洗碗机是自动清洗餐具的机器。图甲所示是家用洗碗机的工作程序：首先给水箱注水，当水注满时停止注水并自动加热，水温上升到50℃时停止加热，洗涤程序启动，水从喷管喷出对餐具进行清洗、喷淋，直到水箱内的水耗尽，洗涤程序结束，排水程序启动将废水排出。水的比热容为 (kg•℃)，设水箱中水的初温为20℃，加热时产生的热量全部被水吸收。

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1. 洗碗机是自动清洗餐具的机器。图甲所示是家用洗碗机的工作程序：首先给水箱注水，当水注满时停止注水并自动加热，水温上升到50℃时停止加热，洗涤程序启动，水从喷管喷出对餐具进行清洗、喷淋，直到水箱内的水耗尽，洗涤程序结束，排水程序启动将废水排出。水的比热容为 $\text{[math]}$ (kg•℃)，设水箱中水的初温为20℃，加热时产生的热量全部被水吸收。

(1) 为了防止漏电，该洗碗机应选用图乙插座中(选填“上”或“下”)插孔。

(2) 图丙是该洗碗机加热程序的等效电路图。R为发热电阻，其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关，此开关在水位过低时，能自动断开加热电路。图丁为该洗碗机某次正常工作时的P-t图像，求R的阻值为多大。(不计水的电阻)

(3) 某家庭每天午餐、晚餐各洗碗一次，若人工洗碗一次用水 20kg，求改用该洗碗机洗碗后，该家庭一天可节水多少千克？

【考点】

电路的动态分析; 电功率计算公式的应用; 电器的电功率;

【答案】

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解答题困难

1. 小阳同学在科技月制作了一个多挡位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示，电源两端电压不变， $\text{[math]}$ 。当开关S闭合， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 断开时，电压表示数为 $\text{[math]}$ ，当 $\text{[math]}$ 都闭合时，电压表示数为 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ ；两种状态时， $\text{[math]}$ 消耗的功率最大值 $\text{[math]}$ 和最小值 $\text{[math]}$ 之比为 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 的最小功率为0.9W。请你帮小阳完成下列问题。

(1) 画出上述两个状态的等效电路图；

(2) 计算电阻 $\text{[math]}$ 的阻值；

(3) 计算电源两端的电压；

(4) 计算这个电热器模型最大挡位和最小挡位对应的功率分别是多少？

解答题困难

2. 如图所示的电路中， $\text{[math]}$ ，小灯泡标有“8 V 4 W”字样，滑动变阻器 R 的最大电阻为80Ω，当开关S₁、S₂都断开时，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，这时滑动变阻器连入电路部分的电阻为32Ω。求：

(1) 小灯泡的电阻。

(2) 电源电压。

(3) 当开关S₁、S₂都闭合时，电源电压不变，电路消耗的最小功率为多少?

解答题困难

3. 连续阴雨空气潮湿，能见度低，为保证师生安全，学校科学兴趣小组的同学们设计了如图甲所示的模拟电路，能实现湿度达到一定程度，警示灯发光；湿度越大，警示灯越亮。为了提高警示效果，警示灯还能不断闪烁。（提示：电磁铁线圈电阻忽略不计，警示灯电阻保持不变）

(1) 根据设计要求，应选择图乙中的（选填“R₁”或“R₂”）湿敏电阻。

(2) 闭合开关，警示灯发光，同时衔铁被吸下来，此时串联在图甲电路中（选择“A”或“B”)位置的湿敏电阻被短路，警示灯变得更亮。

(3) 已知电源电压为6V，警示灯的规格是“6V3W”，当空气湿度为80%时，闪烁的过程中，灯较暗时的实际功率是多少?

解答题普通