防觸電保護類型I類 額定容積20L
型號NN-S313WF 電源頻率50Hz
額定電壓220V 質量12kg
最大功率1100W
（1）微波爐加熱時，電路中的電流是多少？
（2）加熱過程中消耗的電能是多少？
（3）加熱過程中，水吸收的熱量是多少？
答案（1）根據P=UI得， 1100w/220V=5A
（2）方法壹：根據W=Pt得，微波爐消耗的電能是：W=Pt=1100W×60s=6.6×104J
方法二：根據W=Pt得，微波爐消耗的電能：
W=Pt=1.1× h≈0.0183kWh(0.0183∽0.02kWh都給滿分)
方法三：W=UIt=220V×5A×60s=6.6×104J
（3）根據 得： 1.0×103kg/m3×275×10-6m3=0.275kg
Q=cm(t-t0)得，水吸收的熱量：
Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/(kg?℃) ×0.275kg×(40℃-20℃)=2.31×104J
例題2（09山東濟寧）電動自行車是倍受人們青睞的壹種交通工具（如圖1）。它可以電動騎行，亦可以腳踏騎行。電動騎行時，蓄電池對車上電動機供電，電動機為車提供動力。下表是某型號電動自行車主要技術參數。
整 車 整車質量 40kg
最高車速 ≤30km/h
最大噪聲 ≤62dB
蓄電池 電壓 48V
容量 12A.h
電動機 額定電壓 48V
額定功率 240W
(1)請妳仔細觀察電動自行車的構造，會發現很多地方用到了物理知識。請列舉壹例。
示例：電動自行車的車座大而扁平，可減少壓強。
答：
（2）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2，當妳騎著該電動自行車在平直的公路上行駛時，地面受到的壓強是多大？（取g=10N/kg）
（3）電動自行車以額定功率行駛時的工作電流是多大？
（4）蓄電池壹次充足電可儲存的能量是多少焦？
（5）若蓄電池儲存能量的80%用於電動自行車行駛克服阻力做功，電動自行車在平直的公路上勻速行駛時受到的平均阻力為40N，蓄電池充滿壹次電最多能連續電動行駛多遠？
（6）從環保的角度，與摩托車相比，電動自行車有什麽優缺點？（各舉壹條）
答案⑴例：電動自行車的車輪 可有凹凸不平的花紋，增大摩擦。
（2）估計身體的質量約為50kg 地面受到的壓強：
P=F/S=(40kg+50kg) ×10N／kg /0.01m2=0.9×105Pa
（3）額定功率下的電流：I=P/U=240W/48V=5A
(4) 蓄電池儲存的電能：W＝UIt＝48V×12A×3600s＝2073600J (5) 因蓄電池儲存能量的80%用於電動自行車行駛克服阻力做功，即：
2073600J×80％=FS所以，電動自行車能連續電動行駛的路程：
S = m
（6）優點：無尾氣、噪音小。 缺點 ：蓄電池壹般使用壹年左右就需更換，廢棄後的電池汙染環境。
例題3（09泰安）泰安五嶽專用汽車有限公司是壹家大型的特種專用汽車生產基地。
該廠某型號專用車在車型測試中，在壹段平直的公路上勻速行駛5.6km，受到的阻力是3.0
×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假設燃油完全燃燒）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，熱
值q＝4×107J/kg，求：
（1）專用車牽引力所做的功。
（2）已知熱機效率η＝WQ （式中W為熱機在某段時間內對外所做的功，Q為它在這段時間內所消耗的燃油完全燃燒所產生的熱量），則該專用車的熱機效率是多少？
答案（1）因為專用車勻速行駛，所以牽引力F＝f＝3.0×103N
牽引力做的功W＝Fs＝3.0×103N×5.6×103m ＝1.68×107J
（2）消耗燃油的質量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.5×10－3m3＝1.2kg
燃油完全燃燒所產生的熱量：Q＝mq＝1.2kg×4×107J/kg＝4.8×107J
熱機效率η＝WQ ＝1.68×107J 4.8×107J ＝35%
達標檢測練習
1、如圖2所示，質量為40kg的小明同學騎著壹輛質量為10kg自行車在平直公路上勻速行駛，在5min內行駛了1500m的路程．求：
（1）小明騎自行車行駛的速度為多少 m/s？
（2）若小明騎車時受到的阻力為50N，該同學騎車行駛5min克
服阻力做了多少焦耳的功？
