如图所示是某电热锅的工作电路图.L为标有“6V 100mA 的指示灯.R1为限流电阻.R2.R3是阻值分别为423.5Ω.60.5Ω的发热电阻．接通电源.闭合S1.S2.电热锅开始加热.当锅内水温达到100℃时.S2自动断开.S1仍闭合.维持小火炖煮．求:(1)要使指示灯正常发光.R1的阻值是多少?(2)小火炖煮时发热电阻的功率是多少?(3)在一个标准大气压下.电热� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

9．

如图所示是某电热锅的工作电路图，L为标有“6V 100mA”的指示灯，R₁为限流电阻，R₂、R₃是阻值分别为423.5Ω、60.5Ω的发热电阻．接通电源，闭合S₁、S₂，电热锅开始加热，当锅内水温达到100℃时，S₂自动断开，S₁仍闭合，维持小火炖煮．求：
（1）要使指示灯正常发光，R₁的阻值是多少？
（2）小火炖煮时发热电阻的功率是多少？
（3）在一个标准大气压下，电热锅将4.5L，20℃的水烧开需要35min，则电热锅的效率是多少？（水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），密度为1.0×10³kg/m³）

分析（1）由指示灯的铭牌找出灯的额定电压与额定电流，由串联电路特点求出电阻R₁两端的电压，然后由欧姆定律求出电阻的阻值；
（2）分析电路结构，明确小火炖煮时电路连接情况，由串联电路特点及功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$时发热电阻的功率；
（3）由吸热公式Q=cm△t求出水吸收的热量，然后由W=Pt消耗的电能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$求出效率．

解答解：
（1）由图可知，指示灯和限流电阻R₁串联；
指示灯正常发光时，指示灯所在支路的电流：I=I_灯泡=100mA=0.1A，
因为串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，
所以，电阻R₁两端的电压：U₁=U-U_灯=220V-6V=214V，
由I=$\frac{U}{R}$得R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{214V}{0.1A}$=2140Ω；
（2）由题知，小火炖煮时，S₁闭合，S₂断开，由电路图知，此时电阻R₂与R₃串联接在电源上，
小火炖煮时发热电阻的功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{总}}$=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}+{R}_{3}}$=$\frac{（220V）^{2}}{423.5Ω+60.5Ω}$=100W；
（3）由ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×4.5×10^-3m³=4.5kg，
水烧开时，水所吸收的热量
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×4.5kg×（100℃-20℃）=1.512×10⁶J；
由题意和电路图知，S₁、S₂都闭合时，此时电阻R₃接在电源上，电热锅处于加热状态；
电热锅消耗的电能为：
W=P_加热t=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{3}}$t=$\frac{（220V）^{2}}{60.5Ω}$×35×60s=1.68×10⁶J，
则电热锅的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.512×1{0}^{6}J}{1.68×1{0}^{6}J}$×100%=90%．
答：（1）指示灯正常发光，R₁的阻值是2140Ω．
（2）小火炖煮时发热电阻的功率是100W．
（3）电热锅的效率是90%．

点评本题考查了保护电阻阻值、功率和效率的计算，熟练掌握串联电路特点、热量公式、功率和效率公式，即可答题；解题时注意单位换算．

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1．受到力的物体同时也对另一个物体施加力的作用，所以一个物体既是受力物体，又是施力物体．

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2．

小明在用压强计做“探究影响液体压强大小的因素”实验
（1）图1所示压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的．使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气（选填“漏气”或“不漏气”）．

实验次数	深度 h/cm	橡皮膜朝向	U型管液面差△h/cm
1	3	朝上	2.6
2	6	朝上	5.4
3	9	朝上	8.2
4	9	朝下	8.0
5	9	朝左	8.2
6	9	朝右	8.2

（2）下表是小明同学利用图2所示的实验装置探究液体压强规律时所测得的部分数据．
①比较序号1.2.3的实验数据，可得出的结论是：液体内部压强大小与液体深度有关；
②比较序号3、5、6的实验数据，可得出的结论是：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；实验所得的数据有一组是错误的，其实验序号为4．
（3）完成上述实验后老师又要求小明同学将桌面上两杯没有标签的清水和盐水区分开，于是小明同学将压强计的金属盒先后浸入到两杯液体中，如图3（a）和（b）所示．他发现图（b）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（b）杯子中盛的是盐水．①你认为小明的结论是不可靠（填“可靠的”或“不可靠的”）；②简要说明理由：没有控制金属盒浸入液体的深度相同．

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18．如图所示，a、b、c底部互相连通，自b注入水，当图中水不流动时（　　）

	A．	a中液面最高		B．	b中液面最高
	C．	c中液面最高		D．	a、b、c中液面一样高

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4．我们都做过“探究凸透镜成像规律”的实验，图示为该实验的装置图．实验时首先利用太阳光测出所使用的凸透镜的焦距f．请你认真思考以下的实验方法和过程，然后回答问题：

a．分别把点燃的蜡烛放在一倍焦距f和二倍焦距2f处，调整光屏到凸透镜的距离，观察并记录在屏上能否成像以及所成像的特点，经过分析总结得出凸透镜成像的规律．
b．除a中的做法外，还应该把蜡烛放在大于2f的某一位置和大于f、小于2f的某一位置，观察并记录对应的成像情况，才能总结得出凸透镜成像的规律．
c．把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近（或从较近的位置逐渐远离），通过不断调整光屏到凸透镜的距离，观察并记录在屏上能否成像，以及所成像的特点，包括观察所成像随烛焰位置变化而变化的趋势，尤其是在f和2f处所成像的情况，从而总结得出凸透镜成像的规律．
d．与c不同的是，将蜡烛从靠近凸透镜的位置逐渐远离，其它做法相同．
以上探究过程与方法中，科学合理的是：c、d（填标号）．

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14．用牙轻轻咬住铅笔上端，用手指轻轻敲笔下端，注意听整个敲击声．然后张开嘴使牙不接触铅笔上端，而保持铅笔位置不变，手指用与前一次同样的力轻敲铅笔下端．比较两次听到声音的大小是（　　）

A．

第一次的大

B．

第二次的大

C．

两次一样大

D．

无法比较

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（4）在图乙中分别画出动力臂L₁和阻力臂L₂．

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