纳米技术不仅应用于高科技，在生产、生活中也得到了广泛的应用，-优题课

纳米技术不仅应用于高科技，在生产、生活中也得到了广泛的应用，如纳米洗衣机、纳米电冰箱、纳米服装等．某中学纳米课题小组的同学对其应用进行了调查，下面是他们了解到的某一厂家生产的新产品一纳米电热水器的部分技术参数表：

（1）开关S接哪一挡（“l”、“2”、或“3"）时为低温挡，并说明理由．
（2）根据表中所给的数据计算出电阻R₂的电阻值．
（3）从表中任选两个型号的电热水器，分别在高温挡通电1 min（不计热损耗）．求两水箱中水的温度升高量之比．[c=4.2x10³J/(kg℃）)

科目物理题型计算题难度困难

知识点：电功率的计算热量的计算

一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中 $R_{1}$ 是一个电阻， $R_{2}$ 是加热用的电阻丝， $U$ 为电源电压 $(R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值不随温度变化）。

（1）请分析论证：当开关 $S$ 闭合时，电饭锅处于加热状态；

（2）要使 $R_{2}$ 在保温状态时的功率是加热状态时的 $\frac{1}{9}$ ，求 $\frac{R_{1}}{R_{2}}$ 的值。

图 $a$ 所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形。我们可将图 $a$ 简化成如图 $b$ 所示的杠杆。不计自重。若铅球质量 $m = 3 kg$ ， $OA = 0.03 m$ ， $OB = 0.30 m$ ，求此时肱二头肌对前臂产生的拉力 $F_{1}$ 大小 $(g$ 取 $10 N / kg)$ 。

现一只满偏电流 $I_{g} = 3 mA$ 的电流计 $G$ ，已知其电阻 $R_{g} = 100 Ω$ ，现在需要把它改装成一只量程 $I_{c} = 3 A$ 的电流表，如图 $a$ 所示。

求：

（1）电阻 $R_{x}$ 的阻值；

（2）求改装后的电流表电阻 $R_{c}$ 的阻值；

（3）如图 $b$ 所示，将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压 $U = 10 V$ ，电阻 $R_{1} = 5 Ω$ ．闭合开关 $S$ ，移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，使电流表的示数 $I = 1.0 A$ ．求此时滑动变阻器接入电路中的阻值 $R_{2}$ ，以及通过原电流计 $G$ 的电流 $I_{1}$ 。

如图 $a$ 所示，一长方体木块质量为 $0.12 kg$ ，高为 $4.0 cm$ ；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为 $2.0 cm$ ，如图 $b$ 所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度 $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ，求：

（1）木块的密度 $ρ_{木}$

（2）细线对木块的拉力 $F$ 。

已知物体的重力势能表达式为 $E_{P} = mgh$ ，动能表达式为 $E_{K} = \frac{1}{2} m v^{2}$ ；其中 $m$ 为物体的质量， $h$ 为物体距离水平地面的高度， $v$ 为物体的运动速度， $g$ 为常量，取 $10 N / kg$ 。如图所示，将一质量为 $0.4 kg$ 的物体从距离地面 $1.5 m$ 的高度沿水平方向以 $2 m / s$ 的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒。求：

（1）物体被抛出时的重力势能 $E_{P}$ 和动能 $E_{K 1}$ ；

（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功 $W$ ；

（3）物体落地前瞬间的动能 $E_{K 2}$ 。

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