题目内容
16．科学研究表明，冬天用38-43℃热水泡脚有利于身体健康，小科用零花钱给妈妈买了一个电热足浴盆，如图1是该品牌足浴盆的电路图（局部）和产品铭牌，最大功率指电动机和加热同时工作的功率，电路中的电动机带有按摩装置，S2为普通开关．请回答以下问题：| 产品指标 | 参数 |
| 最大容量/L | 5 |
| 额定电压/V | 220 |
| 电动机功率/W | 200 |
| 最大功率/W | 750 |
（2）足浴盆电热丝R的阻值为多少？
（3）某日，小科妈妈加入铭牌上的最大水量，先启用加热功能，使初温20℃水温达到40℃温度，然后用足浴盆洗脚30分钟，洗脚期间关闭加热功能，开启按摩功能，则足浴盆整个过程共消耗多少电能（保留2位有效数字，C水=4.2×103J/（kg•℃）？
分析 （1）根据并联电路的特点和各电路中开关的作用选择正确的电路图；
（2）根据表中电动机的功率和最大功率求出电热丝的功率，然后根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的变形公式即可求出电热丝R的阻值；
（3）先根据密度公式的应用求出水的质量，然后根据Q=cm△t求出水吸收的热量，再根据W=Pt求出电动机工作30min消耗的电能，进一步求出消耗的总电能．
解答 解：（1）足浴盆的电热丝R和电动机既能独立工作，也能同时工作，说明电热丝与电动机并联连接；S1为温控开关，当温度低于某设定值时，开关自动闭合；当温度高于某设定值时，开关自动断开；因此开关S1控制电热丝的工作，即开关S1与电热丝串联，故A项正确，BCD项错误；
（2）根据表中数据可知，电动机的功率为200W，最大功率为750W（即电热丝与电动机并联的总功率），
因此电热丝的功率为P=750W-200W=550W；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电热丝的阻值：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{550W}$=88Ω；
（3）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg；
加热过程中消耗的电能：W1=Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（40℃-20℃）=4.2×105J；
电动机工作过程中消耗的电能：W2=P电动机t=200W×30×60s=3.6×105J；
整个过程消耗的电能：W=W1+W2=4.2×105J+3.6×105J=7.8×105J．
答：（1）A；（2）足浴盆电热丝R的阻值为88Ω；（3）整个过程共消耗的电能为7.8×105J．
点评 本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到电功率公式、并联电路的特点、电热公式、吸热公式的综合应用，关键是足浴盆不同状态下工作功率的判断与计算．
如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）| A． | 该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 | |
| B． | 将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 | |
| C． | 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的 | |
| D． | 通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 |
如图所示，是内燃机工作时的做功冲程：一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中总共消耗了10g汽油（汽油的热值为4.6×107J/Kg），这些汽油完全燃烧产生的热量是4.6×105J，如果这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能为1.38×105J，而损耗的内能则不会自发的转化为我们需要的能量，说明能量的转移或转化具有方向性．
“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤．人的头部A、颈椎和颈部肌肉B，可当成一个杠杆（支点在颈椎O处），颈部肌肉活动较少距离，头部就能运动较长距离．当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的B处提供的拉力为零（如图甲），当头颅低下时，颈部肌肉会主动提供一定的拉力F1，使头颈部保持平衡，F1方向如图乙所示．
冬天到了，小阳家的洗手间里安装了如图甲所示的某款电热水龙头，“即开即热、冷热兼用”．图乙是它的简化工作原理图，R1、R2为阻值不变的电热丝．通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换，当开关置于1时，水龙头放出冷水．请完成下列问题：
为研究小物块在足够长斜面上的运动规律，小物块每次均从斜面上A点由静止释放，沿斜面向下运动，（如图所示）利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程，记录的数据如表：| 从A点开始计时的时间t/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 从A点开始的路程s/cm | 0 | 4.00 | 16.00 | 36.00 | 64.00 | 100.00 |
| 相应的平均速度v/（cm•s-1） | / | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 |
（2）物块做变速（选填“匀速”或“变速”）直线运动．
（3）实验前，小萌对物块的运动情况作了以下可能猜想：
①物块通过的路程与所用的时间成正比；
②物块通过的路程与所用的时间平方成正比；
③物块的平均速度与所用的时间成正比；
④物块的平均速度与通过的路程成正比．
根据表格中的数据，上述猜想中有2个是正确的，它们是②和③（选填序号），并推测：物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程为144cm．
早餐喝豆浆有利于身体健康．如图1为王波同学家的某型号多功能打浆机及铭牌，其主要结构：中间部位是一个电动机带动的刀头，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆球形状的电热管，负责对流体加热煮沸．如图2所示为打浆机正常制作一次豆浆过程中电热管和电动机交替工作时，电功率随时间变化的“P-t”图象．求：