有一种WSJ-60型号电水壶.图4是电水壶的电路图.L1为电源指示灯.L2为保温指示灯.L3为加热指示灯.R1.R2.R3为指示灯的保护电阻.其大小为100kΩ左右,R为加热器.其电阻小于100Ω,S1.S2为压键开关,ST温控器是一个双金属片温控开关.当温度较低时.其处于闭合状态.当温度升高到一定值后.会自动断开.从而实现了自动温度开关控制.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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有一种WSJ-60型号电水壶，图4是电水壶的电路图，L1为电源指示灯、L2为保温指示灯、L3为加热指示灯，R1、R2、R3为指示灯的保护电阻，其大小为100kΩ左右；R为加热器，其电阻小于100Ω；S1、S2为压键开关；ST温控器是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，当温度升高到一定值后，会自动断开，从而实现了自动温度开关控制。当水壶放在底座上时，就分别压下压键开关S1、S2，并接通电路，如果插头插入插座后，就接通了电源，电源指示灯就亮，反之就断开。该壶有手动和自动两种工作状态。当钮子开关拨到手动挡时，加热电阻连入，开始加热，水沸腾以后再将钮子开关拨回。当钮子开关拨到自动挡时，此时通过ST温控器将加热电阻连入，并开始加热；当水沸腾后，ST温控器的触点断开，进入保温状态，保温指示灯亮；当水的温度低于某温度后，ST温控器又重新接通，再次进入加热状态。若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计，根据以上叙述与观察，请回答以下问题。

1．在下列空格中填写“亮”或“不亮”

(1)手动状态通电工作时，电源指示灯，加热指示灯，保温指示灯。

(2)自动状态通电工作时，水沸腾前：电源指示灯，加热指示灯，保温指示灯。水沸腾后：电源指示灯，加热指示灯，保温指示灯。

2．现将一满壶25℃的水在标准大气压下烧开需时10min，请计算该电水壶的热效率。水的比热容c=4.2×103J／(kg·℃)。

3．通过分析电水壶的电路，说明为什么处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯是不亮的?

4．试计算电水壶正常工作时其加热电阻的阻值是多大?如果指示灯的保护电阻的大小是100kΩ，当它处于保温状态时，试计算电水壶保温时的功率有多大?由此可以说明什么问题?

1．（1）亮，亮，不亮；…（2分）（说明：全对为2分，答错一个扣一分，直到扣完2分为止）

（2）亮，亮，不亮；亮，不亮，亮。…（4分）

（说明：全对为4分，答错一个扣一分，直到扣完4分为止）

2． Q有=cρV（t1-t0）=3.15×105J …（1分）

Q总 =600W×10×60s=3.6×105J …（1分）

η= Q有/Q总=87.5% …（1分）

3．当电水壶处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯与ST双金属片温控器并联，…（1分）

且ST双金属片温控器处于联通短路状态，…（1分）

所以保温指示灯被短路不亮。…（1分）

4．由P=U2/R得电水壶正常工作时其加热电阻的阻值

R =U2/ P=80.7Ω …（1分）

保温状态时，通过电热器的电流

I=U/（R1+RL1+R2）＜U/R2=2.2×10-3A …（1分）

就以这个电流计算，保温状态时电热器的发热功率为

P=I2R=3.9×10-4W …（1分）

即可以近似认为不发热。所以保温状态下的水温逐渐降低。

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表1中提供的是明湖中学使用的一台教学投影仪的有关数据，请根据其中的数据，通过计算回答：

1．这台投影仪的耗电总功率是多大?

2．如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话，所用电阻的阻值应该多大?该电阻消耗的功率为多大?

3．这台投影仪的光源采用上述串联电阻降压的方法可行吗?为什么?

4．如果上述方法不可行，请你提出一种可以使投影仪正常工作的方案。(要求定性说明即可)

电源工作电压	220V	电源频率	50Hz
光源电压	24V	光源电流	10.0A
鼓风机电压	220V	鼓风机电流	0.1A

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小星同学为实验室设计了一个多挡位电加热器，其工作原理图如图3所示。其中R1、R2、R3为发热电阻。三个灯泡为上述发热电阻相应的的工作指示灯，其所消耗的电功率可忽略不计。小星设想通过开关的组合，使电加热器能有200W、300W、……、900W共七挡功率。为此他还设计了下面这份简单的表格，表中的“√”表示对应的开关闭合，相应的指示灯亮：“×”表示对应的开关断开，相应的指示灯熄灭。功率栏给出了相应状态时电加热器的功率值。

1．按照他的设想，帮他计算出R1、R2、R3的阻值各为多少？

2．补齐表中其余挡位的空格。

额定电压	220V	额定频率	50Hz
档位	S1	S2	S3	功率
1	√	×	×	200W
2	×	√	×	300W
3
4
5
6
7				900W

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现在有些住宅区使用的水表是预付费式的水表，每个用户一表一卡，凭卡用水，卡中数据输入表中，水表自动开阀供水。

所购水用完后自动关阀断水，用户必须重新购水，方能重新用水。图7是某水表厂生产的预付费式的IC卡水表，其主要技术参数如表2所示。请根据表2

中的数据，回答下列问题：

项目	FY-15E热水表	FY-20E热水表	FY-25E热水表
质量	1.4㎏	1.8㎏	2.5㎏
长度	165 mm	195 mm	225 mm
口径(DN)	15 mm	20mm	25mm
过载流量	3m3／h	5m3／h	7m3／h
常用流量	1.5m3／h	2.5m3／h	3.5m3／h
分界流量	0.12m3／h	0.2m3／h	0.3m3／h
最小流量	0.03m3／h	0.05m3／h	0.07m3／h
起动流量	≤0.010m3／h	≤0.012m3／h	≤0.017m3／h
水表性能	B级表
密封性	1.6MPa水压，15min内不泄漏
最小读数	0.0001 m3
最大读数	9999.9999 m3
用户窃水	自动关阀并提示
电源	3.6V、2.4Ah锂电池2节串联
IC卡的保密性	射频卡，一表一卡，不可复制
IC卡使用寿命	使用次数>10万次
报警方式	剩余水量2 m3时报警，用完剩余水后关阀
静态工作电流	0.5mA
开阀或关阀时的工作电流	500mA
常用流量误差	≤2％
工作温度	温度：0℃一90℃(FY系列)
工作水压	0.1 MPa～0.6MPa
材料	铜