观察对象 观察电磁炉铭牌 观察电能表的铭牌 用电磁炉加热一壶水（水的有关记录和相关活动 U额=220V P额=1kW 220V 10(40)A 50Hz 2000r／kW·h 关闭家里其他用电器，只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，质量m=2kg,初温t=30℃） 表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得的水温为50℃。 请你就他在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题： （1）加热5min，水所吸收的热量； （2）电磁炉工作5min消耗的电能； （3）电磁炉的功率；
（4）请你将（3）的结果与他在活动中的有关数据进行比较，发现了什么新问题？并解释原因。
22、（009浙江嘉兴）5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。妈妈为了改善小红的早餐营养，买了一台全自动豆浆机，豆浆机的工作原理示意图11所示：
(1)计算豆浆机正常工作时的最大电流。
(2)豆浆机做一次豆浆，若电动机累计工作3分钟，电阻丝累汁加热12分钟，则总共消耗多少电能?
图11 23、（09四川南充）如图12甲）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路)。光敏电阻两端的电压随时间变化的图象，可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若运送边长为0.1m，质量为0.6kg的均匀正方体产品时，示波器显示的电压随时间变化的图象如图（乙）所示。请回答下列问题： （1）此产品的密度为多大？
（2）产品对传送带的压强为多大？（g取10N/kg）
（3）已知计数器电路的电源电压恒为6V，保护电阻R2的阻值为40Ω，求光敏电阻在两种状态下的阻值分别为多大？光敏电阻1h消耗的电能为多少？
（甲）
图12
（乙）
R1 S 4 2 U/V a b R2
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 t/s 24、（09贵州黔东南州）2007年4月18日，新型高速列车“和谐”号动车组开始驰骋在主要铁路线上，从而拉开了全国铁路第六次大提速的大幕。如图13所示的CRH2型动车组由5节车箱组成，车组总功率为6000kW，最大牵引功率为4800kW，最大行驶速度为200km/h。 （1）当该车组用最大牵引功率以最大速度在平直轨道上匀速行驶3min，通过的路程是多少？在这个过程中车组受到的阻力是多少？
（2）为保证车组正常行驶，每节车箱上供乘客饮水用的电热水器耗电功率不能超过2800W。一节车箱内的电热水器5min最多可产生多少热量？这些热量可使多少20℃的水温度升高到70℃？[水的比热容为4.2×10J/(kg·℃)]
（3）仔细观察车头的外形，请你谈谈这样设计的好处。
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图13 参考答案：
1、（1）小明骑自行车行驶的速度：v?s1500m??5m/s t5?60s（2）小明骑车行驶5min克服阻力所做的功： W?Fs?50N?1500m?75000J （3）小明骑车行驶时对地面的压力：F?G?mg?(40kg?10kg)?10N/kg?500N 小明骑车行驶时对地面的的压强：p?2、 0.4m/s 88.89% 4.5 1.8
F500N??2.5?105Pa ?42S20?10m1mgF24
3、p＝?＝8×10Pa
1SS24、
5、（1）U1 = I1R1 = 0.3A×10Ω = 3V
3V（2）∵R1、R2并联 ∴U2 = U1= 3V I2=U2/R2 = = 0.15A
20Ω6、Q=cmΔt = 4.2×10J/(㎏·℃)×100kg×60℃=2.52×10 J
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Q吸2.52×10 J m= = = 0.56 ㎏ q 4.5×107J/㎏
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7、（1）消耗的电能：W=UIt=220V×50A×60s=6.6×10J （2）产生的热量：Q=IRt =(50A)×0.4Ω×60s=6.0×10J
（3）所做的机械功：W机= W一Q=6.6×10J一6.0×10J=6.0×10J 8、（1）7.2×10J (2)4.4A
（3）电动自行车百公里耗电的费用 2×0.6×0.52=0.624元 摩托车百公里耗油的费用 2.5×4.65=11.55元
比较可知百公里行程，电动自行车比摩托车的费用低的多。所以使用电动自行车更经济。 9、(1)4.2Kg (2)1.575×10W 10、 (1)1.008×10J (2)1.4h (3)70%
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11、（1）210Kg， （2）1.05×10J或1×10J, (3)1.37×10L或1.44×10L 1×10h（4）答案略。从人类的可持续性发展、环保、对中国国力的认识、安全等各方面回答均可，答出一点即可得满分。12、(1) 3.36×10J (2) 3.36×10S
13、（1）1.68×10J （2）2.7×10J （3）900W（4）电磁炉的实际功率小于额定功率，这是因为输电线分压，电磁炉两端的实际电压小于额定电压。
14、（1）21.6度 （2）463Kg 15、（1）10％ （2）5.76×10㎏ （3）78000㎏ 16、（1）1.2×10Pa （2）4.6×10J （3）0.03A 17、（1）防止电流过大而烧坏电流表(或答保护电路) （2）0.1 （3） F=400N
18、（1）气压减小，（2）1.056×10J （3）①增强磁性 ②4.2×10J 19.(1)①电能转化为化学能 ②化学能转化为电能,电能再转化为机械能
20、
21、（1）1.68×10J (2)2.7×10J (3)900W
(4) 电磁炉的实际功率小于额定功率。这说明电磁炉两端的电压比额定电压要低，电磁炉没有正常工作。
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101022
22、（1）由P=UI得：I＝ （2）由P＝
P800W＝＝3．64A(公式、过程、结果各一分) U220VW得：W＝Pt t 加热时消耗的电能：W1＝P1t1＝800W×l2× 60s＝576000 J
电动机工作时消耗的电能：W2＝P2t2＝150 W×3×60s＝27000J 总共消耗的电能：Ws＝W1+ W2＝576000 J +27000J＝603000J 23、（1）ρ＝m/V＝m/l＝0.6Kg/(0.1m)＝0.6×10Kg/m (2)P＝F/S＝mg/l＝0.6Kg×10N/Kg/(0.1m)＝0.6×10Pa
(3)由图知，R1与R2串联，无光照时，R1的电压为4V，有光照时，R1的电压为2V： ∴①无照时I 1＝I2＝（U－U1）/R2＝（6V－4V）/40Ω＝0.05A R1＝U1/I1＝4V/0.05A＝80Ω
②有光照时I1’＝I2’＝（U－U1’）/R2＝（6V－2V）/40Ω＝0.1A R1’＝U1’/I1’＝2V/0.1A＝20Ω
由图像知，1h内无光照的时间为：t1＝（0.6s－0.4s）/0.6s×3600s＝1200s 1h内有光照的时间为：t2＝3600s－1200s＝2400s
∴W＝W1＋W2＝U1I1t1＋U2I2t2＝4V×0.05A×1200s＋2V×0.1A×2400s＝240J＋480J＝720J 24、（1）车组3min内所通过的路程s=vt=200km / h×（3 h／60）10km 牵引力3min内做的功W＝Pt＝4800×1000W×3×60s = 8.64×10J 由W=Fs 得F=W／s= 8.64×10J／10m=8.64×10N
因车组做匀速直线运动，所受阻力等于其牵引力为8.64×10N
（2）若电热水器消耗的电能全部转化为热，一节车箱的电热水器5min最多可产生的热量 Q = W = Pt＝2800 W×5×60s＝8.4×10J
由Q = cm（t－t0）得m = Q/〔c(t－t0) 〕 ＝8.4×10J／〔4.2×10J／（kg·℃）× (70℃－20℃)〕＝4 kg
（3）①车头为流线型可减小高速行驶时的空气阻力
②车头上部空气流速大，下部流速小，高速行驶时可减小车头对轨道的压力（压强），从而减小阻力，降低噪声。
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