题目内容
11．
如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000W和400W两档功率，档位可自动调节，其工作过程是：按下开关，自动选择1000W档将汤煮至100℃，然后自动跳至400W档进行保温慢炖，设汤的初温为20℃，质量为3kg，汤的比热容为4.0×103J/（kg•℃）．求：（1）若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？
（2）R1的阻值是多少？
分析 （1）知道汤的比热容、质量、初温和末温，根据Q吸=cm（t-t0）求出在此过程中汤吸收的热量，根据W=Pt求出电炖锅消耗的电能，然后利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出电炖锅的效率；
（2）当开关S接“a”位置时，电路为R1的简单电路，电路电阻较小，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此时电炖锅处于加热状态，然后根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出R1的阻值．
解答 解：（1）汤吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.0×103J/（kg•℃）×3kg×（100℃-20℃）=9.6×105J，
加热功率P加热=1000W，加热时间t=20min=1200s，
由P=$\frac{W}{t}$得，电炖锅消耗的电能：
W=P加热t=1000W×1200s=1.2×106J，
则电炖锅的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{9.6×1{0}^{5}J}{1.2×1{0}^{6}J}$×100%=80%．
（2）当开关S接“a”位置时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较小，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大，此时电炖锅处于加热状态，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得，电阻R1的阻值：
R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω．
答：（1）在此过程中汤吸收的热量是9.6×105J；电炖锅的效率是80%；
（2）R1的阻值是48.4Ω．
点评 本题考查了学生对吸热公式、电功率公式及效率公式等知识掌握和应用，关键是电热器加热和保温状态的判断以及电功率公式的灵活应用，要注意单位的换算．
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请按要求作图：
如图所示，系于地面的氢气球由于受到水平方向风的作用，连接气球的细绳偏离竖直方向一定的角度．忽略氢气球的重力，请在O点画出氢气球受到的风力、拉力和浮力．
如图所示，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作，一段时间后，电流表A的示数变小，电压表V的示数不变，然后将电流表A与电阻R2对换，发现电流表的示数再次变小．若故障只发生在电阻R1、R2上，则（ ）| A． | 只有R1断路 | B． | 只有R2断路 | C． | R1和R2同时断路 | D． | R1和R2同时短路 |
如图 a 用丝绸摩擦有机玻璃棒，然后靠近碎纸屑，发现纸屑能被吸引，说明带电体能吸引轻小物体，然后将摩擦过的玻璃棒接触图 b 所示的自制验电器，发现两片金属箔片会张开，金属箔片张开是因为同种电荷相互相斥．