[题目]如图甲所示.一款可以通过USB接口连到电脑上的电热杯垫.杯垫内部简化电路如图乙所示.R1.R2为加热元件S1.S2同时闭合时.处于加热状态.整个电路中的电流是1A,只闭合开关S1时处于保温状态.整个电路中的电流是0.5A．已知R1的电阻为10Ω．通过计算回答:(1)USB接口的输出电压是多少伏?(2)保温30min产生的热量是多少焦?(3)加热� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示，一款可以通过USB接口连到电脑上的电热杯垫。杯垫内部简化电路如图乙所示，R1、R2为加热元件S1、S2同时闭合时，处于加热状态，整个电路中的电流是1A；只闭合开关S1时处于保温状态，整个电路中的电流是0.5A．已知R1的电阻为10Ω．通过计算回答：

（1）USB接口的输出电压是多少伏？

（2）保温30min产生的热量是多少焦？

（3）加热状态时，若产生的热量全被水吸收，将200g的水从35℃加热至45℃需多长时间？（c水=4.2×103J/（kg·℃））

【答案】（1）5V （2）4500J （3） 1680s

【解析】

(1)由图知，只闭合S1处于保温状态时，只有R1连入电路中，电路中的电流是0.5A，由可得，USB接口的输出电压：

U=I1R1=0.5A×10Ω=5V；

(2)保温30min产生的热量：

Q=I2R1t=（0.5A）2×10Ω×30×60s=4500J；

(3)200g的水从35℃加热至45℃需要吸收的热量为：

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×0.2kg×（45℃-35℃）=8.4×103J；

因为热量完全被吸收，所以：Q放= Q吸；

加热状态时，两电阻是并联关系，根据电流关系可以判断，通过两电阻的电流相等，故两电阻相等，因为R1是10Ω，所以总电阻为5欧姆，则：

。

答：（1）USB接口的输出电压是5V。（2）保温30min产生的热量是4500J。（3）将200g的水从35℃加热至45℃需1680s。

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（__________）

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（3）故障排除后，为了测出小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器的滑片，使电压表数为_____V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____W

（4）在实验时，电压表出现了故障不能使用，小强向老师借了一只已知阻值为的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，继续测量额定电压为的小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整。

①闭合S、S1断开S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为_____

②闭合S、S2断开S1，滑动变阻器的滑片位置_____（选填“左移”“右移”或“不动”），记录电流表的示数为I；

③小灯泡的额定功率=_____（用、I和表示）。

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（1）用秸秆烧水，24kg秸秆完全燃烧放出多少热量？

（2）若24kg秸秆完全燃烧放出的热量约只有10%被水，可以将100千克20℃的水加热到多少摄氏度？

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