题目内容
【题目】如图所示是饮水机的电路图及说明书上的一些工作数据，S是用感温材料制造的温控开关，R 1是电阻，R2是供加热的电阻丝。分析电路图可知，当S接通时，饮水机处于加热状态，当S断开时处于保温状态.
加热功率 | 550W |
额定电压 | 220V |
制热水能力 | ≥90℃ 5L/h |
（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
（2）正常工作时该饮水机将热水罐中1kg，20℃的水加热到90℃，用时12min.用这些数据及题目中的信息，计算该饮水机加热状态时的效率。[c=4.2×103J/ (kg℃) ]
（3）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则R1: R2的比值应是多少?
【答案】（1）2.5A；（2）74.2%；（3）
【解析】
（1）在加热状态下该饮水机正常工作时的电流：
；
（2）水罐中的水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（90℃-20℃）=2.94×105J，饮水机正常加热12min消耗的电能：W=Pt=550W×12×60s=3.96×105J，
该饮水机加热时的效率：
；
（3）当S闭合时，R1短路，R2两端的电压等于电源电压，此时饮水机处于加热状态，则电功率
，当S断开时，R1与R2串联，此时饮水机处于保温状态，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得，电路中的电流：
，
则保温功率：
，因为P2=2P2′，所以
，解得：
。
答：（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是2.5A；
（2）该饮水机加热状态时的效率为74.2%；
（3）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则R1与R2的比值是。
【题目】用图示装置探究“定滑轮和动滑轮的机械效率与所提升的物重有什么关系”，分别得到三组实验数据如下表所示。
定滑轮：
实验序号 | 钩码重力G/N | 钩码移动距离s/cm | 弹簧测力计示数F/N |
① | 1 | 10 | 1.1 |
② | 2 | 10 | 2.2 |
③ | 3 | 10 | 3.3 |
动滑轮：
实验序号 | 钩码重力G/N | 钩码移动距离s/cm | 弹簧测力计示数F/N |
① | 1 | 10 | 0.7 |
② | 2 | 10 | 1.2 |
③ | 3 | 10 | 1.7 |
（1）实验时，弹簧测力应沿竖直方向_____拉动。
（2）定滑轮提升物体时，所提升物体重力增加，机械效率_____；
（3）动滑轮提升物体时，所提升物体重力加，机械效率_____；分析主要原因（不计摩擦）：_____。
