现有R1与R2两个电阻,阻值分别为40Ω、160Ω,两个开关S1与S2,(S1为手动开关,S2为温控开关,当温度上升到沸点时自动断开,电路处于保温状态),请在下列方框中设计一个电热水器电路,要求有加热与保温两种状态,提供的电源电压为220V.并为你设计的电热水器铭牌标注完成.
| 水箱容量 | 2L |
| 额定电压 | 220V |
| 加热时总功率 | ______W |
| 保温时总功率 | ______W |
(1)在杠杆上的A点挂一重物,在C点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡在图1中所示的位置.试画出这个力的示意图和力臂.
(2)家庭电路中短路故障常用校验灯来查找,其方法是:断开所有用电器的开关.将一个普通的白炽灯L与那个熔断的熔丝并联,如图2所示.闭合总开关,接下来的操作如下表:
①短路故障发生在______(选填:“L1”或“L2”)支路上.
②请你在虚线框内画出S1闭合、S2断开时等效电路图.

(2)家庭电路中短路故障常用校验灯来查找,其方法是:断开所有用电器的开关.将一个普通的白炽灯L与那个熔断的熔丝并联,如图2所示.闭合总开关,接下来的操作如下表:
| 开关 S1 | 开关 S2 | 效验灯L |
| 闭合 | 断开 | 暗红色(发光不正常) |
| 断开 | 闭合 | 正常发光 |
②请你在虚线框内画出S1闭合、S2断开时等效电路图.
如图是我国西部某地区风力发电的外景.该地区空气密度为1.3kg/m3,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100m2的圆面.下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量.
(1)对表格进行分析,你发现风车获得的能量与风速有什么关系?
(2)若此地平均风速为15m/s,1台这样的风车10分钟获得的风能是多少?
(3)上题的这么多能量若有42%被80kg初温为20℃的水吸收,水温可达到多少℃?(一个标准大气压下)
(4)若某时间内风速为10m/s,一台风车工作1小时所产生的电能供10只“220V 100W”灯泡正常工作8h,求这台风车发电的效率.
0 104566 104574 104580 104584 104590 104592 104596 104602 104604 104610 104616 104620 104622 104626 104632 104634 104640 104644 104646 104650 104652 104656 104658 104660 104661 104662 104664 104665 104666 104668 104670 104674 104676 104680 104682 104686 104692 104694 104700 104704 104706 104710 104716 104722 104724 104730 104734 104736 104742 104746 104752 104760 235360
| 平均风速(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 1s内获得的能量(×104J) | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
(2)若此地平均风速为15m/s,1台这样的风车10分钟获得的风能是多少?
(3)上题的这么多能量若有42%被80kg初温为20℃的水吸收,水温可达到多少℃?(一个标准大气压下)
(4)若某时间内风速为10m/s,一台风车工作1小时所产生的电能供10只“220V 100W”灯泡正常工作8h,求这台风车发电的效率.