（3）小明騎自行車與地面總的接觸面積為20cm2，則該同學騎車
行駛時對地面的壓強為多少？（取g＝10N/kg）
2、如圖3所示，定滑輪重2N，動滑輪重1N。物體A在拉力F的作用下，1s內將重為8N的物體A沿豎直方向勻速提高了0.2m。如果不計繩重和摩擦，求
（1）繩子自由端移動速度
（2）滑輪組的機械效率
（3）拉力F的大小
（4）拉力F的功率
3、坦克越過壕溝時，有壹種簡便方法：坦克上備有氣袋，遇到壕溝時把氣袋放下去，給氣袋充氣後，坦克通過壕溝就像走平地壹樣。設坦克的質量為4×104 kg，履帶著地面積為5 m2。當坦克的前壹半履帶壓在氣袋上時，坦克對氣袋的壓強是多大？(設坦克前後是對稱的，g取10 N／㎏)
4、如圖4所示電路，電源電壓不變，R1=12Ω，小燈泡標有“6V 12W”（電阻不變）。求：（畫出下列每小題的等效電路圖）
(1)只閉合Sl時，電流表示數為0．8A，則電源電壓為多大？
(2)當Sl、S2、S3都閉合時，將滑片P移動到b端，電流表的
示數為1．2A，則滑動變阻器的最大阻值是多少？
5、在圖5電路中，R1=10Ω，R2=20Ω，閉合開關後，電流表的示數為0.3A。
求（1）電阻R1兩端的電壓是多少？
（2）通過R2的電流是多少？
6、某太陽能熱水器5h內可使100kg的水，溫度升高60℃，則水吸收多少焦的熱
量?不計計量損失加熱這些水需要多少千克的液化氣?（水的比熱容是4.2×103J/(㎏?℃) ，
液化氣的熱值是4.5×107J/㎏）
7、電動機是壹種使用廣泛的動力機械，從能量轉化的角度看，它主要是把電能轉化為機械能，還有壹部分在線圈中以熱量的形式散失掉。現有壹臺電動機，當電動機兩端加220V電壓時，通過電動機線圈的電流為50A。
問：（1）每分鐘該電動機消耗的電能是多少？
（2）已知電流通過導體產生的熱量 （其中I、R和t分別表示通過導體的電流、導體的電阻和通電時間），若該電動機線圈的電阻是0.4Ω，則線圈每分鐘產生多少熱量？
（3）這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少？
8、電動自行車越來越受到人們的青睞，不少人用電動自行車替代了摩托車。電動自行車使用前要先對車上的蓄電池充電，騎行時，蓄電池對車上的電動車供電，電動機為車提供動力。下表是某品牌電動自行車的壹些主要技術參數：
最高車速 ≤30km/h 壹次充電連續行駛裏程 50km
蓄電池工作電壓 36V 充電時間 8h
壹次充電耗電量 0.6kwh 電動機效率 75％
質量 40kg 最大騎行噪聲 ≤62dB
若質量是60kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，取g=10N/kg，求：
（1）行駛10分鐘，電動機對自行車做的功。
（2）通過電動機線圈的電流。
（3）若摩托車百公裏耗油2.5L，每升油4.65元，照明用電每度0.52元，試比較說明使用電動自行車與摩托車哪種更經濟。
9、汽車在行駛中，由於路況和車速的不同，發動機的實際功率也不同，通常行駛時，實際功率要小於它的最大功率。某型號轎車的有關數據如下表。
（某標號汽油的熱值約為4.5×107J/kg，密度約為07×103kg/m3）
求：（l）若轎車以100km/h的速度勻速行駛lh，則轎車消耗了多少千克的汽油？
（2）若轎車發動機的效率是30％，當轎車以100km/h的速度勻速行駛時，發動機的實際功率是多少瓦特？
10、太陽能熱水器以節能、環保等特點為很多家庭所使用，但是如果遇到陰雨連綿的天氣，
太陽能熱水器的水就達不到所需要的溫度。為此人們研制出了太陽能、電能兩用熱水器。小
蘭家就剛剛安裝了壹臺這樣的熱水器，它的容積為120L。求：
(1)若此熱水器裝滿20℃的水，要使水溫升高40℃，需要吸收多少熱量？
(2)小蘭從產品使用說明書中了解到，該電加熱器的額定電壓為220V，額定功率為2kW。若水箱中的水用電加熱器來加熱，仍使滿箱水的溫度從20℃升高到40℃，需要電加熱器正常工作多長時間？(假定所消耗的電能全部轉化為水的內能)
(3)若在上述情況下，電加熱器正常工作，實際用了2h，則此電加熱器的效率是多少？
11、社會發展到今天，能源危機開始困擾人類 。人們正在尋找各種可能的未來能源，以維持人類社會的持續發展 。2006 年 5 月 24 日，歐盟、美國、中國、日本、韓國、俄羅斯和印度在布魯塞爾歐盟總部草簽了壹系列關於國際熱核聚變實驗反應堆（ ITER ）的協議。這是人類開發新能源的壹個重大嘗試，也是中國以完全平等的地位參加的最大的國際科技合作項目。
熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下，利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發生的核聚變。聚變反應中釋放出來的核能提供大量的熱量，就象造出壹個“人造太陽”。反應後的生成物是無放射性汙染的氦。
預期於 2010 年建成的實驗反應堆，可以在 16 min。產生 1 . 44 ×l012 J 的熱量。據媒體報道： 1L 海水提取的氫的同位素，在完全聚變反應中釋放的能量，相當於 300L 汽油完全燃燒所釋放的熱量。請根據所提供的數據進行估算，並回答以下問題：
(1)若汽油的密度約為 0 . 7 ×10 3 kg / m3. ,300L汽油的質量是多少？
(2) 若汽油的熱值約為 5 ×10 J / kg , 300L 汽油完全燃燒能釋放多少熱量？
(3)需要從多少升海水中提取氫的同位素，在發生聚變時才可以產生 1 .44×1012J 的熱量？若這些熱量轉化為電能的效率為 50 % ，則它可以供給壹臺功率是 2kw 的空調正常工作多少小時？
(4）妳知道嗎？在安徽省合肥市科學島上也有壹臺“人造太陽”。這個名為托卡馬克的裝置今年 7 月就要進行點火實驗了。閱讀了上述材料和數據後，妳壹定會有很多感受，談談妳對“人造太陽”的認識 。
12、小剛家新買了壹個電磁爐，它的額定電壓是220V，額定功率是1000W，讓該電磁爐在額定電壓下工作，把lO㎏的水從20℃加熱到100℃．(不計熱損失，C水=4．2×103J/(㎏?℃)) 問：
(1)水需要吸收多少熱量?
(2)加熱的時間是多少?
13、在壹次課外活動中，某同學對家用電器進行了相關的觀察和研究，他以壹臺電磁爐為觀察研究對象，記錄了有關數據，如下表：
觀察對象 有關記錄和相關活動
觀察電磁爐銘牌 U額=220V P額=1KW
觀察電能表的銘牌 220V 10(40)A 50Hz 2000r/kwh
用電磁爐加熱壹壺水（水的質量m=2kg,初溫t=30℃） 關閉家裏其它用電器，只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表，表盤在5min內轉了150r，此時用溫度計測得的水溫為50℃。
請妳就這位同學在活動中獲得的有關資料，求解或提出有關問題：
（1）加熱5min，水所吸收的熱量；
（2）電磁爐工作5min消耗的電能；
（3）電磁爐的功率；
（4）請妳將（3）的求解結果與這位同學在活動中的有關數據進行比較，發現了什麽新問題？並解釋原因。
14、王磊同學學習了電學知識後，對客廳裏的照明電路進行了改裝，將原來由壹只開關控制的五個燈泡組成的照明電路，分成兩組，分別由兩只開關控制，需要較強的亮度時全部燈泡都亮，不需要很亮時只有兩個燈泡亮，白天或廳內無人時則全部關閉。王磊同學經過較長時間的統計，得到下列壹組數據：
平均每天開燈時間 需較強亮度時間 不需很亮時間 每個燈泡的功率
6h 2h 4h 60W
請妳根據王磊同學統計的數據，通過計算回答以下問題：
（1）改裝後每月(按30天計算)可以節約多少度電?
(2)如果用電熱水器給水加熱，每月節約的電能可以將多少20℃的水加熱到60℃用來洗澡?[水的比熱容4.2×103J／(Kg℃)]
15、如圖是我國西部某地區風力發電的外景。該地區空氣密度為1.3㎏/m3，壹臺風車的輪葉轉動時可以形成面積為100m2的圓面。下表給出了在不同風速下壹臺風車獲得的能量
平均風速（m/s） 5 10 15 20 25 30
1s內獲得的能量（×104J） 4 8 12 16 20 24
（1）若某時間內風速為10 m/s，壹臺風車工作1小時所產生的電能供10只“220V 100W”燈泡正常工作8h，求這臺風車發電的效率。
（2）若此地年平均風速為15 m/s，100臺這樣的風車壹年（工作時間按4000h計算）獲得的風能相當於完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值為3×107J/㎏）
（3）若風速為10 m/s，則1min內有多少千克的空氣流沖擊風車輪葉轉動形成的圓面？
16、如圖6壹種測量小汽車油箱內油量裝置的原理圖.壓力傳感器R的電阻會隨所受壓力大小發生變化，油量表（由電流表改裝而成）指針能指示出油箱裏的油的多少.已知：壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關系如下表所示.
