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為了緩解用電高峰電力緊張的矛盾，我國(guó)一些地區(qū)使用了“分時(shí)電（能）表”。下表是采用分時(shí)計(jì)費(fèi)前、后電費(fèi)價(jià)目表：

小明家每天要用電水壺將質(zhì)量為3kg、初溫為 20 ℃ 的水燒開(kāi)，已知?dú)鈮簽?l 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的比熱容為 4.2×103J/(kg·℃) 求：

1．這些水被燒開(kāi)需要吸收多少熱量？

2．使用分時(shí)電表后，小明家把燒水時(shí)間安排在低谷期，若不計(jì)熱量損失，僅此一項(xiàng)，一個(gè)月（以 30 天計(jì)）比原來(lái)節(jié)省多少元電費(fèi)？

有一種WSJ-60型號(hào)電水壺，圖4是電水壺的電路圖，L1為電源指示燈、L2為保溫指示燈、L3為加熱指示燈，R1、R2、R3為指示燈的保護(hù)電阻，其大小為100kΩ左右；R為加熱器，其電阻小于100Ω；S1、S2為壓鍵開(kāi)關(guān)；ST溫控器是一個(gè)雙金屬片溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度較低時(shí)，其處于閉合狀態(tài)，當(dāng)溫度升高到一定值后，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)溫度開(kāi)關(guān)控制。當(dāng)水壺放在底座上時(shí)，就分別壓下壓鍵開(kāi)關(guān)S1、S2，并接通電路，如果插頭插入插座后，就接通了電源，電源指示燈就亮，反之就斷開(kāi)。該壺有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作狀態(tài)。當(dāng)鈕子開(kāi)關(guān)撥到手動(dòng)擋時(shí)，加熱電阻連入，開(kāi)始加熱，水沸騰以后再將鈕子開(kāi)關(guān)撥回。當(dāng)鈕子開(kāi)關(guān)撥到自動(dòng)擋時(shí)，此時(shí)通過(guò)ST溫控器將加熱電阻連入，并開(kāi)始加熱；當(dāng)水沸騰后，ST溫控器的觸點(diǎn)斷開(kāi)，進(jìn)入保溫狀態(tài)，保溫指示燈亮；當(dāng)水的溫度低于某溫度后，ST溫控器又重新接通，再次進(jìn)入加熱狀態(tài)。若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發(fā)生的變化可忽略不計(jì)，根據(jù)以上敘述與觀(guān)察，請(qǐng)回答以下問(wèn)題。

1．在下列空格中填寫(xiě)“亮”或“不亮”

(1)手動(dòng)狀態(tài)通電工作時(shí)，電源指示燈 ，加熱指示燈 ，保溫指示燈 。

(2)自動(dòng)狀態(tài)通電工作時(shí)，水沸騰前：電源指示燈 ，加熱指示燈 ，保溫指示燈 。水沸騰后：電源指示燈 ，加熱指示燈 ，保溫指示燈 。

2．現(xiàn)將一滿(mǎn)壺25℃的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)需時(shí)10min，請(qǐng)計(jì)算該電水壺的熱效率。水的比熱容c=4.2×103J／(kg·℃)。

3．通過(guò)分析電水壺的電路，說(shuō)明為什么處于自動(dòng)狀態(tài)下，水未沸騰前，保溫指示燈是不亮的?

4．試計(jì)算電水壺正常工作時(shí)其加熱電阻的阻值是多大?如果指示燈的保護(hù)電阻的大小是100kΩ，當(dāng)它處于保溫狀態(tài)時(shí)，試計(jì)算電水壺保溫時(shí)的功率有多大?由此可以說(shuō)明什么問(wèn)題?

