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试题详情
在一次课外活动中，某同学对家用电器进行了相关的观察和研究，他以一台电热壶为观察研究对象，记录了有关数据，如下表：
| 观察对象 | 有关记录和相关活动 |
| 观察电热壶铭牌 | U额=220VP额=1000W |
| 观察电能表的铭牌 | 220V 10（40）A50Hz2000r/kW•h |
| 用电热壶加热一壶水（水的体积V=2L，初温t=30℃） | 关闭家里其它用电器，只将电热壶接入电路烧水观察电能表，表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃． |
（1）加热5min,水所吸收的热量？如果这些热量由热值为4.2×107J/kg的可燃冰提供，至少需要多少千克的可燃冰？（水的密度是1.0×103kg/m3，水的比热是4.2×103J/（kg•℃））
（2）电热壶的实际电功率？
（3）电热壶烧水的效率？
（4）兴趣小组的同学就这次活动提出一个大胆的想法，如果电热壶的电阻近似为49Ω，需串联还是并联一个电阻使其功率达到额定功率，简述理由并试估算出该电阻值？
【考点】电热的综合计算．
【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
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发布：2024/11/24 8:0:2组卷：40引用：1难度：0.3
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1．某学校教学楼有一额定电压为220V 的电热水器，它的工作电路如图所示，已知电阻R2=217.8Ω，电源电压保持220V不变，当S1、S2均闭合时，电热水器处于加热状态，消耗的功率为2kW．只闭合S1，电热水器处于保温状态。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）电热水器处于保温状态消耗的功率；
（3）电热水器处于加热状态时，将5kg水从18℃加热到98℃所需的时间[不计热损失，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。发布：2025/10/14 0:30:1组卷：875引用：6难度：0.5 -
2．某品牌节能电火锅，有加热挡和保温挡两种工作状态，当电火锅里的水加热到100℃自动转为保温挡，部分技术参数如表所示，其电路原理如图所示，R1和R2为电阻不变的电热丝[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3]求：
（1）电火锅工作时，将电能转换为能；额定电压U/V 220 额定加热功率P加/W 2000 额定保温功率P保/W 440 锅体容量V/L 2
（2）求电火锅正常保温挡工作时通过的电流；
（3）求电火锅每次将满锅水温为20℃的水加热到刚好转为保温挡时水吸收的热量；
（4）电火锅正常工作时，将满锅水温为20℃的水加热到刚好转为保温挡的时间为10min,求电火锅的加热效率。发布：2025/10/13 23:30:1组卷：43引用：3难度：0.4 -
3．如图甲所示的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，图乙是其简化电路图，该养生壶的部分参数如表所示。
（1）求电阻R2的阻值。项目 参数 额定电压 220V 低温挡功率 275W 中温挡功率 550W 高温挡功率 1100W
（2）若该养生壶的高温挡加热效率为80%，在标准大气压下将初温为12℃的1kg水烧开，求所需要的加热时间。
（3）小红同学想利用所学的物理知识测量该养生壶的实际功率，于是她关闭家中其他用电器，只让养生壶在高温挡工作，发现在4min内电能表的转盘转了80r（已知电能表上标有1200r/kW•h），求该养生壶的实际功率。发布：2025/10/14 1:30:2组卷：441引用：4难度：0.9
