1. (2024·重庆)如图所示,小欣同学家电能表 4 月底的示数是kW·h；若关闭家中其他用电器,只有电热水壶工作,电能表的指示灯闪烁 300 次时,刚好将 1.2 kg 水从 20 ℃加热到 80 ℃,则电热水壶的加热效率为%。[c₍水$₎ = 4.2×10^3 J/(kg·℃)]$

2024.6 84

2024.6
解：水吸收的热量：$Q_{吸}=c_{水}m(t-t_0)=4.2×10^3\,J/(kg·℃)×1.2\,kg×(80℃-20℃)=3.024×10^5\,J$
消耗的电能：$W=\frac{300}{3000}\,kW·h=0.1\,kW·h=3.6×10^5\,J$
加热效率：$\eta=\frac{Q_{吸}}{W}×100\%=\frac{3.024×10^5\,J}{3.6×10^5\,J}×100\%=84\%$
84

2. (2025·河南)某电热水壶的额定电压为 220 V,额定功率为 1100 W,将它接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下,将壶内质量为 1 kg、初温为 23 ℃的水烧开,不计热量损失,至少需要的时间为s,此过程中通过电热水壶的电流为A。[已知 c₍水$₎ = 4.2×10^3 J/(kg·℃)]$

294 5

水吸收的热量：$Q_{吸}=c_{水}m(t-t_{0})=4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)×1\ kg×(100℃ - 23℃)=4.2×10^{3}×77\ J=3.234×10^{5}\ J$
不计热量损失，电热水壶消耗的电能$W=Q_{吸}=3.234×10^{5}\ J$
由$P = \frac{W}{t}$得，需要的时间：$t=\frac{W}{P}=\frac{3.234×10^{5}\ J}{1100\ W}=294\ s$
通过电热水壶的电流：$I=\frac{P}{U}=\frac{1100\ W}{220\ V}=5\ A$
294 5

3. (2024·成都)小张想设计一个有“低温”“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其电路图如图所示,电源电压为$ 220 V,R_1、$$R_2 $是电热丝,开关 S 接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝$,R_1 = 242 Ω,$另外两根电热丝的阻值分别是 121 Ω 和$ 242 Ω,R_2 $该选取阻值为Ω 的电热丝。开关 S 接触“1”“2”两个触点时,通电 1 min,电流产生的热量是J。

121 1.2×10⁴

解：要实现三个挡位，$R_2$应选121Ω。
当开关S接触“1”“2”两个触点时，电路为$R_1$的简单电路。
根据$Q=\frac{U^2}{R}t$，其中$U=220\ V$，$R=242\ \Omega$，$t=60\ s$，
$Q=\frac{(220\ V)^2}{242\ \Omega}×60\ s=1.2×10^4\ J$。
121；$1.2×10^4$

4. (2024·长春)1 kW·h 的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是()
A.节能灯
B.电饭煲
C.电视机
D.电烤箱

A

不同用电器的功率：节能灯约20W，电饭煲约800W，电视机约100W，电烤箱约1000W。
由$P = \frac{W}{t}$得$t=\frac{W}{P}$，$W=1\ kW·h$。
节能灯：$t_1=\frac{1\ kW·h}{0.02\ kW} = 50\ h$
电饭煲：$t_2=\frac{1\ kW·h}{0.8\ kW} = 1.25\ h$
电视机：$t_3=\frac{1\ kW·h}{0.1\ kW} = 10\ h$
电烤箱：$t_4=\frac{1\ kW·h}{1\ kW} = 1\ h$
$t_1$最大，A选项正确。
A