题目内容
11．
如图是某电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图，该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内的控温开关S0控制）| 水箱容量 | 2L |
| 额定电压 | 220V |
| 加热功率 | 400W |
| 保温功率 | 50W |
（2）某次小梦同学用饮水机给2kg的水加热，她将家里的其他用电器都关闭，观察到饮水机在加热状态工作时，家里标有“2400r/kW•h”字样的电能表转盘在1min内转过14转，此时饮水机的实际功率有多大？
（3）在上述过程中，箱内水的温度升高了2℃，饮水机的热效率是多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃），忽略温度对电阻的影响]．
分析 （1）当开关S闭合，S0断开时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，饮水机的功率最小，处于保温状态，由表格数据得出保温功率，利用W=Pt求出5min内电流所做的功；
（2）2400r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过2400r，据此求出转过14转消耗的电能，利用P=$\frac{W}{t}$求出此时饮水机的实际功率；
（3）知道水的质量和比热容以及升高的温度，根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出饮水机的热效率．
解答 解：（1）当开关S闭合，S0断开时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，饮水机的功率最小，处于保温状态，
由表格数据可知，饮水机的保温功率为50W，
由P=$\frac{W}{t}$可得，5min内电流所做的功：
W=P保温t=50W×5×60s=15000J；
（2）电能表的转盘转过14转消耗的电能：
W′=$\frac{14}{2400}$kW•h=$\frac{14}{2400}$×3.6×106J=21000J，
此时饮水机的实际功率：
P实=$\frac{W′}{t′}$=$\frac{21000J}{60s}$=350W；
（3）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×2℃=16800J，
饮水机的热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W′}$×100%=$\frac{16800J}{21000J}$×100%=80%．
答：（1）5min内电流所做的功是15000J；
（2）此时饮水机的实际功率为350W；
（3）饮水机的热效率是80%．
点评 本题考查了电功公式和电功率公式、效率公式的应用，关键是饮水机工作状态和对应电路连接方式的判断．
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小科发明了一种电热课椅，这种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图所示．坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω．闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响）．
电饭锅是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关，R1为电热板，R2为保温器．当开关S闭合时，电饭锅处于煮饭状态；当饭熟后，开关S自动断开，电饭锅处于保温状态．已知电饭锅煮饭状态时的电流为4A，20min可将饭煮熟；而处于保温状态时的电流只有0.4A．通过计算回答：
如图所示，电源为低压可调电源，L1，L2分别标有“9V，3W”“12V，6W”的字样，滑动变阻器上标有“40Ω，1A”的字样，电流表A1的量程为0～3A，A2的量程为0～0.6A，电压表V的量程为0～15V．当电源电压调至12V，S1，S2均闭合时，求变阻器上允许消耗的功率是3.6W≤P≤12W．
如图所示，小华在做凸透镜成像实验时，把爷爷的远视眼睛给“透镜”戴上，发现光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走远视眼睛则烛焰的像变得模糊，那么在拿走远视眼睛后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（ ）| A． | 移动蜡烛适当远离透镜 | B． | 移动光屏适当靠近透镜 | ||
| C． | 移动蜡烛适当靠近透镜 | D． | 同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜 |
如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景．