题目内容
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如图是小丽同学设计的一个保温箱电路，图中的A为温度传感器（它相当于一个自动开关，当达到设定温度时，它会自动断开电路，当低于设定温度时，它又会自动接通电路，），S为温度档位设定开关，她设定了40℃、50℃、60℃三个挡，加热功率分别为45W、72W、90W，电源电压是36V，R1、R2、R3都是发热体．求：①当S拨至位置1时，加热功率对应的是多少？R1的阻值是多少？
②当S拨至位置3时，电路中的电流是多少？
③当S拨至位置2时，R1与R2的功率分别是多少？
分析 ①开关接1时，电路电阻最小，是R1的简单电路．根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知：保温箱电路处于“高”档位工作时，电路消耗功率最大，根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电阻R1的阻值．
②开关接3时，三个电阻串联，电路电阻最大时，根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知保温箱电路处于“低”档位，功率最小．根据P=UI求出电流计算．
③开关接2时，R1、R2两电阻串联，由此可知加热功率，由P=UI计算电路中电流，由串联电路特点和电功率公式计算电路中电流，由P=I2R计算R1的功率，从而得到R2的功率．
解答 解：
①由图知，开关接1时，只有R1接入电路中，电路电阻最小，是R1的简单电路．
此时消耗的电功率最大为P大=90W，
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得R1的阻值为：
R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{大}}$=$\frac{（36V）^{2}}{90W}$=14.4Ω．
②由图知，开关接3时，三个电阻串联，电路电阻最大时，
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知：此时消耗的电功率最小为P小=45W，
电路中得电流为：
I小=$\frac{{P}_{小}}{U}$=$\frac{45W}{36V}$=1.25A；
③开关接2时，R1、R2两电阻串联，由此可知加热功率，P=72W，
由P=UI可得此时电路中电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{72W}{36V}$=2A，
由串联电路特点和P=I2R可得R1的功率：
P1=I2R1=（2A）2×14.4Ω=57.6W，
R2的功率：
P2=P-P1=72W-57.6W=14.4W．
答：①当S拨至位置1时，加热功率对应的是90W，R1的阻值是14.4Ω；
②当S拨至位置3时，电路中的电流是1.25A；
③当S拨至位置2时，R1与R2的功率分别是57.6W和14.4W．
点评 本题考查保温箱电路的连接，在开关连接不同触点时电路处于不同状态下电功率的计算和相关物理量的计算，关键是会判断开关不同连接时电路的连接情况．
某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体的质量为100kg，受到的摩擦力为200N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m．（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：
小华在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，
如图是某型号家用洗碗机的外形图，其部分参数如表所示．这种洗碗机的工作过程是：先打开进水阀使水箱内进水，再通过电加热管将水箱内的水加热至设定温度，然后电动机带动水泵将水箱中的热水抽出，通过喷水管冲洗洗碗机内的餐具．| 电源电压 | 频率 | 电加热管功率 | 设定水温 |
| 220V | 50Hz | 1400W | 70℃ |
（2）己知该洗碗机一次标准洗涤程序的耗水量是9kg，耗电量是0.7kW•h，所需时间是125min．
①若某次标准洗涤时进水阀中水温为20℃，25分钟后即加热到设定的水温，则水箱中水吸收的热量是多少？电加热管的加热效率是多少？
②试通过计算说明洗碗机内的电动机功率大约是多少？
实验室常用的弹簧测力计如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧和拉杆的质量忽略不计．现将该弹簧测力计以如图乙和丙的两种方式固定在地面上，并分别用同样的力F（F＞G）竖直向上拉弹簧测力计，则稳定后乙图读数为F-G，丙图读数为F．