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    18．家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器，下图是该用电器的工作原理图．先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab开始加热，发光二极管L正常发光，当液体温度达到70℃；温控旋转开关自动接cd，发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固．旋转开关接ab时电路消耗的总功率为1522W，旋转开关接cd时电路消耗的总功率为1200W，电动机正常工作的功率为1100W，发光二极管L规格为“2V  0.2W”，R1是加热电热丝，R2是保温电热丝，R0为保护发光二极管正常工作的限流电阻．（忽略温度对电阻的影响）

    （1）用电器正常工作时，求保温电热丝R2的电阻值．
    （2）液体乙烯材料质量为6kg，初温为20℃，求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量[c液=1.8×103J/（kg•℃）]
    （3）温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少？

    分析 （1）由电路图可知，旋转开关接cd时，电动机和R2并联，总功率减去电动机的功率即为R2的电功率，根据并联电路的电压特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$保温电热丝R2的电阻值；
    （2）温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时温度为70℃，又知道液体乙烯材料的质量、初温、比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出吸收的热量；
    （3）当温控旋转开关接ab开始加热时，R0与L串联后与R1并联，根据串联电路的电流特点和P=UI求出R0与L串联支路的电流，根据P=UI求出R0与L串联支路的功率，电路消耗功率减该支路消耗的电功率即为加热电热丝R1消耗的功率，根据Q=W=Pt求出加热电热丝R1产生的热量．

    解答 解：（1）由电路图可知，旋转开关接cd时，电动机和R2并联，
    因电路中的总功率等于各用电器功率之和，
    所以，R2的电功率：
    P2=Pcd-PM=1200W-1100W=100W，
    因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，保温电热丝R2的电阻值：
    R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{100W}$=484Ω；
    （2）液体乙烯材料吸收热量：
    Q吸=cm（t-t0）
    =1.8×103J/（kg•℃）×6kg×（70℃-20℃）
    =5.4×105J；
    （3）当温控旋转开关接ab开始加热时，R0与L串联后与R1并联，
    因串联电路中各处的电流相等，
    所以，由P=UI可得，R0与L串联支路的电流：
    I0L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{0.2W}{2V}$=0.1A，
    R0与L串联支路的功率：
    P0L=U×I0L=220V×0.1A=22W，
    加热电热丝R1消耗的功率：
    P1=Pab-P0L=1522W-22W=1500W，
    该过程中加热电热丝产生的热量：
    Q1=W1=P1t=1500W×（6×60s+40s）=6×105J．
    答：（1）保温电热丝R2的电阻值为484Ω；
    （2）液体乙烯材料吸收的热量为5.4×105J；
    （3）该过程中加热电热丝产生的热量为6×105J．

    点评 本题考查了串并联电路的特点和电功率公式、吸热公式、电热公式的综合应用，关键是电路连接方式的判断，要注意电路中的总功率等于各用电器功率之和．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图是一个温度控制电路的原理图．R0为定值电阻，R的电阻随温度的变化而变化．闭合开关，当温度升高时，电压表示数变大，则此过程中（　　）
    A．R的电阻逐渐增大B．R的电阻逐渐减小
    C．通过R的电流逐渐增大D．R0两端的电压逐渐增大

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图是一个自动体重测试仪的工作原理，有关它的说法正确的是（　　）
    A．体重显示表是用电压表改装成的
    B．体重越大，电路的总功率越小
    C．体重越大，体重显示表的示数越大
    D．体重测试仪所测体重越大，电路消耗电能越少

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．用如图所示的滑轮组将一货物提升2m，已知动滑轮重20N，货物重360N、上升速度是0.2m/s，拉力F的功率是120W（不计绳重）．求：
    （1）拉力F的大小？
    （2）滑轮组的机械效率η？
    （3）货物上升过程中，克服摩擦力做的功？

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    13．为了让同学们养成关注生活的良好习惯，物理老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测，以下是他们交流的一些估测数据，其中符合实际的是（　　）
    A．25寸彩电的功率为2.5WB．人洗澡时，洗澡水的适宜温度为60℃
    C．一节干电池的电压为1.5VD．正常人步行速度约为5m/s

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．某品牌电热水壶的铭牌上标着如图所示的数据，求：
    （1）该电热水壶正常工作时的电阻；
    （2）当电热水壶装满水后，从20℃加热到100℃，水吸收的热量？（c水=4.2×103J/（kg•℃）
    （3）若该电热水壶的效率为80%，烧开这壶水需要多少时间？

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    10．如图是铁岭发电厂装配车间一台起重机上的滑轮组．用该滑轮组在20s内将质量为810kg的零件提升2m时，作用在绳子自由端的拉力F为3000N，则起重机对零件做的有用功是16200J，拉力做功的功率是900W，此滑轮组的机械效率是90%（g=10N/kg）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．按图1所示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验．所用器材有：标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、开关及导线若干．

    （1）某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成D．（填选项前的字母）
    A．电流表烧坏　     B．电压表烧坏
    C．小电灯烧坏　　   D．小电灯不亮
    （2）另一学生按电路图正确连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最右端时，灯不亮，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障是：小电灯断路．排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处．
    （3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表．
    电压表的示数U/V电流表的示数I/A小电灯的功率P/W
    2.00.20
    2.50.22
    3.00.25
    3.80.30
    4.50.32
    ①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为1.14W，还可得出关于灯丝电阻的结论是：灯丝电阻随温度的升高而增大；②当小电灯正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值为7.33Ω．
    （4）若电压表的0～15V量程已损坏，只能使用0～3V量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？①图2在虚线框中画出测量电路图；②若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为4.7Ω～12Ω．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    14．用同种材料制成的两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体（A比B的横截面积小），按如图连接在电路中通电，则下列关系合理的是（　　）
    A．IA＜IBB．IA＞IBC．RA＜RBD．UA＞UB

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