电加热电流51A,电缆截面积是?

（1）由P=UI得：热水器正常工作时的电流I=
P额
U额=[1500W/220V]≈6.8A，
由P=
U2
R得：
R=

U2额
P额=
(220V)2
1500W≈32.3Ω；
（2）∵V=100L=100dm³=0.1m³，
∴m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.1m³=100kg；
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（60℃-20℃）
=1.68×10⁷J．
（3）∵W=Q_吸，
∴由p=[W/t]得：
t=[W/P]=
1.68×107J
1500W=11200s≈3.1h．
（4）太阳能的优点：不污染环境、省钱、可以从自然界源源不断地得到．
答：（1）用电加热方式给水加热，热水器正常工作时的电流为6.8A，电阻为32.3Ω；
（2）当热水器水箱中装满水时，水的质量是00kg；当水箱中水的温度从20℃升高到60℃时，需要吸收1.68×10⁷J的热量；
（3）如果这些热量，用电加热器提供（加热器正常工作），则需要加热3.1h；
（4）阳能热水器的优点：不污染环境、省钱、可以从自然界源源不断地得到．

点评：
本题考点： 太阳能热水器中的热量计算．

考点点评： 本题为电学和热学综合题，考查了学生对密度公式、电功率公式、吸热公式、效率公式的掌握和运用，知识点多、综合性强，计算时要求灵活运用所学知识，注意各知识点间的衔接．

（1）Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×120kg×（45℃-15℃）=1.512×10⁷J；
（2）采用电加热方式进行工作时：
η=
Q吸
W电=70%，
W_电=
Q吸
η=
1.512×107J
70%=2.16×10⁷J=6kW•h．
故答案为：（1）1.512×10⁷；（2）6．

点评：
本题考点： 热量的计算；能量利用效率；电功的计算．

考点点评： 本题考查了学生对吸热公式、效率公式的掌握和运用，注意单位换算：1kW•h=3.6×106J，属于基础题目．

已知：质量m=120kg，初温t₀=15℃，末温t=45℃，功率P=2000W，时间t=3h=1.08×10⁴s，
求：（1）水吸收的热量Q=？；（2）电热管要消耗的电能W=？；（3）电热管工作时的效率η=？
（1）水吸收的热量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×120kg×（45℃-15℃）=1.512×10⁷J；
（2）∵P=[W/t]
∴电热管要消耗的电能：
W=Pt=2000W×1.08×10⁴s=2.16×10⁷J；
（3）电热管工作时的效率：
η=[Q/W]×100%=
1.512×107J
2.16×107J×100%=70%．
答：（1）这些水吸收的热量是1.512×10⁷J；
（2）该电热管要消耗的电能是2.16×10⁷J；
（3）该电热管工作时的效率是70%．

点评：
本题考点： 太阳能热水器中的热量计算；太阳能的其他相关计算．

考点点评： 此题主要考查的是学生对热量计算、电功率、电热管效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．

（1）选择功率相同的电加热器为了使水和煤油在相同时间内吸收的热量相等．
（2）由表中实验数据可知，实验序号为1、2或3、4的实验中，物质的质量、初末温度相同而物质种类不同，物质吸收的热量不同，由此可知：在质量与初末温度相同的情况下，不同物质吸收的热量不同．
（3）分析比较1、3或2、4号烧杯的实验记录，得到的结论是：在同种物质，升高相同的温度时时，不同质量吸收的热量不同．
故答案为：（1）相同；（2）1、2或3、4；在质量与初末温度相同的情况下，不同物质吸收的热量不同；（3）1、3或2、4．

点评：
本题考点： 控制变量法与探究性实验方案．

考点点评： 本题是探究物质的比热容的实验，利用了控制变量法进行研究．控制变量法就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题．

（1）R₁两端的电压：
U₁=I₁R₁=2A×12Ω=24V，
（2）因R₁、R₂并联，
所以电源的电压：
U=U₁=24V；
通过R₂的电流为：
I₂=[U
R2=
24V/6Ω]=4A；
（3）电路的总电流为：
I=I₁+I₂=2A+4A=6A，
R₁ R₂同时工作时的总功率为：
P=UI=24V×6A=144W．
答：（1）R₁两端的电压为24V；
（2）通过R₂的电流为4A；
（3）R₁ R₂同时工作时的总功率为144W．

