随着“西气东输”，天然气进入舒城市民家庭，小明家已经开始使用天然气了．小明家原来...

随着“西气东输”，天然气进入舒城市民家庭，小明家已经开始使用天然气了．小明家原来就有个电磁炉，小明想究竟使用哪种能源更划算呢？小明开始实验并收集有关数据：
（1）小明在水壶里放入5000cm³、20℃的水，记录下当时的气量表示数是134.731m³；随后点火并将火量调至最大烧水，开始同步计时；当水烧至沸腾时，气量表读数为134.871m³，需时24min，小明查到天然气热值约为4.0×10⁷J/m³，单价2.2元/m³．烧开这壶水，水需要吸收多少热量？小明家天然气炉具的效率是多少？[1标准大气压，c_水=4.2×10³J/（kg℃）]
（2）小明又取相同的水在电磁炉上加热，使用功率为1000W挡正常工作将水加热至沸腾，需时30min．舒城的电费价格为0.5元/度．使用电磁炉烧开这壶水，需消耗多少电能？花费多少电费？
（3）你建议小明家使用哪种能源？请说明2点理由．

（1）利用热量公式Q=cm△t计算热量，然后利用η=计算炉具效率；（2）已知功率和时间，利用功率的计算公式W=pt计算消耗的电能；然后乘以电费单价，计算电费；（3）先利用计算出电磁炉的效率，天然气的费用，然后与电磁炉比较，再进行选择．【解析】（1）水吸收的热量 M=ρv=1g/cm3×5000cm3=5kg Q吸=cm（t-t）=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×106J Q放=qv=4.0×107J/m3×（134.871 m3-134.731 m3）=5.6×106J 天然气炉具的效率（2）消耗的电能W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW・h 花费的电费 0.5度×0.5元/度=0.25元（3）电磁炉效率天然气费用（134.87 m3-l34.731 m3）×2.2元/m3=0.31元＞0.25元若选天然气，天然气燃烧会放出二氧化碳等气体、效率低；若选电磁炉热效率高，环保使用电能比较清洁．所以，建议使用电磁炉．答：（1）烧开这壶水，水需要吸收1.68×106J热量，小明家天然气炉具的效率是30%；（2）使用电磁炉烧开这壶水，需消耗0.5kwh电能，花费0.25元的电费；（3）建议使用电磁炉，选电磁炉热效率高，环保使用电能比较清洁．

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考点分析：

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天翔一家计划中考结束后到腾龙洞旅游，于是爸爸买回一种新式手电筒．它的前端有3颗发光灯，能发出耀眼的白光，老板说那是3颗并联关系的高亮度发光二极管．想起爷爷有一个老式的手电，天翔想到：可否做一个调查，对二者作对比研究呢？结果，天翔收集到以下一些资料：
A、爷爷的手电需要三节干电池（每节电压为1.5V）供电，更换××牌新电池后可连续正常发光3小时；采用白炽灯泡，发光时灯丝温度很高，正常工作电流约为0.3A；灯泡使用寿命约为50小时，为方便更换，灯头采用螺旋式．
B、爸爸的新手电使用二节干电池供电，但发光时亮度比爷爷的老手电要亮得多；更换××牌新电池后可连续发光20小时；发光二极管属冷光源，正常发光时温度几乎不升高（接近室温），所以其使用寿命极高，可达10万小时；另外，抗震能力强，电光转换效率（电流通过电灯时，转化成的光能在所消耗的电能中占的百分比）高也是其显著特征；灯泡被直接焊接在一小块电路板上．
①爷爷的手电筒的额定工作电压是______V；
②经过比较，两种手电除开灯泡及其连接不同外，其他电路一样，请在右边方框内帮天翔画出他家新买的手电的电路图（框内已画出了发光二极管的符号）．
③发光二极管手电有许多优点，如：抗震能力强、使用寿命高、电光转换效率高、______．
④比较而言，老式手电的灯泡寿命很低，主要因为______．
⑤新式手电为什么将灯泡焊接在电路板上，而不采用螺旋式灯头呢？______．
⑥经测量，手电筒在不能正常发光时，干电池的电能被消耗80%，计算一节××牌干电池所储存的电能大约是多少焦耳？（写出计算过程）

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如图所示的电路，电源电压保持不变．当闭合开关S₁、S₃，断开S₂时，电流表示数为1.5A；当闭合S₁，断开S₂、S₃时，电流表示数变化了0.5A；当闭合S₂，断开S₁、S₃时，R₂消耗功率为2W．求： manfen5.com 满分网

（1）电阻R₂的阻值？
（2）电源电压是多少？
（3）在图中，如果将R₂换成“50Ω 2.5A”的滑动变阻器，电流表量程为“3A”，当闭合S₁、S₃，断开S₂时，滑动变阻器连入电路中的电阻最小值为多少．

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如图甲所示电路，滑动变阻器的最大阻值为R₁=40Ω，电源电压及灯L的电阻保持不变．当S₁、S₂均闭合且滑片滑到b端时，电流表A₁、A₂的示数分别为如图乙、丙所示；当S₁、S₂均断开且滑片P置于变阻器的中点时，电流表A₁的示数为0.4A，
求：（1）电源的电压；
（2）R₂的电阻；
（3）灯L的电阻；
（4）整个电路消耗的最小电功率；

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在一次课外活动中，小悦同学对家用电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据，如下表：

观察对象	有关记录	研究活动
电磁炉的铭牌	U_额=220V P_额=1kw	（1）用电磁炉加热一壶水：（水的质量m=2kg，初温t=30℃）（2）关闭家里其他用电器，只将该电磁炉接入电路烧水，观察电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得水的温度为50℃．
电能表的铭牌	220V 10（40）A 50Hz 2000r/kw•h

已知水的比热容为c=4.2×10³J/，吸热公式为Q=cm△t，请你根据小悦同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：
（1）水所吸收的热量；
（2）电磁炉的实际功率；
（3）电磁炉烧水的效率．

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晓丽在A国留学．妈妈去看她时从国内带去一个电饭锅，在A国使用时晓丽的妈妈发现这个电饭锅好像变“懒”了．煮熟同样一锅饭需要的时间比在国内需要的时间长了许多，为了查明原因，晓丽查看了电饭锅铭牌，发现其上标有“220V 550W“，她恍然大悟．原来晓丽所在国家（A国）的家庭电路电压为110V．
设电饭锅电阻值不变．请你帮助晓丽通过计算判断：
（1）该电饭锅的电阻值为多少？
（2）该电饭锅正常工作时，将质量为1.5kg温度为23℃的水加热到100℃：至少需要多长时间？[水的比热容为4.2×10³J/]
（3）用此电饭锅煮熟同样一锅饭，在A国所需时间是在中国所需时间的多少倍？
（注：煮熟同样一锅饭需吸收相同的热量）

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试题属性

题型：解答题
难度：中等