小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内-优题课

小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S₁自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t时，S₁又闭合重新加热．饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：

热水箱水量	额定电压	加热时功率	保温时功率
2kg	220V	440W	40W

（1）求电阻R₁的阻值；
（2）求正常加热时通过饮水机的电流；
（3）在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5min．加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温是多少？【不计能量损失，c_水=4.2×10³J/(kg·℃)】

科目物理题型计算题难度中等

知识点：电能的输送探究比热容的实验

工人师傅要将质量 $100 kg$ 的木箱搬到 $1.5 m$ 高的车厢里，他将一块 $5 m$ 长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用 $400 N$ 的拉力在 $10 s$ 内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示， $(g = 10 N / kg)$ 求：

（1）工人所做的有用功；

（2）工人做功的功率；

（3）斜面的机械效率。

在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电池组 $(3 V$ 不变）、电流表、电压表、小灯泡（额定电压 $2.5 V)$ 、滑动变阻器、开关、导线若干，实物电路如图甲所示。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。

（2）连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显。电路故障可能是　　。

（3）排除故障后进行实验，图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的 $I - U$ 图象，则小灯泡额定功率是　　 $W$ ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是　　 $Ω$ 。

（4）分析小灯泡的 $I - U$ 图象，发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，从本质上讲，引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是　　。

冬天，人们常用电热毯来取暖。如图所示，是某品牌电热毯的等效电路，有高温挡和低温挡，低温挡电功率为 $25 W$ ，已知电阻 $R = 484 Ω$ ．求：

（1）开关 $S$ 闭合时电热毯处于　　档；

（2）电热毯在低温挡下工作1小时所消耗的电能；

（3）电阻 $R_{0}$ 的阻值。

如图所示，一位质量为 $48 kg$ 的同学乘电梯上楼，每只脚与电梯接触的面积均为 $0.015 m^{2}$ ．电梯向上匀速运动时， $2 s$ 内上升的高度为 $4 m$ 。 $g$ 取 $10 N / kg$ 。求：

（1）电梯静止时，该同学对电梯的压强；

（2）在 $2 s$ 内，电梯对该同学做功的功率。

如图所示，王老师在圆柱形玻璃杯内装满水，用平滑的塑料薄片紧贴水面盖住杯口，压紧后将杯子倒置，水和塑料片都不会掉下来，接着将倒置的杯子悬挂在玻璃钟罩内，封闭钟罩后用抽气机持续抽出钟罩内的空气，直至塑料片掉下。已知杯中水和塑料片总质量为 $100 g$ ，倒置后杯和水与塑料片的接触面积为 $12.5 c m^{2}$ ．（不考虑分子间作用力）

$(1)$ 塑料片不掉下来说明了　　的存在，通过计算可知，当钟罩内气压降到　　 $Pa$ 时，塑料片会掉下。 $(g$ 取 $10 N / kg)$

（2）王老师在实际操作中发现，抽气至钟罩内气压为 $30 kPa$ 时，玻璃杯内出现了一些小气泡，继续抽气至钟罩内气压为 $8 kPa$ 时，塑料片就掉下了，请你对此时塑料片掉下的现象作出合理的解释：　　。