小明研究了家里的智能电热马桶（马桶盖如图甲），设计出如图乙所示的便座加热电路，通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见表）。图丙是坐便器的结构示意图，求： S1 断开

首页 > 智能练考 > 在线答题 > 交卷详情 > 单题解析

21594. （2021•铁一中学•二模）小明研究了家里的智能电热马桶（马桶盖如图甲），设计出如图乙所示的便座加热电路，通过开关S₁和S₂的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见表）。图丙是坐便器的结构示意图，求：

S₁	断开	断开	闭合	闭合
S₂	接b	接a	接a	接b
功率	P₀=0	P_x	P₁=44W	P₂=132W

$德优题库$
（1）当排水阀处于30cm深处时，它受到水的压强为多大？
（2）求出R₂的阻值和表中的“P_x”。
（3）老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升高6℃，则用“高温挡”加热的方式需要多长时间。[设马桶圈吸热效率为60%，马桶圈的质量m=600g，马桶圈材料的比热容c=0.44×10³J/（kg•℃）]。
（4）小明在不添加任何器材的基础上，对上述电路图进行改造，可以实现四个挡位的加热功能，请画出一种符合要求的电路图。

时间:2021-10-22 难度:2

修改

相似删除

本地下载已共享

组卷

[考点]

欧姆定律的应用

[答案]

（1）当排水阀处于30cm深处时，它受到水的压强为3000Pa；
（2）R₂的阻值为550Ω；表中的“P_x”为29.33W；
（3）用“高温挡”加热的方式需要20s；

[解析]

解：
（1）当排水阀处于30cm深处时，它受到水的压强：p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
（2）由表格信息和电路图可知，当开关S₁闭合、S₂接a时，电路为R₁的简单电路，此时P₁=44W，
由P=UI=

可得，R₁的阻值：R₁=

(220V)2

44W

=1100Ω，
当开关S₁闭合、S₂接b时，R₁与R₂并联，此时P₂=132W，
因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，R₂的电功率：P_R2=P₂-P₁=132W-44W=88W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R₂的阻值：R₂=

PR2

(220V)2

88W

=550Ω；
当开关S₁断开、S₂接a时，R₁和R₂串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，P_x=

R1+R2

(220V)2

1100Ω+550Ω

≈29.33W；
（3）马桶圈吸收的热量：Q_吸=cm△t=0.44×10³J/（kg•℃）×0.6kg×6℃=1584J，
由η=

Q吸

×100%可得，消耗的电能：W=

Q吸

1584J

60%

=2640J，
高温挡加热功率P_高温=P₂=132W，
由P=

可得，用“高温挡”加热的方式需要的时间：t=

2640J

132W

=20s；
（4）实现四个挡位的加热功能，需让R₁单独工作，R₂单独工作，R₁、R₂串联工作，R₁、R₂并联工作；
菁优网

答：（1）当排水阀处于30cm深处时，它受到水的压强为3000Pa；
（2）R₂的阻值为550Ω；表中的“P_x”为29.33W；
（3）用“高温挡”加热的方式需要20s；

[点评]

本题考查了液体压强公式、串并联电路的特点、电功率公式、吸热公式、效率公式、电功公式的应用以及电路图的设计，从表中得到相关信息并结合电路图正确分析电路解答是本题的关键。

相同试题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

16440. （2017•漳州双语实验学校•模拟） “光强”是表示光的强弱程度的科学量。照射光越强，光强越大。光强符号用E表示，国际单位为坎德拉（cd）。如图甲为光敏电阻的实物和元件符号，图乙为某种光敏电阻的阻值R与光强E间的关系图，图丙为小金利用这种光敏电阻所设计的电路。已知电源电压为6V，小灯泡L标有“6V6W”字样，灯丝的电阻随温度的变化而变化。

（1）分析上述资料，可以看出这种光敏电阻的阻值随光强的增大而　　（选填“增大”或“减小”）。
（2）求小灯泡正常发光时的电流。
（3）光敏电阻接收光强为3坎德拉的光照射时，闭合开关，测得电路中的电流为0.6A，求此时小灯泡的电阻。
（4）某次实验中测得小灯泡两端电压为1.5V，光敏电阻消耗的功率为2.25W，求此时光敏电阻接收到光的光强。

时间:2021-03-24 难度:4 相似度:1.5

解析

纠错

下载

组卷

19409. （2016•陕西省•真题）如图1为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱装水最多0.3kg，加热功率有大小两个档位，设计师最初设计的内部电路有如图2甲、乙两种接法，其中电热丝R₁=56Ω，R₂=44Ω。

（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速　　成小水珠，放出热量，将衣服熨平（填物态变化名称）；
（2）如果选择甲电路，电路中最大电流为　　A，如果选择乙电路，电路中最大电流为　　A，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A，故设计师最终选择了甲电路；（计算结果保留一位小数）
（3）请分别计算这款挂烫机两个档位的额定功率；
（4）若将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）]。

时间:2021-05-27 难度:5 相似度:1.5

解析

纠错

下载

组卷

21690. （2021•交大附中•三模）如图甲所示是某款水位自动测控仪的测量原理图，电源电压U恒为12V，定值电阻R₀=10Ω，R₁为一竖直固定光滑金属棒，总长30cm，阻值为15Ω，其接入电路的阻值与长度成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R₁接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重60N，高50cm，底面积为80cm²。当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R₁最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量△L的关系如图乙所示。闭合开关S，求：（已知ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）
$德优题库$
（1）电路中R₀的作用是；
（2）当水位处于位置A时，电压表的示数；
（3）当水位处于位置A时，此时弹簧的伸长量；
（4）水位降至B时，此时电路消耗的电功率。