明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶，如图所示．该电热水-优题课

明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶，如图所示．该电热水壶可以将水从桶中自动抽到壶中并自动加热至水烧开．明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰，其它铭牌标记均清晰（如表所示）；烧水前他关掉家里其它用电器，只接通电热水壶控制开关，小电动机开始额定电压下用5s时间将水从桶中提升了0.8m加至电热水壶满刻度处自动停止加水，此时显示水温为20℃，电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100℃时自动断开电路停止工作．明亮同学还观察到，在电热水壶烧水的过程中，家里标有3000r/kW•h的电能表在30s内转盘转了50转．（g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃））．

型号	MH﹣200
额定电压	220V
额定频率	50Hz
额定加热功率
小电动机额定功率	5W
容量	2.0L

求：
（1）小电动机提升水的工作效率；
（2）电热水壶的额定加热功率；
（3）如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的90%，电热水壶在此电压下烧水时的加热效率为90%，试计算在用电高峰时烧开该壶水所需的时间．

科目物理题型计算题难度较难

知识点：电功率的计算电功与热量的综合计算

如图所示电路中，电源电压为 $6 V$ ，电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 的阻值分别为 $12 Ω$ 和 $6 Ω$ 闭合开关 $S$ ，则：

（1）电流表的示数是多少？

（2）求电阻 $R_{2}$ 在 $1 \min$ 内消耗的电能；

（3）断开 $S$ ，将电阻 $R_{2}$ 拆下，再将最大阻值为 $30 Ω$ 的滑动变阻器 $R_{3}$ 接入剩余电路中，重新闭合 $S$ ，移动滑片，记录电流表示数如下表所示。

①表中有1个数据记录错误，该数据是　　；

②请根据表中数据判断 $R_{1}$ 与 $R_{3}$ 的连接方式并简述理由。

序号	1	2	3
电流（A）	0.12	0.25	0.40

某款电热水壶的相关信息如表所示现在该水壶内装入质量为 $1 kg$ 、初温为 $20^{°} C$ 的水放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开（不计热量损失），求：

额定功率	$1000 W$
自重	$5 N$
与桌面接触面积	$200 c m^{2}$

（1）装入水后水壶对桌面的压强 $p$ ；

（2）水吸收的热量 $Q$ ；

（3）将水烧开所需时间 $t$ 。

$(c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ， $g = 10 N / kg)$

如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上大小为 $250 N$ 的拉力 $F$ 作用下，重为 $400 N$ 的货物在 $20 s$ 的时间内匀速上升 $5 m$ 求：

（1）有用功 $W_{有}$ ；

（2）拉力 $F$ 的功率 $P$ ；

（3）此过程中动滑轮的机械效率 $η$ 。

中国95后的天才科学家曹原，在2018年3月5日，成功实现了石墨烯的“超导电实验”，破解了困扰全球物理学界107年的难题，为超导研究打开了一扇新的大门，可能成为常温超导体研究的里程碑，超导应用即将走进我们的生活。现有一个小型水电站，如图所示，发电机提供的电压 $U = 250 V$ ，保持恒定，通过输电线向较远处用户输电，输电线的总电阻 $R_{0} = 0.15 Ω$ ．闭合开关 $S$ ，若发电机提供给电路的总功率 $P = 50 kW$ ，求：

（1）通过输电线的电流和输电线上损耗的热功率 $P_{0}$ ；

（2）用户得到的功率 $P_{1}$ 和输电效率 $η$ ；

（3）若将输电线改为超导输电线，在保证用户得到以上功率不变的情况下（此时可在用电器前端加一调压装置，以保证用电器能正常工作），与原来相比，每天节省的电能可供一个额定功率 $P_{2} = 1 kW$ 的电饭煲正常工作多少天？（假设电饭煲每天工作2小时）

如图，是某一款电动平衡车，两车轮与地面的接触面积为 $40 c m^{2}$ ．求：

（1）若地面受到的压强为 $5 \times 10^{4} Pa$ ，则该平衡车对地面的压力为多少？

（2）若该平衡车 $20 s$ 内沿水平面匀速行驶 $100 m$ ，受到的阻力为 $90 N$ ，则此过程中克服阻力做功的功率为多少？