1. 小明自制了一个简易的“电热驱蚊器”,它是利用电流的
热效应
工作的,它的发热元件是一个阻值为$1.0 × 10^{4} \Omega$的电阻。当发热元件两端的电压为$220 V$时,流过该元件的电流为
22
mA;通电$100 s$产生的热量为
484
J。
答案:1.热效应 22 484
2. 一个家用电能表上标有“$3000 imp/(kW·h)$”字样,它表示每消耗$1 kW·h$的电能,电能表的指示灯闪烁$3000$次。若某个电热水器单独使用时,电能表指示灯在$300 s$内闪烁了$210$次,则电热水器消耗的电能是
$2.52×10^{5} J$
,它放出的热量能使质量为
6 kg
的水温度升高$10 ° C$。[假设没有能量损失,已知$c_{水} = 4.2 × 10^{3} J/(kg· ° C)$]
答案:$2.2.52×10^{5} J 6 kg$
解析:
$2.52×10^{5}\ J$;$6\ kg$
3. 如表所示为某品牌电水壶铭牌上标有的部分技术参数。
(1)该电水壶正常工作时内部电热丝的电阻是多大?
(2)求该电水壶正常工作$100 s$产生的热量。

答案:$3.(1)48.4 Ω (2)1.0×10^{5} J$
解析:
(1)已知电水壶的额定电压$U = 220\ V$,额定功率$P = 1000\ W$,根据公式$P=\frac{U^{2}}{R}$可得,电热丝的电阻$R=\frac{U^{2}}{P}=\frac{(220\ V)^{2}}{1000\ W} = 48.4\ \Omega$。
(2)电水壶正常工作时功率$P = 1000\ W$,工作时间$t = 100\ s$,根据公式$Q=W=Pt$可得,产生的热量$Q = 1000\ W×100\ s=1.0×10^{5}\ J$。
(1)$48.4\ \Omega$;(2)$1.0×10^{5}\ J$
4. 即热式电热水器不像储水式电热水器那样先将水加热至一定温度方可使用,从而减少了因散热而造成的能量损失。因此,它具有体积小、节能的优点。
(1)某品牌即热式电热水器的加热器分别由阻值为$R_1$、$R_2$、$R_3$、$R_4$($R_1 < R_2 < R_3 = R_4$)的电热丝通过多个挡位控制,得到多种不同的连接方式,但每种连接方式最多只有两根电热丝参与连接。现选取其中的四种连接方式(如图所示),其中加热功率最大的是
(c)
(填序号
);若要得到比图中四种连接方式更小的加热功率,可以采取的连接方式是
$R_{3}$与$R_{4}$串联
。


(2)在家庭电路中,所选导线的横截面积应与家用电器的总功率相适应,以确保用电安全。右表是几种常见铜导线的安全载流量(即长时间通电的最大安全电流)。小明家现要安装一台最大额定功率为$8.5 kW$的即热式电热水器,该用电器正常工作时的最大电流是
38.6
A(结果保留一位小数),至少应选横截面积为
6
$mm^2$的铜导线与之配套使用。
答案:$4.(1)(c) R_{3}$与$R_{4}$串联 (2)38.6 6