壓力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
電阻R/Ω 500 380 310 245 200 170 150 …
若壓力傳感器R的上表面面積為5cm2，汽油熱值為4.6× 107J/㎏，汽油密度為0.7×
103㎏/m3,電源電壓為6V.請回答：
(1)當油與箱總重為600N時，壓力傳感器R受到的壓強是多大？
(2)若油箱內油為10㎏時，汽油完全燃燒能放出的熱量是多少？
(3)如果空油箱的質量為5.8㎏,油量表指針指向2×10-2m3時，電路中電流是多少？
17、為鍛煉身體,小明利用所學物理知識設計了壹個電子拉力計,圖7是原理圖。硬質彈簧右端和金屬滑片P固定在壹起(彈簧的電阻不計，P與R1間的摩擦不計)。定值電阻R0=5Ω，a、b是壹根長為5cm的均勻電阻絲，阻值R1=25Ω，電源電壓U=3V，電流表的量程為 O～0.6A。
(1)小明在電路中連入RO的目的是________________________________.
(2) 當拉環不受拉力時，滑片P處於a端，閉合開關後電流表的讀數為___________A.
(3) 已知該彈簧伸長的長度ΔL與所受拉力F間的關系如圖乙所示。通過計算說明, 開關S閉合後，當電流表指針指在0.3A處，作用在拉環上水平向右的拉力為多大?
18、小明家廚房中的加熱設備有煤氣竈和電飯鍋。
(1)使用煤氣竈時，打開貯氣罐的閥門，此時罐內的液化石油氣由於_________導致沸點下降而汽化。
(2)小明用電阻為55歐的電飯鍋來煮飯，接通電源後，通過電飯鍋的電流為4安。煮熟壹鍋飯用了20分鐘，在此過程中，電流通過電飯鍋產生了多少熱能?
(3)小明在老師的指導下，制作了壹個簡易電磁爐。
①簡易電磁爐的底部是用漆包線繞制成的線圈，其中插入壹些鐵芯(如圖8)。插入鐵芯的目的是________________。
②小明用簡易電磁爐將2千克20℃的冷水加熱至60℃(如圖乙)。如果簡易電磁爐將電能轉化為熱能的效率為80％，那麽電流通過簡易電磁爐所做的功是多少焦?
[水的比熱為4．2x103焦／(千克?℃)]
19、（09河南省鄭州）如圖9示電動自行車以其輕便、經濟、環保倍受消費者青睞。某型號電動自行車的主要技術參數如表所示。
型號 TDR0788G
無刷電機 48V 400W
鉛酸電池 48V 80Ah
整車質量 80Kg
外包尺寸 1860×540×1055
（1）請寫出電動自行車在下列使用過程中的能量轉化：
①電動自行車充電：
②電動自行車行駛過程：
（2）若騎車的人重60Kg，行駛時兩輪胎與地面接觸面積為1.0×10-2m2,那麽車對地面的壓強多大？
（3）在某平直路段上，電動自行車以額定功率勻速行駛時，受到的平均阻力為40N。
①此時自行車的動力多大？
②若行駛速度為7m/s，則1S內動力對自行車所做的功是多少？
③電動自行車的效率多大？
（4）與內燃機摩托車相比，電動自行車在環保節能方面有許多優點，請寫出其中的兩條。
20、（09四川綿陽）現代生物醫學研究使用的細菌培養箱內的溫度需要精確測控，測控的方法之壹是用熱敏電阻來探測溫度。如圖10示的電路，將熱敏電阻Ro置於細菌培養箱內，其余都置於箱外。這樣既可以通過電流表的示數來表示箱內溫度，又可以通過電壓表的示數來表示箱內溫度。已知該電路中電源電壓是l2 V，定值電阻R的阻值是200 Ω。熱敏電阻Ro的阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示。求：
(1)當培養箱內的溫度降低時，電流表的示數如何變化？
(2)當培養箱．內的溫度為40℃時，電壓表的示數是多大？
(3)已知電流表的量程是0 ~30 mA，電壓表的量程是0~8 V，則此電路能夠測量的最
高溫度是多大？此時熱敏電阻Ro消耗的電功率是多大？
