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    8．如图甲是电热水龙头，即开即热、冷热兼用，如图乙是它的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S在0、1、2、3之间接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换．它的有关技术参数如表．请回答下列问题：

    （1）开关处于位置2（如图乙所示）时，它放出的是热水还是温水？并求出电热丝R1的阻值？
    （2）如果进水口的水温是10℃，水龙头1min流出1kg的水，放出热水的温度为50℃，求：
    ①水吸收的热量[水的比热容为4.2×103J（kg•℃）]
    ②这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭？（q=3.0×107J（kg•℃））
    ③水龙头放热水1min消耗的电能．
    ④水龙头的电热效率．
    额定功率温水2kw
    热水3kw
    额定电压220V
    额定频率50Hz

    分析 （1）当开关处于位置2时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最大，功率最小，结合表格中热水、温水功率判断放出的是温水还是热水；知道温水功率，利用P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$，求R1的阻值；
    （2）①知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量（有用能量）；
    ②根据Q=mq可求得焦炭的质量；
    ③根据P=$\frac{W}{t}$可求得水龙头放热水1min消耗的电能；
    又知道热水功率，利用W=Pt求消耗的电能（总能量），利用效率公式求此时该水龙头的电热效率．

    解答 解：
    （1）当开关处于位置2时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最大，功率最小，可见此时放出的是温水；
    ∵P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$，温水功率P温水=2kW=2000W，
    ∴R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{温水}}$=$\frac{（220V）^{2}}{2000W}$=24.2Ω；
    （2）①水吸收的热量：
    Q吸=cm△t
    =4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（50℃-10℃）
    =1.68×105J，
    ②由Q吸=Q放=mq可得，
    需要焦炭的质量m焦炭=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{7}J/（kg•℃）}$=5.6×10-3kg，
    ③由P=$\frac{W}{t}$，热水功率P=3kW=3000W，
    可得，消耗的电能：
    W=Pt=3000W×60s=1.8×105J，
    ④此时该水龙头的电热效率：
    η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{1.8×1{0}^{5}J}$×100%≈93%．
    答：（1）开关处于位置2时，它放出的是温水；电热丝R1的阻值24.2Ω；
    （2）①水吸收的热量1.68×105J；
    ②这些热量相当于完全燃5.6×10-3kg的焦炭；
    ③水龙头放热水1min消耗的电能为1.8×105J；
    ④水龙头的电热效率为93%．

    点评 1、本题考查吸热公式、效率公式、欧姆定律和电功率公式的应用，解题时要注意隐含条件，电路电压是220V．
    2、大部分家用电热器都是用改变电路电阻的阻值来实现功率的改变，电阻阻值的改变由三种方法：①用开关使几个电阻串联，达到增大电阻，减小功率的目的；②用开关使几个电阻并联，达到减小电阻，增大功率的目的；③用一个开关和电阻并联，开关的闭合可用短路电阻，达到减小电阻，增大功率的目的．

    练习册系列答案
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    18．在两个完全相同的烧杯里，分别装有两种无色透明的液体，只知道一杯是盐水，另一杯是水．提供的器材还有：细线，托盘天平（已调平，不含砝码）、弹簧测力计、木块、石块、量筒．请你根据学过的密度知识，在不破坏仪器和不能用嘴品尝的情况下，鉴别出哪一杯装的是盐水，哪一杯装的是水？写出简要的实验方法和鉴别结论．

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    19．小明从下表提供的信息中，得出以下几个结论，其中正确的是（　　）
    几种物质的密度表ρ/[Kg•m-3]
    水         1.0×103冰        0.9×103
    酒精       0.8×103铜         8.9×103
    铁         7.9×103铝         2.7×103
    A．固体的密度一定比液体的密度大
    B．一定质量的水结成冰后，体积变大
    C．体积相同的水和酒精的质量之比是5：4
    D．质量相等的实心铜块和铝块，体积之比是27：89

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    16．一位科学家在做一个实验时，第一次发现一个新元素存在的证据．这位科学家第一步应该（　　）
    A．首先将这一发现公布
    B．用同样的条件重复实验
    C．寻找其他的新元素
    D．等待看其他科学家是否发现同样的证据

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    3．如图所示的电路中，电源电压保持不变．当开关S断开时，电压表示数为3V．当开关S闭合时，电压表示数为1.2V．开关闭合时，电源电压是3V，灯L1两端电压是1.8V．

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    13．图1中物体的长度是1.85cm，图2中温度计的示数是36.6℃，图3中的秒表示数是337.5s．

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    20．在电路中电流方向的规定是从电源的正极流向负极．

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    17．在测定“小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

    （1）连接电路时开关应断开．
    （2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
    （3）闭合开关前，如图甲中滑动变阻器的滑片P应位A（选填“A”或“B”）端．
    （4）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将如图甲中滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动．
    （5）小叶同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I-U图象，计算出小灯泡的额定功率是0.5W．
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    18．如图乙所示是家庭、宾馆常用的电热水壶及其电路原理图．有加热和保温两个档，定值电阻R1的阻值为2156Ω，电热丝R2的阻值为44Ω．
    （1）开关S1S2分别处于闭合状态时，电热水壶处于加热状态？此时电热水壶的电功率是多少？
    （2）在1标准大气压下将一壶30℃的水烧开需要5分钟．则烧开这壶水消耗的电能是多少？

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