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1. 学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。

【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：容积：1L：

功能：①加热：②保温：

性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃(不计热量损失)。

(1) 【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1<R2）进行设计，其中方案一如图所示。利用方案一中的器材，请将方案二的电路补充完整.
(2) 【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆?[Q吸= cm(t-to) ，c水=4.2×103J/(kg℃) ]
(3) 【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议。

【项目制作】……
【考点】
串、并联电路的设计; 电功率计算公式的应用; 电功与热量的综合计算;
【答案】

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解答题 困难
能力提升
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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 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. 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 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 其中 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?
解答题 困难
2. 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。
解答题 困难
3. 电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座由电源线、圆形底座和供电插座组成，如图甲：电热水壶内部简化电路，如图乙。 

 

(1) 为防止触电，供电插座的外壳材料应是（选填“绝缘体”或“导体”）。 
(2) 电热水壶额定电压为220伏，额定功率为1000瓦，求： 

 ①电阻R1的阻值是多少？ 

 ②正常工作时，烧开一壶水需要300秒，消耗多少电能？ 
(3) 为满足人们随时取用热水需求，电热水壶需设置保温功能。现有一个温控开关（一定温度时，可以自动断开或闭合；元件符号为“”），一个阻值远大于R1的定值电阻Rx（元件符号为“”）。要求利用提供的器材，对原电热水壶的简化电路进行改进，实现既可加热又能保温的功能，且加热功率保持不变。请在答题卷的虚线框内画出电路图，并说明保温的工作原理。 
解答题 困难