题目内容
15．某型号的电热水壶铭牌如表所示：| 某型号的电热水壶 | |
| 型号：JY---456 | |
| 额定电压：220V | 频率：50Hz |
| 额定功率：1100W | 容量：1L |
（2）将一满壶20℃的水烧开所需时间为382s，该电热水壶对水加热的效率为多少？〔c水=4.2×103J/（kg•℃）〕
（3）小明想把电热壶设计成两档，并使高档功率是额定功率的4倍，请你帮他设计电路．并作简要说明．
分析 （1）由电热水壶的铭牌找出电热水壶的额定电压与额定功率，然后由电功率的变形公式I=$\frac{P}{U}$可以求出正常工作时的电流；
（2）根据密度公式变形可求得水的质量，再利用Q=cm△t可求得水吸收的热量，利用W=Pt可求得消耗的电能，再利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可求得该电热水壶对水加热的效率；
（3）根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电壶的电阻不变，要想使高档功率是额定功率的4倍，可以并联一个电阻．开关断开时，电热水壶的功率为额定功率，闭合开关，电热水壶处于高档，其功率为额定功率的4倍．
解答 解：（1）由P=UI可得，电热水壶正常工作时的电流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A，
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得额，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg，
水吸收的热量为：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，消耗的电能为：W=Pt=1100W×382s=4.202×105J，
加热效率为：η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{4.202×1{0}^{5}J}$×100%≈80%，
（3）如图：并联一个电阻R1，且电阻R1的阻值为$\frac{R}{3}$，当开关断开时，电热水壶的功率为额定功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$；
闭合开关，电热水壶处于高档，此时的总电阻$\frac{1}{{R}_{总}}$=$\frac{1}{R}$+$\frac{1}{\frac{R}{3}}$=$\frac{4}{R}$，则R总=$\frac{R}{4}$，
则其功率为P′=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{总}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{R}{4}}$=$\frac{4{U}^{2}}{R}$，则P′=4P，即高档功率是额定功率的4倍．
点评 本题考查电阻与消耗电能的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要学会从题目所给信息中找到有用的数据，解题过程中要注意单位的换算．
一诺书业暑假作业快乐假期云南美术出版社系列答案
如图所示，某商店售货员把长1m的木板搭在台阶上，台阶高度为0.5m．售货员用沿斜面向上240N的推力，将冰柜沿斜面缓慢推上台阶．求：
| A． | 开关S1控制整个电路 | |
| B． | 开关S1、S2都闭合时电动机与小灯泡是串联的 | |
| C． | 电动机与小灯泡工作时两端的电压不相等 | |
| D． | 电动机与小灯泡工作时互不影响 |
如图所示，水中的光束是从空气斜射入水中的折射光线，请大致画出它的入射光线的传播路径．
“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力．同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达煤气的数十倍．2013年3月日本科学家在爱知县附近海域进行地层中的可燃冰中分离制取甲烷气体试验，已经取得成功．这是世界上首次成功从海底采集甲烷气体．1kg“可燃冰”完全燃烧大约放出4.2×108J的热量，可使2500㎏的水从20℃加热至60℃．水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．