题目内容
16．
某学校教学楼有一额定电压为220V 的电热水器，它的工作电路如图所示，已知电阻R2=217.8Ω，电源电压保持220V不变，当S1、S2均闭合时，电热水器处于加热状态，消耗的功率为2kW．只闭合S1，电热水器处于保温状态．求：（1）电阻R1的阻值；
（2）电热水器处于保温状态消耗的功率；
（3）电热水器处于加热状态时，将5kg水从18℃加热到98℃所需的时间[不计热损失，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．
分析 （1）当S1、S2均闭合时，电路中只有R1工作，由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$解题；
（2）分析电路，当S1闭合S2断开时，R1与R2串联，此时电路消耗的电功率最小，即处于保温状态，由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$解题；
（3）根据W=Pt求出电热水器消耗的电能，不计热损失，由Q吸=cm△t求解．
解答 解：
（1）当S1、S2均闭合时，电路中只有R1工作，电热水器处于加热状态，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得电阻R1的阻值：
R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{（220V）^{2}}{2000W}$=24.2Ω；
（2）当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电热水器处于保温状态，
电热水器处于保温状态消耗的功率：
P保温=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{串}}$=$\frac{（220V）^{2}}{24.2Ω+217.8Ω}$=200W；
（3）5kg水从18℃加热到98℃所需的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（98℃-18℃）=1.68×106J．
不计热损失，则电热水器消耗的电能：W=Q吸=1.68×106J．
由W=Pt可得所需的时间：
t=$\frac{W}{{P}_{加热}}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{2000W}$=840s．
答：（1）电阻R1的阻值为24.2Ω；
（2）电热水器处于保温状态消耗的功率为200W；
（3）电热水器处于加热状态时，将5kg水从18℃加热到98℃所需的时间为840s．
点评 本题考查的是功率和热量的计算，要正确分析电路，理解串联电路的特点．
练习册系列答案
口算题卡北京妇女儿童出版社系列答案
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6．
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如图所示，一个底面积为 20cm2，深度为10cm的杯子装满水，密封后，下列计算正确的是（ ）| A． | 水对杯底的压强 100Pa | |
| B． | 水对杯底的压力为 2N | |
| C． | 当把杯子颠倒过来，水对杯底的压强变小 | |
| D． | 当把杯子颠倒过来，水对杯底的压力不变 |
“回南天”里，衣服不易晒干，人们通常利用如图的干衣机将湿衣服烘干，这是通过热传递方式改变物体内能；锯木条时，用手抚摸锯条会觉得发烫，这是通过做功的方式改变物体的内能．现将质量为2kg，初温20℃的水在标准大气压下烧开，水的吸收的热量是6.72×105J．（c水=4.2×103J/（kg•℃）
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1．
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如图是一个体重测试仪的工作原理图，电源电压保持不变，体重显示表的指针偏转角度会随着人的体重的增加而增大，有关测试仪的下列说法正确的是（ ）| A． | 作用在B点的力视为动力，图中ABO是一个省力杠杆 | |
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| C． | 体重越大，该电路消耗的功率越大 | |
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8．下列四个实例中，能够增大压强的是（ ）
| A． | 房屋的墙基砌得比墙宽 | B． | 菜刀刃磨得很锋利 | ||
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5．在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：
（1）实验时，要竖直匀速向上拉动弹簧测力计；（2）计算表格中第3次数据的机械效率为90.9%（计算结果与其他结果保留的小数位一致）；
（3）通过比较1、2（填实验序号）两次实验数据，可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关（填“有关”或“无关”）．
（4）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较1、3（填实验序号）两次实验数据，可知他的观点是错误的（填“正确”或“错误”），其原因：在忽略绳重和摩擦的条件下，用同一个机械做功时额外功不变，有用功增大时，额外功占总功的比值会变大，所以机械效率会变大．
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| 钩码重（N） | 4 | 4 | 6 |
| 动滑轮重（N） | 0.5 | 0.9 | 0.5 |
| 拉力（N） | 2.3 | 2.5 | 3.3 |
| 钩码上升高度（m） | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 测力计移动距离（m） | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 有用功（J） | 0.8 | 0.8 | 1.2 |
| 总功（J） | 0.92 | 1.0 | 1.32 |
| 机械效率（%） | 87.0 | 76.9 |
（3）通过比较1、2（填实验序号）两次实验数据，可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关（填“有关”或“无关”）．
（4）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较1、3（填实验序号）两次实验数据，可知他的观点是错误的（填“正确”或“错误”），其原因：在忽略绳重和摩擦的条件下，用同一个机械做功时额外功不变，有用功增大时，额外功占总功的比值会变大，所以机械效率会变大．