题目内容

“在跑步机上跑步锻炼，又能为干家务活的妈妈带来一片光明”，这样的好事你认为是真的吗？据报道：美国一家公司成功改造了跑步机，利用跑步机可以实现发电．
（1）若跑步机发电能供给一只“220V 5W”的节能灯正常工作，则通过灯丝的电流是多少？
（2）若把跑步机产生的电能提供给电热饮水机，且电能全部用来烧水，要使0.5kg水从20℃升高到40℃时，需要跑步机工作28min，求跑步机的电功率．
（3）跑步机实际工作时间大于28min，分析可能的原因有哪些？（写出两条）

分析：（1）由节能灯的铭牌找出其额定电压与额定功率，由功率的变形公式I=

可以求出通过灯丝的电流；
（2）由热量公式Q=cm△t可以求出水所吸收的热量，然后由功率的定义式P=

求出跑步机的电功率；
（3）跑步机的实际工作时间大于28min，说明能量有损失，可能是：跑步机的机械能没有全部转化为电能，
可能是水吸收的热量小于跑步机产生的电能等原因造成的．

解答：解：（1）通过灯丝的电流I=

220V

≈0.02A；
答：通过灯丝的电流是0.02A．
（2）水吸收的热量Q_吸=cm（t₂-t₁）
=4.2×10³ J/（kg?℃）×0.5kg×（40℃-20℃）=4.2×10⁴J，
跑步机消耗的电能转化为水的内能，有W=Q_吸=4.2×10⁴J，
步机工作时间t=28min=1680s，
跑步机的电功率P=

4.2×104J

1680s

=25W；
答：跑步机的电功率是25W．
（3）跑步机实际工作时间大于28min，原因可能是：
1、跑步时的机械能不可能全部转化为电能；2、水吸收的热量小于跑步机消耗的电能；
故答案为：1、跑步时的机械能不可能全部转化为电能；2、水吸收的热量小于跑步机消耗的电能．

点评：本题考查了求流过灯丝的电流、求跑步机的电功率等问题，由灯泡铭牌找出灯泡的额定电压与额定功率是正确解题的前提；掌握功率的变形公式、热量公式及功率公式是正确解题的关键；解最后一问时，要从能量转化的效率方面考虑．