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    17．牛牛家今年新购买一款饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是温度控制开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R2是饮水机加热管的电阻，R1是与加热管串联的电阻．下表是从其说明书中摘录下的一些技术数据（不考虑R1、R2的阻值受温度影响）．
    （1）温控开关S闭合时，处于加热状态．（选填“加热”或“保温”）
    （2）饮水机处于加热状态时电路中的电流多大？
    （3）加热管R2的阻值多大？
    （4）保温状态时，整机的功率多大？这时电阻R1的功率多大？
    （5）电阻R1的阻值多大？
    额定电压220V
    频率50Hz
    加热功率550W
    保温时
    整机耗电量    		0.48kW•h/24h

    分析 （1）电源电压U不变，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电阻越大电功率越小，电热水器处于保温状态，电阻越小电功率越大，电热水器处于加热状态；
    （2）已知加热功率和额定电压，利用公式I=$\frac{P}{U}$计算加热状态下饮水机正常工作的电流；
    （3）根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的变形可计算电阻的大小；
    （4）根据保温时整机耗电量，利用公式P=$\frac{W}{t}$可得出保温时的功率；根据功率的变形公式可进一步求出其电流、电阻，再进行R1的功率；
    （5）求出保温时的总电阻，利用串联电阻的特点可计算电阻R1的阻值．

    解答 解：（1）电源电压U不变，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，温控开关S闭合时，只有一只电阻工作，电阻小，则电功率大，为加热状态；
    （2））由公式P=UI得，加热状态下饮水机正常工作的电流为：
    I正常=$\frac{{P}_{加热}}{{U}_{额}}$=$\frac{550W}{220V}$=2.5A；
    （3）由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得加热管R2的阻值：
    R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{（220V）^{2}}{550W}$=88Ω；
    （4）保温时的功率：
    P保温=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.48KW•h}{24h}$=0.02kW=20W；
    保温时的总电阻：
    R总=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保温}}$=$\frac{（220V）^{2}}{20W}$=2420Ω，
    则电阻R1的阻值：
    R1=R总-R2=2420Ω-88Ω=2332Ω；
    电路中的电流：
    I保温=$\frac{{P}_{保温}}{U}$=$\frac{20W}{220V}$=$\frac{1}{11}$A，
    电阻R1的功率：
    PR1=I保温2×R1=（$\frac{1}{11}$A）2×2332Ω≈19.3W．
    （5）由上述（4）中的计算可得，电阻R1的阻值为2332Ω．
    答：（1）加热；
    （2）饮水机处于加热状态时电路中的电流为2.5A；
    （3）加热管R2的阻值为88Ω；
    （4）保温状态时，整机的功率为20W；这时电阻R1的功率约19.3W；
    （5）电阻R1的阻值为2332Ω．

    点评 本题中，主要考查了对欧姆定律的熟练运用的电功率各个变形公式的掌握情况，计算量较大，公式较多，有一定难度．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．如图所示电路中，电源电压可在4～8伏范围内可调，电阻器R2上标有“20Ω 2A”字样．当电路中的电流为0.4安时，R1两端的电压为2伏．现有电压表，电流表各一个，表盘如图a、b所示的电流表，电压表各一个（电表大量程均损坏）

    ①求电阻R1的阻值．
    ②求10秒内电流通过R1所做的功W1．
    ③请选择一个电表，将电源和选择的电表接入AB、CD间，要求移动电阻器的滑片P时通过电阻器的电流变化量△I最大．
    （1）写出选择的电表及电表接入的位置；
    （2）求出通过变阻器的电流变化量的最大值△I最大．

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    8．夏天，楼上的空调排水管滴下的水落到下层的阳台雨棚上，发出的“嗒、嗒”声，常让人休息时难以入睡，难以忍受．请你想出两个解决这个问题的办法来？

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    5．现在市场上出售一种室内加湿器，其铭牌如图所示．它的工作原理是：通电后，超声波发生器产生超声波使水振动而雾化并弥漫整个房间，避免室内干燥．加湿器用一个开关同时控制指示灯（工作电压220V）和超声波发生器的工作，则表示其电路的是（　　）
    A．B．C．D．

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    12．商店常用图示台秤称量货物的质量，有关称量的说法正确的是（　　） 
    A．货物的质量等于砝码的质量
    B．若砝码磨损了，称量的结果比货物实际质量大
    C．若秤盘下粘了一块泥，称量的结果比货物实际质量小
    D．若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些，称量的结果比货物实际质量大

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    2．如图所示为家庭中的吊灯，共有六盏灯，由两个开关控制，每个开关控制三盏灯，每盏灯的额定电压都是220V．则下面四个电路图中符合使用要求的是（　　）
    A．B．C．D．

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    9．某同学用安法测小灯泡的电阻，当闭合开关后，小灯泡正常发光，电压表示数正常，但电流表的指针不动，问题可能出在（　　）
    A．电流表已烧坏B．电流表短路
    C．小灯泡处断路D．电流表完好，但导线未接牢

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    6．在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中，下表是“方博科技实验小组”在实验中所用导体的相关物理量的记录，请问
    导体编号ABCD
    长　　度（m）1.01.01.01.5
    横截面积（mm2）1.21.22.41.2
    材　　料镍铬丝锰铜丝镍铬丝镍铬丝
    （1）要探究导体电阻大小与导体材料是否有关，应选用A和C两根导体．
    （2）要探究导体电阻大小与导体横截面积是否有关，应选用A和C两根导体．
    （3）以上研究问题的科学方法是采用了“控制变量法”．

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    7．小明的爸爸新买了一辆小汽车，图甲所示为汽车自动测定油箱内储油量的电路，其中电源电压恒定为9V，R0为定值电阻，A为油量表（实质是一只量程为0～0.6A的电流表），Rx是一个压敏电阻，图乙为压敏电阻Rx的阻值与所受液体压强的对应关系图象．已知油箱是圆柱形容器，底面积为0.1m2，油箱内汽油高度达到0.6m时油箱即装满，汽油密度约为0.7×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg．（g取10N/kg）

    （1）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质．如果水箱中装有5kg的水，当水温度升高20℃时，需要吸收的热量为4.2×105J[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
    （2）当油箱装满时，油量表的示数如图丙所示，则R0的阻值是多少Ω？请通过计算确定油量表的零刻度线在电流表上所对应的示数．
    （3）若该汽车以20m/s的速度匀速行驶100km所消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出功率为12kW，则汽车发动机效率为多大？
    （4）在汽车的技术参数中有一项叫“等速油耗”，（用k表示）是指汽车以某一恒定的速度行驶时，每100km的最大耗油量（单位：L/100km）．现将此新型汽车的油箱装满后，沿高速公路以90km/h的速度行驶250km，发现油量表的指针从“满”处向左偏转了5小格，则该车90km/h的等速油耗是多少？

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