题目内容
16．
下表为现在家庭、宾馆常用的电水壶的铭牌，某同学用这种电水壶烧开水，他将水装至最大容量，测得水的初温是20℃，通电5min50s，水烧开（在一个标准大气压下），试通过计算回答下列问题：（1）此电水壶正常工作时的电流；
（2）该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大？
（3）水从20℃烧开所吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（4）现测得电源电压为200V，此电水壶工作的效率．
| 额定电压 | 220V |
| 额定功率 | 1210W |
| 最大容量 | 1L |
分析 （1）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出正常工作时的电流；
（2）知道水壶的容量，利用m=ρV求出水的质量，电热水壶正常工作时的功率和电压，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出其电阻；
（3）已知水的在一标准大气压下水的沸点是100℃，根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量；
（4）根据W=UIt=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出消耗的电能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出此时电水壶工作的效率．
解答 解：（1）电水壶正常工作时的功率为1210W，电压为220V，
根据P=UI可得，此电水壶正常工作时的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1210W}{220V}$=5.5A；
（2）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热水壶的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{1210W}$=40Ω；
（3）已知水的体积V=1L=1×10-3m3，
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg，
在一标准大气压下水的沸点是100℃，则水烧开时吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J，
（4）电水壶的加热时间t=5min50s=5×60s×50s=350s，
消耗的电能：
W=$\frac{{{U}_{实}}^{2}}{R}$t=$\frac{{（200V）}^{2}}{40Ω}$×350s=3.5×105J，
此时电水壶工作的效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.36×{10}^{5}J}{3.5×{10}^{5}J}$×100%=96%．
答：（1）此电水壶正常工作时的电流为5.5A；
（2）该电水壶正常工作时电热丝的电阻为40Ω；
（3）水从20℃烧开所吸收的热量是3.36×105J；
（4）现测得电源电压为200V，此电水壶工作的效率为96%．
点评 本题考查电功与热量的综合计算，涉及到电功率公式和吸热公式、电功公式、效率公式的灵活应用，关键是从表格中得出有用的信息和知道用电器正常工作时的功率与额定功率相等．
风力发电利用的是风能，风能是清洁能源的可再生能源．风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用电磁感应原理，实现机械能转化为电能．
（1））风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度大（大/小）的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片上表面空气流速快，下表面空气流速慢，上表面气流产生的压强小于下表面空气流产生的压强（选填“大于”或“小于”），产生压强差，而受到向上的力使风叶旋转．
（2）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图象得到的下列信息，正确的有哪些C
A．只要有风，机组就能产生电能
B．风速越大，机组产生的电功率一定越大
C．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变
（3）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：
| 平均风速（m/s） | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 1s内获得的能量/（×104J） | 1 | 8 | 27 | 64 |
小亮用如图装置探究凸透镜成像的规律，所以凸透镜焦距为10cm．
| A． | 安培最早发现了电磁感应现象 | |
| B． | 第一个发现电磁之间联系的科学家是牛顿 | |
| C． | 为纪念著名发明家瓦特，后人把功率的单位定为“瓦特” | |
| D． | 法拉第开辟了人类利用能源、标志着工业革命开始的新时代 |
某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点．| A． | 原子弹爆炸属于原子核聚变 | |
| B． | 在太阳内部，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸 | |
| C． | 化石燃料、水能、地热能都属于新能源 | |
| D． | 核能是可再生能源，煤、天然气是不可再生能源 |
课外活动小组要设计一个加热功率为484W、保温功率为22W的电热器，其简易电路图如图甲所示，R1、R2是电热丝，电热器接在220V恒压电源上，设电热丝的阻值不随温度变化．