12. 如图所示,已知$R_{1}>R_{2}$,若将下列四组电阻分别与同一个电源相连接,在相同时间内消耗电能最少的一组是(

A
)。答案:12.A
解析:
解:由电能公式$W = \frac{U^{2}}{R}t$(电源电压$U$、时间$t$相同)可知,总电阻$R$越大,消耗电能$W$越少。
A. $R_{A}=R_{1}+R_{2}$
B. $R_{B}=\frac{R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}$
C. $R_{C}=R_{1}$
D. $R_{D}=R_{2}$
因$R_{1}>R_{2}$,则$R_{A}=R_{1}+R_{2}>R_{1}>R_{2}>\frac{R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}=R_{B}$,故$R_{A}$最大,$W$最少。
答案:A
A. $R_{A}=R_{1}+R_{2}$
B. $R_{B}=\frac{R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}$
C. $R_{C}=R_{1}$
D. $R_{D}=R_{2}$
因$R_{1}>R_{2}$,则$R_{A}=R_{1}+R_{2}>R_{1}>R_{2}>\frac{R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}=R_{B}$,故$R_{A}$最大,$W$最少。
答案:A
13. 某市实行“峰谷电价”,具体方案如下表所示。

某同学分别记录了他家电能表某日$8:00$、$21:00$和次日$8:00$这三个时刻的电能表示数,如图15-1-2所示。从该日$8:00$到次日$8:00$,他家应支付电费多少元?

某同学分别记录了他家电能表某日$8:00$、$21:00$和次日$8:00$这三个时刻的电能表示数,如图15-1-2所示。从该日$8:00$到次日$8:00$,他家应支付电费多少元?
答案:解:
1. 首先计算高峰期用电量$W_{高}$:
高峰期是$8:00 - 21:00$,根据电能表读数,$W_{高}=1363.05kW· h - 1359.05kW· h = 4kW· h$。
2. 然后计算低谷期用电量$W_{低}$:
低谷期是$21:00 -$次日$8:00$,$W_{低}=1365.05kW· h - 1363.05kW· h = 2kW· h$。
3. 最后计算电费:
$ 0.55×4 + 0.30×2=2.8$(元)
答:从该日$8:00$到次日$8:00$,他家应支付电费$2.8$元。
1. 首先计算高峰期用电量$W_{高}$:
高峰期是$8:00 - 21:00$,根据电能表读数,$W_{高}=1363.05kW· h - 1359.05kW· h = 4kW· h$。
2. 然后计算低谷期用电量$W_{低}$:
低谷期是$21:00 -$次日$8:00$,$W_{低}=1365.05kW· h - 1363.05kW· h = 2kW· h$。
3. 最后计算电费:
$ 0.55×4 + 0.30×2=2.8$(元)
答:从该日$8:00$到次日$8:00$,他家应支付电费$2.8$元。
14. 某台电热烘干机单独接入家庭电路中工作。如图15-1-3(a)所示是电热烘干机工作前电能表的示数,图15-1-3(b)所示是电热烘干机工作$2\ h$后电能表的示数。
(1)该电热烘干机工作$2\ h$消耗的电能是多少千瓦时?
(2)已知该电热烘干机发热效率为$80\%$,它$2\ h$内输出的内能和机械能分别为多少焦?

(1)该电热烘干机工作$2\ h$消耗的电能是多少千瓦时?
(2)已知该电热烘干机发热效率为$80\%$,它$2\ h$内输出的内能和机械能分别为多少焦?
答案:14.(1)1.5kW·h (2)4.32×10⁶J 1.08×10⁶J
解析:
(1)电能表工作前示数为$1262.05\ kW·h$,工作后示数为$1263.55\ kW·h$,消耗电能$W=1263.55\ kW·h-1262.05\ kW·h=1.5\ kW·h$。
(2)$W=1.5\ kW·h=1.5×3.6×10^{6}\ J=5.4×10^{6}\ J$
输出内能$Q=W\eta=5.4×10^{6}\ J×80\% =4.32×10^{6}\ J$
输出机械能$E=W-Q=5.4×10^{6}\ J-4.32×10^{6}\ J=1.08×10^{6}\ J$
(2)$W=1.5\ kW·h=1.5×3.6×10^{6}\ J=5.4×10^{6}\ J$
输出内能$Q=W\eta=5.4×10^{6}\ J×80\% =4.32×10^{6}\ J$
输出机械能$E=W-Q=5.4×10^{6}\ J-4.32×10^{6}\ J=1.08×10^{6}\ J$