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    5．图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热器的额定功率为1500W．图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为12V，水位指示表（由量程为0～0.6A电流表改成），R0阻值为10Ω，Rx为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示．求：

    （1）热水器正常加热时，电热丝电阻；（结果保留一位小数）
    （2）阴雨天，将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃，正常通电时间；[设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c水=4.2×103J/（kg•℃）]
    （3）当水位指示表指示储水箱水深为40cm时，探测电路中压敏电阻Rx的电功率．

    分析 （1）利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出电阻；
    （2）先利用水的吸热公式求出水吸收的热量，再利用P=$\frac{W}{t}$求出加热时间；
    （3）当水位指示表指示储水箱深为40cm，由图象读出压敏电阻，由串联电路特点和和欧姆定律计算此时的电流，由P=I2R计算Rx的电功率．

    解答 解：
    （1）由题可知，电加热器的额定功率为1500W，电压U=220V，
    由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得电热丝电阻：
    R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{1500W}$≈32.3Ω；
    （2）储水箱中水吸收的热量为：
    Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃-30℃）=4.2×106J，
    电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，由此可知，
    W=Q=Pt，
    正常通电时间：t=$\frac{W}{P}$=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{1500W}$=2800s；
    （3）由乙图知，R0与Rx串联，电流表测电路中电流，
    由丙图可知，h=0.4m时，Rx=90Ω，
    由串联电路特点和欧姆定律可得则探测电路中压敏电阻Rx的电流为：
    Ix=I=$\frac{U}{{R}_{x}+{R}_{0}}$=$\frac{12V}{90Ω+10Ω}$=0.12A，
    由P=I2R可得Rx的电功率：
    Px=I2Rx=（0.12A）2×90Ω=1.296W．
    答：（1）热水器正常加热时，电热丝电阻32.3Ω；
    （2）正常通电要2800s；
    （3）当水位指示表指示储水箱水深为40cm时，探测电路中压敏电阻Rx的电功率1.296W．

    点评 本题是电和热的综合题，考查了电路中的相关知识，对学生的审题能力、图象分析和计算能力等要求较高，难度较大．

    练习册系列答案
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    （1）R1的电阻的阻值；
    （2）R2两端的电压；
    （3）R2的阻值；
    （4）通电1min电流对R2所做的功．

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    20．如图1所示，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明发声的物体在振动．如图2所示，完全相同的两个音叉，敲响右边的音叉，左边的音叉也会响，悬挂在线上的紧靠在左边的泡沫塑料球弹起．若在月球上做这个实验，左边的塑料球不会弹起．这个现象说明了真空不能声．

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    10．下列说法中，正确的是（　　）
    A．电磁继电器是一种电路开关
    B．地磁场的N极在地球的北极附近
    C．奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场
    D．将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点，小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向

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    （1）电阻R0的值；
    （2）这时滑动变阻器连入电路的有效电阻值；
    （3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，则滑动变阻器连入电路的有效阻值的允许范围是多少．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图所示的电路中，当开关S1和S2都闭合时（　　）
    A．只有灯L1能发光B．灯L1、灯L2都不能发光
    C．灯L1、灯L2都能发光D．只有灯L2能发光

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