下表是一臺常用的電熱飲水機的銘牌數(shù)據(jù)，如圖是它的電路原理圖，它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)．
水桶容量 熱水箱容量 額定電壓 加熱功率 保溫功率
20L 1L 220V 440W 40W
（1）在加熱狀態(tài)下，飲水機正常工作時電路中的電流是多大？
（2）電阻R1的阻值（保溫功率是指整個電路消耗的功率）．
（3）如果要使飲水機在保溫狀態(tài)時的功率是加熱狀態(tài)時的一半，則R1與R2的比值應是多少？
分析：（1）已知工作電壓和加熱功率，利用P=UI計算加熱時飲水機的工作電流；
（2）根據(jù)加熱功率及保溫功率，由功率的變形公式R=
U2
P
求出電阻R2的阻值與飲水機的總電阻，然后由串聯(lián)電路特點求出電阻R1的阻值；
（3）由功率公式P=
U2
R
列方程，然后求出兩電阻的比值．
解答：解：（1）∵P=UI，
∴加熱時，飲水機的工作電流：
I=
P加熱
U
=
440W
220V
=2A；
（2）∵P=
U2
R
，
∴電阻R2的阻值：
R2=
U2
P加熱
=
(220V)2
440W
=110Ω，
保溫時電路總電阻：
R總=
U2
P保
=
(220V)2
40W
=1210Ω，
電阻R1的阻值R1=R總-R2=1210Ω-110Ω=1100Ω；
（3）加熱時功率P加=
U2
R2
，保溫時功率P保=
U2
R1+R2
，
P加
P保
=
U2
R2
U2
R1+R2
=
R1+R2
R2
=
2
1
，則
R1
R2
=
1
1
．
答：（1）在加熱狀態(tài)下，飲水機正常工作時電路中的電流是2A；
（2）電阻R1的阻值是1100Ω；
（3）飲水機在保溫狀態(tài)時的功率是加熱狀態(tài)時的一半，R1：R2=1：1．
點評：本題是一道關于電熱飲水機的計算題，雖然難度不大，但問題較多，解題時要細心、認真，根據(jù)飲水機銘牌找出需要的數(shù)據(jù)，選擇恰當?shù)奈锢韺W公式解題．
練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

第十一屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題

  一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×105J的熱量后，它的可能溫度是多少?在下列4個答案中選出正確答案的序號并說明選擇該答案的理由。

A．80℃    B．100℃    C．120℃ D．130℃

  二、[8分]小浩制作了一個彈簧測力計，如圖l所示，彈簧一共20匝。經(jīng)檢驗，該彈簧測力計在測量范圍內(nèi)(0～5N)示數(shù)是準確的。該彈簧不但“伸長的長度跟所受的拉力成正比”，而且彈簧受拉力伸長時，各匝伸長的長度都相等。

  有一次不慎把彈簧靠近O端的一小部分擠壓變形，小浩把變形的3匝剪去，并把彈簧上端重新固定在D點，然后把指針C適當向下移，使它在彈簧測力計豎直放置時指針C仍指在“0”刻線處。

  1．寫出這個新改制的彈簧測力計受到的拉力F與它的示數(shù)F測的關系式并說明理由。

2．用這個新改制的彈簧測力計稱量一個重物，它的示數(shù)為4.0N，該物實重是多少? 

   

  三、[10分]1．如圖2所示，甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N，三人肩頭所能承受的最大壓力均為200N。現(xiàn)有兩根一樣長的硬棒及必要的繩子(硬棒及繩的自重不計)，請你設計出一種方法，使三人肩頭承受的壓力都不超過最大壓力。畫出示意圖表示你設計的扛重物方法。

2．小明推一輛滿載重物的獨輪車，如圖3所示，手握在車把A處(圖中未畫人)，遇到一個較高的臺階，他自己推不上去，小華趕快跑來幫忙。小華選擇了一種最省力且效果最好的施力方法，請畫出小華所施力F的示意圖。

四、[20分]教學中常用的投影儀的結(jié)構(gòu)如圖4所示，在水平放置的凸透鏡的正上方放一與水平成45°角的平面鏡，右邊豎直放一屏幕。物體的光線經(jīng)凸透鏡和平面鏡后，可在屏幕上成一清晰的像。圖5是這一裝置的示意圖，A"B"是物AB的像。圖中BO1=30cm，O1O2=20cm，O2O3=90cm。

    l．對凸透鏡而言，物距和像距各是多少?

    2．在圖5中畫出物AB的成像光路圖。

3．若將凸透鏡向上移動一點，像將向何方移動?

