题目内容
6．图甲为额定电压为220V的饮水机结构示意图，控水槽中的浮体A与阀门B通过连杆相连，当浮体A恰好浸没时，阀门B关闭，当A未浸没时，B略有下降，试桶内水流入控水槽，已知阀门B的横截面积为1cm2，满桶水时对阀门B产生的最大压强为4000Pa，煮水时发热管的额定功率是550W，（设发热管电阻R热不变），不计浮体A阀门B及连杆的重力，（g取10N/kg）（1）图乙是饮水机的电路图，绿灯的电阻远大于红灯，水未沸腾时，红灯亮，绿灯灭，发热管正常工作，则控制开关S1闭合S2闭合（均填接通或断开）；
（2）煮水时通入发热管的电流为多大；
（3）若热胆中储水1kg，由电热管加热，要求10分钟将水由10℃加热到90℃，求水吸收的热量和电热管的电功率．
分析 （1）饮水机的原理：分析电路图，饮水机水沸腾前，开关S1、S2同时闭合，红灯亮、绿灯因短路灭、加热管正常工作；水沸腾后，S1断开，此时红、绿指示灯串联，由于电阻R红远远小于R绿，红灯功率太小不亮、绿灯亮、加热管不工作；
（2）根据电路图可知，煮水时，发热管与红灯并联；又已知煮水时发热管的额定功率和饮水机的额定电压，根据P=UI的变形公式即可求出知煮水时通入发热管的电流；
（3）先根据公式Q=cm△t可求水应吸收的热量；再利用公式P=$\frac{W}{t}$求出电热管的电功率．
解答 解：（1）当温控开关S1、S2同时闭合时，加热管正常工作，红灯亮，绿灯因被短路熄灭；
（2）由P=UI可知，煮水时通入发热管的电流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{550W}{220V}$=2.5A；
（3）水吸收的热量：Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（90℃-10℃）=3.36×105J；
由W=Q=Pt可得：电热管的电功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{10×60s}$=560W．
答：（1）闭合；闭合；
（2）煮水时通入发热管的电流为2.5A；
（3）水吸收的热量为3.36×105J；
电热管的电功率为560W．
点评 本题考查热量、电功率的计算以及对电路的分析，主要是公式及其变形的灵活运用，难点是对电路正确分析．
练习册系列答案
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17．以物理量的国际制单位及符号正确的是（ ）
| A． | 长度--米（m） | B． | 速度--千米/小时（km/h） | ||
| C． | 时间--秒（h） | D． | 温度--摄氏度（℃） |
14．以下估测与实际情况相符的是（ ）
| A． | 人正常步行的平均速度是10m/s | B． | 洗澡水的温度大约是80℃ | ||
| C． | 脉搏跳动一次的时间约3s | D． | 现在所用的物理课本长度约26cm |
11．
如图所示，若甲、乙两表为电压表，当S闭合时，两表示数之比为U甲：U乙=3：2，若甲、乙两表为电流表，S断开时，甲乙两表的示数之比与此时R1和R2消耗的功率之比P1：P2分别为（ ）
如图所示，若甲、乙两表为电压表，当S闭合时，两表示数之比为U甲：U乙=3：2，若甲、乙两表为电流表，S断开时，甲乙两表的示数之比与此时R1和R2消耗的功率之比P1：P2分别为（ ）| A． | 2：1 2：1 | B． | 1：3 2：1 | C． | 1：3 1：2 | D． | 2：3 1：2 |
