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    5．李明得到一个国外生产的电热暖手器，铭牌表示额定值的字样中，能看清楚的只有“24W”这几个字．为了能正确使有该用电器，他把一只标有“600Ω，0.4A”的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来，连接到家庭照明电路中，然后进行如下实验观察：将开关接通后，电能表转盘转动137圈恰好用了100s；断开开关后，电能表转盘在1min内恰好转了80圈；观察电能表上标有3000r/（kW•h）字样；他在做实验的时间内，家中其他用电器的使用情况没有变化．
    请根据以上数据，求：
    （1）电热暖手器的额定电压是多少？
    （2）你在计算过程中忽略了什么因素的影响？由此导致的计算结果是偏大还是偏小？

    分析 （1）已知电热暖手器的额定功率，根据U额=$\sqrt{{P}_{额}R}$可知，需要求出暖手器的电阻；因此根据电能表在一定时间内转的圈数求出该段时间内用电器消耗的电能，分别求出开关断开前后用电器消耗的功率，功率差等于实验电路消耗的总功率，则根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$即可求出串联电路的总电阻，再根据串联电路的特点求出暖手器的电阻．
    （2）不考虑温度的影响，根据串联电路的特点求出暖手器的实际电压，然后再根据电流的热效应进行分析，即电阻越大，电阻越大；即可得出由于温度的影响，引起结果的偏差．

    解答 解：（1）接通开关时，电能表测出的是所有用电器在100s内消耗的总电能W′=$\frac{137}{3000}$kW•h；
    断开开关后，电能表测出的就是李明家其他用电器在60s内消耗的电能W=$\frac{80}{3000}$kW•h；
    断开开关前后的功率分别为：P′=$\frac{W′}{t′}$=$\frac{\frac{137}{3000}}{\frac{100}{3600}}$kW=1644W；
    P=$\frac{W}{t}$=$\frac{\frac{80}{3000}}{\frac{60}{3600}}$kW=1600W；
    所以，实验支路的串联（总）功率为：P串=P′-P=1644W-1600W=44W；
    实验支路的总电阻为：R串=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{串}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{44W}$=1100Ω；
    电热暖手器的电阻为：R=R串-R定=1100Ω-600Ω=500Ω；
    所以，电热暖手器的额定电压为：U额=$\sqrt{{P}_{额}R}$=$\sqrt{24W×500Ω}$≈110V；
    （2）在上述计算中，忽略了温度对电阻的影晌．在实验测试中，电热暖手器的实际电压为：
    U实=U-$\frac{{P}_{串}}{U}$R定=220V-$\frac{44W}{220V}$×600V=100V，小于其额定电压；
    由于电流的热效应，温度升高，电阻增大，电热暖手器在额定电压下（正常）工作时，其电阻会大于500Ω；
    故其实际的额定电压：U额=$\sqrt{{P}_{额}R}$也会大于测量值110V，因此忽略温度对电阻的影响，会导致计算结果偏小．
    答：（1）电热暖手器的额定电压是110V；
    （2）在上述计算中，忽略了温度对电阻的影晌；由此导致的计算结果是偏小．

    点评 本题具有一定的难度．我们在解答习题时，一定要注意题中所给的条件和信息，认真分析，不要想当然的去解答；注意一般情况下电阻随温度的升高而增大．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    1．原始森林的河流里有一种射水鱼，它在水中看到水面上方的树枝上停留的昆虫等猎物后，便向猎物射水，使猎物落在水面上后进行捕杀，关于这个情景，请在图中找出正确的光路图．（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    2．甲乙两个凸透镜．其焦距分别为5cm和8cm．它们使光偏折的程度（　　）
    A．甲比乙偏折大B．乙比甲偏折大C．甲乙都相同D．无法比较

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    13．如图所示，用裁纸刀裁纸．在图所示的A、B、C三点中，支点是C点，动力作用点是A点，阻力作用点是B点．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    20．如图所示，一个底面积为2×10-2米2、质量是2千克的薄壁柱形容器放在水平桌面中央，容器高0.15米，内盛有0.1米深的水，求：
    （1）水对容器底部的压强；
    （2）容器对桌面压强；
    （3）将质量为3千克的物体A轻轻放入水中，若使容器对地面的压强增加量△p增大于水对容器底的压强增加量△p容的2倍，请求出满足条件的物体A的密度的取值范围．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    10．小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领．
    （1）写出调整实验器材的方法步骤．
    （2）依据小明的探究方案，实验探究过程中，除了选用相同规格的烧杯和酒精灯，还需要控制不变的量有哪些？
    （3）实验探究记录数据如下表．
    加热时间t/min012345678910
    水的温度/℃3031323334353637383940
    食用油的温度/℃3032.53537.54042.54747.55052.555
    在这些数据中，哪一个最可能是由于测量或者记录的疏忽而产生了错误，分析实验数据，可以得出的结论是什么？

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    17．如图所示是电吹风的简化电路图，A是风扇的电动机、B是电热丝，要吹热风应闭合开关S1和S2．一台内燃机运行时各种能量消耗大致为：气缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的机械效率为35%．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    14．某小组同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．
    （1）在设计实验方案时，需要确定一下控制的变量，你认为其中不正确的是A．
    A．两种液体的体积相同
    B．两种液体的质量相同
    C．盛放液体的容器要相同
    D．用相同的电加热器同时加热
    （2）分析表中的实验数据可知，液体乙温度上升的快，吸热能力弱（选填“强”或“弱”）．
    加热时间/min012345
    甲的温度/℃202224262830
    乙的温度/℃202428323640

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    15．某实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，把在实验中所用导体的相关数据填写到了下表中：
    标号材料长度L/m横截面积S/mm2
    1镍铬合金丝1.01.2
    2镍铬合金丝1.02.4
    3锰铜合金丝1.01.2
    4锰铜合金丝0.51.2
    （l）要探究导体电阻大小与材料是否有关，应选用标号为1、3的两根合金丝进行实验；
    （2）如图所示，将所选的合金丝依次接在a、b两点间，闭合开关后，可以根据电流表的示数的变化，间接得到各合金丝电阻大小关系，这种研究问题的方法叫做转换法．（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”）

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