题目内容
20．如图是一种煲汤用的电热锅的工作原理（如图甲），铭牌如表格所示，其中控温器每当沸腾后电热锅自动断电，一段时间后在通电工作，切换开关打到2时电热锅处于高温加热状态，打到3时电热锅处于保温状态．| 容积 | 4.0L |
| 额定电压 | 220V |
| 保温功率 | 80W |
| 加热功率 | 480W |
（2）当该电热锅处于保温状态时，正常工作1min产生的热量是多少？高温档的电阻是多少？
（3）由于使用多年，电热锅的电阻由于氧化而发生了变化，为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该电热锅单独接入家庭电路并使其在高温加热状态下工作，发现电能表的转盘5min内转过110圈，电能表规格如图乙所示，求氧化电热丝的实际电阻值是多少？为恢复电热锅的铭牌功率，请文字说明，应与氧化电热丝串联还是并联一段新的电热丝？
分析 （1）电流通过导体时，会产生热量，叫做电流的热效应；
（2）根据Q=W=Pt求出保温时1min产生的热量；利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出高温档的电阻；
（3）根据W=$\frac{n}{N}$kW•h先求出实际消耗的电能，利用W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出氧化电热丝的实际电阻；要恢复到原来加热状态的电功率，在电压不变时，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，需要减小电阻，故应并联一电阻．
解答 解：（1）电流通过导体时，会产生热量，叫做电流的热效应，电饭锅就是根据此原理制成的；
（2）根据P=$\frac{W}{t}$得：
Q=W=P保温t=80W×60s=4800J
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：高温档时的加热电阻为：
R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{（220V）^{2}}{480W}$≈100.8Ω；
（3）电热锅实际消耗的电能为：
W=$\frac{n}{N}$kW•h=$\frac{110}{3000}$kW•h≈1.32×105J；
根据W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t可得氧化电热丝的实际电阻：
R′=$\frac{{U}^{2}}{W}$t=$\frac{（220V）^{2}}{1.32×1{0}^{5}J}$×5×60s=110Ω，
要恢复到原来加热状态的电功率，在电压不变时，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，需要减小电阻，故应并联一电阻．
答：（1）电流的热；
（2）当该电热锅处于保温状态时，正常工作1min产生的热量是1.32×105J；
高温档的电阻是100.8Ω；
（3）氧化电热丝的实际电阻为110Ω，要恢复到原来加热状态的电功率，在电压不变时，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，需要减小电阻，故应并联一电阻．
点评 该题为电学与热学综合题，主要考查学生对于电功、电功率公式的理解和掌握，细心分析认真解答是做题的关键．
如图所示，将质量相同的甲、乙两个物体分别从高度相同、长度不同的A、B两个斜面的底端匀速拉至顶端．若物体与斜面间的摩擦力相同，则拉力与斜面间的摩擦力相同，则拉力做的功W1、W2及斜面的机械效率η1、η2之间的关系为（ ）| A． | W1=W2，η1=η2 | B． | W1＞W2，η1＞η2 | C． | W1＞W2，η1＜η2 | D． | W1＜W2，η1＞η2 |
如图所示的电路，小灯泡L1、L2分别标有“6V 6W”、“6V 3W”的字样，电源电压恒为9V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω（忽略温度对灯丝电阻的影响）．求：| A． | 正电荷的运动方向就是电流方向 | |
| B． | 自由电子的定向移动方向都是电流的方向 | |
| C． | 金属导体中的电流方向跟自由电子的实际移动方向相反 | |
| D． | 在酸碱盐的水溶液中有自由的正负离子，所以电流方向不能确定 |
小彤家的阳台上安装了如图所示的可升降晾衣装置．一次洗衣后，小彤帮妈妈晾衣服．若衣服的总质量为8kg，他以拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端，在2s内，将绳自由端拉下1m．若提升衣服过程中晾衣装置的机械效率为80%，小彤以不变的速度把衣服提升2m，他做功的功率为12.5W．（g取10N/kg）
如图所示是桶装饮用水机，小平刚换好一桶满装的水，他粗略测量了水桶的几个数据：桶内的水高出瓶口约50cm，观测了瓶嘴出水小口的面积约为1×10-6m2，水桶底面积大约0.06m2，水桶体积约为0.03m3，求：