题目内容
4．
如表为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清，电热水器内部简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝）| XX牌电热水器 | ||
| 额定电压 | 220V | |
| 额定功率 | 高温档 | |
| 中温档 | 5A | |
| 低温档 | 2A | |
| 电源频率 | 50Hz | |
（2）电热水器处于中温档工作时，消耗的电功率是多少？通电10min产生的热量是多少？
（3）若不考虑电热丝随温度的变化，则电阻R1和R2阻值分别为多少？
（4）求高温档正常工作时的额定电流．
分析 （1）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析当电压一定时，电阻越大，功率越小；当电阻越小时，功率越大；
（2）利用P=UI求出中温档时的功率；利用W=Pt求出产生的热量；
（3）由电路图可知，当S1断开，S2接a时，两电阻串联，电路中电阻最大，功率最小处于低温档，求出两电阻串联总电阻；当S1闭合，S2接a时，只有R2接入电路，R1被短路，此时处于中温度档，求出R2，联系串联求出R1；
（4）当S1闭合，S2接b时，两电阻并联，电路中电阻最小，当电压一定时，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，功率最大，处于高温档，利用并联电流特点求出高温档时的电流．
解答 解：
（1）当开关S1断开，S2接a时，电阻R1、R1，串联接入电路，电路电阻最大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，当电压一定时，电功率最小，电路处于低温档，所以功率最小，为低温档．
（2）中温档消耗的功率为：P中=UI中=220V×5A=1100W；
通电10min产生的热量为：Q=W=P中t=1100W×10×60s=6.6×105J；
（3）由电路图可知，当S1断开，S2接a时，两电阻串联，电路中电阻最大，功率最小处于低温档，由此可得：
$\frac{220V}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=2A ①
当S1闭合，S2接a时，只有R2接入电路，R1被短路，此时处于中温度档，则由题意可得：
$\frac{220V}{{R}_{2}}$=5A ②
由①②可得：
R1=66Ω
R2=44Ω；
（4）由电路图可知，当S1闭合，S2接b时，两电阻并联，电路中电阻最小，当电压一定时，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，功率最大，处于高温档，
因此电路中总电流为：I=$\frac{U}{{R}_{1}}$+$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{220V}{66Ω}$+$\frac{220V}{44Ω}$≈8.33A．
答：（1）当开关S1断开，S2接a时，电阻R1、R1，串联接入电路，电路电阻最大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，当电压一定时，电功率最小，电路处于低温档，所以功率最小，为低温档．
（2）电热水器处于中温档工作时，消耗的电功率是1100W；通电10min产生的热量是6.6×105J；
（3）若不考虑电热丝随温度的变化，则电阻R1和R2阻值分别为66Ω、44Ω；
（4）高温档正常工作时的额定电流8.33A．
点评 此题主要借助于电热水器考查学生对于电功率和电路连接特点的理解和掌握，分析电路是解题关键．
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橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了图示的能自动回头的“魔罐”．当将“魔罐”在水平地面上滚出后，它在水平面上滚动的速度会越滚越慢（填“不变”，“越滚越快”或“越滚越慢”）．稍后，它又能自动滚回来，此过程中的能量转化形式为：弹性势能转化为动能．| A． | 以较快的速度拉木箱 | B． | 以较慢的速度拉木箱 | ||
| C． | 减小斜面的倾斜程度 | D． | 增大斜面的倾斜程度 |
| A． | 燃料的质量越大，热值越大 | |
| B． | 容易燃烧的燃料的热值一定大 | |
| C． | 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 | |
| D． | 热值大的燃料燃烧时放出的热量一定多 |
在“探究决定声音响度的因素”的实验中，所提供的实验器材如下：两个频率相同的音叉、橡皮槌、铁架台、硬泡沫塑料小球、细线等．操作步骤如下：
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小明为了寻找磁极间相互作用的规律，用条形磁铁和小磁针做实验，实验现象如图．据此得出磁极间相互作用的规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，此实验属于探索性的定性实验．（填“定性”或“定量”）