如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变。当只闭合开关S1时-优题课

如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变。当只闭合开关S₁时，电流表的示数为I₁，电压表的示数为U₁，电阻R₃消耗的电功率P₃为5W，电阻R₁消耗的电功率为P₁。当开关S₁、S₂都闭合时，电流表的示数I₂为1.5A，电压表的示数为U₂，电阻R₁消耗的电功率为P₁^′。已知P₁：P₁^′=4：9，U₁：U₂=8：3。求：

（1）电流表的示数I₁；
（2）电源两端的电压U；
（3）当开关S₁、S₂都闭合时，通电8min，电阻R₁放出的热量。

科目物理题型计算题难度较难

知识点：电功率的计算欧姆定律的应用

图甲是一家用电暖器，有“低温”，“中温”，“高温”三挡，铭牌见下表 $($ “高温”挡功率空出），图乙为其简化的电路原理图， $S$ 是自我保护开关，电暖器跌倒时， $S$ 自动断开，切断电源，保证安全，闭合 $S_{1}$ 为“低温”挡。请完成下列问题：

$\times \times$ 牌电暖器
额定电压		$220 V$
额定功率	低温挡	$550 W$
	中温挡	$1100 W$
	高温挡
频率		$50 Hz$

（1）“低温”挡正常工作时的电阻是多少？

（2）“高温”挡正常工作时的总电流是多少？

（3）若某房间内空气质量为 $60 kg$ ，空气温度为 $10^{°} C$ ，设定空气的比热容为 $1.1 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ 且保持不变，用该电暖器的“高温”挡正常工作20分钟，放出热量的 $50 %$ 被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少 $^{°} C$ ？

图甲是一盛有水的圆柱形容器，现置于水平桌面上，容器内水深为 $0.3 m$ ，容器的底面积为 $0.04 m^{2}$ ，图乙是一质量均匀的塑料球，密度为 $0.2 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $(g$ 取 $10 N / kg)$ 。求：

（1）容器中水的质量；

（2）距容器底部 $0.1 m$ 处 $A$ 点液体的压强；

（3）把塑料球放入该容器中，用了 $16 N$ 的力恰好使其完全浸没在水中，塑料球的重力多大？

如图甲所示的电路中，电源电压不变，定值电阻 $R_{0} = 10 Ω$ 、滑动变阻器 $R$ 最大阻值为 $10 Ω$ ，灯泡标有“ $6 V 4.8 W$ ”，灯泡的信息图象如图乙。当只闭开关 $S$ 、 $S_{1}$ ，滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡 $L$ 的实际功率为 $1.2 W$ ，求：

（1）电源电压是多少？

（2）只闭合开关 $S$ 、 $S_{2}$ ，电路消耗的最小电功率是多少？

为预防新型冠状病毒交叉感染，某医院将医疗器械置于消毒柜内，通过对水加热，达到设定压强和工作温度，产生高压饱和蒸汽，从而对医疗器械进行消毒处理，某型号的全自动高压消毒柜部分参数如下表，某次消毒，将满箱温度是 $20^{°} C$ 的水加热到工作温度，需正常工作 $50 \min [c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C}) (ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3})]$ 求：

（1）消毒一次，水箱中的水吸收的热量是多少？

（2）消毒一次，消毒柜消耗的电能是多少？

（3）该消毒柜的电加热效率是多少？

电源	$AC 220 V 50 Hz$
额定功率	$20 kW$
水箱容积	$120 L$
工作温度	$120^{°} C$
额定压力	$621 MPa$

康康家有一台家用电水壶如图甲，他发现电水壶有加热和保温两种功能。如图乙所示是其内部电路的简图， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为 $1000 W$ 保温功率为 $44 W [c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}]$ ，求：

（1）把 $500 g$ 的水从 $40^{°} C$ 加热到 $100^{°} C$ ，水壶要吸收的热量；

（2）不计热量损失，使用电水壶的加热挡完成问题（1）中的加热过程需要的时间；

（3）忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻 $R_{1}$ 的阻值。