题目内容
【题目】如图甲是现在学校普遍使用的电锅炉，它的水箱容积为300L，额定电压为220V，电锅炉有加热和保温两档，其电路简化图如图乙，R2＝40Ω，正常工作时电锅炉的加热功率为3630W，求：
（1）若水箱装满水，将水从20℃加热到100℃，水吸收的热量（c水＝4.2×103J/㎏℃）
（2）R1的阻值；
（3）食堂工作人员发现当电路只有电锅炉在进行加热工作时，如图丙所示的电能表指示灯在1min内闪烁了160次，求此时食堂电路中的实际电压。
【答案】（1）1.008×108J；（2）20Ω；（3 200V
【解析】
（1）V＝300L＝300dm3＝0.3m3，
水的质量为：m＝ρV＝1×103kg/m3×0.3m3＝300kg；
水吸收的热量为：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg℃）×300kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×108J；
（2）由
可知，当开关S2闭合时，电路中只有电阻R2，此时电路中的电阻最大，电功率最小，电锅炉处于保温档；开关都闭合时，电路为R1和R2的并联电路，电路中的电阻最小，电锅炉处于加热档；正常工作时电锅炉的加热功率为3630W，即：P1+P1＝P加热，
，
，解得：R1＝20Ω；
（3）由图丙可知电能表参数：3200r/kWh，
只有电锅炉在进行加热工作时，电能表指示灯在1min内闪烁了160次，
所以其实际消耗电能：
，
所以其实际功率：
，
所以
，即：
， 解得：U实＝200V。
答：（1）若水箱装满水，将水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为1.008×108J；
（2）R1的阻值为20Ω；
（3）食堂电路中的实际电压200V。
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【题目】小明按如图所示的电路图连接电路进行探究性实验，R2为定值电阻。
（1）实验开始前，开关应处于____状态，滑动变阻器R1滑片应调到最___（填“左”或“右”）端；
（2）实验时，闭合开关，发现A1、A2、V、V2表有示数，V1表无示数，故障原因可能是____________。排除故障后，三次改变滑动变阻器的滑片P的位置得到下表中的数据：
次数 | V示数（V） | V1示数（V） | V2示数（V） | A1示数（A） | A2示数（A） |
1 | 12 | 8 | 4 | 0.4 | 0.4 |
2 | 12 | 6 | 6 | 0.6 | 0.6 |
3 | 12 | 4 | 8 | 0.8 | 0.8 |
（3）分析比较上表中两个电流表示数和3个电压表示数关系可得结论___________；
（4）从实验数据可知，R2的阻值为____Ω；若滑动变阻器R1的最大阻值为50 Ω，则电压表V2的最小示数为____V。
