如图甲是某同学设计的多档位电热水器工作电路图，电源电压恒为2-优题课

如图甲是某同学设计的多档位电热水器工作电路图，电源电压恒为220V， LED是额定电流为10mA的发光二极管,用于指示电路的通断，当R₀的阻值为21900Ω时,LED灯正常发光；R₁和R₂是两根阻值均为110Ω的电热丝，温控开关是内有绝缘圆盘的旋转开关，外形如图乙所示，在圆盘的边缘依次有6个金属触点（在图乙中用“○”表示，“○”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点接通。例如，图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置A，此时，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C不同位置时，可以实现高、中、低三档加热功率。

（1）试分析电路中R₀的作用。
（2）当旋转开关转到（填“A”、“B”或“C”）位置时，为低温档；此时电热水器加热功率为多少?
（3）LED指示灯正常工作1小时消耗的电能是多少？

科目物理题型计算题难度中等

知识点：电功与电能的计算电功率的计算

有轨电车是大连城市发展历史的一个标志，它利用电动机提供动力，是一种清洁环保的交通工具，如图所示，有轨电车电动机的耗电功率为 $6 \times 10^{4} W$ ．电能转化为机械能的效率为 $75 %$ ，一辆有轨电车以 $18 km / h$ 的速度在平直轨道上匀速行驶了 $100 s$ ，试求：

（1）有轨电车在平直轨道上匀速行驶的路程是多少？

（2）这段路程中电动机消耗的电能是多少？

（3）有轨电车在平直轨道上匀速行驶时受到的阻力是多少？

某工厂采用热效率高的卧式燃煤锅炉烧水，将 $4000 kg$ 水从 $25^{°} C$ 加热到 $75^{°} C$ ，该锅炉烧水的效率为 $70 %$ ，所用烟煤的热值约为 $3 \times 10^{7} J / kg$ ，水的比热容为 $4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ ，试求：

（1）这些水吸收的热量是多少？

（2）烧这些水锅炉需要消耗烟煤的质量是多少？（假设烟煤完全燃烧）

养生壶的原理如图所示，它有加热和保温两档。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡。（养生壶的部分参数如表所示）

（1）当开关 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 　　（填“闭合”或“断开”）时，养生壶处于加热状态。

（2）在保温挡正常工作时，求电路中的电流是多少？

（3）求 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 的阻值。

（4）如果养生壶的效率为 $70 %$ ，那么在标准大气压下要将满壶的水从 $20^{°} C$ 加热至沸腾，请问需要多少分钟？

壶的容积	$1.5 L$
额定电压	$220 V$
加热功率	$1000 W$
保温功率	$44 W$

一个边长为 $20 cm$ ，质量为 $20 kg$ 的正方体石块静止在水平地面上。工人用如图所示的滑轮组将石块在 $10 s$ 内匀速提升 $5 m$ ，工人施加的动力 $F$ 为 $125 N$ ．求：（不计绳重和摩擦， $g$ 取 $10 N / kg$ ）

（1）石块静止在水平地面时，它对地面的压强是多大？

（2）滑轮组对石块做了多少功？

（3）人对滑轮组做功的功率是多少？

（4）该滑轮组的机械效率是多少？

图甲是具有高温、低温两档的电热饭盒，高温挡电功率为 $242 W$ ，简化电路如图乙所示， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 均是发热电阻，且 $R_{2}$ 的阻值是 $R_{1}$ 的4倍。求

（1） $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值是多少？

（2）高温挡加热 $5 \min$ ，不计热量损失，可以将 $1 kg$ 饭菜升高的温度是多少？ $[$ 饭菜的比热容取 $3 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)]$

（3）如果实际电压是 $200 V$ ，低温挡工作时的实际功率是多少？