题目内容
13．
图甲所示是生活中常见的自动加热、保温的电水壶，图乙所示为电水壶的电路图，其中R0是电热水壶中的电热管，R是与电热水壶的电热管串联的电阻，S是一个自动切换的温控开关，此热水壶是在热胆中储水，由电热管加热工作的，它的铭牌如下表，求：[c水=4.2×103J/（kg•℃）]| 额定电压 | 220V |
| 频率 | 50Hz |
| 容积 | 6L |
| 加热功率 | 1100W |
| 保温功率 | 44W |
（2）按铭牌上所标电水壶的数据，计算R0和R的阻值分别是多少；
（3）当它处于加热状态时，如果消耗的电能全部用来加热水，使热胆中2kg、20℃的水加热到沸腾至少需要多少时间．（气压为1标准大气压）
分析 （1）电水壶的加热功率大于保温功率，电源电压一定，开关是哪种状态对应加热功率，用公式P=$\frac{{{U}^{2}}^{\;}}{R}$分析；
（2）已知电热壶的额定电压和加热功率，利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$得到R0的阻值；已知保温功率和额定电压，可以得到串联电路的总电阻，已知总电阻和R0的阻值，两者之差是R的阻值；
（3）已知水的比热容、质量、初温度和末温度，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，也就是电热壶消耗的电能，根据t=$\frac{W}{P}$求出需要的加热时间．
解答 解：（1）由电路图知：
当温控开关闭合时，电路为R0的简单电路，此时消耗的功率为P1=$\frac{{{U}^{2}}^{\;}}{{R}_{0}}$；
当温控开关断开时，电阻R和R0串联，此时消耗的功率为P2=$\frac{{{U}^{2}}^{\;}}{R+{R}_{0}}$，
因U一定，R+R0＞R，
所以，P1＞P2，即温控开关闭合时，电水壶处于加热状态；
（2）由P=$\frac{{{U}^{2}}^{\;}}{R}$可知，电阻R0的阻值：
R0=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω，
保温状态下的电路总电阻：
R串=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保}}$=$\frac{（220V）^{2}}{44W}$=1100Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R的阻值：
R=R串-R0=1100Ω-44Ω=1056Ω；
（3）1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J，
因消耗的电能全部用来加热水，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{{Q}_{吸}}{t}$可得，电热壶的加热时间：
t′=$\frac{{Q}_{吸}}{{P}_{加}}$=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{1100W}$≈610.9s．
答：（1）温控开关闭合时，电水壶处于加热状态；原因是温控开关闭合时，电路中的总电阻最小，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知电水壶的功率最大；
（2）电阻R0的阻值为44Ω；电阻R的阻值为1056Ω；
（3）电热壶的加热时间为610.9s．
点评 本题考查了电功和热量的综合计算，涉及到电水壶加热状态的判断、电功率公式、电功公式、吸热公式、效率公式的应用，要注意1标准大气压下水的沸点是100℃．
小明在探究甲、乙两种不同物质的质最和体积的关系时，得出了如图所示的图线，由图所示，是某同学研究液体压强时，绘制的甲、乙两种液体 的压强与深度的关系图象．由图象可知，甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲＞ρ乙（填“＞”、“＜”或“=”），其中乙种液体是水．（g取10N/kg）| A． | 发现有人触电后立即断开电源 | |
| B． | 保险丝烧断后应换一根铜丝来代替 | |
| C． | 将电灯开关接在零线上，保险丝接在火线上 | |
| D． | 电线短路起火，立即泼水扑灭 |
| A． | 成人正常步行的速度大约为15m/s | |
| B． | 中学生登上一层楼所做的功约为150J | |
| C． | 家用电饭锅的额定功率约为1000W | |
| D． | 人体正常体温约为39℃ |
（1）机座底部安装有三个小橡皮碗，相当于“吸盘”，可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动．“吸盘”是利用大气压起固定作用的．
（2）豆浆机的机头主要由一个电热器（电热丝）和一个电动机带动的打浆器构成．制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，即加热和打浆是交替进行的．由此可知，豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是并联．
（3）豆浆机铭牌上的部分技术参数如表．豆浆机在额定电压下打浆时，通过电动机的电流是多少？
| 额定电压 | 220V |
| 额定频率 | 50Hz |
| 电动机额定功率 | 180W |
| 电热器额定功率 | 850W |
冬天，置于太阳光下的棉被晒得暖呼呼的，这是通过热传递方式改变了棉被的内能；如图所示，火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃，这是通过做功的方式改变了物体的内能．| A． | 动能减小，势能减小，机械能减小 | B． | 动能增大，势能减小，机械能不变 | ||
| C． | 动能減小，势能增加，机械能减小 | D． | 动能不变，势能增加，机械能不変 |
| A． |  用吸管吸牛奶--大气压的存在 | |
| B． |  高压锅较快煮熟饭菜--增大压强，提高沸点 | |
| C． |  向漏斗吹气时乒乓球不会下落--球上方气体流速增大，压强变大 | |
| D． |  “拔火罐”及拔后皮肤上留下红印的现象--既说明大气有压强，又说明人体内部有压强 |