初中物理电功计算公式的应用实验题

如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数，当养生壶正常工作时，求：

额定电压	$220V$
频率	$50\mathit{Hz}$
额定功率	$1100W$
容量	$1L$

（1）养生壶正常工作的电阻。

（2）若该养生壶的加热效率为 $80\%$，在标准大气压下，将初温是 ${12}^{°}\text{C}$的一壶水烧开，需要多长时间？ $(c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}\right)$， ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3]$

（3）在物理综合实践活动中，小明和小丽同学利用所学习的物理知识，合作测量养生壶的实际功率。电表上标着“ $1200r/(\mathit{kW}·h)$”，他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让养生壶接入电路中烧水， $2\mathit{min}$电能表的转盘转了 $40r$，求电养生壶的实际功率。

图中是一款家用电热水器简化电路图，它有高温和低温两个挡位，高温挡功率为 $3300W$． $R_1$、 $R_2$均为加热电阻丝， $R_1$的阻值为 $55\Omega$． $\left[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right]$

求：（1）低温挡时通过 $R_1$的电流。

（2） $R_2$的阻值。

（3）如果不计热量损失，用高温挡把 $50\mathit{kg}$的水，从 ${27}^{°}\text{C}$加热到 ${60}^{°}\text{C}$，需要的时间。

小明发现家中鱼缸的电源适配器（与手机充电器功能相同）烧坏，供氧系统的气泵不工作了，鱼缸里的鱼存在缺氧危险，经检查发现：电源适配器与家中淘汰的手机充电器在输入电压、输出电压、输出电流等主要规格上完全相同，由此小明设想利用手机充电器和手机电池替换坏掉的电源适配器，构建一个不间断供电系统：当手机充电器不工作时，由手机电池给气泵供电；当手机充电器工作时，手机充电器能够同时给手机电池充电和气泵供电。已知气泵额定功率为 $2.5W$ ，手机电池电压为 $3.7V$ 、容量为 $2000\mathit{mA}·h$ （容量：电池充满电后，通电流与可供电时间的乘积）。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，实现对气泵不间断供电功能。

（2）将导气管末端放入鱼缸，发现随着放入水中深度的增大，导气管放出的气量在减少，说明水的压强具有 　　的特点。

（3）当只有手机电池对气泵供电时，为了测量气泵的实际功率，小明应该选择电流表的 　　（选填" $0~0.6A$ "或" $0~3A$ " $)$ 量程接入电路；电流表正确接入电路后指针如图乙所示，气泵的实际功率为 　　 $W$ 。

（4）在（3）状态下，气泵能够工作的最长时间为 　　 $h$ 。

如图18所示，在“探究影响电流做功因素” 时。小明用两个不同的灯泡设计了如图实验，他是通过观察比较___________来比较相同时间灯泡做功多少的。这个实验得出的结论为__________________________。
要继续探究电流做功与电流大小的关系，他应怎样设计实验呢？请你帮他在虚线框中画出电路图。

张姗姗同学为了探究电流通过电阻做的功与通过该电阻的电流平方成正比，选择了以下器材：符合实验要求的电流表、电压表各一块、阻值不同的定值电阻、滑动变阻器一个、电源、开关秒表各一个、导线若干。
（1）请你利用以上器材帮助设计实验电路，在虚框中画出实验电路图。

（2）写出简单实验步骤。
（3）设计实验记录表格

小明同学家有一款新型太阳能电源。电源分为两个部分：太阳能充电器和内置高容量充电电池，充电器展开后象风扇的叶子。使用说明书标明，太阳正常照晒时，每块太阳能板平均每小时接收的太阳能为10⁶J，光电转换效率为15％。小明给电能耗尽的电池充电，将充电器展开放在阳光下正常照晒10h，显示屏显示电池充电完成。
（1）用充好电的电池给额定功率为250W的电脑供电， 最多可让该电脑正常工作多长时间? 
（2）大阳能充电器与传统的充电器相比有哪些优点?(要求写出二条)
（3）充电电池有一定的寿命，处理废旧充电电池的科学方法是_________(填写序号)

A．直接深埋

B．明火焚烧

C．抛至水中

D．分类回收