题目内容
12．
如图甲是某品牌的足浴盆，按下电源键时，加热管对盆内水加热，加热功率为880W，当水温达到设定温度时（开机默认42℃），自动切换为220W加热，达到节能保温的效果．该足浴盆还具有电动按摩功能，图乙是足浴盆的简化电路图，相关参数如表（部分参数已模糊不清），请根据这些信息完成下列问题：| 型号 | ZY-668 |
| 额定电压 | 220V |
| 加热功率 | 220W880W |
| 电动机功率 | 22W |
| 热效率 | ■■■ |
（2）节能保温时，加热管工作时的阻值为多少？
（3）在足浴盆中加入5kg水，通电加热了10min，水温从20℃升高到40℃，则足浴盆的加热效率为多少？[水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）]（保留一位小数）
分析 （1）由表格数据可知电动机功率，根据并联电路的电压特点和P=UI求出通过电动机线圈的电流；
（2）由题意可知，节能保温时的功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出加热管工作时的阻值；
（3）知道水的质量，水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求水吸收的热量，此时足浴盆的加热功率为880W，根据W=Pt求出足浴盆消耗的电能，根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出加热效率．
解答 解：（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由P=UI可得，通过电动机线圈的电流：
IM=$\frac{{P}_{M}}{U}$=$\frac{22W}{220V}$=0.1A；
（2）节能保温时，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，加热管工作时的阻值：
R保温=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保温}}$=$\frac{（220V）^{2}}{220W}$=220Ω；
（3）水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）
=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（40℃-20℃）
=4.2×105J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，足浴盆消耗的电能：
W=Pt=880W×10×60s=5.28×105J，
足浴盆的加热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{5.28×1{0}^{5}J}$×100%≈79.5%．
答：（1）启动按摩功能时，通过电动机线圈的电流是0.1A；
（2）节能保温时，加热管工作时的阻值为220Ω；
（3）足浴盆的加热效率为79.5%．
点评 本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到电功率公式、吸热公式、电功公式和效率公式的应用，要注意水温从20℃升高到40℃时，水的末温没有达到42℃，此时足浴盆的加热功率为880W．
在探究阻力对物体运动的影响时，利用的器材有斜面、木板、玻璃板、棉布和小车，如图所示．（1）每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑，使小车每次进入水平面时速度大小相等．
（2）下面是记录实验情况的表格，请将其中（a）、（b）两项内容补充完整．
| 实验序号 | 水平面材料 | （a）小车受阻力的情况 | （b）小车运动的路程 |
| ① | |||
| ② | |||
| ③ |
（4）牛顿第一定律是由此实验直接得来的吗？不是．
（1）步骤①、②、③、④、⑤时的弹簧称示数如序号下面所示（弹簧称示数只画出局部），步骤②、③、④、⑤时A受到的浮力分别为F2、F3、F4、F5，请填写下表．
| 物体A重/N | F2/N | F3/N | F4/N | F5/N |
（3）由上面数据，结合相关浮力知识可知物体A的体积为100cm3．（g=1ON/kg）
| A． | 四种家用电器都必须在220V电压下才能正常工作 | |
| B． | 四种家用电器额定频率相同，说明它们工作时消耗电能的快慢是相同的 | |
| C． | ××牌空调机制冷和制热两种工作状态时的额定功率是相同的 | |
| D． | ××牌电冰箱平均每小时消耗电能为0.5kW•h |