题目内容
13．
某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从它的说明书上收集到如下数据及如图2所示的简化电路原理图．热水箱容量1L、额定电压220V、加热功率1000W、保温功率44W．（1）当S闭合，S0断开时，饮水机处于保温（填“加热”或“保温”）状态．
（2）求：①一满热水箱水的质量；②保温时的电流．（1L=1×10-3m3）
（3）将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量？若加热效率为90%，需要加热多长时间？[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3]．
分析 （1）由图根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析开关不同状态下电热饮水机的工作情况；
（2）①根据密度公式计算一满热水箱水的质量；
②由P=UI计算保温时的电流；
（3）先根据吸热公式计算水吸热，再由效率公式和电功率公式计算加热时间．
解答 解：
（1）由图知，当S闭合，S0断开时，只有R2连入电路；当两个开关都闭合时，两电阻并联．电源电压一定，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知，只有R2连入电路时电阻较大，电功率较小，即为保温状态；
（2）①由ρ=$\frac{m}{V}$可得一满热水箱水的质量：
m=ρV=1×103 kg/m3×1×10-3m3=1kg；
②由P=UI可得保温时的电流：
I=$\frac{{P}_{保温}}{U}$=$\frac{44W}{220V}$=0.2A；
（3）将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg．℃）×1kg×（80℃-20℃）=2.52×105J；
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$可得加热水消耗的电能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.52×1{0}^{5}J}{0.9}$=2.8×105J，
由P=$\frac{W}{t}$可得加热时间：
t=$\frac{W}{{P}_{加热}}$=$\frac{2.8×1{0}^{5}J}{1000W}$=280s．
答：（1）保温；
（2）①一满热水箱水的质量为1kg；②保温时的电流为0.2A；
（3）将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收2.52×105J的热量，若加热效率为90%，需要加热280s．
点评 本题考查了电路识别、密度、热量、电功率和效率公式的应用，考查知识点多，综合性，灵活运用各公式是解题的关键．
我国的高铁技术已经达到世界先进水平，坐在行驶平稳的高铁车厢中，如果不看窗外，几乎感受不到高铁在高速运行．以座位上的乘客为参照物，车厢是静止的（选填“静止”或“运动”），当列车在水平铁路上匀速行驶时，列车受到的阻力等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）列车的牵引力．
探究；二力平衡的条件| A． | 匀速上升的气球不受重力的作用 | |
| B． | 物体受平衡力作用一定处于静止状态 | |
| C． | 物体的运动方向发生改变时，一定是受到了力的作用 | |
| D． | 静止在水平公路上的汽车受到的重力和汽车对路面的压力是一对平衡力 |