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    14．如图所示是一种适合北方冬季使用的电热加湿器，其工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度．下表是小明从产品铭牌上摘录的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，通过旋转可以实现档位的转换．
    额定电压220V
    额定最大发热功率400W
    水箱容积4L
    适用面积40～60m2
    （1）小明在开始加热前测得水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，若从加热到沸腾最短时间为3分钟，则该电热槽中水的质量是多少千克？（不计热损失，c水=4.2×103J/（kg•℃），结果保留两位小数）
    （2）求出R1、R2的阻值；
    （3）该加湿器在低档时的发热功率；
    （4）若小明将其使用在南方夏季需要制冷的室内，则由于该类电热加湿器会使室内气温升高，请提出一条改装的建议．

    分析 （1）加热时间最短时，电热槽的发热功率为400W且不考虑热量的损失，根据W=Pt求出消耗的电能，根据W=Q吸=cm（t-t0）求出电热槽中水的质量；
    （2）由电路图可知，电热加湿器在高档时，R2被短路，电路中只有R1，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R1的阻值，也是R2的阻值；
    （3）当加湿器在低档时，R1与R2串联，根据电阻的串联特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出低档时的发热功率；
    （4）电热加湿器会使需要制冷的室内气温升高，可以根据液体的沸点随压强的降低而降低进行改进．

    解答 解：（1）加热时间最短时，电热槽的发热功率为400W且不考虑热量的损失，
    由W=Pt和Q吸=cm（t-t0）可得：
    P1t=cm（t2-t1），即400W×3×60s=4.2×103J/（kg•℃）×m×（100℃-20℃），
    解得：m≈0.21kg；
    （2）电热加湿器在高档时，R2被短路，电路中只有R1，
    由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，R1的阻值：
    R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高}}$=$\frac{（220V）^{2}}{400W}$=121Ω，
    由R1、R2为阻值相同的发热电阻可得，R2=R1=121Ω；
    （3）当加湿器在低档时，R1与R2串联，
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，低档时的发热功率：
    P低=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{121Ω+121Ω}$=200W；
    （4）电热加湿器会使需要制冷的室内气温升高，可以降低电热槽内气压来降低沸点，达到改进的目的．
    答：（1）电热槽中水的质量约为0.21kg；
    （2）R1、R2的阻值均为121Ω；
    （3）加湿器在低档时的发热功率为200W；
    （4）改进的建议：降低电热槽内气压．

    点评 本题考查了电功和吸热公式、电阻的串联、电功率公式的应用等，关键是知道从加热到沸腾最短时间的条件和看明白加湿器的工作特点，同时要注意压强和沸点的关系．

    练习册系列答案
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    4．如图所示，光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射现象，其中NN′是界面，其左侧是玻璃；MM′是法线，CO是入射光线，OB是反射光线，OA是折射光线，∠5 是入射角，∠1是折射角（以上各空均选用图中所给的字母或数字表示）．

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    5．如图是我国新研制的月球探测器，装配有表面凹凸很深的六只轮子状的“大脚”会使它具有翻山越岭，万向行走的能力．
    （1）如果该月球探测器在月球上1分钟可以行走30m的路程，则它的运动速度为多少m/s？
    （2）如果该月球探测器的质量为20kg，则它在地球上受到的重力是多少N？

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    2．（1）如图1，请在杠杆A处画出把物体拉起时的最小拉力F1，并画出拉力F1的力臂L1．

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    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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    19．某滑翔伞基地三面环山，有充足的气流用于起飞和滑行．当滑翔爱好者利用滑翔伞距离山坡一定高度沿着山坡方向匀速飞行时，下列说法正确的是（　　）
    A．若滑翔伞沿山坡向下飞行时，空气对滑翔伞的力的方向为沿山坡向下
    B．若滑翔伞沿山坡向上飞行时，空气对滑翔伞的力的方向为沿山坡向上
    C．若滑翔伞沿山坡向下飞行时，空气对滑翔伞的力的方向为竖直向下
    D．若滑翔伞沿山坡向上飞行时，空气对滑翔伞的力的方向为竖直向上

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    （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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    （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•℃）
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    10．按要求作图：

    （1）请作出图甲中：①力F的力臂l；②杠杆受到的阻力F2．
    （2））如图乙所示，在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压，使L1与L2串联．
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