清洗機(jī)是利用高壓水清洗車(chē)輛表面污垢的機(jī)器。有一種CC5020型清洗機(jī)的銘牌如下表所示。請(qǐng)回答：

 1．從物理學(xué)的角度看，銘牌中有一個(gè)物理量名稱(chēng)與單位不一致，請(qǐng)你指出并說(shuō)明如何更正。

 2．清洗機(jī)正常工作時(shí)，通過(guò)清洗機(jī)的電流是             A。若清洗一輛汽車(chē)平均耗時(shí)10min，則清洗一輛汽車(chē)平均用水              m3；平均耗電          kW·h。

3．清洗機(jī)正常工作10min，清洗機(jī)對(duì)水做多少功？

4．該清洗機(jī)正常工作時(shí)的效率是多少？

頻率為300MHz～300GHz的電磁波，它的波長(zhǎng)很短，通常稱(chēng)之為微波。微波能沿直線(xiàn)傳播，在遇到金屬材料時(shí)能發(fā)生反射；遇到玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料時(shí)可以穿透；遇到含有水分的蛋白質(zhì)、脂肪等介質(zhì)可被吸收，并將微波的電磁能量變?yōu)閮?nèi)能。

人們熟悉的手機(jī)就是利用微波進(jìn)行通訊的。GSM手機(jī)的工作頻率一般為900 MHz/1800 MHz波段。使用手機(jī)通話(huà)時(shí)，微波會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一種“加熱效應(yīng)”，微波頻率越高，人對(duì)其能量吸收率就越高，危害也就越大。下表提供了某種型號(hào)手機(jī)的技術(shù)參數(shù)。

某種型號(hào)GSM手機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)表

請(qǐng)根據(jù)這些技術(shù)參數(shù)和微波的上述特性解決問(wèn)題                                                                                                                                                      

 (1)手機(jī)的最大工作電流約是多少?在300 min的通話(huà)時(shí)間內(nèi)，手機(jī)的平均功率約為多少?    ’

 (2)請(qǐng)列舉兩項(xiàng)減小手機(jī)微波輻射危害的措施。

 (3)某網(wǎng)站上登載了一則“手機(jī)煮雞蛋”的消息：兩名實(shí)驗(yàn)人員將一個(gè)生雞蛋放置在陶瓷杯子里，在雞蛋兩側(cè)各放置一部手機(jī)，讓聽(tīng)筒與雞蛋的水平距離保持2 cm左右。用其中一部手機(jī)撥通另一部手機(jī)，并保持通話(huà)狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到65 min時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員取出雞蛋，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)完全熟透。請(qǐng)判斷這則消息的真?zhèn)危�并�?jiǎn)要說(shuō)明理由。

如圖13是一個(gè)電熱器的工作原理圖，電熱器內(nèi)有兩個(gè)阻值分別為Rl=60Ω和R2=120Ω的電熱絲；旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤(pán)，在圓盤(pán)的邊緣依次有0，l，2，……9共10個(gè)金屬觸點(diǎn)；可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片，轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)連接。如旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時(shí)，金屬滑片將2、3觸點(diǎn)接通，同時(shí)另一端將7、8觸點(diǎn)接通。用這個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電熱器有多擋位工作的要求。請(qǐng)回答：

(1)這個(gè)電熱器可有幾個(gè)不同加熱擋位?并指出每個(gè)加熱擋位旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的箭頭指向的位置；

(2)將此電熱器接入家庭電路中，電熱器在正常工作時(shí)每個(gè)擋位的功率各是多大。

有一種電腦電源適配器(即充電器)的銘牌如圖1所示。這款國(guó)產(chǎn)充電器，有九個(gè)國(guó)家或地區(qū)的認(rèn)證標(biāo)志，其中已經(jīng)標(biāo)出了八個(gè)。

1．請(qǐng)你在第一個(gè)標(biāo)志前的方框中填入所代表的國(guó)家名稱(chēng)及其英文名，并在銘牌下面的另三個(gè)圖案下填寫(xiě)所表示的含意。

2．根據(jù)給出的數(shù)據(jù)：說(shuō)明此電源適配器所適用的電源條件是什么。

3．用它與配套的筆記本電腦供電使用時(shí)的耗電功率大約在什么范圍?

4．試估算它為筆記本電腦供電時(shí)的效率大約在什么范圍?

5．有人說(shuō)：“如果適配器只是輸入端插入電源，輸出端不接用電器時(shí)就不耗電”，你認(rèn)為對(duì)嗎?請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

表1中提供的是明湖中學(xué)使用的一臺(tái)教學(xué)投影儀的有關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)其中的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算回答：

1．這臺(tái)投影儀的耗電總功率是多大?

2．如果投影儀的光源采用串聯(lián)電阻降壓的話(huà)，所用電阻的阻值應(yīng)該多大?該電阻消耗的功率為多大?

