题目内容
电暖气是常见的家用电器之一，某电暖气的电路示意图如图甲所示。L1和L2是两个指示灯，R1和R2为电热丝，通过调节旋转开关可以改变电暖气的档位。为避免引起火灾，使电暖气被碰倒时能够自动断开电路，可以在电路中接入一个“防倾倒开关”。“防倾倒开关”及其原理如图乙所示，在电暖气的底部有一个伸出外壳的塑料杆，当电暖气放置在水平地面时，塑料杆受到地面竖直向上的力而被顶起，接通顶部的触点。如果电暖气发生倾倒，塑料杆底部不受力，在弹簧的作用下顶部触点断开，电暖气便不再工作，该装置起到了“自动开关”的作用。在某次使用中，电暖气的旋钮开关接到档位“1”时，2min消耗的电能是48000J。已知R1:R2=4:7，指示灯L1和L2的电阻很小可忽略不计。
（1）“防倾倒开关”最好应安装在图甲的电路示意图中A、B、C、D、E哪一点处；
（2）求电热丝R2的阻值；
（3）当旋钮开关分别置于档位1和档位2时，求此电暖气的最大和最小功率的比值。
（1）“防倾倒开关”最好应安装在示意图中C点处。（2）R2=77
（3）11:4
解析试题分析：电热器被碰倒时火线和零线直接接触会出现短路，电流过大，产生热量会增多，会引起火灾；为了防止短路现象，在电热器被碰倒时，切断火线，“倾倒开关”要接在火线上。因指示灯的电阻可以忽略不计，旋钮开关接到档位“1”时，两电阻串联，根据W=
t表示出电暖气2min消耗的电能即可求出两电阻的阻值之和，再根据R1：R2=4：7即可求出两电阻的阻值；当旋钮开关接触点“2”时，电路为R1的简单电路，此时电暖气消耗的功率最大；当旋钮开关接静触点“1”时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，电暖气消耗的电功率最大，根据P=即可求出电暖气的最大和最小功率的比值。
（1）“防倾倒开关”最好应安装在示意图中C点处。（2）旋钮开关接触点“1”时的等效电路如图答1所示。（指示灯L2的电阻很小可忽略）
旋钮开关接静触点“1”时，W=
=121
因R1:R2=4:7，所以R2=77
（3）旋钮开关接触点“2”时的等效电路如图答2所示。（指示灯L1的电阻很小可忽略）
电热器如图答5工作时，电热器消耗功率最大，
电热器如图答4工作时，电热器消耗功率最小，
所以
考点：电功率的综合计算
| A、中学生的脉搏跳动一般每分钟60次左右 | B、短跑运动员的速度可达72km/h | C、中学生的体重约500N | D、教室里的黑板长约4m |
如图所示，电源电压不变，设灯泡灯丝的电阻不随温度变化．当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L正常发光，R1消耗的功率为16W；当开关S闭合及S1、S2断开时，灯泡L的功率为其额定功率的，R2消耗的功率为1W．则下列说法中错误的是（ ）
| A．RL=R1+R2 | B．R1=R2 |
| C．灯泡L的额定功率为8W | D．电源电压为6V |
某学校食堂有一个电水壶的铭牌如表所示．如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热．当水沸腾后，会自动断开进入保温状态．从而实现了自动温度开关控制．若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压．则：
| 额定电压 | 220V |
| 额定功率 | 4400W |
| 水壶装水质量 | 10kg |
| 频率 | 50Hz |
（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？
（2）若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？[水的比热容C=4.2×103J/（kg?℃）]．
（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，此时电阻R0的电功率是多少？
某学校同学想知道：影响电流大小的因素，他们设计了如图所示的电路，选用同种材料制成的不同导体、若干节干电池及其他必要器材进行实验。
同学们正确连接电路，并将实验测得数据记录在表一、表二和表三中。
| 表一 导体A 长度0.4米 横截面积0.3毫米2 | | 表二 导体B 长度1.2米 横截面积0.3毫米2 | | 表三 导体C 长度1.5米 横截面积0.3毫米2 | |||||||||
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | | 实验序号 | 4 | 5 | 6 | | 实验序号 | 7 | 8 | 9 |
| U（V） | 1.2 | 2.4 | 3.6 | | U（V） | 2.4 | 3.6 | 4.8 | | U（V） | 1.5 | 3.0 | 4.5 |
| I（A） | 0.30 | 0.60 | 0.90 | | I（A） | 0.20 | 0.30 | 0.40 | | I（A） | 0.10 | 0.20 | 0.30 |
他们认为影响电流大小的因素可能是：____________________________________________。
② 分析比较表一或表二或表三中的数据，可初步得出：__________________________。
③ 请进一步分析比较表一和表二和表三中的数据，可初步得出：_______________ ___________。
④为了在表二的基础上继续研究通过导体的电流与导体横截面积的关系，请你在表四中填写需选用这种材料制成的导体还需满足的条件。
| 表四 | ||
| 导体 | 长度（米） | 横截面积（毫米2） |
| D | | |
| E | | |
（8分）下图甲为某电热水器的原理图（其铭牌如下表），其中低压控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，R为热敏电阻，电源电压U1恒为6V．热敏电阻R和高压工作电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中．已知R1＝33Ω、R2＝66Ω、R3＝154Ω、U2＝220V．当电磁铁线圈中的电流I<10mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通．
| 储水箱额定水量 | 55kg |
| 额定电压 | 220V |
| 加热功率 | 2200W |
（1）当衔铁位于图甲所示位置时，高压工作电路中的总电阻为 Ω，此时电路处于 （选填“加热”或“保温”）状态．
（2）当电热水器在加热状态下正常工作时，给满水箱中的水加热，使其从25℃升高到45℃，需用时50min.求此加热过程中：
①水吸收的热量；
②电热水器的加热效率．【水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）】
（3）热敏电阻中允许通过的最大电流I0＝15mA，其热敏电阻R随温度变化的规律如图乙．为保护热敏电阻R使低压控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大?
