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    20．如图甲所示的是养鸡场的一种电热孵卵器，杨洁同学为该场设计安装了调节温度的旋钮式多档开关，其内部电路简图如图甲所示，两电阻丝阻值Rl=R2=242Ω，旋转多档开关的旋钮可以改变a、b、c、d 四个接线之间的连接情况，从而使家用电器达到所需温度．图乙给出了其中的五种连接方式．则：

    （l）图乙中电路连接不正确的是哪一个？（用英文字母表示）并请你说明原因．
    （2）按图乙电路中那种连接连接方式电热孵卵器的功率最小？试计算该电器正常使用时的最小功率．
    （3）由于实际情况，需要开启电热孵卵器的高温档，让其工作1min；若电热孵卵器孵化室内空气质量为1.3kg，空气的比热容为1.0×103J/（kg•℃），电热孵卵器的效率为65%，那么孵化室内空气的温度上升了多少？

    分析 （1）结合选项的连接方式分析电路图，即可得出电路的连接方式，从而判断电路连接是否正确；
    （2）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电压一定时，电路中的电阻最大时电热孵卵器的功率最小，根据电阻的串联和电功率公式求出其大小；
    （3）当电路中总电阻最小时，电路的电功率最大，根据电阻的并联特点求出总电阻，根据Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出消耗的电能产生的热量，利用效率公式求出空气吸收的热量，再根据Q吸=cm△t求出孵化室内空气的温度上升值．

    解答 解：（1）图仅有R2接入电路，B图两电阻串联，C图两电阻并联，D图为电源短路，E图仅有R1接入电路，所以电路连接不正确的是D图；
    （2）由乙图可知，B图中两电阻串联，电路中的总电阻最大，功率最小，
    串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    Pmin=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{242Ω+242Ω}$=100W；
    （3）由乙图可知，C图中两电阻并联，电路中的总电阻最小，功率最大，
    并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
    R并=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{242Ω×242Ω}{242Ω+242Ω}$=121Ω，
    工作1min消耗的电能产生的热量：
    Q=W=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{并}}$t=$\frac{{（220V）}^{2}}{121Ω}$×60s=24000J，
    空气吸收的热量：
    Q吸=Qη=24000J×65%=15600J，
    由Q吸=cm△t，
    孵化室内空气的温度上升值：
    △t=$\frac{{Q}_{吸}}{1.0×1{0}^{3}J/（kg•℃）×1.3kg}$=12℃．
    答：（1）不正确的是D；电源短路；
    （2）按图乙电路中B图连接连接方式电热孵卵器的功率最小，该电器正常使用时的最小功率为100W；
    （3）开启电热孵卵器的高温档，让其工作1min，孵化室内空气的温度上升了12℃．

    点评 本题考查了电功与热量的综合计算以及电功率公式的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对电路的连接方式的分析，还考查串联电路、并联电路在实际生活中的应用．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    7．如图所示，小明将衣架悬挂在细绳中间，把细绳两端绕在两手食指上．伸直手臂，敲打衣架，听到了声音，通过敲打，衣服架振动发声．用绕有细绳的食指堵住双耳，敲打衣架，能（能/不能）听到声音，说明了：固体能传播声音．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    8．如图所示的电路中，闭合开关后三个电流表A1、A2、A示数分别为I1、I2、I，已知I=0.8A，I1=0.2A，则通过灯L2的电流是多少安？

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    8．杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2．如图所示杠杆处于平衡状态，假设左边钩码的拉力为F1，右边钩码的拉力为F2，则L1=1.5L2（每个钩码的重力相等）．如果两边同时增加5个钩码，则杠杆将逆时针旋转，如果两边分别成倍增加钩码，则将保持平衡． （顺时针旋转或逆时针旋转或保持平衡）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    15．甲、丙两个小灯泡标有“2.5V  0.625W”，乙小灯泡标有“3V  0.9W”．按如图所示连接时，都能发光，则以下说法错误的是（　　）
    A．三个灯泡中，只有丙可能正常工作B．乙灯比甲灯亮
    C．电路的最大总功率小于1WD．甲、丙两灯亮度不同

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    5．测量小灯泡的电阻实验．
    （1）如图甲是一位同学连接的错误电路，如果电路各元件都是完好的，闭合开关，灯泡是否发光？不发光．电压表指针是否偏转？偏转．

    （2）发现电路的错误后，他将电压表和电流表的位置互换，使电路正确连接．闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数如图乙所示，此次测出灯泡的电阻是7.08Ω．
    （3）最后小明还想利用这个电路探究“电流和电压的关系”，你认为他不能（选填“能”或“不能”）得到正确结论，原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    12．某同学在“用电压表、电流表测电阻”的实验中，所用器材如图所示，其中滑动变阻器的铭牌上标有“20欧1安”字样，电源电压恒为3伏不变．
    （1）图中尚有两根导线没有连接，请用笔画线代替导线完成连接．
    （2）闭合电键前，图中的滑动变阻器的滑片P应置于变阻器的左端．
    （3）闭合电键后发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，只有一个电表示数发生变化．若电路中除待测电阻Rx和滑动变阻器R外，其余元件均完好，且电路各处接触均良好．则故障原因可能是Rx短路．
    （4）该同学排除故障后继续实验，并四次测得电压和电流的值，通过计算得到电阻值分别为：10.0欧，9.8欧，15.0欧，9.9欧，则待测电阻Rx的阻值是9.9欧．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，在碗底放一枚硬币，把碗移到眼睛刚好看不到硬币的地方，保持眼睛和碗的位置不变，请一位同学向碗里缓慢加水后，又能看到硬币，其实看到的是硬币的虚像（填“实”或“虚”），产生这种现象的原因是光的折射，试画出加水后眼睛看到硬币的光路图．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．2016年9月25日，世界最大单口径射电望远镜---500米口径射电望远镜（简称FAST）在贵州落成启用．FAST建成之后，将保持世界领先地位二三十年．
    调频电台、电视、手机以及其他无线电数据的传输，都会对射电望远镜的观测造成干扰，以大窝凼为中心，规划了半径150公里范围的射电天文保护区，方圆5公里范围之内严禁设置任何无线电发射设备．
    大窝凼不仅具有一个天然洼地可以架设望远镜，而且喀斯特地质条件可以保障雨水向地下渗透，而不在表面淤积，腐蚀和损坏望远镜．
    FAST将把我国空间测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘，将深空通讯数据下行速率提高100倍．脉冲星到达时间测量精度由目前的120纳秒提高至30纳秒．
    FAST研究涉及众多高科技领域，如天线制造、高精度定位与测量、高品质无线电接收机、传感器网络及智能信息处理、超宽带信息传输、海量数据存储与处理等．FAST关键技术成果可应用于诸多相关领域，如大尺度结构工程、公里范围高精度动态测量、大型工业机器人研制以及多波束雷达装置等．
    （1）电信号对射电望远镜会造成干扰．（会、不会）
    （2）大窝凼被选为基地，地理原因是天然洼地、雨水下渗．
    （3）FAST脉冲星到达时间测量精度比目前提高了90纳秒．
    （4）举例说出FAST研究涉及的领域天线制造等．

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