题目内容
【题目】饮水机是一种常用的家用电器，图甲为饮水机结构剖面图，其加热水槽部分工作原理电路图如图乙所示，其中S是温控开关，R1是加热电阻，R2是定值电阻。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另处于保温状态.请回答下列问题：
（1）当开关S与________接触时，此时饮水机处于保温状态。
（2）若饮水机加热时加热管的功率为550W，而保温时加热管的功率为88W，求电阻R2的阻值____（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）。
（3）如图甲控水槽内浮体A与阀门C固定相连，当A恰好浸没时阀门C关闭，A未浸没时C略有下降，桶内水流入控水槽中。己知浮体A的体积为55cm3，阀门C的横截面积为1cm2；浮体A与阀门C共重0.15N，（不计大气压强）。求：
①浮体A浸没时所受浮力为多大？______
②桶内水位的最大高度是多少？__________
【答案】b 132Ω 0.55N 0.4m
【解析】
（1）由图乙知，S接a时，R1与红灯串联；S接b时，R1、R2、绿灯串联。不计指示灯的阻值，所以S接b时，电路中电阻大，电压一定时，由P=
可知此时电路消耗功率较小，此时为保温状态；则S接a时为加热状态；
（2）S接a时为加热状态，加热时加热管的功率为550W，R1的阻值：R1=
=88Ω，S接b时为保温状态，R1和R2串联，此时加热管的功率为88W（即R1的功率为88W），电路中电流：I=I1=
=1A，
由欧姆定律可得：R1+R2=
=220Ω，
所以R2=220Ω-88Ω=132Ω；
（3）①浮体A完全浸没时受到的浮力：F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×55×10-6m3×10N/kg=0.55N；
②浮体A受力平衡，即水对C的压力、A和C总重力以及浮力平衡，所以有：F压+G=F浮，则F压=F浮-G=0.55N-0.15N=0.4N，所以阀门C受到水的压强：p=
=4×103Pa，水的深度：h=
=0.4m。
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