题目内容
20．
小明在家长的协助下利用电能表和秒表测量用电器的电功率．他家电能表的铭牌上标有“220V 10（40）A 1200imp/（kW•h）”字样．电水壶标有“容量：1.5L；加热功率：880W；保温功率：110W”字样，并且能自动显示壶内水的温度．（1）他将电水壶中的水加到最高水位，加热3分钟，观察到电能表的指示灯闪烁了48次，求电水壶的实际功率．
（2）这三分钟内水壶显示的温度由25℃上升到了45℃，则水吸收的热量是多少？
（3）电水壶的内部电路如图，请求出R1的阻值．
分析 （1）“1200imp/kW•h”表示每用电1kW•h指示灯闪烁1200次，可求出指示灯闪烁48次消耗的电能，知道工作时间，可利用公式P=$\frac{W}{t}$计算出电热水壶的实际功率．
（2）知道装满水水的体积，利用m=ρV求水的质量，知道水的比热容、水的初温和末温，利用Q吸=cm（t-t0）求水吸收的热量；
（3）当温控开关闭合时，电路中只有R1工作，处于加热状态，利用P=UI求电路中的电流，再利用R=$\frac{U}{I}$求R1的电阻．
解答 解：
（1）电能表的指示灯闪烁了48次消耗的电能：
W电=$\frac{48}{1200}$kW•h=0.04kW•h，
电水壶的实际功率：
P实=$\frac{{W}_{电}}{t}$=$\frac{0.04kW•h}{\frac{3}{60}h}$=0.8kW=800W；
（2）装满水水的体积：
V=1.5L=1.5×10-3m3，
由ρ=$\frac{m}{V}$得装满水水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（45℃-25℃）=1.26×105J；
（3）当温控开关闭合时，电路中只有R1工作，处于加热状态．
I=$\frac{{P}_{加热}}{U}$=$\frac{880W}{220V}$=4A，
R1=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{4A}$=55Ω．
答：
（1）电水壶的实际功率为800W；
（2）水吸收的热量是1.26×105J；
（3）R1的阻值为55Ω．
点评 本题为力学、热学和电学的综合计算题，考差了学生对密度公式、吸热公式、电功率公式和欧姆定律的掌握和运用，难点在第三问，分析电路图弄清加热状态的电路组成是关键．
阅读下列材料，回答相关问题：
如图是某名牌榨汁机，为保障安全，该榨汁机设置了双重开关-电源开关S1和安全开关S2，当杯体倒扣在主机上时，S2自动闭合，此时再闭合S1，电动机才能启动，开始榨汁，下列电路图符合上述要求的是（ ）| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
小华选择了满足实验要求的电源、两块电流表和阻值 已知的电阻R0，测量电阻RX的阻值，并连接了部分实验电路，如图所示．
、
或
，要求开关闭合是两灯均能发光，
如图所示的电路中，电源电压保持10V不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“8V 4W”的小灯泡L恰好正常发光；则R阻值为4Ω，通电10s电阻R产生10 J的热量．若保持电阻R不变，将L换成另一只标有“8V 8W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率小于（选填“大于”或“等于”或“小于”）8W．
用起重机吊起重物过程中，已知某两个阶段重物上升的高度随时间变化的图象如图所示．下列说法正确的是（ ）| A． | 第1阶段起重机对重物的拉力跟第2阶段不相等 | |
| B． | 重物在第1阶段惯性大 | |
| C． | 两阶段相同时间内，钢绳对重物做的功相等 | |
| D． | 第1阶段比第2阶段钢绳拉力的功率要大 |