《2025年基础训练大象出版社九年级物理全一册教科版》

1. (★★★)(2024·重庆)如图6W-1甲所示是某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图,其中$R_{1}的阻值为48.4\Omega$,$R_{1}和R_{2}$均为阻值不变的电热丝,饮水机有加热和保温挡,正常工作时,保温挡的电功率为$110W$。$[c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)]$
(1)求饮水机在保温挡正常工作时的电流。
(2)当只有饮水机工作时,将$3kg水从10^{\circ}C加热到100^{\circ}C$,加热前后公园安装的数字式电能表的示数如图6W-1乙所示,求饮水机的加热效率$\eta$。
(3)为节能减排,相关部门计划在该公园安装如图6W-1丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天$1m^{2}太阳能电池一天能发电0.4kW·h$,要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用$3$天。饮水机每天正常工作加热时间计为$3h$,保温时间计为$8h$,则至少要安装多大面积的太阳能电池？

答案：
(1)0.5A；
(2)90%；
(3)29.1m²