携行温水杯不仅方便携带，而且可以支持充电宝、电脑、车载等的USB直流加热，使出门在外的人们更加方便。右图为某品牌携行温水杯及相关信息参数，该品牌的电池容量为12800mAh，且产品广告中说明该水杯装满水从24℃加热至50℃用时40min。试分析回答：

1. 携行温水杯不仅方便携带，而且可以支持充电宝、电脑、车载等的USB直流加热，使出门在外的人们更加方便。右图为某品牌携行温水杯及相关信息参数，该品牌的电池容量为12800mAh，且产品广告中说明该水杯装满水从24℃加热至50℃用时40min。试分析回答：

(1) 该水杯正常工作时的能量转化是

(2) 如果携行温水杯每次正常工作40min，满电状态下的电池最多能连续工作几次?

(3) 若携行温水杯加热过程中忽略能量的损失，计算分析40min能否将24℃满杯水加热至50℃。

【考点】

电功与热量的综合计算;

【答案】

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解答题普通

1. 如图甲所示，手机等电子产品的维修中，芯片的拆卸要用到热风枪。图乙是某型号热风枪，其内部是发热电阻R与小风扇M并联组成的，简化的电路结构如图丙所示。工作时，该型号热风枪的总功率为230W，发热电阻R的功率为220W，流过该电阻的电流 $\text{[math]}$ ，某次手机维修中，环境温度20℃，被拆卸芯片引脚处焊锡0.005g，焊锡吸收0.18J热量后恰好开始熔化。已知焊锡的比热为180J/ (kg℃) ，则：

(1) 求发热电阻R的阻值。

(2) 热风枪工作五分钟消耗的电能。

(3) 引脚处焊锡的熔点为多少℃?

解答题困难

2. 冬天气温较低，汽车后挡风玻璃上常常会形成一层薄霜或者雾气，导致驾驶员无法观察后方情况。为保障安全出行，后挡风玻璃上应安装加热除霜(雾)装置。小宁汽车后挡风玻璃加热电路，如图所示：它由控制电路和受控电路组成，小宁同学通过询问专业人员，结合所学知识，在老师的帮助下设计了汽车后挡风玻璃加热电路，如图所示，它由控制电路和工作电路组成，R₀为定值电阻，R₁、R₂设置在后挡风玻璃内，R₂为加热电阻，阻值为0.8 欧。R₁为热敏电阻，其温度始终与玻璃温度相同。电路，U₁=12 V，U₂=16 V。开关S闭合时，当后挡风玻璃的温度达到40℃，工作电路会自动断开。

(1) 根据电路，判断热敏电阻R的阻值与玻璃温度变化的关系为。电路用久后，电源电压U会减小，工作电路断开时玻璃温度比设定值_ (填“ 高”或“低”)。

(2) 将玻璃从0 ℃加热至40℃，所需的时间是多少? [玻璃质量10 kg，玻璃比热容为0.8×10³J/(kg.C) ，不计热量损耗]

(3) 不计电磁铁线圈电阻和电源电压的衰减，当线圈中的电流达到25mA时，电磁继电器的衔铁会断开。若定值电阻R₀=250欧，闭合开关，玻璃的温度为10℃和40℃时，控制电路的电功率相差0.02W，则玻璃的温度为10℃时，热敏电阻R₁的阻值为多少?

解答题困难

3. 小楠的爸爸新买回来一个全自动豆浆机，其外形、工作电路和铭牌如图甲所示。其中S为自动控制的单刀双掷开关。豆浆机工作时共分为五个工作程：(1)将黄豆初碾成浆→(2)预热→(3)将黄豆进一步碾碎→(4)煮浆→(5)断电报警。如图乙为将150g黄豆打成豆浆过程中豆浆机电功率随时间变化的图像。求：

(1) 豆浆机煮浆时的功率是瓦。

(2) 将150g黄豆打成豆浆的13min(分钟) 过程中消耗的总电能是多少？

(3) 第四个过程为煮浆过程，豆浆的质量为600g，初温为70℃，则将豆浆加热至沸腾(100℃)过程中豆浆机的加热效率是多少？[已知豆浆的比热容：C_豆浆=4×10³J/(kg·℃)]

解答题困难