淋浴用水的流量约为10升/分，合适的水温约为50℃，用水时间约为4分钟。电热淋浴器有两种设计，一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热，另一种则备有水箱，待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴。加热前的水温以20℃计。
①请根据上面提供的数据论证，第一种设计不适合大多数家庭的供电电路。
②如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用，供电电路允许的电流最大为10安，电加热的效率为80％，这种条件下把水箱中的水加热最少需多长时间？
流量：f=10升／分=1.67×10-4米3／秒
温差△T=30℃
用水时间t=4分=240秒
水的比热容c=4.2×103焦／（千克／℃）
水的密度ρ=1.0×103千克／米3
①一定时间△t内电流的焦耳热：
Q1=IU△t (1)
这段时间内水温上升△T所需的热量：
Q2=(f△t)c△T (2)
假设焦耳热全部用来使水升温，则有
Q1=Q2 (3)
解出
代入数值，得I=96安 (5)
如果考虑到热量散失，实际电流会比这个数值更大，目前家庭电路所能承载的最大电流很少有超过10安培的，所以这种设计不适合家庭淋浴。
②水箱的水量
m=ρt=40千克 (6)
使水箱中的水温升至50℃所需的热量：
Q2=mc△T (7)
电流在时间△t内提供的焦耳热：
Q1=IU△T (8)
ηQ1=Q2 (9)
解出
代入数值，得
△t=2.86×103秒=48分 (11)
快乐5加2金卷系列答案科目：初中物理 来源： 题型：
白炽灯的灯丝断了之后，如果再搭接上，还会发光。这时的耗电功率与原来相比
A、增加 B．减少 C．不变 D．耗电功率比原来增加或减少由灯丝搭接的位置决定
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科目：初中物理 来源： 题型：
小芳家里有一只用来烧开水的电热水壶，水壶铭牌上标着“220V1000W”字样。请你帮她设计一种方法，用来测量这只水壶烧水时的效率。写出所用器材。测量步骤、导出计算公式。
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科目：初中物理 来源： 题型：
可充电电池的额定电压约为1.3伏特。当电流从正极流入、从负极流出时即可充电。充电电流在20毫安—40毫安范围内比较适合。现有一个额定输出电压为36伏特，额定输出电流为0.5安培的电源，还有电阻值为100欧姆、510欧姆、1000欧姆、2200欧姆和6800欧姆的几个电阻器供选用。请选择适当的电阻，构成简单的充电电路，可以分别给一节或两节电池充电，不必更换所用电阻器。
1．画出电路图（画出两节充电电池）
2．如果通往充电电池的两条导线短路，电阻器消耗的电功率是多少？
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科目：初中物理 来源： 题型：
1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车．车上电池的太阳能接收板的面积是8m2，它正对太阳时电池能够产生120V的电压，并对车上电动机提供10A的电流．电动机的直流电阻为4Ω，而太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1．0×103W／m2．求：
1．该车的太阳能电池的效率是多少?电动机把电能转化为机械能的效率是多少?
2．若太阳辐射的总功率为3．9×1．026 W，且太阳光在穿过太空及地球大气层到达地面的途中有28％的能量损耗，还知道半径为R的球面面积为S=4πR2．请根据这些资料计算太阳到地球的距离．
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科目：初中物理 来源： 题型：
有一只规格为“2 2 0 V 1 0 0 0W”，的电炉，其发热体是电炉丝。现想对它稍作改造(不增加其它材料或元件)，使它接在110V电源上工作时仍保持1 0 0 0 W的功率。请画出原理图并说明理由。
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科目：初中物理 来源： 题型：
某控制电路的一个封闭部件上，有三个接线柱A、B、C和电灯、电铃各一只，如图所示，连接A、C，灯亮，铃不响；连接A、B铃响，灯不亮；连接B、C灯不亮，铃不响。请你根据上述情况画出这个部件的电路图。
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科目：初中物理 来源： 题型：
白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状，这样做的目的是 [ ]
A．便于灯丝散热，防止灯丝熔断 B．尽量减少灯丝的电阻
C．减少灯丝散热，提高灯丝的温度 D．减少灯丝在高温时的升华
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