九年級科技小組的同學(xué)在學(xué)校科技室自制了一只具有高低兩擋功率的電開水壺（開水壺隔熱性能好），開水壺的簡化電路圖如圖所示，R1=R2=110Ω．現(xiàn)壺內(nèi)盛有質(zhì)量為2kg、初溫為20℃的水。加熱過程中壺內(nèi)氣壓始終為一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，c水=4.2×103J/（kg?℃）問：
（1）燒開這壺水，水吸收的熱量是多少？
（2）同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，讓自制的開水壺高功率擋正常工作，燒開這壺水用時太長。請你利用圖中的所有元件重新設(shè)計具有高低兩擋功率的開水壺的電路，使改進(jìn)后的開水壺高功率擋正常工作，燒開這壺水較改進(jìn)前能縮短較長時間。請在方框中畫出你設(shè)計的電路圖。
（3）若消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，利用正常工作的新開水壺?zé)_同樣的一壺水，至少需要多少秒？（結(jié)果保留整數(shù)）
【考點】電熱的多擋問題．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：560引用：3難度：0.4
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1．王強(qiáng)和科技小組的同學(xué)們制作了一個可調(diào)節(jié)多擋位電熱器模型。為了分析接入電路的發(fā)熱電阻對電熱器電功率的影響，他們將電表接入電路中，其電路原理圖如圖所示，其中R1是電熱器的發(fā)熱電阻，R2是調(diào)節(jié)電阻，其最大阻值是20Ω。
（1）當(dāng)滑動變阻器滑片滑到中點時，電流表的示數(shù)為0.6A，電壓表的示數(shù)為6V，求電源電壓和R1的阻值。
（2）當(dāng)電熱器發(fā)熱功率最大時，10min產(chǎn)生的熱量是多少。
（3）當(dāng)電熱器發(fā)熱功率最小時，電熱器R1的發(fā)熱功率是多大。發(fā)布：2025/1/10 8:0:1組卷：22引用：1難度：0.3 -
2．王強(qiáng)和科技小組的同學(xué)們制作了一個可調(diào)節(jié)多擋位電熱器模型。為了分析發(fā)熱電阻對電熱器電功率的影響，他們將電表接入電路中，其電路原理圖如圖所示，其中R1是電熱器的發(fā)熱電阻，R2是調(diào)節(jié)電阻，其最大阻值是20Ω。
（1）當(dāng)滑動變阻器滑片P滑到中點時，電流表的示數(shù)為0.5A，電壓表的示數(shù)為5V，求電源電壓和R1的阻值？
（2）當(dāng)電熱器發(fā)熱功率最大時，10min產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）當(dāng)電熱器發(fā)熱功率最小時，電熱器R1的發(fā)熱功率多大？發(fā)布：2025/1/10 8:0:1組卷：23引用：1難度：0.1 -
3．王強(qiáng)和科技小組的同學(xué)們制作了一個可調(diào)節(jié)多擋位電熱器模型。為了分析接入電路的發(fā)熱電阻對電熱器電功率的影響，他們將電表接入電路中，其電路原理圖如圖所示，其中R1是電熱器的發(fā)熱電阻，R2是調(diào)節(jié)電阻，其最大阻值是20Ω。
（1）當(dāng)滑動變阻器滑片滑到中點時，電流表的示數(shù)為0.6A，電壓表的示數(shù)為6V，求電源電壓和R1的阻值？
（2）當(dāng)電熱器發(fā)熱功率最大時，10min產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）當(dāng)電熱器發(fā)熱功率最小時，電熱器R1的發(fā)熱功率多大？發(fā)布：2025/1/10 8:0:1組卷：126引用：4難度：0.1
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