点评：
本题考点： 电功率的计算；欧姆定律的应用．

考点点评： 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率的简单计算，因题中条件已给出是一道较为简单的计算题．

（1）水吸收的热量：
Q_吸=c_水m（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁵J；
（2）电加热装置正常工作时的功率为2000W，10min消耗的电能：
W=Pt=2000W×10×60s=1.2×10⁶J，
电加热装置的效率：
η=
Q吸
W×100%=
6.72×105J
1.2×106J×100%=56%．
答：（1）水吸收的热量为6.72×10⁵J；
（2）这个装置的效率为56%．

点评：
本题考点： 电功与热量的综合计算．

考点点评： 本题考查了吸热公式、电功公式、效率公式的应用，关键是知道电加热装置正常工作时的功率和额定功率相等．

（1）从乙图可知，电路中只有电阻R_r，
当温度为60℃时，由甲图可知电阻R_r=10KΩ=10000Ω，
而电源电压为U=220V，
∴电路中的电流为：I=[U
Rr=
220V/10000Ω]=0.022A=22mA．
而t=1min=60s，
∴消耗的电能为：W=UIt=220V×0.022A×60s=290.4J．
（2）从乙图可知，PTC元件的最小电阻为30℃时的电阻，R_r小=2KΩ=2000Ω，
∴PTC元件的最大电功率为：P_最大=
U2
Rr小=
(220V)2
2000Ω=24.2W．
（3）①当温度达到60℃时，PTC元件发热功率等于散热功率，温度保持不变．
从图甲可以看出，当它的温度高于60℃时，PTC元件的电阻R_r增大，由公式P=
U2
R可知PTC元件发热功率变小，发热功率小于散热功率，温度下降；
②从图甲可以看出，当它的温度低于60℃时，PTC元件的电阻R_r减小，由公式P=
U2
R可知PTC元件发热功率变大，发热功率大于散热功率，温度上升；因此保温杯中的水可以保持在60℃左右．
故答案为：（1）22；290.4．
（2）24.2．
（3）PTC元件的电阻R_r增大，由公式P=
U2
R可知PTC元件发热功率变小，发热功率小于散热功率；PTC元件的电阻R_r减小，由公式P=
U2
R可知PTC元件发热功率变大，发热功率大于散热功率．

点评：
本题考点： 电功的计算；欧姆定律的应用；电功率的计算．

考点点评： （1）本题考查了学生对欧姆定律的应用、电功的计算和的功率的计算，关键是对公式和公式变形的理解和应用，在计算过程中要注意单位的换算．
（2）本题考查学生对图象的理解及应用，图象法为物理中常用方法，应学会熟练应用．在应用中重点掌握：①图象中坐标的含义；②图象的变化；③截矩的意义；④斜率的意义．

（1）温度高时左侧汞液面上升，右侧下降，恢复到原来温度时，汞液面又持平，说明硫燃烧时会放出大量的热；
（2）硫燃烧时虽然消耗氧气但同时又生成了同体积的二氧化硫，压强无变化，所以恢复温度后水银管的液面不会变化，如果盛的是水，二氧化硫可与水反应生成亚硫酸钠，造成右侧气压减小，故U型管内左侧液面下降，右侧液面上升．
故答案为：（1）硫燃烧时会放出大量的热；（2）U型管内左侧液面下降，右侧液面上升；二氧化硫与水反应造成气压减小．

点评：
本题考点： 氧气的化学性质．

考点点评： 此题是一道实验知识考查题，解题时抓住生成物质的特点是解题的关键所在．

（1）m=ρV=1.0×10³ kg/m³×100×10^-3 m³=100kg，
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）
=2.1×10⁷J；
（2）∵加热器正常工作，
∴P=P_额=1.5kW，
消耗的电能：
W=Pt=1.5kW×7h=10.5kW•h=10.5×3.6×10⁶J=3.78×10⁷J，
热水器的效率：
η=
Q吸
W=
2.1×107J
3.78×107J≈55.6%．
答：（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到70℃时需要吸收2.1×10⁷J的热量；
（2）热水器的效率为55.6%．

点评：
本题考点： 太阳能热水器中的热量计算．

考点点评： 本题考查了电功率公式、密度公式、吸热公式，考查的知识点较多、计算量大，但难度适中，是一道中档题．解本题的关键：由电热水器的铭牌得出相关信息并利用好．