如图是某台电热饮水机说明书上的部分信息．当开关S闭合时，饮水机处于__________状态（填“加热”或“保温”），它将满箱水从18℃加热到98℃，水吸收的热量

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如图是某台电热饮水机说明书上的部分信息．当开关S闭合时，饮水机处于__________状态（填“加热”或“保温”），它将满箱水从18℃加热到98℃，水吸收的热量是__________J．［C_水＝4.2×10³J/( kg.℃),ρ_水＝1.0×10³kg/m³]

答案

加热；6.72×10⁵

解析

试题分析：当开关S闭合时，电阻R₂被短路，电路中只有R₁，电路中电阻最小，据公式

，电源电压不变，此时电功率最大，处于加热状态；知道热水器的容积（装满水水的体积），利用密度公式求水的质量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg，知道水的初温和末温、水的比热容，根据吸热公式

计算出水吸收的热量：

=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（98℃－18℃）=6.72×10⁵J．故答案为：加热；6.72×10⁵．

举一反三

两定值电阻R_A和R_B中的电流与其两端电压的关系如图所示，若将两电阻串联在电压为3V的电源两端，电路的总功率为_________W，通电一段时间后，R_A和R_B产生的热量之比是_________。

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如图电源电压恒定，闭合S₀．当S闭合、甲乙两表为电压表时，两表示数之比U_甲:U_乙＝7:5；当S断开、甲乙两表为电流表时，两表示数之比I_甲:I_乙＝__________，此时R₁、R₂消耗的功率之比P₁:P₂＝__________．

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利用如图甲所示的实验器材，测定额定电压为6V的小灯泡的电功率．已知滑动变阻器上标有“l2Ω 1A”的字样，电源电压保持不变．请完成下列相关问题：

(1)该实验的原理是__________(2分）
(2)在甲图上补画一根导线，使得测定小灯泡电功率的电路完整，要求滑片P向右移动时，小灯泡变暗．(2分）
(3)连好电路后，要使滑动变阻器的电阻丝全部接入电路，应先将滑片P移至__________（选填“a”“b”）端，再闭合开关S，此时电压表示数为4.2 V，对应的电流表示数如图乙所示．(2分）
(4)调节滑片P，当P移至ab中点时，小灯泡恰好正常发光．
(5)继续调节滑片P，当P移至另一点时，灯泡偏亮，读出此时电压表、电流表示数分别为6.5 V、0.52A ．
（6）根据实验过程填完下表． (2分）

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小明按如图所示的电路进行实验，已知电源电压不变，闭合开关，改变a、b之间的电阻箱R的阻值，得到一组电压表的示数U—R的图象如图乙所示。

（1）随着电阻箱接入电路中的阻值增大，定值电阻R₀两端的电压_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．(2分）
（2）将a、b间的电阻箱换成未知电阻R_x，读得电压表示数为4.5V，则R_x=______Ω，此时电路中电流为______ A．(2分）
（3）取下R_x，分别将电阻R_A和R_B接入a、b之间，读得对应的电压表示数为1V和3V，在这两种情况下，R₀上消耗的电功率变化了_______W．(2分）

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如图所示的电路中，灯泡L上标有“12V 9W”字样，滑动变阻器的最大阻值为R₁，电源电压保持不变。当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，灯泡L正常发光，两电流表指针位置相同；当开关S₁、S₂断开，S₃闭合时，改变滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R₁和R₁/4，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等。（灯泡电阻不随温度的变化而改变）求：

（1）电源电压；
（2）R₂的阻值；
（3）电路在何种状态下消耗的功率最小，最小功率是多少？

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