某项目化小组为了研究蹦床运动员的训练情况，设计了一种测定蹦床所受压力的装置，其原理如图甲所示。已知电源电压为3V且保持不变，定值电阻R0=10Ω，压敏电阻的阻值R随压力F的变化而变化，如图乙所示。已知小温从距离蹦床越高处下落则对蹦床的压力越大，小温从某一高度下落后得到电路中电压表的示数与电流表的示数之间的关系如图丙中线段ab所示。

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1. 某项目化小组为了研究蹦床运动员的训练情况，设计了一种测定蹦床所受压力的装置，其原理如图甲所示。已知电源电压为3V且保持不变，定值电阻R₀=10Ω，压敏电阻的阻值R随压力F的变化而变化，如图乙所示。已知小温从距离蹦床越高处下落则对蹦床的压力越大，小温从某一高度下落后得到电路中电压表的示数与电流表的示数之间的关系如图丙中线段ab所示。

(1) 当小温还在空中时，由于受到蹦床自重的影响，压敏电阻所受压力为200牛，求此时电路总电功率。

(2) 小温从这一高度跳下后，在与蹦床接触的过程中，电流表的示数达到最大值时，压敏电阻受到的压力为多大?

(3) 若小温从距离蹦床更高的位置跳下，则b点的位置将会移动至B点，请在图丙中用黑点标出B点可能的位置。

【考点】

动能和势能的概念; 动能和势能的大小变化; 动能和势能的转化与守恒; 电功率计算公式的应用; 电器的电功率;

【答案】

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解答题普通

1. 如图甲是某品牌的酸奶机，其内部简化电路图如图乙所示，与R2为电热丝，S₁为手动开关，S₂为温控开关。酸奶机某次工作时，先加热5分钟后保温3分钟，功率随时间变化如图丙所示（不考虑温度对电阻的影响）。

(1) 当酸奶机处于加热状态时，温控开关S₂处于状态（选填“断开”或“闭合”）。

(2) 电热丝R₁的阻值为多少？

(3) 8分钟内酸奶机消耗的电能是多少？

解答题困难

2. 如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.3kg，加热功率有高温和低温两个档位。设计师最初设计的内部电路有甲、乙两种接法，其中电热丝R₁=56Ω、R₂=44Ω。

(1) 高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速(填物态变化名称)成小水珠，放出热量将衣服熨平，所以使用时要避免烫伤。

(2) 已知熔断器里的保险丝允许通过的最大电流为8.2A，请通过计算说明设计师应该选择哪个电路。

(3) 按照所选的电路，用高温档把里面所装的0.22kg水从20℃加热到100℃(不考虑能量损失)，需要多长时间？(c_水=4.2×10³J/(kg·℃)

解答题困难

3. 如图所示的电路中，R₁=3Ω，R₂=9Ω，R₃=6Ω，电源电压U=24V，内阻不计。当开关S₁、S₂均开启和均闭合时，灯泡L都同样正常发光。

(1) 写出两种情况下流经灯泡的电流方向（填从a→b或从b→a）：

S₁、S₂均开启时：

S₁、S₂均闭合时：

(2) 求灯泡的电阻。

(3) 求灯泡正常发光时的电功率。

解答题困难