题目内容
【题目】图甲是办公室和教室常用的立式饮水机，图乙为饮水机的铭牌参数，图丙为饮水机内部简化电路图。S是温控开关，R1是调节电阻，其阻值为198Ω，R2是供热电阻。
型号 | YSJ﹣66 |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 2200W |
水箱容积 | 2L |
频率 | 50Hz |
（1）当开关_____时（选填“断开”或“闭合”），饮水机处于加热状态。
（2）现将装满水箱的水烧开，水吸收的热量是多少_____？[水的初温为20℃，在1标准大气压下，c水=4.2×103J/（kg℃），ρ水=1.0×103kg/m3]
（3）当饮水机处于保温状态时，供热电阻的功率是多少_____？
【答案】闭合 6.72×105J 22W
【解析】
（1）分析电路中开关S不同状态下电路结构，由
分析饮水机工作状态；
（2）利用
和
计算水吸收的热量；
（3）根据加热功率求出R2的电阻，求出串联的总电阻，利用欧姆定律求电路中的电流，再利用
求供热电阻的功率。
（1）由图可知，当开关断开时，两电阻串联，电路中电阻较大；当开关闭合时，只有R2接入电路中，电路中电阻较小，
电源电压不变，由可知，S闭合时为加热状态，S断开时为保温状态；
（2）由 可得水的质量：
，
在1标准大气压下，水的沸点为100℃，水吸收的热量：
；
（3）当开关闭合时，R1被短路，只有R2接入电路中，此时处于加热状态，
由得R2的阻值：
；
当开关S断开时，饮水机处于保温状态，两电阻串联，
电路的总电阻：
，
此时电路中的电流：
，
则供热电阻R2的功率：
。
答案：(1). 闭合 (2). 6.72×105J (3). 22W
【题目】为何漂浮在水面上的竹筷一般都是横躺着而不是竖直的？这一现象引起了小科的思考。
（思考）漂浮在水面上的竹筷只受到重力和浮力的作用，因为它们是一对_____力，所以竹筷应该能够竖直地静止在水面上，但事实并不如此。
（实验）小科以内含金属块的中空细塑料管模拟竹筷进行实验探究。如图所示，把一个质量适当的金属块，固定在一根底端封闭的中空细塑料管内的不同位置后，分别轻轻地竖直放在水和浓盐水中，观察它是否始终保持竖直。观察到的实验现象如表：
| a | b | c | d |
水 | 不能 | 不能 | 能 | 能 |
浓盐水 | 不能 | 不能 | 不能 | 能 |
（分析）（1）把金属块和塑料管视为一个物体，金属块位置的改变，会改变物体的_____位置。相同条件下，这一位置越低，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。
（2）分析金属块固定在c点时，细管放入水和浓盐水中时的实验现象可知，相同条件下，浮力作用点的位置相对细管底端越_____（填“高”或“低”），细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。其实，上述实验现象还需要用杠杆、能的转化等知识来解释，有待于继续研究…