题目内容
如表中所示为小明家新购多功能电饭煲的部分技术数据，小明查看说明书后知道这种电饭煲不但能做饭，还可以煲汤，电饭煲的电路主要由三根电热丝和一个智能开关构成，简化后如图所示．小明将电饭煲接入220V的家庭电路中，进行了如下探究：
| 额定电压 | 220V | “文火”功率 | 400W |
| 额定频率 | 50Hz | “武火”功率 | 2200W |
| 额定容积 | 4.0L | “保温”功率 | 100W |
（2）用“文火”加热相同质量和初温的水至97℃，共用了24min，求“文”、“武”两档加热水时的效率之比；
（3）当电饭煲处于“保温”状态时，R3的实际功率为多少w？（计算结果保留两位小数）．
【答案】分析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量．
（2）根据Q=W=Pt表示出用“文”、“武”两档加热水时消耗电能产生的热量，因两次水吸收的热量相等，利用效率公式求出两者的效率之比．
（3）已知“武火”功率，根据R=
求出R1的阻值；由已知“保温”功率，根据I=
求出电路中的电流，根据欧姆定律求出R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R3两端的电压，再根据P=UI求出R3的实际功率．
解答：解：（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1.5kg×（97℃-17℃）=5.04×105J；
（2）∵两次水吸收的热量相等，
∴根据η=
得：
η文Q文=η武Q武，
=
=
=
=
=
；
（3）“武火”时电路为R1的简单电路，
R1=
=
=22Ω，
“保温”状态时，R1、R3串联，
电路中的电流：
I=
=
=
A，
R1两端的电压：
U1=IR1=
A×22Ω=10V，
R3两端的电压：
U3=U-U1=220V-10V=210V，
R3的实际功率：
P3=U3I=210V×
A≈95.45W．
答：（1）水吸收的热量为5.04×105J；
（2）“文”、“武”两档加热水时的效率之比为11：12；
（3）“保温”状态时，R3的实际功率约为95.45W．
点评：本题考查了热量的计算和效率公式、电功公式、电功率公式的灵活运用，关键是根据表格信息结合电路图得出各档位电路的连接方式，对学生获取信息的能力要求较高．
（2）根据Q=W=Pt表示出用“文”、“武”两档加热水时消耗电能产生的热量，因两次水吸收的热量相等，利用效率公式求出两者的效率之比．
（3）已知“武火”功率，根据R=
求出R1的阻值；由已知“保温”功率，根据I=求出电路中的电流，根据欧姆定律求出R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R3两端的电压，再根据P=UI求出R3的实际功率．解答：解：（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1.5kg×（97℃-17℃）=5.04×105J；
（2）∵两次水吸收的热量相等，
∴根据η=
得：η文Q文=η武Q武，
=====；（3）“武火”时电路为R1的简单电路，
R1=
==22Ω，“保温”状态时，R1、R3串联，
电路中的电流：
I=
==A，R1两端的电压：
U1=IR1=
A×22Ω=10V，R3两端的电压：
U3=U-U1=220V-10V=210V，
R3的实际功率：
P3=U3I=210V×
A≈95.45W．答：（1）水吸收的热量为5.04×105J；
（2）“文”、“武”两档加热水时的效率之比为11：12；
（3）“保温”状态时，R3的实际功率约为95.45W．
点评：本题考查了热量的计算和效率公式、电功公式、电功率公式的灵活运用，关键是根据表格信息结合电路图得出各档位电路的连接方式，对学生获取信息的能力要求较高．
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示例：车座做成宽大的马鞍状，是通过增大受力面积来减小压强．
答：
（2）该车以额定功率行驶时，通过电机的电流为多大？
| 整车质量 | 40kg |
| 电机额定功率 | 240W |
| 额定工作电压 | 48V |
| 最大车速 | ≤20km/h |
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| 额定电压 | 220V | “文火”功率 | 400W |
| 额定频率 | 50Hz | “武火”功率 | 2200W |
| 额定容积 | 4.0L | “保温”功率 | 100W |
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