题目内容
（2012全国初中应用物理知识竞赛）在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的电热水器。图10甲所示是他设计的电热水器的工作电路图，R1和R2是两根电热丝。他设计的旋转开关如图10乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共10个金属触点（在图乙中用“○”表示，“○”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如，图10乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：
温度档位 | 高温 | 中温2 | 中温1 | 低温 |
加热功率/W | 1100 | 660 | 440 | 264 |
1．如果要实现旋转开关沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，通过计算，分析说明电热丝R1和R2的阻值应该分别为多大?旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，分别对应哪一档加热功率?
2．小亮根据计算结果，借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝，并按电路图连接好。经检查无误后，小亮将电热器接入家庭电路，同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率，结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果，测量后发现电源电压为220V。请简单解释产生这种偏差的原因。
3．使用中他发现水温开始升高较快，后来水温升高越来越慢，最后甚至会保持某个温度不再升高，此时水并没有沸腾。并且选择加热档位功率越小，水能够达到的最高温度越低，这是为什么?
解析：1．由图可知：
旋钮上的箭头指向D位置时，电热丝R1和R2并联，此时电路消耗功率最大P1＝1100W（1分）
旋钮上的箭头指向C位置时，电热丝R1单独工作，此时电路消耗功率为：P2=660W（1分）
所以：R1＝
＝
＝73.3Ω………………………………………………（1分）
旋钮上的箭头指向B位置时，电热丝R2单独工作，此时电路消耗功率为：P1=440W（1分）
所以：R2＝
＝
＝110Ω………………………………………………（1分）
当旋钮上的箭头指向A位置时，电热丝R1和R2串联，此时电路消耗功率为：
P4＝
＝
＝264W………………………………（1分）
2．电热丝的电阻会随温度而变化。在借助电池组、电压表和电流表截取一定阻值的电热丝时，电热丝消耗的功率很小，一定时间内产生的热量少，故温度低，此时电阻小；当电热丝接入家庭电路工作时，消耗的电功率较大，一定时间内产生的热量多，温度升高显著，电阻变大明显：由公式P＝
可知，此时消耗的电功率比测得的电阻计算的电功率要小一些。…………………………（3分）
3．电热器在给水加热时。由于水在吸热的同时还在散热（向空气传递热量、蒸发吸热），并且随着水温的升高，水温与环境温度差增大，热传递的速度加快、水蒸发时吸热的速度也加快，导致水的温度升高减慢；当散失热量与从电热丝吸收到的热量平衡时，水温就不再升高了。………（2分）
加热功率越小，单位时间内产生的热量越少，达到上述平衡时与环境的温差越小，所以水能达到的最高温度越低。………………………………………………………………（1分）
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
（2012•贵港）能量、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们，下列说法中正确的是（ ）
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| A． | 光纤通信是用超声波在光导纤维里传播来传递信息 |
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| B． | 如果把超导材料应用于输送电能，就可以大大降低电能损耗 |
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| C． | 水能、太阳能、核能是可再生能源 |
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| D． | 电磁波不能在真空中传播 |
（2008全国初中应用物理知识竞赛）频率为300MHz-300GHz的电磁波，它的波长很短，通常称之为微波。微波能沿直线传播，在遇到金属材料时能发生反射：遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料时可以穿透；遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收，并将微波的电磁能量变为内能。人们熟悉的手机就是利用微波进行通讯的。GSM手机的工作频率一般为900 MHz~1800 MHz波段。使用手机通话时，微波会对人体产生一种“加热效应”，微波频率越高，人对其能量吸收率就越高，危害也就越大。下表提供了某种型号手机的技术参数。请根据这些技术参数和微波的上述特性解决下列问题。
某型号GSM手机的主要技术参数表
| 工作电压 | 标准配置电池 | 最长通话时间 | 最大发射功率 | 工作频率 |
| 4.1V | 670mAh | 300min | 2W | 900/1800MHz |
（1）手机的最大工作电流约是多少?在300 min的通话时间内．手机的平均功率约为多少？
（2）请列举两项减小手机微波辐射危害的措施；