3．這臺(tái)投影儀的光源采用上述串聯(lián)電阻降壓的方法可行嗎?為什么?

4．如果上述方法不可行，請(qǐng)你提出一種可以使投影儀正常工作的方案。(要求定性說(shuō)明即可)

某院內(nèi)有甲、乙兩戶(hù)居民，院內(nèi)原先供電線(xiàn)路用的是橫截面積為2．5mm2的鋁芯橡皮絕緣線(xiàn)，從進(jìn)院后的接線(xiàn)端經(jīng)25m先到達(dá)甲戶(hù)，再?gòu)募讘?hù)經(jīng)25m到達(dá)乙戶(hù)。每戶(hù)總用電額定功率均為2kW。為了增加用戶(hù)的最大安全用電功率，現(xiàn)在要進(jìn)行“電力增容”，使每戶(hù)總用電額定功率均可增加到4kW。增容后保持院內(nèi)線(xiàn)路分布情況不變，只是供電線(xiàn)路改用銅芯橡皮絕緣線(xiàn)。下表列出了不同橫截面積的銅導(dǎo)線(xiàn)在常溫下的安全載流量(即長(zhǎng)時(shí)間通電時(shí)的最大安全電流)。

假設(shè)兩戶(hù)所有用電器均為純電阻電器，各用電器的額定電壓都是220V，用戶(hù)室內(nèi)電線(xiàn)的電阻忽略不計(jì)。而且設(shè)進(jìn)院后的接線(xiàn)端的電壓總保持220V，試回答下列問(wèn)題：

1．畫(huà)出院內(nèi)的供電和用電的電路圖。

2．通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，在實(shí)用和經(jīng)濟(jì)的前提下，．為了“電力增容”，院內(nèi)的供電線(xiàn)路應(yīng)選用哪一種銅導(dǎo)線(xiàn)?

3．若選用的銅導(dǎo)線(xiàn)每米電阻為4.25×10-3Ω)，那么增容后，在甲、乙兩用戶(hù)都同時(shí)使用"220V 4kW"的電器時(shí)，乙戶(hù)所得到的實(shí)際電功率是多少?

現(xiàn)在流行的無(wú)線(xiàn)市話(huà)俗稱(chēng)“小靈通”，是一種新型的個(gè)人無(wú)線(xiàn)接入系統(tǒng)，具有語(yǔ)音清晰、發(fā)射功率低、待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)、功能多、價(jià)格合理等特點(diǎn)。它的使用使傳統(tǒng)意義上的固定電話(huà)不再固定在某個(gè)位置，可在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)自由移動(dòng)使用，隨時(shí)隨地接聽(tīng)、撥打本地和國(guó)內(nèi)、國(guó)際電話(huà)。

表1是某一型號(hào)小靈通的部分資料數(shù)據(jù)。若這種小靈通在正常使用的情況下，充電一次可使用7天，累計(jì)通話(huà)時(shí)間為1.2 h，通話(huà)時(shí)耗電功率為平均發(fā)射功率的20倍。則：

(1)這部小靈通正常通話(huà)時(shí)的工作電流大約多大?

(2)小靈通開(kāi)機(jī)但不通話(huà)時(shí)的狀態(tài)稱(chēng)為待機(jī)。這部小靈通的待機(jī)電流大約多大?

(3)在沒(méi)有充電器的情況下，可用一個(gè)電壓略高于3.6V的直流電源為小靈通電池臨時(shí)應(yīng)急充電。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案，用圖6所示的直流電源給這部小靈通的電池充電，并畫(huà)出充電的電路圖。

表l

利民電器廠(chǎng)設(shè)計(jì)了一種具有高、中、低溫三擋的家用電火鍋，其發(fā)熱體電阻絲如圖5所示。A、B、C為三個(gè)接線(xiàn)柱，B是電阻絲中點(diǎn)的接線(xiàn)柱。相信你一定能幫助該廠(chǎng)完成以下工作。

    (1)說(shuō)明各擋位的連接方法(文字表述或畫(huà)圖連接均可)。

    (2)如果要求低溫發(fā)熱功率為200 W，那么高溫和中溫兩擋的發(fā)熱功率分別應(yīng)是多大?

(3)設(shè)計(jì)一份該火鍋的產(chǎn)品銘牌。