4．說明螺紋透鏡的作用。

    五、[16分]圖6(甲)所示為一個電磁繼電器的示意圖，a、b是它的兩個端點；B是銜鐵，D是安在一塊金屬板上的觸點，B和D都安在一個彈性片C上，C的左端固定。c和c’、d和d’分別是安在絕緣板上的金屬觸點，當線圈A不通電時，D上的觸點與c及c’接觸，把c和c’連接起來，因此c、c’稱為常閉觸點；而d及d’此時是斷開的，稱為常開觸點。當線圈A通電時，銜鐵B被吸下，c和c’斷開而d和d’被連接起來。

    現(xiàn)在利用這個電磁斷電器控制帶動水泵的電動機工作，使水泵往水箱中抽水。在水箱中豎直立一根絕緣棒，在棒上分別安有P、Q、R三個電極，如圖6(乙)所示�，F(xiàn)在希望控制水箱內(nèi)的水位總在Q、R之間，即水位降到Q處，電動機啟動，開始抽水，水位達到R處，電動機自動關機，停止抽水。(水是導電的)

    圖6(丙)圖6(丁)分別是控制電路和電動機的供電電路，圖中R0是與電磁繼電器線圈并聯(lián)的一個電阻，它的阻值很小，當R0接入電路后，電磁繼電器的線圈相當于被短路。丙、丁兩圖中標有l(wèi)～6的6個接線柱是與電磁繼電器的線圈或觸點相連的。

    1．寫出這6個接線柱分別與電磁繼電器的何處連接。

   2．開始水箱內(nèi)沒有水，說明閉開關S后，水箱內(nèi)的水位為什么能保持在Q、R之間。

   

六、[18分]課外活動小組的同學設計制作了一個電熱水孵卵器，他們用兩根額定電壓和額定功率都相同的電熱絲作熱源，再連入一個電阻R0，使這臺孵卵器即使斷了一根電熱絲，單絲工作產(chǎn)生熱量的效果仍然與雙絲工作時產(chǎn)生的熱量效果完全相同。若電源兩端的電壓為U，兩絲的額定電壓均為UL、額定功率均為PL。

1．畫出孵卵器的電路圖。2．R0的阻值是多大? 3．R0在單絲工作與雙絲工作狀態(tài)下消耗功率之比是多少?

    七、[20分]小剛家的一個水龍頭擰不緊，水一滴一滴斷續(xù)地滴落到地上。小剛發(fā)現(xiàn)，在耳朵聽到前一滴水滴在地上的聲音的同時，看到下一滴水剛好開始下落(如圖7所示)。他為了測算水滴下落的平均速度和一天浪費的水量，找來了秒表和卷尺。首先量出水龍頭口離地面的高度h，再用秒表計時。計時的方法是：當聽到某一水滴滴在地上的聲音的同時，開啟秒表開始計時，并數(shù)“l(fā)”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2、3……”一直數(shù)到“n”時，按下秒表停止計時，讀出秒表的示數(shù)為t。

    1．寫出用上述測量量表示水滴在空中運動的平均速度v的表達式。

    2．小剛測得h=lm，當數(shù)到n=20時秒表的示數(shù)t=8.7s，則水滴下落的平均速度v是多少?

    3．若每滴水質(zhì)量是0.25g，則一晝夜要浪費多少水?

    4．小剛為進一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的關系，又做了以下實驗：找來一塊擋板，讓水滴落到擋板上。改變檔板和水龍頭口之間的距離h，并仔細調(diào)節(jié)水龍頭滴水的快慢，使得耳朵聽到的前一滴水滴在擋板上的聲音的同時，下一滴水剛好開始下落。計時方法仍和上面一樣。他從實驗中又獲得了如下表所示的6組數(shù)據(jù)(連同上面的一組共有7組數(shù)據(jù))。請你幫小剛繼續(xù)完成以下的工作：(1)把這些數(shù)據(jù)分別標示在圖8(甲)(乙)兩個坐標系中，并作出相應的圖象。其中圖8(甲)的縱坐標是水滴在空中的平均速度v，圖8(乙)的縱坐標是水滴在空中的平均速度的平方，即v2。，它們的橫坐標都是高度h。(2)根據(jù)圖象寫出v與h的函數(shù)關系。

次數(shù)

l

2

3

4

5

6

高度h(m)

O.2

0.3

O.4

0.5

0.6

O.8

平均速度v(m／s)

0.97

1.19

1.38

1.54

1.68

1.95

    5．考慮到聲音傳播的速度遠小于光的傳播速度這一因素，上面測出的水滴的平均速度會有一定的誤差，測量值與真實值相比，是偏大還是偏小?為什么?

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