21、（09河南）電磁爐是種新型炊具，它具有加熱快，效率高，節能環保，使用方便等特點，其工作原理是利用感應線圈通以交流電產生交變磁場，在其烹飪鍋體內產生渦流，使運動電子與金屬正離子發生頻繁碰撞，從而產生大量的熱，這種熱直接發生於鍋體本身，故熱能損耗小，熱效率高達80％且加熱均勻，烹調迅速，節能省電。小華在壹次課外活動中，對家用電磁爐進行了相關的觀察和研究，並記錄了有關數據，如下表：
觀察對象 有關記錄和相關活動
觀察電磁爐銘牌 U額=220V P額=1kW
觀察電能表的銘牌 220V 10(40)A 50Hz 2000r／kW?h
用電磁爐加熱壹壺水（水的質量m=2kg,初溫t=30℃） 關閉家裏其他用電器，只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表，表盤在5min內轉了150r，此時用溫度計測得的水溫為50℃。
請妳就他在活動中獲得的有關資料，求解或提出有關問題：
（1）加熱5min，水所吸收的熱量；
（2）電磁爐工作5min消耗的電能；
（3）電磁爐的功率；
（4）請妳將（3）的結果與他在活動中的有關數據進行比較，發現了什麽新問題？並解釋原因。
22、（009浙江嘉興）5月20日是“中國學生營養日”，學生的膳食結構越來越受到學校、家庭和社會的重視。媽媽為了改善小紅的早餐營養，買了壹臺全自動豆漿機，豆漿機的工作原理示意圖11所示：
(1)計算豆漿機正常工作時的最大電流。
(2)豆漿機做壹次豆漿，若電動機累計工作3分鐘，電阻絲累汁加熱12分鐘，則總***消耗多少電能?
23、（09四川南充）如圖12甲）所示是某生產流水線上的產品輸送及計數裝置示意圖。其中S為壹激光源，R1為光敏電阻（有光照射時，阻值較小；無光照射時，阻值較大），R2為定值保護電阻，a、b間接壹“示波器”(示波器的接入不影響電路)。光敏電阻兩端的電壓隨時間變化的圖象，可由示波器顯示出來。水平傳送帶勻速前進，每當產品從傳送帶上通過S與R1之間時，射向光敏電阻的光線會被產品擋住。若運送邊長為0.1m，質量為0.6kg的均勻正方體產品時，示波器顯示的電壓隨時間變化的圖象如圖（乙）所示。請回答下列問題：
（1）此產品的密度為多大？
（2）產品對傳送帶的壓強為多大？（g取10N/kg）
（3）已知計數器電路的電源電壓恒為6V，保護電阻R2的阻值為40Ω，求光敏電阻在兩種狀態下的阻值分別為多大？光敏電阻1h消耗的電能為多少？
24、（09貴州黔東南州）2007年4月18日，新型高速列車“和諧”號動車組開始馳騁在主要鐵路線上，從而拉開了全國鐵路第六次大提速的大幕。如圖13所示的CRH2型動車組由5節車箱組成，車組總功率為6000kW，最大牽引功率為4800kW，最大行駛速度為200km/h。
（1）當該車組用最大牽引功率以最大速度在平直軌道上勻速行駛3min，通過的路程是多少？在這個過程中車組受到的阻力是多少？
（2）為保證車組正常行駛，每節車箱上供乘客飲水用的電熱水器耗電功率不能超過2800W。壹節車箱內的電熱水器5min最多可產生多少熱量？這些熱量可使多少20℃的水溫度升高到70℃？[水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)]
（3）仔細觀察車頭的外形，請妳談談這樣設計的好處。
參考答案：
1、（1）小明騎自行車行駛的速度：
（2）小明騎車行駛5min克服阻力所做的功：
（3）小明騎車行駛時對地面的壓力：
小明騎車行駛時對地面的的壓強：
2、 0.4m/s 88.89% 4.5 1.8
3、p＝ ＝8×104Pa
4、
5、（1）U1 = I1R1 = 0.3A×10Ω = 3V
（2）∵R1、R2並聯 ∴U2 = U1= 3V I2=U2/R2 = 3V20Ω = 0.15A
6、Q=cmΔt = 4.2×103J/(㎏?℃)×100kg×60℃=2.52×107 J
m= Q吸q = 2.52×107 J 4.5×107J/㎏ = 0.56 ㎏
7、（1）消耗的電能：W=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J
（2）產生的熱量：Q=I2Rt =(50A)2×0.4Ω×60s=6.0×104J
