在市科技创新大赛中,我校物理兴趣小组小亮同学设计了一个多档位的电热水器。 如图甲所示是他设...

在市科技创新大赛中,我校物理兴趣小组小亮同学设计了一个多档位的电热水器。 如图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图, R1 和R2 是两根电热丝，R1 >R2。　 他设计的旋转开关如图乙所示,旋转开关内有一块绝缘圆盘, 在圆盘的边缘依次有共 10 个金属触点（在图乙中用“○”表示, “○”中标有 1、2、3、4 编号,编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片, 转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如图乙中,　 旋钮上的箭头指向图中位置 D,　 此时,　 金属滑片将 1、2 两触点接通,同时另一端也将 3、4 两触点接通。当旋钮上的箭头指向 A、B 、C、D 不同位置时, 可以实现高温，中温2，中温1，低温四档加热功率.具体功率如下表所示（保留整数）

求：（1）电热水器在高温档正常工作时的电流；

（2）低温档的功率

（3）用电高峰期，用电器的实际电压往往达不到额定电压220V，若测得该电热水器在高温档时的实际功率为891W，则此时实际电压是多少？

（4）小亮根据计算结果, 借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝, 并按电路图连接好，经检查无误后, 小亮将电热器接入家庭电路,　 同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率,　 结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果, 测量后发现当时电源电压为 220V 。请简单解释产生这种偏差的原因。

九年级物理综合题困难题查看答案及解析

在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的家用电热水器。图甲是他设计的电热水器的工作电路图，图中 R1 和 R2 是两根电热丝。他设计的换档开关如图乙所示，换档开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘共有 10 个金属触点（在图乙中用“〇”表示，“〇”中标有 1、2、3、4 编号，编号相同的触点已用导线连接）；旋钮可以绕中心轴 O 转动，两端各有一个金属滑片，转动旋钮可以将相邻的两个触点连通。例如图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置 D，此时，箭头一端的金属滑片将 1、2 两触点连通， 同时另一端的金属滑片也将 3、4 两触点连通。当旋钮上的箭头指向 A、B、C、D 不同位置时，可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：（计算结果若除不尽，均保留一位小数）

（1）如果要实现旋钮沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，请写出旋钮上的箭头分别指向 A 、B、C、D 四个位置时，各对应加热功率的哪一个档位？

（2）电热丝 R1和 R2 的阻值各是多少？

（3）当旋钮在加热档位 2 和 4 时，对应的加热功率各是多大？

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在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的电热水器。　 图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图，R1和R2是两根电热丝。他设计的旋转开关如图乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共10个金属触点（在图乙中用“○”表示，“○”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，金属滑片将l、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A.B.C.D不同位置时，可以分别实现高温，中温2，中温1，低温四档加热功率。具体功率如下表所示：

求：

(1)R2的大小

(2)低温档的功率

(3)小亮根据计算结果，借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝，并按电路图连接好，经检查无误后，小亮将电热器接入家庭电路，同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率，结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果，测量后发现当时电源电压为220V。请简单解释产生这种偏差的原因。

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在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的电热水器。图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图，R₁和R₂是两根电热丝。他设计的旋转开关如图乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共10个金属触点（在图乙中用“○”表示，“○”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如，图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：

1．如果要实现旋转开关沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，通过计算，分析说明电热丝R₁和R₂的阻值应该分别为多大?旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，分别对应哪一档加热功率?

2．小亮根据计算结果，借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝，并按电路图连接好。经检查无误后，小亮将电热器接入家庭电路，同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率，结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果，测量后发现电源电压为220V。请简单解释产生这种偏差的原因。

3．使用中他发现水温开始升高较快，后来水温升高越来越慢，最后甚至会保持某个温度不再升高，此时水并没有沸腾。并且选择加热档位功率越小，水能够达到的最高温度越低，这是为什么?

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在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的家用电热水器。图甲是他设计的电热水器的工作电路图，图中R1和R2是两根电热丝。他设计的换档开关如图乙所示，换档开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘共有10个金属触点（在图乙中用“○”表示，“○”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点已用导线连接）；旋钮可以绕中心轴O转动，两端各有一个金属滑片，转动旋钮可以将相邻的两个触点连通。例如，图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，箭头一端的金属滑片将1、2两触点连通，同时另一端的金属滑片也将3、4两触点连通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：

（计算结果若除不尽，均保留一位小数）

（1）如果要实现旋钮沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，请写出旋钮上的箭头分别指向A、B、C、D四个位置时，各对应加热功率的哪一个档位？并画出对应的等效电路图。

（2）电热丝R1和R2的阻值各是多少？

（3）当旋钮在加热档位2和4时，对应的加热功率各是多大？

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科技小组的同学们设计了一个多档位的电热器模型，电路实物连接示意图如图所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R3。将滑动变阻器的滑片P置于中点M，且只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U，电流表的示数I1为0.8A；将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S1，闭合开关S2时，电压表V1的示数为U，电流表的示数为I2，R2消耗的电功率P2为2.7W。

(1)求电流表的示数I2；

(2)将滑动变阻器的滑片P置于A端，闭合开关S1和开关S2时，电压表V2的示数为3U，求此时R1消耗的电功率P1。

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