饮水机是一种常用的家用电器.其加热水槽部分工作原理电路图如下图所示.其中S是一个温控开关.R1为电加热管.当饮水机处于加热状态时.水被迅速加热.达到预定温度时.S自动切换到另一处于保温状态．请回答下列问题:(1)A.B是两种不同颜色的指示灯．如果用红色表示正在对水加热.黄色表示保温.请标明指示灯的颜色.应该是A为红红色．(2)若饮水机加热� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2012?黄冈模拟）饮水机是一种常用的家用电器，其加热水槽部分工作原理电路图如下图所示，其中S是一个温控开关，R₁为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另一处于保温状态．请回答下列问题：
（1）A、B是两种不同颜色的指示灯．如果用红色表示正在对水加热，黄色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是A为

红

色．
（2）若饮水机加热时加热管的功率为550W，而保温时加热管的功率为88W，求电阻R₂的阻值（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）．
（3）若加热水槽储水1.0kg，将其从初温20℃加热到100℃，加热管的热效率为90%，试计算出加热需要多少时间？水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）

分析：（1）饮水机的加热和保温是由电热管的功率决定的，电热管功率大就是加热，电热管功率小就是保温；
（2）已知加热时加热管的功率，根据公式R=

可求R₁的大小；根据公式P=I²R可求保温时的电流，根据总电压和电流求出电路的总电阻，最后根据串联电路电阻的特点求出电阻R₂的大小．
（3）首先根据Q_吸=cm（t₂-t₁）求出水吸收的热量，加热管的效率η=

Q吸

Q管

×100%，加热管加热放出的热量Q_管=Pt，据此可以计算出加热管加热需要的时间．

解答：解：（1）当S接左面时电路中只有电阻R₁，总电阻最小，电流路中电流最大，发热管功率就会最大，处于加热状态，因此A灯为红色灯．
故答案为：红．
（2）加热时：加热管的电功率P₁=550W
电阻R₁=

(220V)2

550W

=88Ω；
保温时：加热管的电功率P₂=88W；
通过加热管的电流I=

88W

88Ω

=1A；
此时电路的总电阻R=

220V

=220Ω；
根据串联电路电阻的特点，R₂=R-R₁=220Ω-88Ω=132Ω
答：电阻R₂的阻值132Ω．
（3）1.0kg水从初温20℃加热到100℃吸收的热量：
Q_吸=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J/（kg?℃）×1.0kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J
加热管的热效率为90%，根据η=

Q吸

Q管

×100%，则电热管需要放出的热量是：
Q_管=

Q吸

3.36×105J

90%

=3.73×10⁵J
饮水机加热时加热管的功率为550W，则加热的是时间为：
t=

Q管

3.73×105J

550W

≈679s
答：加热管加热时间为679s．

点评：本题考查电阻、电流、电功率、热效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，涉及到热学和电学部分的知识点多，综合性强、易错、属于难题．

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（2012?黄冈模拟）如图甲所示是多媒体教室常用的投影机，因光源是强光灯泡，发光时一般用电风扇（图中用M表示）给它降温．启动投影机时（闭合开关S），电风扇同时启动，而后才让灯泡发光；电风扇未启动，灯泡不发光．图乙中符合要求的电路图是（　　）

A．

B．

C．

D．

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（2012?黄冈模拟）阅读下列材料，回答问题．
一般物体都有热胀冷缩的性质．为了防止热胀冷缩造成破坏，铁轨之间总要留点间隙；水泥马路上每隔一段也要留点间隙；高压输电线通常

不会

（填“会”或“不会”）拉得很紧．小明还注意到铁轨间的间隙和水泥马路上的间隙大小不等，提出“物体热胀冷缩的程度与什么因素有关呢？”他想：物体热胀冷缩的程度可能与物质的种类有关．
（1）请你提出不同的猜想：物体热胀冷缩的程度可能与

物体的温度

有关．
（2）小明利用量筒、水、酒精（凝固点-117℃）进行实验，验证自己的猜想，设计方案如下：
A．在烧杯中装人200g的水；
B．在相同的烧杯中装入200g的酒精；
C．将盛水和酒精的烧杯同时放人冰箱的冷冻室（约-10℃）中，足够时间后，分别比较水和酒精的体积；
D．根据现象得出结论．
（3）请你对以上方案的科学性、可行性作出评估：

实验中200g的水和酒精的质量相等，但体积不相等，冷冻后比较它们的体积，不科学

．（写出一条即可）

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