光时通过灯丝的电流大约为______A，1kW·h的电能，可供它正常发光______h；可供光效相同的“220V 15W”的节能灯正常发光______h。
21．学校为班级新买的饮水机的电路图及铭牌如图所示，S是手
动开关，S1是温控开关，当S闭合后，热水箱内的水温低于60℃
时S1就自动闭合，水温高于90℃时 S1就自动断开，因此这台饮
水机有“加热”和“保温”两档功率，在“加热”时，流过电阻
R2的电流为_______A，R1的电阻值为_______?。
22.小明家电能表上个月底表盘数字是，这个月底表盘数字如图所
示，可知他家本月用电 度，他只让某电水壶工作，发现在10分钟内该电能表转盘转过了600转，则该电水壶的实际功率为 W.
23．两个定值电阻R1和R2，已知R1=3R2。若将它们串联在电路中，保持电源电压
不变，则 R1和R2两端的电压之比是 ；在相同时间内，电流通过R1和R2产生的热量之比是 。
24.如图电源电压恒定，闭合S0.当S闭合、甲乙两表为电压表时，两表示数之比U甲:U
乙＝7:5；当S断开、甲乙两表为电流表时，两表示数之比I甲:I乙＝ ，此时R1、
R2消耗的功率之比P1:P2＝ .
25白炽灯是根据电流的灯丝做成螺旋状是为了“增大”
或“减少”）散热，以便更好地发光。
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26.一台额定功率为1000W的电水壶，将1.25 kg温度为20℃的水加热至100℃，不计热量损失，需要正常
工作 min[水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)]。
27.家庭浴室中常用的暖灯型浴霸是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内空气温
度的。某型号浴霸由四只标有“220V 750W”的同规格发热灯组成，如图11所
示。若当地空气的密度为1.2kg/m3，测得浴室的面积为6m2，高为2.5m，浴室内
空气的质量m=________Kg；当四只灯泡同时正常工作250s时，发热灯加热产生
的热量是________J，此过程浴室内的空气温度从10℃上升到25℃，空气的比热容
为1.0×103J/（kg?℃），浴室内空气吸收的热量是________J；浴霸加热浴室内空气的能量转化效率是________%。
【比热容的表达式为C=Q吸
m(t?t0) 】
28.小华发现家中空调每制冷工作 10 分钟后，就转变成送风状态
工作 5 分钟，再转变为制冷状态，如此反复．为了测量空调制冷
时的电功率，他在空调插座处接入一个电能表用于测量空调消耗
的电能．相关数据见表．空调送风10 分钟所消耗的电能为为 kW·h，30分钟内空调消耗的电能为 kW·h，空调制冷时的电功率为 kW．
29.如图，A灯标有“4V，4W”字样，B灯标有“4V，2W”字样。闭合开关，从
右向左缓慢滑动变阻器滑片，直到其中一盏灯恰好正常发光，此时电压表的
示数是 V，A灯和B灯的总功率是 W。
30.已知R1：R2 =3：4，当电R1、R2串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比
U1：U2=；当电阻R1、R2并联在电路中时，在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比R1、R2
31.干电池是日常生活中使用最多的直流电源，它正常工作时，把_________能转化为电能，并在其内部不断地把正电荷运送到干电池的________极。
32．据报道，青岛一个小伙子在自家居民楼顶上，自己设计、组装了一套微型太阳能发电站，板媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”。
(1)该太阳能发电站发电时，将光能转化为______能，太阳能发电具有___________的优点；
(2)该太阳能发电站工作8h可发电10kW·h，则其功率是_________kW；
(3)10kW·h的电能，如果由热电转化效率为30％的热电厂来供电，需要完全燃烧煤_________kg。(煤
的热值q煤=3×107J/kg，1kW·h=3.6×106J)
三、实验探究
33、小强同学要测量额定电压为2.5V、小灯泡的功率：
（1）连接的不完整实物电路如图（甲）所示．请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
（2）检查电路连接无误，闭合开关后，灯
泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，
电流表指针几乎不动，产生这一现象的原
因可能是 ．
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位
置时，电压表示数如图乙所示，若要测量
小灯泡的额定功率，应将滑片P向
（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示
数为V．
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W．观察图丙所示的I﹣U图象不是直线的原因是
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（5）若想接着探究电流与电压的关系，需要补充的实验器材是 ．
（6）整理器材时发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热，原因是。
34.小明要用图7所示的实验器材探究电流一定时，电流热效应与电阻的关系。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。
(1)、请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。
（2）、电流产生热量的多少不易直接测量。因此，在这个实验中是通
过显示电流产生热量的多少的。象这种用能直接观测的量来显示不
易直接观测的量的方法叫“转换法”。
(3)在这个实验中，除了控制电流一定外，还要控制的量有
(4)在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则瓶内温度计示数
升高的多。
四、计算题
透视：电功率综合应用问题把欧姆定律、串、并联电路的知识及初中阶段电学仪器的全部应用和电功、电功率知识融合在一起，解决电功率综合问题的方法：
（1）弄清电路的连接方法，必要时画等效电路图。
（2）弄清引起电路结构变化的原因是开关的断开、闭合，还是滑动变阻器滑动引起变化。
（3）弄清电压表、电流表测的是哪部分电路的电压和电流。
（4）列方程式，抓住电路中的不变量（如电源电压不变、电阻不变）或利用串、并联的特点列式求解。
该题是开关和滑动变阻器引起的电路结构变化的题型，首先要弄清闭合了哪些开关，滑动变阻器滑片P在什么位置，电路发生了怎样的变化，然后根据题中已知量列方程求解。
35.如图8所示．电路中电源电压可调，小灯泡L1标有“6V 6W”的字样，小灯
泡L2、L3标有“6V 12W”的字样(假设小灯泡电阻不变)
(1) 闭合S2，断开S1、S3，，调节电源电压使电压表V2的示数为6V，求L2
的实际功率。
(2)闭合S1、S3断开S2，调节电源电压使电压表V1的示数为3V,求L1的电阻．
(3)闭合S1、S2、S3，画出此时的等效电路图,调节电源电压为18V，求此时L3
的实际功率。
36.如图所示的电路中，电源电压恒为6V．
（1）当开关S1闭合，S2，S3断开时，电流表示数为0.3A，求R的阻值；
（2）闭合开关S1，S3，断开S2时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.9A，求通
电10s灯泡消耗的电能；
（3）只闭合开关S2，断开S1，S3，求小灯泡实际的电功率（假设小灯泡的电阻
不变）．
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37.图示为某种家用电热水器工作电路的简化图．表中为其三种加热模式的相关参数．
（1）该电热水器的插头应接入 孔插座．
（2）若该电热水器按“加热模式1”连续正常工作10min，通过发热电阻的电流是多少？产生的热量是多少？（计算结果保留两位小数）
（3）若该电热水器连续正常工作15min，消耗电能0.55kW?h．通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式．
38.生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图15所示的电路来探究电热器多档位的
问题。已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算:
（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少?
（2） S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少?
（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少?
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39．小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机。下表是这个豆浆机的主要技术参数。如图甲所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P－t”图象。
请解答下列问题：
甲 乙 P/W t/min
(1) 豆浆机正常加热时的电流是多少？
(2) 豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？
(3) 豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
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