小刚同学家有一台电热水器，铭牌如下表所示。小天鹅蓝金刚XCD-优题课

题文

小刚同学家有一台电热水器，铭牌如下表所示。

小天鹅“蓝金刚” $XCD - - 50 B$ 型全自动电热水器
额定功率 $(kW)$	2	加热方式	电加热器
额定电压 $(V)$	220	类别	防触电保护 $- -$ 类
温度设定范围 $(^{°} C)$	$20 ~ 90$	净重 $(kg)$	20
容量 $(L)$	50	整机外形尺寸 $(mm)$	$530 \times φ 400$
出厂时间	2005年3月2日

根据铭牌所提供的信息，求：

（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大？

（2）电热水器正常工作持续 $45 \min$ 产生的电热是多少焦？

（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有 $198 V$ ，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？

科目物理题型计算题难度中等

知识点：电功与热量的综合计算

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如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水，其内底面积为 $100 c m^{2}$ ．弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩，将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数 $F$ 与花岗岩下底距容器底部的距离 $h$ 的关系如图乙所示。 $(g = 10 N / kg)$ 求：

（1）在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小；

（2）花岗岩的密度；

（3）从开始提起到花岗岩完全离开水面，水对容器底部减小的压强。

如图所示，滑动变阻器 $R_{2}$ 上标有“ $40 Ω 1 A$ ”字样，只闭合开关 $S_{1}$ ，将变阻器滑片 $P$ 移到中点时，电流 $A_{1}$ 示数为 $0.2 A$ ，灯泡 $L$ 的实际功率为 $1.6 W$ ；同时闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，且将变阻器滑片 $P$ 移到 $a$ 端时，灯泡正常发光，此时电流表 $A_{2}$ 的示数为 $0.1 A$ ．（电源电压不变，忽略温度对灯泡电阻影响）则：

（1）只闭合开关 $S_{1}$ 时，电压表示数是多少？电源电压是多少？

（2）同时闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，且将变阻器滑片 $P$ 移到 $a$ 端时，电流表 $A_{1}$ 的示数是多少？灯泡 $L$ 的额定功率是多少？

近几年广元城镇建设飞速发展，各地都建有许多电梯公寓，如图所示是某种升降电梯工作原理图，它主要是由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿厢的两根缆绳非常靠近，轿厢空载时重量是 $5100 N$ ，配重的重量是 $5000 N$ ．某人质量 $60 kg$ ，双脚与地板接触面积为 $250 c m^{2}$ ，乘电梯从1楼到10楼用时 $10 s$ ，已知每层楼高度 $3 m$ ，电梯匀速上升，不计缆绳重力和一切摩擦力，在此过程中， $(g = 10 N / kg)$ 求：

（1）人站立时对电梯地板的压强是多少？

（2）配重重力所做的功是多少？

（3）电动机的功率是多大？

如图所示，电源电压为 $6 V$ ，且保持不变，灯泡 $L$ 上标着“ $6 V 3.6 W$ ”字样，忽略灯丝电阻随温度的变化，定值电阻 $R_{1} = 16 Ω$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大电阻为 $20 Ω$ ．求：

（1）灯泡 $L$ 的电阻是多少？

（2）当 $S_{1}$ 闭合、 $S_{2}$ 断开，且滑片 $P$ 移到滑动变阻器的中点时，灯泡实际消耗的功率是多少？

（3）要使整个电路消耗的功率为最小，请写出开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 的开闭状态和滑片 $P$ 移到的位置，并计算出最小功率是多少？

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（1）小坤爸爸的功率有多大？

（2）滑轮组的机械效率是多少？

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