几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候二字．现在市面上流行如图甲所示的新型电饭锅.采用“聪明火技术.电脑智能控温.控压.智能化地控制食物在不同时间段的温度.以得到最佳的口感和营养.其简化电路如图乙所示．R1和R2均为电阻丝.S是自动控制开关．把电饭锅接入220V电路中.用电饭锅的“聪明火煮米饭.电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

14．

几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字．现在市面上流行如图甲所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图乙所示．R₁和R₂均为电阻丝，S是自动控制开关．把电饭锅接入220V电路中，用电饭锅的“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图丙所示．求：
（1）电热丝R₂的阻值（计算结果保留一位小数）．
（2）这个电饭锅在0〜15min内把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到100℃，求：米饭吸收的热量．[c_米饭=4.2×10³J/（kg•℃）]
（3）电饭锅在这段时间内加热的效率．

分析（1）由电路图可知，开关S闭合时，电路为R₂的简单电路，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，由图丙可知电路中的电流，根据欧姆定律求出R₂的阻值；
（2）根据Q_吸=cm（t₂-t₁）求出米饭吸收的热量；
（3）开关S断开时，R₁与R₂串联，此时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，由图丙可知电路中的电流；再由图象可知两种情况下的工作时间，根据W=UIt求出两种情况下电饭锅消耗的电能，两者之和即为0～15min内消耗的电能，根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出电饭锅在这段时间内加热的效率．

解答解：（1）开关S闭合时，电路为R₂的简单电路，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，
由图丙可知，电路中的电流I=3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{3A}$≈73.3Ω；
（2）米饭吸收的热量：
Q_吸=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.1kg×（100℃-20℃）=3.696×10⁵J，
（3）开关S断开时，R₁与R₂串联，此时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，
由图丙可知，电路中的电流I′=2A，
由图象可知，0～15min内I=3A时的工作时间t=10min=600s，I′=2A时的工作时间t′=5min=300s，
电饭锅在0～15min内消耗的电能：
W=UIt+UI′t′=220V×3A×600s+220V×2A×300s=5.28×10⁵J，
电饭锅在这段时间内加热的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.696×1{0}^{5}J}{5.28×1{0}^{5}J}$×100%=70%．
答：（1）电热丝R₂的阻值为73.3Ω；
（2）米饭吸收的热量为3.696×10⁵J；
（3）电饭锅在这段时间内加热的效率为70%．

点评本题考查了欧姆定律、吸热公式、电功公式、效率公式的应用，关键是从图中读出有用的信息和判断出电路中电流与电路的对应关系．

练习册系列答案

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4．

如图所示，是体积相同的木球、空心铝球和钢球浸没在水中时的浮沉情况，以下关于三球受到的浮力，分析正确的是（　　）

	A．	木球受到的浮力最大		B．	铝球受到的浮力最大
	C．	铜球受到的浮力最大		D．	三球受到的浮力相等

5．在“探究水的沸腾”实验中，有两组同学分别使用了A、B两套装置（如图甲所示）来完成实验．

（1）为了缩短加热时间，选择A（选填A或B）套实验装置好一些．
（2）如图乙所示，是A装置中水沸腾时温度计的示数，水的沸点是101℃，此时水的沸点高于100℃，可能的原因之一是加盖后使水上方气压增大（选填“增大”或“减小”），沸点升高，生活中高压锅是应用这一原理工作的．
（3）如图丙是使用B装置同学绘制的水沸腾图象，从图象中发现水沸腾时的特点是不断吸热，但温度保持不变．
（4）若将A装置中烧杯上方的纸板拿走，并在A、B两个装置中分别放入初温和质量相同的水和煤油，还可用它来探究不同物质的吸热能力．

2．如图所示电路R₁＞R₃，变阻器的滑片在最右端，下列说法中正确的是（　　）

	A．	闭合S₁、断开S₂，滑片向左移动时，表V₂与表A示数的比值不变
	B．	闭合S₁、断开S₂，滑片向左移动时，表V₂示数变化量与表A示数变化量的比值不变
	C．	闭合S₁、断开S₂，滑片向左移动时，表V₂示数变化量大于表V₁示数变化量
	D．	先闭合S₁、保持滑片位置不变，再闭合S₂时，表V₁示数变小，表A示数变大

9．下列关于运动和力的说法中正确的是（　　）

	A．	将锤柄在石墩上撞击几下，松动的锤头就紧套在锤柄上，这是利用了锤柄的惯性
	B．	竖直向上抛出后的排球，在空中向上运动的过程中受到的合力方向向上
	C．	踢出去的足球还能在水平地面上继续运动，是因为足球具有惯性
	D．	物体的运动状态发生改变．该物体一定受到力的作用

19．当今高铁已成为人们出行的交通工具之一，在列车减速或停车时，给电机断电，同时将一电阻接入电机，列车失去动力，由于惯性列车仍能继续前进，并带动电动机转动，使电阻发热，此过程中，通过做功方式改变了物体的内能．

6．

2016年4月2日明斯克航母离开深圳开往江苏南通，如图所示，明思克航母满载排水量为42000t，满载时受到的浮力为4.2×10⁸N．（g=10N/kg）明思克航母原设动力装置：8台锅炉、4台蒸汽轮机，蒸汽轮机工作时将燃料燃烧产生的内能转化为机械能．

3．如图是用来探究阻力对物体运动的影响实验．伽利略对类似的实验进行了分析研究，认识到运动的物体受到的阻力越小，它的速度的改变慢，如果受到的阻力减小到零，则运动的物体的速度保持不变．

4．

如图所示，物体A和B所受重力都为160N，不计滑轮重、绳重和摩擦，当分别用力匀速提升物体A和B时，F_A为80N，F_B为160N．若与A相连的滑轮重40N，不计绳重和摩擦，此滑轮的机械效率是80%．

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