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    7．明明家最近在装修新房子，卫生间里准备装一种电热水器，目前市面上有两种电热水器供家中选择，一种是传统的预热式电热水器，如图甲，其部分参数如表．另一种是即热式电热水器，如图乙，它没有储水箱，体积小巧．冷水进入热水器后，分4～6路被大功率电热管加热，然后再汇合成一路从出水喷头流出，随着温度设定及出水量的不同，加热功率可从4000W～7000W变化．它较传统的热水器优点在于：即开即热；不开不加热，节能；且加热效率高达90%以上．请解答：

    预热式电热水器
    额定电压220V
    额定功率2000W
    额定容量80kg
    加热效率90%
    （1）一般情况下，热水淋浴要求水温升高30℃，请计算预热式电热水器装满水后，正常工作将水加热到可以淋浴的温度，水需要吸收多少J的热量？需要通电加热多长时间？[C水=4.2×103J/（kg•℃）]
    （2）即热式电热水器的额定电压也是220V，请计算它在加热水达到最大功率时，家庭电路干路中增加的电流是多少A？（精确到0.1A）

    分析 （1）由Q=cm△t计算后，正常工作使水温升高30℃吸收的热量；由Q=90%W=Pt计算需要通电加热多长时间；
    （2）由P=UI计算家庭电路干路中增加的电流．

    解答 解：
    （1）由表格数据可知预热式电热水器装满水的质量是80kg，水温升高30℃吸收的热量：
    Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×80kg×30℃=1.008×107J；
    加热通电产生热量90%W=Q，由P=$\frac{W}{t}$可得加热时间：
    t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.008×1{0}^{7}J}{0.9×2000W}$=5600s；
    （2）由P=UI可得即热式电热水器以最大功率加热时的电流：
    I=$\frac{P}{U}$=$\frac{7000W}{220V}$≈31.8A，
    家庭电路中各用电器是并联的，根据并联电路的电流特点可知家庭电路干路中增加的电流为31.8A．
    答：（1）水温升高30℃，预热式电热水器装满水后，水需要吸收1.008×107J的热量，需要通电加热时间5600s；
    （2）即热式电热水器在加热水达到最大功率时，家庭电路干路中增加的电流是31.8A．

    点评 本题考查了热量计算、电功率公式的应用，从参数表中获取有用的信息，熟练运用公式就能解题．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    17．小丽同学乘坐火车去上海，她上车后坐在车厢内向外观望，发现对面并排停着一列列车．忽然，她觉得自己乘坐的列车开始缓慢前进了，但是等到“驶过”了对面列车的车尾才发现，实际上她乘坐的列车还停在站台上，而对面的列车却向反方向开去了．请你帮小丽分析一下为什么会有这种“错觉”．

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    18．如图所示的装置，机械效率为80%，物体A的质量为80kg，现以1m/s的速度匀速向下拉动滑轮．
    求：
    （1）拉力F的大小；
    （2）有用功率．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    15．为了保证用电安全，在家庭电路中，电灯的开关应该与火线相连；如图所示，电水壶与插座上的指示灯是并联连接的，若断开插座上的开关，则指示灯与电水壶都不（选填“只有一个”或“都不”）工作．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    2．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭．小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：

    （1）普通的小汽车用的是汽油机，图甲所示的是做功冲程，为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能，用水来冷却汽缸是因为水的比热容较大．
    （2）小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图乙所示的图表，请根据给出的信息，计算完全燃烧0.2kg的汽油能够获得9.2×106J的能量，这些能量能产生2.76×106 J的有用功．（汽油的热值为4.6×107J/kg）
    （3）汽车行驶时发动机产生的牵引力为F，则燃烧m质量的汽油，能使汽车前进的距离s=$\frac{nqm}{F}$（用前面给出物理量的符号表示距离，汽油的热值在本小题中用q表示，效率用η表示）
    （4）为了安全，汽车采用四轮鼓式制动，有效地减少了制动距离．通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如下表所示：
    实验次数1234
    速度/（m?s-1）2468
    制动距离/m0.502.004.508
    请在图丙中描点作出s-v2图象，写出s和v的定量关系式s=$\frac{{v}^{2}}{8}$，当轿车速度为16m/s时对应的制动距离是32m．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．联合国规定3月22日为国际水资源日，小梦的学习小组对我市的自来水质进行了如下实验测量
    （1）小梦设计的实验步骤如下：
    ①用调好的天平测出空烧杯的质量，记为m；
    ②在量筒中倒入适量自来水，读出自来水的体积V；
    ③将量筒中自来水全部倒入烧杯中，测出自来水和烧杯总质量m1．则自来水的密度的表达式ρ自来水=$\frac{{m}_{1}-m}{V}$
    以上操作由于无法将自来水从量筒中倒尽，测出的自来水密度误差较大，经过思考，小明在仍用步骤①、②的基础上，对步骤③进行了改进，提高了测量结果的准确性．改进后的步骤③分为两步，请你写出这两步．
    A、将量筒中部分酒精倒入烧杯中，测出酒精和烧杯的总质量m2
    B、读出量筒中剩余酒精的体积V2，然后求出酒精的密度
    （2）请结合以上修改后的完整实验步骤，将下面实验记录表格中所缺项目补充完整．
    空烧杯的质量m/g量筒中自来水的体积v/cm3自来水的密度
    ρ/（g/cm3）

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    19．规格为“220V 40W”的白炽灯，不发光时的（冷态）电阻为100Ω，正常发光时的（热态）电阻约为1210Ω．这种差异表明．灯丝的电阻与温度有关．

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    14．电源电压为3V，将电阻R=20Ω和灯L标有“6V  3.6W”串联，闭合开关后，则
    （1）串联电路中的电流为多少．
    （2）电路中的总功率是多少．

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    15．现手中有一块透镜，不知是凸透镜还是凹透镜，请你设计两种确定的方法，并简要说明理由．
    方法一：把透镜正对太阳光，上下移动透镜，能在地面上形成最小、最亮的光斑的是凸透镜，地面上有暗圈的是凹透镜；
    理由：凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散的作用．
    方法二：把透镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，缩小的是凹透镜；
    理由凸透镜能成实像；凹透镜成虚像．

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