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    9．如图甲所示的是安全恒温饮水机的自动控制电路．左边是一个对水加热的容器，内有密封绝缘可调的电热丝发热器和接触开关S1，只要有水浸没S1，它就会导通．Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，达到高温时（如水的沸点）呈现低电阻．Ry是一个可变电阻，低温时Rx?Ry，高温（水的沸点）时Rx?Ry．中方框P内是一个逻辑门，A、B是逻辑门的输入端，Z是输出端．当A、B输入都为高电势时，Z才输出高电势．右边虚线框J内是一个继电器，当Z输出高电势时电磁线圈中有电流，S2被吸动闭合，发热器工作．该加热电路中，电的电动势为220V，内电阻为4Ω，电热丝是一根额定电流为5A、总阻值为220Ω的均匀电阻丝制成的圆环形滑动变阻器，如图乙所示．

    （1）根据题意，甲图中方框P是一个与（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，该逻辑门输入信号由水位高低控制的输入端是B，输入信号由水温高低控制的输入端是A．（后两空选填“A”、“B”）
    （2）当加热电路安全工作时，电的可能最高效率和可能最大输出功率分别是多少？

    分析 1、由题，当A、B输入都为高电势时，Z才输出高电势，故P应是与逻辑门．
    本饮水机的自动加热原理：当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没J，B也为高电势，则Z才输出高电势，电磁线圈中有电流，S被吸动闭合，发热器工作．
    2、当电阻丝并联电阻R总电阻最大时，电源达到的效率最高，根据这点求出并联的最大电阻，然后计算电源效率，即为最大值．
    电阻丝的一个支路的电阻为允许的最小值，其电流恰达到额定电流时，这时并联电阻丝达到允许的最大功率，据此根据闭合电路的欧姆定律计算出这个最小电阻值，再求出并联的总阻值，再计算电源的输出功率，此功率即为最大功率．

    解答 解：（1）由题，当A、B输入都为高电势时，Z才输出高电势，故P应是与逻辑门．
    本饮水机的自动加热原理：当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没J，B也为高电势，则Z才输出高电势，电磁线圈中有电流，S被吸动闭合，发热器工作．
    所以该逻辑门输入信号由水位高低控制的输入端是 B，输入信号由水温高低控制的输入端是 A．

    （2）①可见当电阻丝并联电阻R?最大时，电可能达到的效率最高
    由于$R′=\frac{{R}_{1}（R-{R}_{1}）}{R}$，当R1=R-R1时，并联电阻达最大值R?max=$\frac{\frac{1}{2}×220}{2}$Ω=55Ω
    电的效率η=$\frac{IU}{IE}$=$\frac{U}{E}$=$\frac{R}{R+r}$
    所以ηmax=$\frac{R{?}_{max}}{R{?}_{max}+r}$=$\frac{55}{55+4}$×100%=93.2%；

    ②设电阻丝的一个支路电阻R1为允许的最小值R1min时，其电流恰达到额定电流I0=5A，这时并联电阻丝的达到允许的最大功率
    由闭合电路欧姆定律，得${I}_{0}{R}_{1min}+（{I}_{0}+\frac{{I}_{0}{R}_{1min}}{R-{R}_{1min}}）r=E$
    代入数据并整理，得R21min-264 R1min+8800=0
    解得R1min=39.1Ω（另一解大于220Ω，不合题意，舍去）
    这时并联电阻R?=$\frac{{R}_{1min}×（R-{R}_{1min}）}{R}$=$\frac{39.1×（220-39.1）}{220}$Ω=32.15Ω
    所以电可能的最大输出功率为
    Pmax=$\frac{{E}^{2}}{{（R?+r）}^{2}}R?$=$\frac{22{0}^{2}}{（32.15+4）^{2}}$×32.15W=1190W．
    答：（1）与，A，B；
    （2）①电源的可能最高效率为93.2%，②可能最大输出功率分别是1190W．

    点评 解本题要知道两点：当电阻丝并联电阻R总电阻最大时，电源达到的效率最高；电阻丝的一个支路的电阻为允许的最小值，其电流恰达到额定电流时，这时并联电阻丝达到允许的最大功率．

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    A．电极A1的电势高于电极A2的电势
    B．电子在P点处的动能大于在Q点处的动能
    C．电场中Q点的电场强度大于R点的电场强度
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    A．不可求出油的折射率
    B．能求出油的折射率
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    D．光在油中的传播速度为3×108m/s

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    C．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
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    （1）飞机勾住拦阻绳到停止的位移的大小；
    （2）飞机勾住拦阻绳后立刻关闭发动机，忽略其他阻力，当拦阻绳两方向夹角θ为60°时，求拦阻绳承受的拉力的大小；
    （3）拦阻绳在飞机降落过程中对飞机做的功．

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    （2）表中所填的是某研究性学习小组在探究单摆的周期与摆长关系时测得的数据．
    细线长
    （cm）    		小球直径
    （cm）    		全振动次数时间
    （s）
    13023033.6
    25023043.2
    38023054.3
    410023060.9
    ①根据表中的数据在坐标系中作出图象（要求能从图中直接看出L和T间的关系），
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    甲同学：使用螺旋测微器，读数为12.0452cm
    乙同学：使用50分度游标卡尺，读数为12.045cm
    丙同学：使用20分度游标卡尺，读数为12.045cm
    丁同学：使用10分度游标卡尺，读数为12.04cm
    从这些数据可以看出读数肯定有错误的是乙同学．

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