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    上题水箱中的水在冬天往往温度不够高，同学们在水箱中加装了一个“220V，2000W”的电热管，并利用一个“6V，1W”的小灯泡和一段10Ω/m的电阻丝，为电热管安装了一个指示灯．
    （1）画出电热管及指示灯的电原理图．
    （2）在同学们的方案中，小灯泡两端的电压是按5V设计的．对于指示灯来说，这样设计有什么好处？
    （3）按上述设计，电阻丝需截用多长的一段？
    （4）安装指示灯后，电热管的实际功率是额定功率的百分之几？
    计算中可以认为电热管．小灯泡及电阻丝的电阻不随温度发生明显变化．
    【答案】分析：小灯泡作为电热管的指示灯，应该是电热管工作时，小灯泡发光；电热管不工作时，小灯泡不发光，即小灯泡的电流应随电热管的电流有无而存无，为满足这一要求，应将小灯泡和电热管串联．另一方面，还应注意电热管的和小灯泡正常工作时的电流大小，比较两者电流的大小可知，不能将小灯泡直接与电热管串联起来接到220V的电路中，为使上述的串联关系成立，可以选取另一电阻与小灯泡并联，只要电阻选取合适，便可将电热管的电流分出一部分，而使通过小灯泡的电流不超过其额定电流，据此进行解答．
    解答：解：（1）电热管及指示灯的电原理图如图所示．

    （2）指示灯两端的电压按5V设计，则实际工作时通过小灯泡的电流略小于小灯泡的额定电流，这样可以延长指示灯的使用寿命．
    （3）由公式P=得电热管的电阻为：R1===24.2Ω
    电热管两端的实际电压为：U1′=220V-5V=215V
    通过电热管的实际电流为：I1′===8.884A
    小灯泡的电阻：R2===36Ω
    通过小灯泡的实际电流：I2′===0.139A，
    通过电阻丝的电流为：I3=I1′-I2′=8.884A-0.139A=8.745A，
    电阻丝的电阻值为：R3===0.572Ω，
    则所用电阻丝的长度应为：L=m=0.057m．
    （4）电热管的实际功率为：P实==≈1910W，
    电热管的实际功率是额定功率的百分为：=≈96%．
    答：（1）小灯泡两端的电压按5V设计的好处是可以延长指示灯的使用寿命；
    （2）设计的电路图如图所示；
    （3）电阻丝需截用的长度为0.057m．
    （4）电热管的实际功率是额定功率的96%．
    点评：本题考查了并联电路的电流特点，电功率公式和欧姆定律的计算；难点是会根据出并联电路的特点和要求设计电路图．
    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    太阳能是一种理想的绿色能源．现在我市许多小区和农村的住户都安装太阳能热水器．小华家最近安装了一台太阳能热水器，如图1为其室内进、出水管的安装示意图，Ⅰ为进水阀，Ⅱ为出水阀，Ⅲ为调温阀．在水箱接口处有一根进出水管，一根溢流管，一根排气管．给水箱上冷水或沐浴用热水时，均通过这根进出水管来完成．
    请完成下列问题：
    （1）给水箱上水时，阀门Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应处于何种状态？洗澡时，阀门Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应处于何种状态？
    （2）若水箱安装在七楼楼顶上，且距楼顶地面高1米，小华家住二楼，进水阀距二楼地面高1米，每层楼高3米，则在进水阀处水压至少为多大，才能顺利上水？（g=10N/kg，p0=1.0×105pa）
    （3）如图2所示为小华家太阳能热水器的室外安装图．其中A为集热器，B是水箱．产品说明书如表：

    型号 SQB～16/1.2/3
    外形尺寸 mm 1190×1250×1190
    集热管采光面积 m2 1.5
    水箱容积 L 100
    每天输出热水（L） 夏天 70～100
    冬天 50～100
    水温（℃） 夏天 55～90
    冬天 40～55
    根据产品说明书中的参数和题给条件计算：
    已知集热器接受的太阳能辐射约为4.0×106J/m2?h，如果每天日照时间按10h计算，该热水器在一天中接受的太阳能使一满箱20℃的水到傍晚时，水温达到70℃，那么该太阳能热水器的转化效率为多少？假设每天都可以得到这样一箱热水，使用这样的热水器，每月（按30天算）节省多少㎏的煤？（假设煤燃烧放出的热量有50%被水吸收，煤的热值约3.4×107J/㎏）．（结果取整数）

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    （2009?启东市模拟）在开展“素质教育实践行”的活动中，小明同学测得武汉地区每年9、10月份向阳处每平方米面积在1小时内得到的太阳辐射平均为3.0×106J．如图为太阳能热水器的示意图，其中A是集热器，B是水箱，C是电加热器．在9、10月份期间，请根据产品说明书中的参数和题给条件回答下列问题．（g=10N/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃），水的密度ρ=1.0×103kg/m3．）
    SQB型太阳能热水器性能参数表
    型号 外形
    尺寸    		 光照
    面积    		 水箱
    容积    		 每天输出
    热水（L）    		 水温（℃） 电加热器
    ㎜ ㎡ L 夏天 冬天 夏天 冬天 电压
    （V）    		 电功率
    （W）
    SQB-16/1.2/3 1190
    ×
    1250
    ×
    1190    		 1.4 100 100
    ～
    176    		 50
    ～
    100    		 50
    ～
    90    		 40
    ～
    55    		 220 1500
    （1）集热器A（其上装有16根真空镀膜管）的总有效光照面积为1.4m2，如果以接收太阳能10小时/日计算，每天共吸收多少太阳能？
    （2）该太阳能热水器能将接收到的太阳能的50%转化为水的内能，若满水箱水的初温为20℃，那么它能将水温升高到多少℃？
    （3）若遇连阴雨天，用电加热器将满水箱的水加热升高到与上一问题同样的温度，则需费用多少？（设电价为0.5元/度）（设电加热器产生的热量全部被水吸收）
    （4）对太阳能热水器的应用作一个简单的评价，简述自己的意见或建议．

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    （4）安装指示灯后，电热管的实际功率是额定功率的百分之几？
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    （2012四川绵阳，第18题）我省高寒地区的冬天，连续的寒冷天气使气温长期在0℃以下。以下不符合实际的是

    A．天空中的雨滴下落到路面，形成了积水

    B．为了除去路面的冰，护路工人常在路面上大量的盐

    C．当路面结冰汽车无法行驶时，司机常在轮胎上缠上铁链

    D．为了防止水箱中的水结冰，司机常在水箱中加入一定量的酒精

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