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【題目】學完電學知識后,老師讓同學們為學校的植物溫室設計一個有加熱擋和保溫擋的電熱器,要求加熱功率為400 W,保溫功率為40 W。如圖甲所示是小明設計的電路,其中R1、R2都是發熱體;圖乙是小剛設計的電路,其中R3是發熱體,R4是置于室外的定值電阻,電源電壓為220 V。

(1)電熱器加熱10 min,產生多少熱量?

(2)在圖乙電路中,當開關斷開時,是保溫狀態還是加熱狀態?

(3)求圖甲電路中的R1及R2的阻值。

(4)你認為哪位同學設計的電路比較好,說明理由。

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【題目】設計汽車發動機時,既要考慮能量的利用效率,也要考慮發動機的冷卻問題。

(1)為了防止發動機過熱,汽車的冷卻系統常用水的循環來降低發動機的溫度。5 kg的水在冷卻系統中升高50 ℃,所吸收的熱量是多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃) ]

(2)柴油在某汽車發動機汽缸內燃燒時,如果每分鐘燃燒柴油0.4 kg,發動機輸出的功率是8.5×104 W,則此汽車發動機的效率是多少?(柴油的熱值取3×107 J/kg)

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【題目】如圖甲是用伏安法測未知電阻R的實驗圖．

（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中實物電路連接完整．

（2）閉合開關，將滑片P向左滑動時，此時電壓表示數為1.8V，電流表示數如圖乙所示，其讀數為I=_____A，則未知電阻R=_____Ω．

（3）若實驗中只有一個電壓表和一個已知電阻R0，小明設計了如圖丙所示的電路，同樣可以測量未知電阻Rx，請在空格內將實驗步驟補充完整．

①閉合S和S1，用電壓表測電源的電壓為U；

②_____，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；

③請寫出用測量值U、U1及R0來表示Rx的表達式：Rx=_____．

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【題目】如圖是探究“電流通過導體時產生熱量與哪些因素有關”的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等量的空氣．

（1）實驗中，要比較電阻絲產生的熱量的多少，只需比較與之相連的U形管中_____．

（2）甲裝置可探究電流產生的熱量與_____的關系，通電一段時間后，_____（填“左”或“右”）側容器中U形管中液面的高度差大．

（3）乙裝置中的電阻R3的作用主要是_____．

（4）如果乙裝置中R3發生了斷路，保證通電時間相同，與步驟（3）相比較，則左側U形管中液面的高度差將_____（填“變大”“變小”或“不變”）．

（5）利用甲裝置還可以研究電壓一定時，電流通過導體時產生熱量與電阻的關系．可將甲裝置做如下改動：將接在B接線柱上的導線改接在A處，再取一根導線連接在_____兩個接線柱之間即可．

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【題目】如圖甲所示，電源電壓恒為6V，滑動變阻器的最大阻值為50Ω，電流在0.1A~0.4A之間時電子元件均能正常工作。若通過此電子元件的電流與其兩端電壓的關系如圖乙所示為使電子元件處于正常工作狀態，滑動變阻器接入電路的最大阻值為______Ω；在電子元件處于正常工作狀態下，電路消耗的最大功率為______；在電子元件處于正常工作狀態下且電路消耗的功率最大時，滑動變阻器每分鐘發熱________J。