题目内容
【题目】下图是某校园净化饮水器的电路原理图。容器内有电热丝R1和热敏电阻Rx ， 只要水面到达如图所示的位置，接触开关Sl就会导通 . 继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路 .
（1）已知电热丝R1的阻值为12.1Ω，求饮水器的正常加热功率 .
（2）为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，Rx的阻值随温度的变化应有何特点？试作出简单的说明 .
（3）已知该饮水器装有9kg的水，当只有饮水器接入电路中时，它将水从20℃加热到100℃用时14min . 试求该饮水器加热过程中的热效率 .
【答案】
（1）解：电饮水器的正常加热功率：P=U2/R1=(220V)2/12.1Ω=4000W；
（2）解：如果将水加热至沸腾后自动切断加热电路，即水沸腾时，使继电器开关S2断开，停止加热，则使继电器开关S2断开，应减弱电磁铁的磁性，根据影响电磁铁的磁性的因素可知应减小控制电路中电流，根据欧姆定律可知此时热敏电阻阻值变大，所以热敏电阻Rx阻值应随温度升高而变大；
（3）解：水吸收的热量：Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg℃）×9kg×（100℃﹣20℃）=3.024×106J；
消耗的电能W=Pt=4000W×14×60s=3.36×106J，
则效率：η=Q吸/W×100%= 3.024×106J/3.36×106J×100%=90% .
【解析】（1）利用电功率公式的变形公式
计算饮水器的正常加热功率 ；
（2）温度升高时，继电器开关S2断开，根据影响电磁铁磁性大小的因素分析电路中电流的变化情况，再根据欧姆定律分析热敏电阻阻值的变化情况，得到热敏电阻Rx的阻值随温度变化的情况；
（3）利用热量公式Q吸=c水m△t求出水吸收的热量，利用公式W=Pt求出14min内消耗的电能，水吸收的质量与消耗的电能的比值，即为该饮水器加热过程中的热效率 .
名校课堂系列答案
【题目】五一假期，小明驾车从靖江到上海游玩 . 出发前，小明收集了相关数据，整理成下表，请你根据表中数据完成相关计算．
轿车质量（kg） | 1050 |
车轮与地面接触总面积（m2） | 0.15 |
靖江到上海距离（km） | 108 |
预设行车速度（km/h） | 90 |
匀速行驶时受到的阻力（N） | 2000 |
（1）轿车静止时对水平地面的压强；
（2）全程行车所需的时间；
（3）匀速行驶lkm牵引力所做的功；
【题目】物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件．
（1）如图甲所示，实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆在不挂钩码时，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）移动，这样做的好处是；挂钩码时将杠杆调在水平位置平衡的目的是为了方便测量 ． 
（2）实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为 N．
测量序号 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
① | 1 | 20 | 2 | 10 |
② | 2 | 15 | 1.5 | 20 |
③ | 3 | 5 | 15 |
（3）有的同学按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”．这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中_____（填字母）．
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.实验次数较少，结论具有偶然性．
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将（填“变大”、“变小”或“不变”）.
