题目内容
4．
小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行自动控制．小明从说明书上收集到如表中的部分数据和如图所示的电路原理图．解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）| 额定电压 | 220V |
| 频率 | 50Hz |
| 额定加热功率 | 920W |
（2）若电阻R2的阻值为1210Ω，则电阻R1的阻值为多少？
（3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降，使饮水机的功率低于额定功率，小明想用所学物理知识测量一下傍晚时饮水机的功率，于是他把家里除饮水机外的其余用电器关闭，并把饮水机调到加热功能，观察发现家里的电能表在1min内转了48圈，电能表的铭牌上标有“3600r/kW•h”的字样．求小明家的饮水机此时的实际功率？
分析 （1）由P=UI计算加热状态下的总电流；
（2）由图知只闭合S时，只有R2连入电路，两开关都闭合时，两电阻并联，由此分析加热和保温状态，求得R1的电功率，由电功率公式计算R1的阻值；
（3）先计算转48转消耗的电能，根据公式P=$\frac{W}{t}$计算饮水机此时的实际功率．
解答 解：
（1）由表中数据知，电热饮水机加热状态功率为920W，
由P=UI可得加热状态下的总电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{920W}{220V}$≈4.2A；
（2）由图当S闭合时，只有R2接入电路，当两个开关都闭合时，两电阻并联，此时电路中电阻最小，
电源电压不变，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，两开关都闭合时为加热状态，只闭合S为保温状态，
P2=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1210Ω}$=40W，
所以R1的功率为：P1=P-P2=920W-40W=880W，
所以R1的阻值：R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{880W}$=55Ω；
（3）已知消耗1kw•h的电能，电能表的转盘转动3600转，
转48转消耗的电能W=$\frac{1}{3600}$kW•h×48=$\frac{1}{75}$kW•h，
饮水机此时的实际功率：
P实=$\frac{W}{t}$=$\frac{\frac{1}{75}kW•h}{\frac{1}{60}h}$=0.8kW=800W．
答：（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是4.2A；
（2）电阻R1的阻值为55Ω；
（3）在饮水机此时的实际功率800W．
点评 本题考查并联电路特点、电功率公式的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算．
名校课堂系列答案
在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中，甲、乙、丙三组同学分别以槽中液体为研究对象进行实验．他们在两端开口、粗细均匀的玻璃管的下端贴一个比管口稍大的塑料薄片，并将玻璃管竖直插入液体槽中，然后顺着管壁从上端开口处向管内缓缓注水，如图所示，直至观察到薄片脱离管口下落．记录玻璃管的管口面积S、槽中液体密度ρ和玻璃管插入液体的深度h，测出注入管中水的质量m，运用公式ρ=$\frac{F}{S}$=$\frac{mg}{S}$．计算出管内水产生的压强p．改变深度h，重复实验．甲组同学还选用了粗细不同的玻璃管进行实验．所有数据均记录在如表．（薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不计）| 小组 | 槽中液 体密度ρ（g/cm3） | 序号 | 深度 h（米） | 管口面积 S（×10-4米2） | 质量m （×10-3千克） | 管内水产生的压强 p（帕） |
| 甲 | 0.8 | 1 | 0.05 | 5 | 20 | 392 |
| 2 | 0.1 | 5 | 40 | 784 | ||
| 3 | 0.2 | 5 | 80 | 1568 | ||
| 4 | 0.2 | 10 | 160 | 1568 | ||
| 乙 | 1.0 | 5 | 0.05 | 5 | 25 | 490 |
| 6 | 0.1 | 5 | 50 | 980 | ||
| 7 | 0.2 | 5 | 100 | 1960 | ||
| 丙 | 1.2 | 8 | 0.05 | 5 | 30 | 588 |
| 9 | 0.1 | 5 | 60 | 1176 | ||
| 10 | 0.2 | 5 | 120 | 2352 |
（2）各组同学分析了本组的实验数据和相关条件，其中乙组同学由实验序号5、6、7初步得出：同种液体内部的压强与深度成正比．甲组同学由实验序号3、4初步判断：玻璃管的粗细与本实验研究结论的获得无影响（选填“有影响”或“无影响”）．
（3）三组同学互动交流，分析实验序号1、5、8的数据，发现液体内部的压强（p1、p5、p8）与密度（ρ甲、ρ乙、ρ丙）满足关系$\frac{{P}_{1}}{{ρ}_{甲}}$=$\frac{{P}_{5}}{{ρ}_{乙}}$=$\frac{{P}_{8}}{{ρ}_{丙}}$，可以归纳得出的初步结论：相同深度，液体内部的压强与液体密度成正比．
（4）进一步综合分析表中数据，经运算归纳得出：液体内部的压强与液体密度和深度的乘积的比值是一个定值．
| A． | 密度与物体的温度无关 | |
| B． | 密度是物质的特性，与物体的质量和体积无关 | |
| C． | 密度与物体所处的物态无关 | |
| D． | 密度与物体的质量成正比，与物体的体积成反比 |
| A． | 大地────空气────水────鱼 | B． | 空气────水────鱼 | ||
| C． | 大地────水────鱼 | D． | 水────鱼 |
| A． | 增大 | B． | 减小 | C． | 不变 | D． | 无法确定 |
刻度尺是测量长度的基本工具．如图所示，它的分度值是1mm，木板的长度应记为10.42cm．