题目内容
20．
罗婷是班上的生活委员，细心的她发现教室里的饮水机有加热和保温两个档位，但加热功率模糊不清，如表所示，请你帮她一起完成以下问题．[已知c水=4.2×103J/（kg℃）]| 水桶容量 | 20L |
| 水箱水量 | 1kg |
| 额定电压 | 220V |
| 加热功率 | |
| 保温功率 | 50W |
（2）该饮水机的电路图如图所示，并求出饮水机的加热功率？
（3）该饮水机的热效率是多少？
分析 （1）已知水的质量、水的比热容，根据公式Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断饮水机处于加热状态时开关的状态，然后根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出饮水机的加热功率；
（3）已经计算出水吸收热量，然后根据W=Pt求出消耗的电能，可利用公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出饮水机的热效率．
解答 解：（1）水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（90℃-20℃）=2.94×105J；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，当开关S1、S2都闭合时，电路处于加热状态，则饮水机的加热功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（220V）^{2}}{60.5Ω}$=800W；
（3）把热水箱中20℃的冷水加热到90℃时消耗的电能：
W=Pt=800W×7×60s=3.36×105J；
饮水机的热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{2.94×1{0}^{5}J}{3.36×1{0}^{5}J}$×100%=87.5%．
答：（1）在7min内饮水机把热水箱中20℃的冷水加热到90℃，水要吸收的热量为2.94×105J；
（2）饮水机的加热功率为800W；
（3）该饮水机的热效率是87.5%．
点评 本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到吸热公式、电功率公式、电功公式、效率公式的综合应用，从表格中获取有用的信息是关键．
练习册系列答案
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如图1所示，金属块挂在弹簧测力计下，将金属块慢慢放入水中，弹簧测力计的示数逐渐减小，如图2是弹簧测力计示数与金属块下降距离的图象，由图可知，金属块完全浸没在水中时受到的浮力为N，密度是2.5×103kg/m3．（g取10N/Kg）
11．小明同学寒假在家看电视时，为了取暖，便将一个电暖器拿出来．当他将插头插入插座中时，听到“叭”的一声，同时从插座中冒出一股黑烟，电视机和电灯也都熄灭了，这个现象首先会导致的结果是（ ）
| A． | 电视机烧坏了 | B． | 空气开关断开了 | C． | 电暖器烧坏了 | D． | 灯丝烧断了 |
8．如图1所示，是小明的实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中连接的一个实验电路，所用小灯泡标有“2.5V”字样．
（1）请指出电路连接中的两个不当之处：
①电压表没有并联在小灯泡两端；
②电压表量程选择过大．
（2）他们改正电路连接中的不当之处后，闭合开关，移动变阻器滑片时，发现两电表的示数和灯泡的亮度都同时变化，但两电表的示数总是比较小，灯泡的亮度也较弱．出现这种现象的原因是：电源电压过低．
（3）电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值．记录如下：
①小灯泡正常工作时的电阻大小约为10.4Ω；
②通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是变化（填写“不变”或“变化”）的，其原因是：小灯泡发光时，温度升高造成电阻变化．
（4）实验结束，小明提出了一个探究设想：可以利用图中的实验器材来探究“并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”．
①请帮他们设计一个实验方案，将电路图如图2画在虚线框中；
②在实验探究过程中，滑动变阻器不但是电路中的用电器，它还是用来改变电路中的电流，但在移动滑片时一定要注意电阻值不能为零．
（1）请指出电路连接中的两个不当之处：
①电压表没有并联在小灯泡两端；
②电压表量程选择过大．
（2）他们改正电路连接中的不当之处后，闭合开关，移动变阻器滑片时，发现两电表的示数和灯泡的亮度都同时变化，但两电表的示数总是比较小，灯泡的亮度也较弱．出现这种现象的原因是：电源电压过低．
（3）电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值．记录如下：
| 电压（V） | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
| 电流（A） | 0.20 | 0.24 | 0.26 |
②通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是变化（填写“不变”或“变化”）的，其原因是：小灯泡发光时，温度升高造成电阻变化．
（4）实验结束，小明提出了一个探究设想：可以利用图中的实验器材来探究“并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”．
①请帮他们设计一个实验方案，将电路图如图2画在虚线框中；
②在实验探究过程中，滑动变阻器不但是电路中的用电器，它还是用来改变电路中的电流，但在移动滑片时一定要注意电阻值不能为零．
20．下列几个验证性小实验，其中有正确的是（ ）
| A． | 双手互搓感到发热，说明热传递可以改变物体的内能 | |
| B． | 在直导线下方放一小磁针，通电后小磁针发生偏转，说明电磁感应现象存在 | |
| C． | 将玻璃杯盛满水，杯口盖上纸片倒置过来，发现水没有流出，说明大气压存在 | |
| D． | 将凹透镜对准阳光，其下方白纸上出现一个比凹透镜直径大的光环，说明凹透镜对光有会聚作用 |