[题目]如图是贮水式电热水器的简化电路图.S1是手动开关,S2是温控开关.置于热水器水箱内部.当水温低于40℃时自动闭合.达到40℃时自动断开,R1和R2均为阻值不变的电热丝.使用时闭合开关Sl.电热水器开始工作.电热水器部分参数如表所示.额定电压220V保温功率220W加热功率1500W水箱容积50L设定温度40℃额定频率50Hz(1)电热丝R1的阻值是� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图是贮水式电热水器的简化电路图，S1是手动开关；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开；R1和R2均为阻值不变的电热丝。使用时闭合开关Sl，电热水器开始工作，电热水器部分参数如表所示。

额定电压	220V
保温功率	220W
加热功率	1500W
水箱容积	50L
设定温度	40℃
额定频率	50Hz

(1)电热丝R1的阻值是多少？

(2)加热时流过电热丝R2的电流是多少？

(3)将初温20℃的一满箱水加热至设定温度，则水需要吸收的热量是多少？若电热丝产生热量的80%被水吸收，则电热丝需正常工作多长时间？（水的比热容为c水＝4.2×l03J/（kg℃），ρ水＝1.0×103kg/m3）

【答案】(1)220Ω；(2)5.8A；(3)4.2×106J；5500s。

【解析】

(1)由电路图可知，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电路电阻较大，根据可知，电热水器处于保温状态，由表格数据可知，电热水器的保温功率，由可得，电热丝R1的阻值：

。

(2)只开关S1、S2闭合时，此时电路为R1、R2的并联电路，电路电阻较小，根据可知，电热水器处于加热状态由表格数据可知，电热水器的加热功率，因电路中总功率等于用电器功率之和，所以电热丝R2的电功率：

因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，加热时流过电热丝R2的电流：

(3)由得一满箱水的质量：

水吸收的热量为：

，

由可得消耗的电能为：

由可得，加热时间：

答：(1)电热丝R1的阻值是220Ω；

(2)加热时流过电热丝R2的电流是5.8A；

(3)水需要吸收的热量是4.2×106J；电热丝需正常工作时间是5500s。

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（3）在某次实验时，电压表出现了故障不能使用，小坤向老师借了一只定值电阻R0（R0值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。

①测量时，应闭合开关S和_____，调节滑动变阻器，当电流表的示数为_____时，小灯泡正常工作；

②断开所有开关后，保持滑片位置不变，再将开关S和_____闭合，读出电流表的示数为I；

③算出小灯泡的额定功率P额=_______（用I和R0等已知量表示）。

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(2)在图中画出小刚连接的那根导线____。(用虚线表示)

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（1）小考认为物体的重力大小与物体的质量有关依据是________；

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