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    8．小东家买一款即热式电热水器，它的工作电路图和铭牌如图所示（图中R是加热电阻，其电阻不随温度变化）
    X-F-Q型即热式电热水器用户注意
    额定电压220V1．导线截面积≥6mm2，同时配相应的电能表
    2．必须有专业人员安装，必须有可靠的接地线．
    额定频率50Hz
    额定功率4000W
    （1）求电热水器正常工作时的电流（清确到0.1）和正常工作15min消耗的电能是多少kW•h？
    （2）小东想对电热器的电路设计进行改进，要求：让电热水器可以分别提供2000W、4000W和6000W三个档位的额定功率．根据题中电路图，再给你一个加热电阻R0和两个开关S1、S2，谙你画出改进后的电路图，并计算R0阻值．
    （3）从安全角度考虑，如果该电热水器直接安装到家庭电路中，可能会造成什么后果？

    分析 （1）电热水器正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出电流，再根据W=Pt求出正常工作15min消耗的电能；
    （2）由题意可知两个加热电阻利用两个开关控制时有三个档位，则可以设计成两电阻并联且两开关分别控制两个电路来实现，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电阻R0的阻值；
    （3）如果该电热水器直接安装到家庭电路中，由于总功率很大，则电路总电流过大，由此分析电路中可能造成的后果或和产生的影响．

    解答 解：（1）由P=UI可得，电热水器正常工作时的电流：
    I=$\frac{P}{U}$=$\frac{4000W}{220V}$≈18.2A，
    由P=$\frac{W}{t}$可得，正常工作15min消耗的电能：
    W=Pt=4000×103kW×$\frac{15}{60}$h=1kW•h；
    （2）由题意可知，两加热电阻应采取并联，分别用一个开关控制电路，如下图所示：

    只闭合开关S、S2时，断开S1时，电路为R0的简单电路，功率P0=2000W，
    由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：
    R0=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{0}}$=$\frac{（220V）^{2}}{2000W}$=24.2Ω；
    （3）如果该电热水器直接安装到家庭电路中，由于总功率很大，根据I=$\frac{P}{U}$可知电路总电流过大，则可能会造成后果有：
    ①电路总电流过大；②烧坏电路；③保险丝熔断；④空气开关跳闸；⑤电能表工作不正常或烧坏电能表．
    答：（1）求电热水器正常工作时的电流为18.2A，正常工作15min消耗的电能是1kW•h；
    （2）改进后的电路图如上图所示，R0阻值为24.2Ω；
    （3）总功率过大，使电路中总电流过大，若没有配备与此电路相应的空气开关、电能表、导线，会导致使空气开关跳闸、电能表损坏、烧坏电路，甚至引起火灾．

    点评 本题考查了电功公式、电功率公式的灵活应用，关键是根据题意设计出符合要求的电路图，要注意电路的总功率等于各用电器的功率之和．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图甲所示是小明常用的一个插线板．他在使用时发现：插线板上的开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏了，开关闭合时插孔也能提供工作电压．

    （1）根据上述现象，你认为插线板的指示灯和开关的连接方式是串联．
    （2）请你在图乙中画出插线板开关、指示灯和插孔的连接方式，并把插线板与电源线接通．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    19．妈妈买了一只银手镯，为了初步判断是不是纯银制成的，小明利用首饰店的电子天平、溢水杯、大小合适的烧杯、水等进行了如下实验：
    A．将电子天平放在桌面上，调节底板水平
    B．将手镯放在电子天平的托盘上，液晶屏显示如图，则手镯的质量为25.230g；
    C．用电子天平测量空烧杯的质量为22.060g
    D．将手镯浸没到盛满水的溢水杯中，用烧杯收集溢出来的水
    E．用电子天平测量溢出来的水和烧杯的总质量为24.460g
    （1）手镯的密度为10.5g/cm3（保留一位小数）
    （2）测量前，若电子天平底板没有调水平，则测得的质量偏小（填“小”或“大”）．
    （3）由于溢水管口残留有少量水，由此会导致测得的密度偏大（填“小”或“大”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    16．如图，是投影仪的成像光路，它的镜头是凸透镜．投影仪的成像原理是f＜U＜2f，成倒立放大的实像；平面镜的作用是改变光的传播路径．

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    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    3．剧组为拍摄需要，设计了如图所示拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠扞AB0可绕O点转动．请在图中画出杠杆所受拉力F1的力臂L1和阻力F2的示意图．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    13．如图所示，将手机悬吊在玻璃瓶内，用抽气机抽去瓶中的空气，用另一手机呼叫瓶中的手机，这时手机的显示屏上能（选填“能”、“不能”）显示来电信号，不能（选填“能”、“不能”）听到手机的振铃声，这说明电磁波能在真空中传播，而声音不能再真空中传播．

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    20．下列说法中错误的是（　　）
    A．分子在永不停息的做无规则运动
    B．分子间相互作用的引力与斥力同时存在
    C．相等的燃料完全燃烧，放出热量越多的其热值越大
    D．沙石和水吸收相等的热量，沙石比热容较小，其升高的温度一定比水多

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    17．为了比较物质的吸热能力，小亮做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如表：
    甲
    物质质量/g升高10℃时间/s升高20℃时间/s升高30℃时间/s
    沙子1   50306090
    2   10060120180
    水3   5050100150
    4   100100200300
    乙
    一些物质的比热容/[J/Kg．℃]
    水4.2×103
    甘油2.4×103
    煤油2.1×103
    色拉油1.97×103
    （1）在此实验中，用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少．
    （2）比较物质的吸热能力有两种方法：
    方法一：加热相同时间比较升高的温度
    方法二：升高相同温度比较加热的时间．
    根据表中实验数据分析，小亮选择的是方法二（“方法一”或“方法二”）．
    （3）分析表甲中第1、2次或第3、4次数据，可以得出初步结论是：
    同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物体的质量有关．
    由实验1和3可得出的初步结论是：相同质量不同物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质种类有关．
    （4）实验中张亮认为，沙子受热不均，会影响实验，想用水和另一种液体来探究物质的吸热能力．部分物质的比热容如表乙所示．从实验现象最明显的角度，你帮他选择的另一种液体是色拉油．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    18．如图1所示，在“测量小灯泡的电功率”实验的电路中，小灯泡L的额定电压为2.5V、额定电流小于0.6A．

    （1）根据电路图，请用笔画线代替导线，将图2中的器材连接成完整的电路．连接电路时，开关应处于断开（选填“断开”或“闭合”）状态．
    （2）连接电路后，闭合开关，灯不亮，若只有灯泡处开路，则电流表无示数（选填“电流”或“电压”）．排除故障后，再次闭合开关，应将滑片由最大电阻处缓慢向A端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮．
    （3）第一次实验时，电流表的示数如图3所示，则通过灯L的电流为0.2A．
    （4）由上表中的实验数据得出，小灯泡的额定功率为0.6W．
    （5）实验中，灯L的亮度第二次比第一次亮，第三次更亮．结合表中数据，通过计算和分析可知：灯泡的实际功率越大（选填“大”或“小”），灯泡就越亮．
    次数电压/V电流/A
    12.0
    22.50.24
    32.80.25

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