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如图1所示是家用电热水器的简易示意图，通过开关S的断开或闭合可使热水器处于保温或加热状态．已知热水器水箱装水60kg，R₁、R₂均为发热电阻丝，R₁=55Ω，R₂=825Ω，电源电压220V恒定．图是电热水器工作时电路中电流随时间变化的规律．问：
（1）水箱中的水从20℃加热到70℃需要吸收多少焦耳的热量？[C_水=4.2×103J/（kg?℃）]
（2）电热水器处于加热和保温状态时的电功率分别是多大？
（3）该热水器按图2规律工作一天（24小时）需要消耗多少电能？

解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×60kg×（70℃-20℃）=1.26×10⁷J；
（2）当开关闭合时，对电阻R₂短路，电路中只有R₁，此时处于加热状态；
∵R₁=55Ω，U=220V，
∴加热功率：
P= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =880W；
当开关断开时，两个电阻串联，处于保温状态，
P′= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =55W；
（3）由图乙可知，电热水器每小时加热5min、保温55min，
加热5min消耗的电能：
W₁=Pt₁=880W×300s=2.64×10⁵J，
保温55min消耗的电能：
W₂=P′t₂=55W×55×60s=1.815×10⁵J，
每小时消耗电能：
W=W₁+W₂=2.64×10⁵J+1.815×10⁵J=4.455×10⁵J，
一天工作24小时消耗的电能：
W_天=4.455×10⁵J×24≈1.1×10⁷J，
答：（1）水箱中的水从20℃加热到70℃需要吸收1.26×10⁷J的热量；
（2）电热水器处于加热和保温状态时的电功率分别是880W、55W；
（3）该热水器按图乙规律工作一天（24小时）需要消耗1.1×10⁷J的电能．
分析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）当开关闭合时，对电阻R₁短路，电路中只有R₂，由P= $\text{[math]}$ 可知此时处于加热状态；当开关断开时，两个电阻串联，由P= $\text{[math]}$ 可知此时电阻大、电功率小，处于保温状态；利用P= $\text{[math]}$ 求电热水器处于加热和保温状态时的电功率；
（3）由图乙可知，每小时加热5min、保温55min，利用W=Pt求每小时消耗的电能，再求工作一天消耗的电能．
点评：本题是一道电学与热学的综合应用题，与实际生活密切联系，使学生体会到学了物理有用，注意计算时选择公式要正确、单位要统一．

练习册系列答案

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（2010?眉山）电吹风是现代家庭的常见用电器．如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某种型号家用电吹风的主要技术参数如表乙所示．求：
（1）电吹风正常工作吹冷风时，通过电动机的电流；
（2）电吹风正常工作吹热风时，1min内R产生的热量；
（3）家庭电路中电能表如图丙所示，当只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时内电能表的转盘转过的圈数．
表乙

额定电压	220V
吹冷风时的功率	50W
吹热风时的功率	550W

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科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

小王是班里有名的“物理迷”，他爱观察、勤思考．一天，妈妈到超市购买了一台家用豆浆机，他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识．

（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）豆浆机电源线的插座有三个脚，如图1所示，其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分与

大地

相连接．
（3）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

，豆浆机正常工作的电压是

220

V．
（4）当豆浆打好后，小王远远就闻到豆浆的香味，这是

扩散

现象．他打开豆浆机，如图2所示，但是却看不清楚豆浆．这是因为：

豆浆机内的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水滴附着在镜片上，使他看不清豆浆

（5）某次小王将豆浆机插好准备使用时，发现豆浆机不能工作，家里其他的电灯也不亮．经检查保险丝完好，用试电笔检查插座的两孔，氖管均发光．发生这一现象的原因可能是

A．插座处发生短路了 B．某个电灯的灯丝烧断了
C．进户线的火线断了 D．进户线的零线断了．

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科目：初中物理 来源： 题型：

文川家新买了一台家用电热淋浴器，且准备在浴室将原来控制灯的开关拆除，改装新买的“一开三孔”开关，如图14所示是开关的实物图和反面接线示意图，“A”“B”是从开关接线柱接出的两根导线．
（1）请你帮文川家电路连接完整；
（2）本淋浴器说明书的部分内容如下表所示，插座装好后，让淋浴器装满水后，淋浴器所带温度计示数显示25℃，通电50min后，温度计示数为45℃，请你计算：
①该淋浴器加热过程消耗的电能？
②加热过程水所吸收的热量？该淋浴器的热效率？

电压	功率	容积
220V	1500W	50L

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科目：初中物理 来源： 题型：

王聪是班里有名的“物理迷”，他爱观察，勤思考．一天，妈妈到超市购买了一台家用豆浆机，他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识．
（1）豆浆机电源线的插头有三个脚，如图1所示，其中间稍长些的脚是把豆浆机的金属外壳与

大地

相连接；
（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

；

额定电压	220V
额定频率	50Hz
电动机额定功率	176W
电热器额定功率	800W

（3）豆浆机铭牌上的部分技术参数如上表．豆浆机在额定电压下打浆时，通过电动机的电流是多少？
（4）为了测量豆浆机电热器加热时的效率，王聪和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，把80g大豆和1170g清水放入豆浆机中，打浆后测出豆浆温度为20℃，接着电热器将豆浆加热至100℃沸腾．在加热时间内观察到家中电能表（如图2）转过200r．设豆浆的比热容等于水的比热容【C_水=4.2×10³J/（kg．℃）】，请帮他计算：
①豆浆吸收的热量；
②豆浆机加热时消耗的电能；
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科目：初中物理 来源：2010年四川省眉山市中考物理试卷（解析版） 题型：解答题

电吹风是现代家庭的常见用电器．如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某种型号家用电吹风的主要技术参数如表乙所示．求：
（1）电吹风正常工作吹冷风时，通过电动机的电流；
（2）电吹风正常工作吹热风时，1min内R产生的热量；
（3）家庭电路中电能表如图丙所示，当只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时内电能表的转盘转过的圈数．
表乙

额定电压	220V
吹冷风时的功率	50W
吹热风时的功率	550W

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