题目内容
【题目】下表是小明家未拆封的电热水器包装箱的铭牌.电热水器安装完毕后注满水，电热水器正常工作，电热水器中 的水从15℃升高到35℃用了 40min.请你根据表中的有关信息解决以下问题.
储水式热水器 | |
额定电压220V | 容量50L |
额定功率2 000W | 总质量18 kg |
外形尺寸（长、宽、高）100 cm×60 cm×50 cm | 额定最高温度75℃ |
堆码层数极限4 | |
（1）“堆码层数极限4”是指包装箱平放时最大堆放层数为4.现在水平地面上平放着4个未拆封的电热水器包装箱，小明将它们整齐堆放成如图所示的情景.请计算图中包装箱对水平地面的压强；（g取10N/kg）
（2）如果（1）中的堆放过程用时15秒，请计算小明堆放过程中，克服包装箱重力做功的功率；
（3）求电热水器中的水从15℃升高到35℃吸收的热量；
（4）求电热水器的加热效率.
【答案】（1）1200Pa（2）36W（3）4.2×106J（4）87.5％
【解析】
（1）4个包装箱对地面的压力为：
包装箱与水平地面的接触面积为：S=100cm×60cm=0.6m2
包装箱对水平地面的压强为：
（2）每个包装箱的重力：G=mg=18kg×10N/kg=180N，
已知包装箱平放时的高度为50cm=0.5m，
将第2个包装箱放在第1个包装箱上面，其上升的高度为h1=0.5m，
克服重力做功：W1=Gh1=180N×0.5m=90J，
将第3个包装箱放在第2个包装箱上面，其上升的高度为h2=2×0.5m=1m，
克服重力做功：W2=Gh2=180N×1m=180J，
将第4个包装箱放在第3个包装箱上面，其上升的高度为h3=3×0.5m=1.5m，
克服重力做功：W3=Gh3=180N×1.5m=270J，
工人师傅对包装箱所做的总功：W总=W1+W2+W3=90J+180J+270J=540J，
做功的功率：
（3）由
可得，水的质量m=ρV=1.0×10-3kg/ m3×50×10-3m3=50kg；
水吸收的热量：Q吸=c水m水△t=4.2×103J/（kg℃）×50kg×（35℃-15℃）=4.2×106J；
（4）电热水器中的水从15℃升高到35℃用了40min，由
得，此过程中消耗的电能：
加热效率：
【题目】在“探究并联电路中的电流关系”实验中。
（1）小明想测量干路电流，连接的电路如图甲所示，检查电路发现只有一根导线接错了，请在这根导线上打上“×”，并改正。
（________）
（2）连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为0.46A，请在图乙中画出指针的位置（O为指针转轴）。
（________）
（3）小明换用不同规格的灯泡，多次改变电表位置，将测量数据记录在下表中。
实验次数 | 支路电流I1/A | 支路电流I2/A | 干路电流I总/A |
1 | 0.30 | 0.16 | 0.46 |
2 | 0.20 | 0.20 | 0.40 |
3 | 0.24 | 0.34 | 0.58 |
分析数据得出结论：在并联电路中__________________，。
（4）第1次实验发现，灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的电阻________灯泡L2的电阻；
若两灯泡灯丝长度相同，________的灯丝更细。
【题目】温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10
，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为14，电压表量程0～3V。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级 | 一级 | 二级 | 三级 | 四级 | 五级 | 六级 |
风速v（m/s） | 0.3～1.5 | 1.6～3.3 | 3.4～5.4 | 5.5～7.9 | 8.0～10.7 | 10.8～13.8 |
风压p（pa） | 0.055～1.4 | 1.6～6.8 | 7.2～18 | 18.9～39 | 40～72 | 72.9～119 |
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）。测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。
（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻______。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）当电压表示数U为2V时，风速仪所测的风为几级______？（写出计算过程）
（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示。后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为5的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。
（___________）
