智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2；可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低"三种温档的调节，其中低温档的功率为20瓦，电阻R1为1210欧。

1. 智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R₁和R₂是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S₂；可接a或b，再通过开关S₁的通断，实现“高、中、低"三种温档的调节，其中低温档的功率为20瓦，电阻R₁为1210欧。

(1) 座圈加热时，把电能转化为能；

(2) 当开关S₁闭合、S₂接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的；

(3) 1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时？

(4) 该座圈处于中温档工作时的电功率为多少？

【考点】

能量的相互转化和转移; 电功率计算公式的应用;

【答案】

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解答题困难

1. 电动自行车是目前一种较为时尚的代步工具，某厂生产的一种电动自行车，设计质量(包括人)为 $\text{[math]}$ 动力电源选用能量存储量为“36 V 10 Ah”的蓄电池(不计内阻)，所用电源的额定输出功率. $\text{[math]}$ 由于电动机发热造成的损耗(其他损耗不计)，自行车的效率为 $\text{[math]}$ 如果自行车在平直公路上行驶时所受阻力跟行驶速率和自行车对地面的压力的乘积成正比，即 $\text{[math]}$ 其中 $\text{[math]}$ g取10 N/ kg。则：

(1) 该自行车保持额定功率行驶的最长时间是多少?

(2) 自行车电动机的内阻为多少?

(3) 自行车在平直的公路上以额定功率匀速行驶时的速度为多大?

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2. 如图所示，AB为光滑弧形槽，滑槽底部与水平面平滑连接，BC段是粗糙程度相同的平面，CD段是光滑平面，一个质量为m的小球从滑槽A处由静止开始下滑，运动到C处挤压弹簧，D处为弹簧被挤压到最短长度（弹簧能恢复到原来位置，不计碰撞时的能量损失）。第1次反弹后能沿着弧形槽上升到h/2处（不计空气阻力）。

(1) 小球由A到B的过程中，机械能（选填“守恒”或“不守恒”）。

(2) 整个过程中，小球速度最大值v_m_ax位于第一次经过（选填“A”"B”"C”或“D”）处。

(3) 小球第一次由B到C的过程中，克服摩擦力做功（用相应的字母表示）。

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3. 2024年4月25日，以“创新、引领、共赢”为主题的华为智能充电网络论坛在北京成功举办。华为表示到年底将部署超10万根全液冷超快充充电桩。该充电桩最大充电电压为1000V，对应的最大充电功率是600kW，号称“一秒一公里”，并且适配目前所有的车型，该产品具有充电快、噪音低、寿命长的特点，极大地缓解电动汽车的“充电焦虑”。

(1) 该充电桩最大充电电流是A。

(2) 若按宣传充电桩最大功率600kW充电“一秒一公里”，每公里只需花费0.2元，充电桩的计费为多少元/kW•h（小数点后保留1位）？

(3) 做为新时代的青年，通过本题的阅读你的感想是。

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