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    17．小明从课堂上学到家庭电路的电压为220V，但是他也经常会发现家里的电灯开灯的时间不同，亮度也有所不同，是不是家里的实际电压并不一定总是220V呢？他非常想测一下自己家的电压，但是又没有合适的电压表，于是他开动脑筋想到了一个办法．小明关掉家庭电路中的其他用电器，只打开家里的热水器（热水器的铭牌如表所示），又找来计时手表，此时测得电能表的转盘转过了100转用时121s，最后观察了电能表的铭牌如图所示．（设热水器的电热丝电阻不变）
    求：（1）热水器的电热丝电阻是多少？
    （2）在这段时间内热水器消耗的电能是多少？
    （3）此时家庭电路的实际工作电压是多少？
    热水容量2.0L
    额定电压220V
    加热时功率1200W
    频率50Hz

    分析 （1）由热水器铭牌可知，热水器额定电压是220V，加热功率是1200W，利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可以求出热水器电阻．
    （2）由电能表参数及电能表转过的圈数可以求出热水器消耗的电能．
    （3）已知热水器消耗的电能与工作时间，由功率公式可以求出热水器实际功率．
    已知热水器实际功率与热水器电阻，由电功率的变形公式可以求出热水器实际电压．

    解答 解：
    （1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得热水器：
    R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{1200W}$≈40Ω；
    （2）121s热水器消耗的电能：
    W=$\frac{100}{2500}$kW•h=0.04kW•h=1.44×105J；
    （3）灯泡实际功率P实=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.44×1{0}^{5}J}{121s}$=$\frac{144}{121}$×103W；
    由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得灯泡实际电压：
    U实=$\sqrt{{P}_{实}R}$=$\sqrt{\frac{144}{121}×1{0}^{3}W×40Ω}$≈218V；
    答：（1）热水器的电热丝电阻是40Ω‘
    （2）在这段时间内热水器消耗的电能是1.44×105J；
    （3）此时家庭电路的实际工作电压是218V．

    点评 本题考查了电能和电功率的计算，知道热水器及电能表铭牌含义、熟练应用电功率公式及其变形公式，即可正确解题．

    练习册系列答案
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    A．B．C．D．

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    5．如图1是“探究电压一定时电流与电阻关系”的电路图．

    （1）按电路图在图2中连接实物图（电压表选用0-3V量程，要求滑动变阻器接入电路中的电阻值最大）
    （2）正确连接电路后，实验步骤如下
    ①闭合开关，记录定值电阻的阻值及电流表示数；
    ②断开开关，换阻值不同的定值电阻；
    ③闭合开关，记录定制电阻的阻值及电流表示数，重复②③步骤．
    按上述步骤操作，观察更换阻值不同的定值电阻，电压表示数分别如图3、4、5，根据各电压表显示的正确示数，指出实验的失误之处未调节变阻器的滑片使不同定值电阻两端的电压保持不变．

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    12．现有标有“6V  3W”字样的小灯泡L（电阻为R1），标有“2A，100Q“字样的滑动变阻器R2和量程为0～0.6A的电流表A．若如图1所示．将小灯泡L和滑动变阻器R2并联接在电源上，L正常发光．不考虑温度对灯丝电阻的影响．求：

    ①正常发光时通过小灯泡L的电流；
    ②滑动变阻器R2消耗的电功率P2的范围；
    ③若将该电流表A，小灯泡L和滑动变阻器R2重新按如图2所示串联到另一个可调的电源上，电路正常工作，求：电源电压的最大值U最大．

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    2．随着人们生活水平的逐步提高，太阳能热水器已进入千家万户，近年来又有一种集太阳能与电辅热于一体的壁挂式太阳能正在为很多高层建筑所应用，下表是济南宏力牌电辅热式太阳能热水器的部分参数，假设热水器接收到的太阳能全部被水吸收，试求
    （1）夏天用温度为20℃的水将保温箱充满，在最好的曝光充分照射下，当水温恰好达到最高时，需要吸收多少太阳能？假设在没有阳光照射的情况下用电热管来加热达到上述情况，需要消耗多少度电能？（不计热损失）【c水=4.2×103J/（kg•℃）】
    （2）简要写出一条太阳能热水器的优点．
    保温水箱容积/L80
    采光面积/m21.8
    水温/℃45-88
    30-60
    电热管功率2000W

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    9．如图所示电路，电源电压不变，当开关闭合时，滑动变阻器的滑片向右移动，下列判断正确的是（　　）
    A．灯光变亮B．电压表V的示数变小
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    6．小明在家里通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯，他看到的其实是吊灯正立（选填“正立”或“倒立”）的虚（选填“实”或“虚”）像，如果吊灯到地面的距离是3米，则像到吊灯的距离为6米．

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    7．某校师生自制了一台电烘箱．电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量．求：
    （1）这台电烘箱的电功率；
    （2）这台电烘箱中的电阻丝工作时的电阻．

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