题目内容
19．
饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关．当开关S接b（或a）时，饮水机正常工作，将水迅速加热．当水达到一定温度时，开关S自动切换到a（或b），饮水机处于保温状态．（1）用学过的公式说明，当S接a时，饮水机是处于加热状态还是保温状态？
（2）若饮水机正常工作时发热板的电功率为968W，而保温时发热板的功率是正常工作时功率的0.0625倍，求电阻R1的阻值．
（3）求饮水机处于保温状态多长时间，电阻R1上消耗的电能为1kW•h．
分析 （1）根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电路电阻越大，消耗的电功率越小，S接a时，两电阻串联，电路电阻最大，电功率最小，S接b时，电路电阻最小，电功率最大；
（2）已知饮水机加热时发热板的功率，根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求R的阻值，还知道保温时发热板的功率，根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求此时串联电路的总电阻，进一步求出电阻R1的阻值；
（3）由P=I2R的变形公式求出保温时电路中的电流，电阻R1上消耗的电能，由W=I2Rt的变形公式求出电阻R1的工作时间．
解答 解：（1）S接a时，两电阻串联，电路电阻最大，根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电功率最小，饮水机处于保温状态．
（2）S接b时，只有R接入电路，电功率最大，处于加热状态，
则根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，发热板的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{（220V）^{2}}{968W}$=50Ω，
S接a时，电阻R、R1串联，
保温时发热板的功率P保温=0.0625P加热=0.0625×968W=60.5W，
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：
R串=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保温}}$=$\frac{（220V）^{2}}{60.5W}$=800Ω，
由串联电路的总阻值等于各电阻之和可知：
R1=R串-R=800Ω-50Ω=750Ω．
（3）由P=I2R得，保温时电路中的电流：
I=$\sqrt{\frac{{P}_{保温}}{{R}_{串}}}$=$\sqrt{\frac{60.5W}{800W}}$=0.275A，
电阻R1上消耗的电能W=1kW•h=3.6×106J，
由W=I2Rt得，电阻R1的工作时间：
t=$\frac{W}{{I}^{2}{R}_{1}}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{（0.275A）^{2}×750Ω}$≈63471s
答：（1）当S接a时，饮水机处于保温状态；
（2）电阻R1的阻值为750Ω；
（3）饮水机处于保温状态的时间为63471s，电阻R1上消耗的电能为1kW•h．
点评 本题的关键是电功、电功率公式及其变形的灵活运用，难点是知道开关在不同位置时电路的连接情况，计算量较大，公式较多，有一定难度．
如图所示，置于水平桌面上的容器装有某种液体．液体的体积为2.0×10-3m3，液体的深为0.5m，若容器重为20N、底面积为2.0×10-3m2，容器底受到液体的压强为5.0×103 pa．求：| A． | 容器底部受到液体的压强为1.6×103Pa | |
| B． | 煤油对底的压力为16N | |
| C． | 容器对桌面的压强为1.8×103Pa | |
| D． | 杯子对桌面的压力为16N |
五一小长假期间林敏的爸爸驾驶私家车带全家去旅游．在高速公路上，细心的林敏注意到高速路牌在阳光的照耀下并不刺眼，这是因为路牌上贴了一层反光膜，太阳光照射到膜上发生了漫反射；林敏还注意到如图所示的限速牌上对小型载客车和其他机动车的限速是不一样的，这是因为质量越大，惯性越大，发生问题时不容易刹车；至于为何要限速，则是因为对于同一辆车来说，速度越大，动能越大，发生交通事故后造成的伤害越大．
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| C． | 动滑轮，改变力的方向 | D． | 定滑轮，改变力的方向 |
如图所示，用手拨动塑料尺，塑料尺振动发出声音，改变塑料尺伸出桌面的长度，会使声音的音调 发生改变．