在市科技创新大赛中，我校物理兴趣小组小亮同学设计了一个多档位的电热水器． 图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图，R1和R2是两根电热丝，R1＞R2． 他设计的旋转开关如图18乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共 10 个金属触点（在图乙中用“○”表示，“○”中标有 1、2、3、4 编号，编号相同的触点用导线连接）．可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接．例如图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置 D，此时，金属滑片将 1、2 两触点接通，同时另一端也将 3、4 两触点接通．当旋钮上的箭头指向 A、B、C、D 不同位置时，可以实现高温，中温2，中温1，低温四档加热功率．具体功率如表所示（保留整数）| 温度档位 | 高温 | 中温 2 | 中温 1 | 低温 |
| 加热功率/W | 1100 | 660 | 440 |
分析 （1）由P=UI计算电热水器在高温档正常工作时的电流；
（2）由图乙，结合电路图甲分析电热水器工作情况，根据电路特点和电功率公式计算；
（3）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示出正常工作时电路总电阻和实际工作时的总电阻，根据电阻不变计算实际电压；
（4）根据导体电阻受温度影响，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析解答．
解答 解：
（1）由表中数据知，高温档加热功率为1100W，由P=UI可得高温档正常工作时的电流：
I=$\frac{{P}_{高温}}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（2）电源电压U一定，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电阻R越大，电功率越小；电阻R越小，电功率越大；
由图可知：
①开关置于A时，2与4相连，两电阻串联接入电路，电路电阻最大，此时电功率最小，热水器处于低温档；
②开关置于B时，1与2相连，电阻R2接入电路，因为R1＞R2，此时热水器处于中温2档P2=660W；
③开关置于C时，3与4相连，电阻R1接入电路，热水器处于中温1档P3=440W；
④开关置于D位置时，1与2、3与4连接，两电阻并联，此时电路电阻最小，此时电功率最大，处于高温挡P高温=1100W；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得的阻值分别为：
R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{3}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{440W}$=110Ω，R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{660W}$≈73Ω，
所以低温档功率：P低温=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{110Ω+73Ω}$≈264W；
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得正常工作时高温档电路的总电阻：R总=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{P}_{额}}$，
实际电压下的电路的总电阻：R总=$\frac{{U}_{实}^{2}}{{P}_{实}}$，
总电阻不变，所以：$\frac{{U}_{实}^{2}}{{P}_{实}}$=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$，即：$\frac{{U}_{实}^{2}}{891W}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$，
解得：U实=198V；
（4）电热丝的电阻会随温度而变化；
在借助电池组、电压表和电流表截取一定阻值的电热丝时，电热丝消耗的功率很小，一定时间内产生的热量很少，故电热丝的温度低，此时电阻小；
当电热丝接入家庭电路工作时，消耗的电功率较大，一定时间内产生的热量多，温度升高显著，电热丝的电阻变大明显；由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此时电热丝消耗的电功率比测得的电阻计算的电功率要小一些．
答：（1）电热水器在高温档正常工作时的电流为5A；
（2）低温档的功率为264W；
（3）此时实际电压为198V；
（4）电热丝的电阻会随温度而变化．
点评 本题考查了电功率公式的灵活应用和电阻的串、并联特点，关键是会根据接线柱的连接判断两电阻的连接方式．
科目：初中物理 来源： 题型：选择题
| A． | 调节平衡螺母使天平平衡 | B． | 把游码移到标尺的零刻度处 | ||
| C． | 移动游码使天平平衡 | D． | 把被测物体放在天平的左盘 |
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科目：初中物理 来源： 题型：选择题
我市最近建设公共自行车站点60个，投放自行车1800辆，市民可通过办理相关手续租赁自行车，享受绿色出行带来的方便、快捷．从自行车的结构和使用来看，下列说法中不正确的是（ ）| A． | 车座做的扁而平可以减小臀部所受的压强 | |
| B． | 车把上的刹车把手属于省力杠杆 | |
| C． | 轮胎和脚踏做有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦 | |
| D． | 下坡时速度越来越大是由于惯性越来越大 |
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科目：初中物理 来源： 题型：计算题
质量为40kg、边长为20cm的正方体静止在水平地面上．用如图所示的滑轮组在10s内将物体匀速竖直提升3m，已知动滑轮重100N，不计绳重和摩擦．（g=10N/kg）求：查看答案和解析>>
科目：初中物理 来源： 题型：解答题
如图所示，底面积为 200cm2 的容器底部有一固定轻质弹簧，弹簧上方连有一边长为 10cm 的正方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门 B 控制的出水口，当容器中水深为 20cm 时，木块 A 有 $\frac{2}{5}$的体积浸在水中，此时弹簧恰好处于自然状态，没有发生形变．（不计弹簧受到的浮力，g 取 10N/kg）查看答案和解析>>
科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题
图1是研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离L的关系实验装置，其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体．用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），得到F与h的关系图象如图2中实线所示．查看答案和解析>>
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如图所示，某同学在做引体向上的训练．用图中的方框代表该同学，请画出他在刚开始下降时受到的力的示意图．
