[题目]自动饮水机已经普遍用于车站.学校等公共场所.它的简化电路图如图所示. 电热丝电阻分别为R1.R2.请根据说明书提供的信息计算(水的密度ρ水=1×103 kg/m3.水的比热容C水=4.2×103 J/kg℃)饮水机参数热水温度:≥90 ℃热胆容积:2 L额定功率:1000 W保温功率:40 W额定电压:220 V频率:50 Hz (1)如果饮水机� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】（8分）自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2，请根据说明书提供的信息计算（水的密度ρ水=1×103 kg/m3，水的比热容C水=4.2×103 J/kg℃）

饮水机参数

热水温度：≥90 ℃

热胆容积：2 L

额定功率：1000 W

保温功率：40 W

额定电压：220 V

频率：50 Hz

（1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由20℃加热到90℃，需用多长时间？

(2)开关断开时，饮水机处于状态（填“加热”或“保温”）。

（3）电阻丝R1的阻值。

【答案】（1）735s （2）保温（3）1161.6Ω

【解析】

试题分析：（1）设所需时间为t

热胆内水的质量 m=ρV=2 kg （1分）

由（1分）

得（1分）

（2）保温（1分）

因为断开时，电路中的电阻最大，电流最小，总电压不变，由P=UI知，功率最小，为保温状态。

（3）S1断开时，饮水机处于保温状态

（2分）

同理R2=48.4Ω （1分）

R1=R总-R2=1161.6Ω （1分）

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【题目】在学习了电功率知识后，老师要求学生们小组合作测量额定电压是小灯泡电功率的实验，张华所在的小组进行了以下实验

(1)为顺利完成实验，张华设计了伏安法测小灯泡电功率的电路图，请你帮助张华把电路图画到图甲所在的方框中

（____）

(2)小明根据张华设计的电路图连接好实物图，开关闭合后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较亮且亮度一直保持不变，张华一看就说你的连接有错，你觉得小明在连接电路的过程中出现了什么错误？ _____

(3)小明在得到张华的提示后把故障排除，然后调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为_____A，小灯泡此时的电功率为_____W，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的阻值调_____（填“大或“小”）直到电压表示数为_____V为止。

(4)移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图丙所示的1-U图像，从图像可算出小灯泡的额定功率为_____W。

(5)继续调节滑动变阻器的过程中，小灯泡突然熄灭，导致电压表示数骤增，电流表却无示数，则电路中出现的故障是_____。

(6)实验顺利结束后，老师重新给出了要求，不用电压表测额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图所示，请将下列实验步骤补充完整，并计算小灯泡的额定功率（电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最大阻值为）

①将滑动变阻器的电阻调到最大，开关、闭合，读出电流表的示数为0.2A，就可以直接求出电源电压为_____V

②开关闭合，断开，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为_____A时，小灯泡正常发光：然后闭合，滑动变阻器的滑片_____（填“向左调”、“向右调、“保持不变”），此时电流表的示数恰好为0.4A，由此可以求出此时联入电路的滑动变阻器的电阻为_____Ω

③小灯泡的额定功率P额=_____W

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【题目】小欣同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为4.5V且保持不变，电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、滑动变阻器（20Ω 1A）、五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、开关、导线若干。根据如图的电路图进行实验

（1）导线连接之前，开关S应该_________（选填“断开”、“闭合”）；

（2）将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是__________；

（3）探究电流与电压的关系时，小欣通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如下表所示。

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	0.51	1.01	1.51	2.01	2.51
电流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

梁老师看到小欣的数据后说小欣的实验操作中存在问题，并且其中有一组数据是错误的。小欣在实验操作中存在的问题是_____。请你帮他分析出错的是第_________次，原因是________________。去掉出错的实验数据，分析可得到的结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_________比

（4）接着小欣又探究电流与电阻的关系，他只更换定值电阻，其余连接均不变。其实验步骤如下：

①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数为U0=2V，记录电流表示数；

②断开开关，用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关，他应该将滑动变阻器的阻值_________（选填“调大”或“调小”）直到电压表示数为U0，再记录电流表示数；

③断开开关，用15Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻再闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为U0。

为完成五次探究，小欣设计了如下三个调整方案，你认为不可行的是（_____________）

A.如果只调整电压表的示数，则应控制电压表示数U0的范围为2.5V~3V；

B.如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于25Ω，最大电流不小于0.4A；

C.如果只更换电源，则更换的电源电压范围是2V-3.6V。

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