（3）所做的機械功：W機= W壹Q=6.6×105J壹6.0×104J=6.0×105J
8、（1）7.2×104J (2)4.4A
（3）電動自行車百公裏耗電的費用 2×0.6×0.52=0.624元
摩托車百公裏耗油的費用 2.5×4.65=11.55元
比較可知百公裏行程，電動自行車比摩托車的費用低的多。所以使用電動自行車更經濟。
9、(1)4.2Kg (2)1.575×104W
10、 (1)1.008×107J (2)1.4h(3)70%
11、（1）210Kg， （2）1.05×1010J或1×1010J, (3)1.37×102L或1.44×102L 1×105h（4）答案略。從人類的可持續性發展、環保、對中國國力的認識、安全等各方面回答均可，答出壹點即可得滿分。12、(1) 3.36×106J (2) 3.36×103S
13、（1）1.68×105J （2）2.7×105J （3）900W（4）電磁爐的實際功率小於額定功率，這是因為輸電線分壓，電磁爐兩端的實際電壓小於額定電壓。
14、（1）21.6度 （2）463Kg 15、（1）10％ （2）5.76×106㎏ （3）78000㎏
16、（1）1.2×106Pa （2）4.6×108J （3）0.03A 17、（1）防止電流過大而燒壞電流表(或答保護電路) （2）0.1 （3） F=400N
18、（1）氣壓減小，（2）1.056×106J （3）①增強磁性 ②4.2×105J
19.(1)①電能轉化為化學能 ②化學能轉化為電能,電能再轉化為機械能
20、
21、（1）1.68×105J (2)2.7×105J (3)900W
(4) 電磁爐的實際功率小於額定功率。這說明電磁爐兩端的電壓比額定電壓要低，電磁爐沒有正常工作。
22、（1）由P=UI得：I＝ ＝ ＝3．64A(公式、過程、結果各壹分)
（2）由P＝ 得：W＝Pt
加熱時消耗的電能：W1＝P1t1＝800W×l2× 60s＝576000 J
電動機工作時消耗的電能：W2＝P2t2＝150 W×3×60s＝27000J
總***消耗的電能：Ws＝W1+ W2＝576000 J +27000J＝603000J
23、（1）ρ＝m/V＝m/l3＝0.6Kg/(0.1m)3＝0.6×103Kg/m3
(2)P＝F/S＝mg/l2＝0.6Kg×10N/Kg/(0.1m)2＝0.6×103Pa
(3)由圖知，R1與R2串聯，無光照時，R1的電壓為4V，有光照時，R1的電壓為2V：
∴①無照時I 1＝I2＝（U－U1）/R2＝（6V－4V）/40Ω＝0.05A
R1＝U1/I1＝4V/0.05A＝80Ω
②有光照時I1’＝I2’＝（U－U1’）/R2＝（6V－2V）/40Ω＝0.1A
R1’＝U1’/I1’＝2V/0.1A＝20Ω
由圖像知，1h內無光照的時間為：t1＝（0.6s－0.4s）/0.6s×3600s＝1200s
1h內有光照的時間為：t2＝3600s－1200s＝2400s
∴W＝W1＋W2＝U1I1t1＋U2I2t2＝4V×0.05A×1200s＋2V×0.1A×2400s＝240J＋480J＝720J
24、（1）車組3min內所通過的路程s=vt=200km / h×（3 h／60）10km
牽引力3min內做的功W＝Pt＝4800×1000W×3×60s = 8.64×108J
由W=Fs 得F=W／s= 8.64×108J／104m=8.64×104N
因車組做勻速直線運動，所受阻力等於其牽引力為8.64×104N
（2）若電熱水器消耗的電能全部轉化為熱，壹節車箱的電熱水器5min最多可產生的熱量 Q = W = Pt＝2800 W×5×60s＝8.4×105J
由Q = cm（t－t0）得m = Q/〔c(t－t0) 〕 ＝8.4×105J／〔4.2×103J／（kg?℃）× (70℃－20℃)〕＝4 kg
（3）①車頭為流線型可減小高速行駛時的空氣阻力
②車頭上部空氣流速大，下部流速小，高速行駛時可減小車頭對軌道的壓力（壓強），從而減小阻力，降低噪聲。