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    15．如图甲所示为小宇家新安装的一台电热水器，其铭牌如下表．若自来水的温度是20℃，充满水后，小宇将调温开关调到如图乙所示的位置．接通电源，加热指示灯亮；1h 20min后达到设定温度时，加热指示灯熄灭．请你帮助小宇回答下列问题：
    贮水式电热水器
    型号V-50
    额定容量50kg
    额定电压220V
    额定频率50Hz
    颏定压强0.6MPa
    额定功率2200W
    防水等级合格
    （1）电热水器正常工作时，通过它的电流多大？
    （2）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸收多少热量？
    （3）结合热水器铭牌的相关数据计算出理论上从接通电源到指示灯熄灭需要的时间．
    （4）结合计算结果，为什么实际加热时间要长呢？请你帮助小宇分析可能原因之一．

    分析 （1）根据公式I=$\frac{P}{U}$计算出额定电流值；
    （2）根据公式Q吸=cm（t-t0）可求吸收热量．水的质量由密度和体积求得；
    （3）理论上Q吸=W，则可根据t=$\frac{W}{P}$计算出时间；
    （4）根据热量的损失及实际功率与额定电功率的关系进行分析．

    解答 解：（1）由P=UI得，电热水器正常工作时，通过它的电流I额=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{2200W}{220V}$=10A；
    （2）Q吸=cm（t-t0）=cρV（t-t0）=4.2×103J/Kg•℃×1000kg/m3×0.05m3×（60℃-20℃）=8.4×106J．
    （3）理论上，W=Q吸=8.4×106J，则由P=$\frac{W}{t}$得，理论上从接通电源到指示灯熄灭需要的时间：
    t=$\frac{W}{{P}_{额}}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{2200W}$≈3818.2s；
    （4）由于实际上热水器两端的电压达不到额定电压，且具有热量损失，所以实际加热时间要长．
    答：（1）电热水器正常工作时，通过它的电流为10A；
    （2）热水器中的水一共吸收8.4×106J热量；
    （3）理论上从接通电源到指示灯熄灭需要的时间为3818.2s；
    （4）实际上热水器两端的电压达不到额定电压，且具有热量损失．

    点评 本题是有关电和热的综合计算题目，关键熟练掌握相关的计算公式并能熟练变形应用，搞清各量之间的关系是解决问题的关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．春节期间，肖旭的妈妈晚上做饭时，闭合油烟机上的照明开关时，发现油烟机上的照明灯不亮了，妈妈担心会带来满屋子的油烟，于是肖旭试了一下开关，告诉妈妈不用担心，并想用图给妈妈作说明．请你帮她完成电路设计．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图所示，用起子开启瓶盖
    （1）标出支点O的位置．
    （2）画出力F的力臂．
    （3）如果力F改为沿虚线所示的方向开启瓶盖，此时F的力臂增大（选填“增大”、“变小”、“不变”），根据公式F1L1=F2L2判断力F将变小（选填“增大”、“变小”、“不变”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．阅读短文，回答问题：

    电饭锅中的磁钢限温器
    电饭锅是生活中常见的用电器，它是利用感温磁钢（软磁体）的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的，这样可以限制煮饭过程中的最高温度．感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化，其特性曲线如图甲所示．
    磁钢限温器结构如图乙所示，它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成．感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑．感温磁钢与受热面固定在一起，受热面直接把热量传递给锅底．煮饭时用手按按钮开关，通过杠杆AOC使永磁体和感温磁钢吸合，在吸力作用下永磁体不会落下，金属触点闭合，电路接通，加热元件开始发热．当饭煮熟后，温度继续上升，当升高到某一温度时，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，加热元件停止发热，同时按钮开关跳起．
    （1）与铜导线相比，制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是B；
    A．电阻较大，熔点较低        B．电阻较大，熔点较高
    C．电阻较小，熔点较低        D．电阻较小，熔点较高
    （2）煮饭时用手按按钮开关，杠杆AOC属于费力杠杆；饭煮熟后，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，杠杆CBO属于省力杠杆；（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；
    （3）在磁钢限温器工作过程中，感温磁钢的磁性急剧减弱是在C；
    A．按下按钮开关时    B．加热升温过程中   C．按钮开关跳起时   D．降温过程中
    （4）永磁体落下时，感温磁钢的温度为103℃；永磁体下落过程中，感温磁钢对永磁体有（选填“有”或“没有”）磁力的作用．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．某公园为推进旅游开发建设，购进一批旅游观光艇，其部分技术参数如右表：
    求：
    （1）满载时船底受到水的压强是多少？
    （2）假设每位乘客的平均质量为60kg，观光艇满载乘客时，所受浮力是多少？
    （3）该艇以最大航速匀速行驶且发动机达到最大输出功率，受到水的阻力是多少？
    商品型号7.5m×2.0m×0.9m
    空艇质量900kg
    发动机最大输出功率45kW
    最大载人数量20人
    满载时船底浸在水中的深度0.5m
    最大航速45km/h

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．（1）如图1所示，在测量一块不规则小矿石（质量分布均匀）密度的实验中：

    ①将天平放置在水平台面上，用镊子把游码轻轻拨至标尺左侧零刻度处，调节平衡螺母使横梁在水平位置平衡．
    ②用天平测小矿石的质量，当盘中所加砝码及游码位置如甲图所示时天平水平平衡，在量筒内装有一定量的水，该小矿石放入前后的情况如乙图所示，根据所测数据可知矿石的密度为3.34×103Kg/m3．
    （2）在“探究树荫下光斑”的综合实践活动中：
    ①为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图2所示．接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况．下列合乎要求的是A；

    ②小华在研究距离的大小对光斑形状的影响时，用开有边长为1cm的菱形孔的卡片甲对着太阳，当卡片距地面20cm时，光斑呈菱形；将卡片逐渐远离地面时，光斑逐渐变暗，到1m以上时，光斑逐渐呈圆形．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图所示的做法符合安全用电原则的是（　　）
    A．
       试电笔的握法
    B．
      电灯和开关的连接
    C．
    发生触电事故时要立即断开电源
    D．
    多个大功能用电器同时使用一个插座

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    4．小燕在“测量牛奶密度”的实验中：
    （1）将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移到零刻度处，发现指针偏向分度标尺的左侧，如图1所示，此时应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）端调节，直到指针指向分度标尺的中央．
    （2）接着将牛奶倒入量筒，如图2甲所示，可以测出牛奶的体积为30cm3．
    （3）用调节好的天平测出空烧杯的质量为33g，然后将量筒中的牛奶全部倒入烧杯，用天平测量烧杯和牛奶的总质量，天平平衡时如图2乙所示，则烧杯和牛奶的总质量为63.6g．
    （4）根据实验数据可得出牛奶的密度为1.02g/cm3，此方法测得的密度值比真实值偏小．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．要使标有“9V 9W”字样的灯泡的实际功率为0.75W，它两端的实际电压应为多大？

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