题目内容

7．如图为张涛家的电热水器的简化电路，电源电压U=220V，S为总开关，S1为温控开关，R1和R2为两个加热电阻丝，R2=55Ω，额定电压为220V，有加热和保温两档，加热时的额定功率为1210W（假设电阻丝不受温度影响）．
（1）加热时，通过R1的电流是多少？
（2）正常工作时，R1是多少Ω？（计算结果保留一位小数）
（3）张涛妈妈总感觉做晚饭时，烧水所用的时间比在其他时段要长，张涛测出此时的电压为200V，则此时电热水器的实际功率是多少W？

分析 （1）开关S闭合、S1断开时，电路为R2的简单电路，电路中的总电阻最大，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电热水器的功率最小，处于保温档，再根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出保温档时的电功率；开关S、S1均闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，电热水器的功率最大，处于加热档，加热档和保温档的功率之差即为R1的电功率，根据并联电路的电压特点和P=UI求出加热时通过R1的电流；
（2）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出正常工作时R1的阻值；
（3）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出加热档时的总电阻，再根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电压为200V时的实际功率．

解答 解：（1）开关S闭合、S1断开时，电路为R2的简单电路，电热水器处于保温档，
则保温时电热水器的功率：
P保温=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{55Ω}$=880W，
开关S、S1均闭合时，R1与R2并联，电热水器处于加热档，
因电路中总功率等于各用电器功率之和，
所以，R1的电功率：P1=P加热-P保温=1210W-880W=330W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由P=UI可得，加热时通过R1的电流：
I1=$\frac{{P}_{1}}{U}$=$\frac{330W}{220V}$=1.5A；
（2）正常工作时R1的阻值：
R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{330W}$≈146.7Ω；
（3）电阻丝不受温度影响，电热水器处于加热档时的总电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1210Ω}$=40Ω，
电压为200V时的实际功率：
P实=$\frac{{{U}_{实}}^{2}}{R}$=$\frac{（200V）^{2}}{40Ω}$=1000W．
答：（1）加热时，通过R1的电流是1.5A；
（2）正常工作时，R1是146.7Ω；
（3）此时电热水器的实际功率是1000W．

点评 本题考查了并联电路的特点和电功率公式的灵活应用，关键是电热水器处于不同单位时电路连接方式的判断，要注意电路的总功率等于各用电器功率之和．

练习册系列答案
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如右图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。

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19．小明和妈妈一起去商场选购了全自动豆浆机，回到家他马上阅读了使用说明书并观察了豆浆机铭牌（如图丙），电路原理图可等效成图乙．请你帮小明解决下列问题：

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2．阅读短文，回答问题．
                                超声波加湿器
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型号×××额定加湿量15L/h
额定电压220V额定输入功率500W
水箱容量25L循环风量2000m3/h
加湿效率≥1.2×10-2L/（h•W）轮子与地面接触的总面积6.0×10-4m3
净重95kg
（1）加湿器正常工作时，每小时通过风扇的空气质量为2580kg．加满水时水平地面的压强为2×106Pa（空气密度ρ=1.29kg/m3，g取10N/kg），加满水后最多能加湿100min．
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    B、加湿器通电使雾化片振动，电能主要转化为机械能
    C、水雾化成超微粒子的过程是汽化现象
    D、水雾化成超微粒子需要能量，说明分子间有引力
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12．如图所示，玻璃窗的清洁可由“自动擦窗机器人”来完成，机器人的吸盘“吸”住光滑玻璃是利用了大气压（强）；机器人把玻璃擦干净是利用了摩擦力．
19．小阳在“探究盐水沸腾时温度变化的特点”实验时，记录的实验数据如表所示：
时间/min012345678
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（2）根据表格中的数据可以推断，如果其它条件不变，继续对盐水加热1min，盐水的温度将不变．（选填：“升高”、“降低”或“不变”）
16．下列估测数据中最接近实际的是（　　）
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15．两艘科考船相距10km，A船以10km/h的速度从甲地开出，向乙地匀速前进．同时B船以15km/h的速度从乙地开出，向甲地匀速前进．两船开出的同时，一只海鸥从甲地出发，以60km/h的速度向乙地匀速飞行 当他遇到B船后立即以同样大小的速度反向飞行，遇到A船后再次反向飞行，如此反复．科学家在进行海洋科考时，常用到一个很大的浮筒（上面可以安装无线电接收器）．浮筒是由一个质量为90kg的空心圆柱形铁罐制成的，铁罐高2.1m，底面积0.08m2．某次科考中，将浮筒竖直漂浮在海面上，浮筒露出水面的高度（如图所示，不含无线电转播器的高度）为0.6m．（ρ海水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）直到两船相遇时，海鸥一共飞行的路程；
（2）浮筒底部所受海水的压强；
（3）浮筒受到的浮力．

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