某校为改善学生生活条件，给学生宿舍安装了100台某品牌速热式-优题课

某校为改善学生生活条件，给学生宿舍安装了100台某品牌速热式电热水器，该电热水器铭牌标明：加热功率 $4400 W$ ，保温功率 $100 W$ ，水箱容积 $25 L$ ；内部结构如图甲所示， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 是水箱中加热盘内的电热丝。水箱放满水后闭合开关 $S_{1}$ 开始加热，当水温升高到 $40^{°} C$ 时，温控开关 $S_{2}$ 自动切换到保温状态。同学们为弄清楚该电热水器性能，做了以下探究，请你帮助完成：

（1） $R_{2}$ 的阻值多大？

（2）如果每台每天平均保温 $20 h$ ，这100台电热水器在额定电压下每天因保温要浪费多少 $kW \cdot h$ 的电能？

（3）善于观察的张林发现，当他们寝室只有热水器工作时，将一箱冷水加热 $1 \min$ ，热水器显示屏显示水温由 $20^{°} C$ 上升到 $22^{°} C$ ，同时本寝室的电能表（如图乙）指示灯闪烁了80次，则该电热水器的效率多大？ $(ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ，不考虑电阻随温度变化）

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能表参数的理解与电能的求法能量利用效率热量的计算

如图是一辆警车，空车质量为2.72t。某次执行任务时，警车以108km/h的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为60kW．（g＝10N/kg）

（1）车上警察的总质量为280kg，轮胎与路面接触的总面积为1000cm²，车静止时对水平路面的压强是多少？

（2）警车以108km/h的速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是多少？

（3）若警车发动机的效率为40%，以60kW的输出功率行驶10min，消耗多少千克的柴油？（柴油的热值取4.0×10⁷J/kg）

如图所示，电源电压4V保持不变，小灯泡规格为“3V 1.5W”（灯丝电阻不变），电流表量程为0～0.6A．求：

（1）小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流是多少？

（2）电流表的示数为0.4A时，滑动变阻器的功率是多少？

（3）为了保证电路安全，电路允许消耗的最大功率是多少

某家用电热水器铭牌上的部分参数如表所示。热水器注满水并加热，水温由20℃升高到80℃．求：

（1）水的质量是多少？（ρ_水＝1.0×10³kg/m³）

（2）水吸收的热量是多少？[水的比热容c_水＝4.2×10³J（kg•℃）]

（3）电热水器正常工作时，效率为84%，电热水器需要工作多少min才能使水温由20℃升高到80℃？

额定电压220V	电源频率50Hz
额定功率2000W	容量40L

小明有一辆电动自行车，该车的最大速度为18km/h，小明骑车时，车轮与地面接触的总面积为50cm²．求：

（1）小明家距学校2700m，小明骑车上学至少需要多长时间？

（2）若小明骑车时车轮对地面的压强为1.5×10⁵Pa，则小明与车总重是多少？

（3）该车以18km/h匀速行驶，所受阻力为40N，车牵引力功率是多少？

工人用如图所示的滑轮组提升建材，工人的重力是700N，双脚与地面的接触面积是500cm²．他将540N的建材匀速提升了3m，滑轮组的机械效率是90%．试求：

（1）提升建材所做的有用功是多少？

（2）工人对绳子的拉力是多少？

（3）提升建材时，工人对地面的压强是多少？