题目内容
17．
武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利．有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图．坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝为R3．闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”，已知“高温档”的电功率为121W．（不考虑温度的变化对电阻的影响）求：（1）脚踏内的电热丝R3的阻值；
（2）该电热课椅处于“低温档”时脚踏的电压；
（3）当脚踏处于中温档时，脚踏在10s内产生的热量．
分析 （1）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，当电路中电阻最小时，该电热课椅消耗的电功率最大，进一步求出脚踏内的电热丝R3的阻值；
（2）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，当电路中电阻最大时，该电热课椅消耗的电功率最小，即低温档；先根据欧姆定律求出电路电流，然后根据欧姆定律求出脚踏的电压；
（3）先判断出中温档时电路的连接方式，再根据Q=I2Rt求出脚踏在10秒内产生的热量．
解答 解：
（1）S2接a触点时，电路为R3的简单电路，电路中的电阻最小，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此时脚踏处于高温档位，电热课椅消耗的功率最大；
则脚踏内的电热丝R3的阻值：R3=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{最大}}$=$\frac{（220V）^{2}}{121W}$=400Ω；
（2）S2接c触点时，R3与较大的电阻R1串联在电路中，电热课椅处于低温档；
此时电路电流：I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{3}}$=$\frac{220V}{260Ω+400Ω}$=$\frac{1}{3}$A；
则脚踏的电压：U3=IR3=$\frac{1}{3}$A×400Ω=133.3V；
（3）S2接c触点时，R3与较小的电阻R2串联在电路中，电热课椅处于中温档．
此时的总电阻为R串=R2+R3=150Ω+400Ω=550Ω，
此时的电路电流为I串=$\frac{U}{{R}_{串}}$=$\frac{220V}{550Ω}$=0.4A，
脚踏在10秒内产生的热量：
Q=I串2R3t=（0.4A）2×400Ω×10s=640J．
答：（1）脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω；
（2）该电热课椅处于“低温档”时脚踏的电压为133.3V；
（3）当脚踏处于中温档时，脚踏在10s内产生的热量为640J．
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、热量的计算；关键是电功率公式的灵活应用和脚踏状态的判断，以及电路图串并联的分析．
| A． | 对人体的安全电压是36V | |
| B． | 小明上学时步行的速度大约是10m/s | |
| C． | 正在考试的小红质量大约是45kg | |
| D． | 物理课本的长度大约是88cm |
| A． | 伏特表的示数变大 | B． | 安培表的示数变小 | ||
| C． | 小灯泡的实际功率变大 | D． | 小灯泡的亮度变暗 |
如图所示，用水平拉力F拉上下表面粗糙程度各处相同的物体A，使其在水平地面上匀速运动，当物体B静止不动时，与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变．关于该状态，下列说法正确的是（不计绳和弹簧测力计重）（ ）| A． | A对B的摩擦力为滑动摩擦力 | |
| B． | B对A的摩擦力方向水平向左 | |
| C． | 弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力与水平拉力F的合力 | |
| D． | 如果弹簧测力计的示数为2N，拉力F的大小为10N，则A受到地面的摩擦力为8N |
如图是女排运动员进行排球比赛时的情景，请找出两个与排球比赛情景相关的物理现象，并指出对应的物理知识 （不得与示例重复）．
用笔画线代替导线，将图中的元件连成电路，要求：
中国国家跳水队被称为“梦之队”，如图所示是运动员跳板跳水的情景．跳板被压弯时