小明家用电火锅烹饪烤肉，肉烤熟后立即将电火锅调至“低温档”，一段时间后锅内热油仍向外飞溅，容易烫伤家人。小明断开电源，看到电火锅铭牌的主要参数如图甲所示；打开底盖，发现其工作电路原理如图乙所示，R1、R2为阻值未知的电热丝。为了对烤熟的食物保温，同时避免锅内热油向外飞溅，小明对电火锅的工作电路进行了改进，可以分别实现“高温档”“低温档”或“保温档”功能，改进后的电路原理如图丙所示。求：

1. 小明家用电火锅烹饪烤肉，肉烤熟后立即将电火锅调至“低温档”，一段时间后锅内热油仍向外飞溅，容易烫伤家人。小明断开电源，看到电火锅铭牌的主要参数如图甲所示；打开底盖，发现其工作电路原理如图乙所示，R₁、R₂为阻值未知的电热丝。为了对烤熟的食物保温，同时避免锅内热油向外飞溅，小明对电火锅的工作电路进行了改进，可以分别实现“高温档”“低温档”或“保温档”功能，改进后的电路原理如图丙所示。求：

(1) 电火锅使用“高温档”正常工作时电路中的电流；

(2) 在图丙中，当S闭合，S₁断开，S₂接b，电火锅处于“保温档”，该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率；

(3) 用电高峰时电路的实际电压降为198V，向锅内装2kg温度为25℃的水，用“高温档”连续工作100s，水温升高到35℃，这时电火锅的加热效率ƞ是多少？(已知水的比热容 $\text{[math]}$ ，电热丝的电阻不随温度变化，水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率。)

【考点】

热量的计算; 电阻的并联; 电功率的计算;

【答案】

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计算题困难

1. 为了比较水和某种液体的吸热能力，某同学在两个完全相同的烧杯中分别装有0.5kg的水和某种液体，将两个规格相同的电加热器放在烧杯中分别对水和某种液体加热，并用相同的两支温度计分别测量水和某种液体的温度，如图甲所示；它们温度随时间变化的图象如图乙所示，已知水的比热容c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）。请根据图像有关信息，试求：

(1) 水在6min内吸收的热量；

(2) 某种液体的比热容c_液。

计算题普通

2. 电动汽车因具有零排放、低噪音、节能等优点，得到了快速发展，但仍然存在一些制约其发展的因素，目前主要应用于城市内部交通。某智能出行平台出租的电动汽车部分参数如下表。

电池容量	48kW•h
百公里耗电量	12kW•h/100km

(1) ①如果用 120kW的“快充”充电桩给该车充电，汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%，则给该车从最低电量到充满电需多长时间；

②就解决电动汽车充电时间长的问题提出一条合理建议。

(2) 电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素，若此电动汽车的能量利用率是75%，计算该车的续航里程(按汽车电池电量不得低于电池容量的20%来计算)。

(3) 同样条件下，电动汽车比燃油汽车能耗小很多。某燃油汽车百公里消耗汽油10L，则电动汽车和燃油汽车百公里消耗的能量分别是多少焦耳。(汽油的密度ρ=0.7×10³kg/m³ ，汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg)

计算题普通

3. 使用厨房中的电热水器将质量为 $\text{[math]}$ 的水从 $\text{[math]}$ 加热到 $\text{[math]}$ ，该热水器消耗了 $\text{[math]}$ 的电能。已知 $\text{[math]}$ ，求：

(1) 水吸收的热量；

(2) 该热水器的热效率。

计算题普通