题目内容

使用电热水壶烧水，具有便捷、环保等优点。次央同学家的自动电水壶铭牌如下表所示。已知水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃）。求：

（1）电水壶正常工作时的电流；
（2）电水壶正常工作时电热丝的电阻；
（3）1标准大气压下，将一壶质量为1.0kg、温度为20℃的水烧开，电热水壶至少要正常工作的时间；
（4）家庭电路的电压在用电高峰时段，有时会降低到200V，在此电压下该电水壶的实际功率。
（1）5A （2）44Ω （3）305s （4）909.1W

试题分析：（1）电水壶正常工作时的电流         （2分）
（2）电水壶正常工作时电热丝的电阻             （2分）
（3）这壶水吸收的热量

由得电热水壶至少要正常工作的时间
                                    （2分）
（4）电水壶的实际功率                （2分）
点评：本题考查电流、电阻、吸收热量、工作时间等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要明确实际电压降低时，实际功率会减小．
练习册系列答案
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某家用饮水机（见图）通过电热使水加热到95℃时，饮水机从加热状态自动切换到保温状态，如水温降到85℃时，则重新加热，使水温重新上升到95℃。如此反复，使水温始终维持在一定范围内。根据饮水机工作过程，请你回答以下问题：

（1）若水中含有少量硝酸盐，反复加热，会使其中的部分硝酸根离子转化为亚硝酸根离子（NO2-），在此过程中氮元素的化合价如何变化？         
（2）反复加热，会导致水中的溶解氧越来越少。你认为长期饮用这种水，是否会导致人体缺氧？请作出判断并说明理由。                                  
（3）其实饮水机在加热时，并不是对整桶水进行加热的，只是对饮水机内热水箱中的那部分水加热。为了比较“切断电源8小时后一次加热至95℃”和“8小时内保温状态下反复加热”两种情况下消耗的电能多少，在没有电能表的情况下，除本题提供的信息外，还需测量哪两个或三个量？       、         、（         ）。（饮水机部分技术指标见右表）
阅读下列材料，回答问题
电灯为什么会发光
导体中的电流看不见、听不着，怎样才能知道导体中有没有电流呢?原来，导体有电流时，会发生一些特殊的现象，我们把导体中有电流的时候产生的电流特有的现象，叫做电流的效应．任何导体中有电流时，导体都要发热，这种现象叫做电流的热效应．家庭电路里的白炽电灯有电流时发光、发热，过一会儿，用手去摸时会很烫手，就是由于电流的热效应的原因．
灯泡的灯丝一般是用熔点很高的钨丝做成的．我们知道，金属导电靠的是金属导体中的大量能自由移动的电子，金屑导体中有电流时，带负电的电子定向移动而做功，消耗电能，转化为内能、光能等．当灯丝的温度很高时，像白炽灯，就会发出白光．电炉子、电烙铁、电烤箱都是根据电流的热效应来工作的．另外电流还有化学效应和磁效应．
电流通过导体时，导体发热是_________能转化为_________能，这种现象叫_________．自由电子定向移动方向与电路中电流的方向_________．
图甲为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图乙所示，R1、R2为电热丝，其额定电压均为220V。电路的工作原理是：当S，闭合，S2断开时，电熨斗处于低温档；当S1、S2都闭合时，电熨斗处于高温档。正常工作时高温挡的电功率为1980W。(电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化)

甲                        乙
(1)电熨斗正常工作时，在高温档状态下电路中的总电流是多大?
(2)若电热丝R2的电阻为44Ω，则电热丝R1的电阻为多少?
(3)若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计了这样一个方案：
小楠方案：用两根都是“220V 550W”的电热丝并联替代R2。 请你通过计算和分析，对小楠的方案作出评价。
在图所示电路中，电源电压为9V且保持不变，小灯泡L的额定电流是0.3A且灯丝电阻保持不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。当开关S1、S2断开，S3闭合，滑动变阻器的滑片位于a点时（图中没有标出a、b、c三点的具体位置），小灯泡正常发光，R1和R2消耗的电功率分别是P1a和P2a；当开关S1、S2断开，S3闭合，滑动变阻器的滑片位于b点时，R1和R2消耗的电功率分别是P1b和P2b；当开关S1、S2闭合，S3断开，滑动变阻器的滑片位于c点时，R1和R2消耗的电功率分别是P1c和P2c，电路的总功率是10.8W。若P1a∶P1b∶P1c =9∶4∶81，P2b∶P2c =2∶9。求：

（1）定值电阻R1和小灯泡灯丝的阻值；
（2）滑片位于变阻器a、b和c点时接入电路的电阻值各多大；
（3）滑片位于变阻器c点时，电路在1h内所消耗的电能。
如图甲所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。已知计数器电路的电源电压恒为6V，其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，其阻值为20Ω，a、b间接一“示波器”（示波器的接入不影响电路）。光敏电阻两端的电压随时间变化的图象可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若运送边长为0.1m的均匀正方体产品时，示波器显示的电压随时间变化的图象如图乙所示。求：

（1）正方形产品随传送带运动的速度是多少？
（2）光敏电阻在有光照状态下的电阻是多少？
（3）整个电路工作1h消耗的电能是多少？
在如图所示的电路中，电源电压为8V，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。求（注：求解时画出相应的等效电路图）：

（1）只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A。则R1为多少？
（2）只闭合开关S2时，电压表示数为3.8V，此时小灯泡L正常发光。则小灯泡L的额定功率PL额为多少？
（3）开关S1、S2、S3都闭合时，为保证各电路元件安全使用，则滑动变阻器R2的可调范围和电流表相应的变化范围分别是多少？
如图所示电路，电源两端电压一定。当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器接入电路的电阻为Ra时，通过电阻Ra的电流为I1，电阻R1和电阻R2消耗的功率之和P1＝
12W，电压表示数为U1；当开关S1 S2都闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为Rb时，通过电阻Rb的电流为I2，滑动变阻器消耗的功率Pb＝6W，电压表V的示数为U2。已知U1=5U2且3R1=2R2。求：
 
（1）电流I1和I2的比值；
（2）电阻Ra和Rb的比值；
（3）开关S1 S2均闭合时，滑动变阻器接入电路的电阻为Ra时消耗的功率Pa 。
有一种WSJ-60型号的新电热壶，其铭牌标志如图所示。现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压，水的比热容为4.2 x 103J/(kg·℃）。求：

（1) 水吸收的热量。
（2）电热壶的效率。
(3）小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时  6min 3s，那么此时电路的实际电压是多少？

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