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有一种WSJ-60型号电水壶，右图是电水壶的电路图，L1为电源指示灯、L2为保温指示灯、L3为加热指示灯，R1、R2、R3为指示灯的保护电阻，其大小为100kΩ左右；R为加热器，其电阻小于100Ω；S1、S2为压键开关；ST温控器是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，当温度升高到一定值后，会自动断开，从而实现了自动温度开关控制．当水壶放在底座上时，就分别压下压键开关S1、S2，并接通电路，如果插头插入插座后，就接通了电源，电源指示灯就亮，反之就断开．该壶有手动和自动两种工作状态．当钮子开关拨到手动挡时，加热电阻连入，开始加热，水沸腾以后再将钮子开关拨回．当钮子开关拨到自动挡时，此时通过ST温控器将加热电阻连入，并开始加热；当水沸腾后，ST温控器的触点断开，进入保温状态，保温指示灯亮；当水的温度低于某温度后，ST温控器又重新接通，再次进入加热状态．若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计，根据以上叙述与观察，请回答以下问题．（1）在下列空格中填写“亮”或“不亮”Ⅰ、手动状态通电工作时，电源指示灯&，加热指示灯　&，保温指示灯　&．Ⅱ、自动状态通电工作时，水沸腾前：电源指示灯　&，加热指示灯　&，保温指示灯　&．水沸腾后：电源指示灯　&，加热指示灯　&，保温指示灯　&．（2）现将一满壶25℃的水在标准大气压下烧开需时10min，请计算该电水壶的热效率．水的比热容c=4.2&103J/．（3）通过分析电水壶的电路，说明为什么处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯是不亮的？（4）试计算电水壶正常工作时其加热电阻的阻值是多大？如果指示灯的保护电阻的大小是100kΩ，当它处于保温状态时，试计算电水壶保温时的功率有多大？由此可以说明什么问题？&
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：2008-第十八届全国初中应用物理知识竞赛复赛试卷
分析与解答
习题“有一种WSJ-60型号电水壶，右图是电水壶的电路图，L1为电源指示灯、L2为保温指示灯、L3为加热指示灯，R1、R2、R3为指示灯的保护电阻，其大小为100kΩ左右；R为加热器，其电阻小于100Ω；S1、S2为...”的分析与解答如下所示：
（1）当接通电源，根据电流的流向，分析电流所流经的指示灯，有电流通过的就能发光，没有电流通过的指示灯就不亮，据此分析即可．（2）烧水时，根据Q吸=cm（t-t）和W=Pt分别计算出水吸收的热量和通电10min消耗的电能，然后求出它们的比值即可得出该电水壶的热效率．（3）处于自动状态下，水未沸腾前，通过分析电水壶的电路判断保温指示灯电路所处的状态，即可得出保温指示灯是不亮的原因．（4）根据电水壶的额定电压和额定功率利用R=可求加热电阻的阻值，当它处于保温状态时，根据保温时连入电路的电阻值，利用公式P=求出电水壶保温时的功率．（1）Ⅰ、手动状态通电时，电源指示灯L1和保护电阻R1串联与加热指示灯L3和保护电阻R3串联后并联接入电路，形成通路，电源指示灯和加热指示灯会亮，而保温指示灯L2和保护电阻R2串联的电路处于开路状态，保温指示灯L2不亮Ⅱ、自动状态通电时，水沸腾前由于ST温控器处于闭合状态，将保温电阻短路，加热电阻接入电路，并开始加热；这时电源指示灯亮，加热指示灯亮，保温指示灯不亮．当水沸腾后，ST温控器的触点断开，将保温电阻接入电路，加热电阻处于开路，进入保温状态开始保温；这时电源指示灯亮，加热指示灯不亮，保温指示灯亮．故答案为：Ⅰ、亮，亮，不亮；Ⅱ、亮，亮，不亮；亮，不亮，亮．（2）因为Q有=cρV（t-t）=4.2&103J/（kgo℃）&1&103kg/m3&1&10-3m3&（100℃-25℃）=3.15&105J，Q总=600W&10&60s=3.6&105J，所以η=&100%=&100%=87.5%．答：该电水壶的热效率为87.5%．（3）因为当电水壶处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯与ST双金属片温控器并联，且ST双金属片温控器处于连通，对保温指示灯短路；所以保温指示灯被短路不亮．（4）由P=得电水壶正常工作时其加热电阻的阻值R==80.7Ω，保温状态时，电路中加热电阻与保温指示电路串联后与电源指示电路并联接通电路．所以通过电热器的电流为：I=+＜==2.2&10-3A&就以这个电流计算，保温状态时电热器的发热功率为：P=I2R=（2.2&10-3A&）2&100000Ω=0.484W．即可以近似认为不发热．所以保温状态下的水温逐渐降低．答：电水壶正常工作时其加热电阻的阻值是80.7Ω，当它处于保温状态时，电水壶保温时的功率为0.484W，可以说明保温状态下电水壶近似认为不发热，水温会逐渐降低．
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有一种WSJ-60型号电水壶，右图是电水壶的电路图，L1为电源指示灯、L2为保温指示灯、L3为加热指示灯，R1、R2、R3为指示灯的保护电阻，其大小为100kΩ左右；R为加热器，其电阻小于100Ω；S...
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经过分析，习题“有一种WSJ-60型号电水壶，右图是电水壶的电路图，L1为电源指示灯、L2为保温指示灯、L3为加热指示灯，R1、R2、R3为指示灯的保护电阻，其大小为100kΩ左右；R为加热器，其电阻小于100Ω；S1、S2为...”主要考察你对“电路的三种状态”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
电路的三种状态
与“有一种WSJ-60型号电水壶，右图是电水壶的电路图，L1为电源指示灯、L2为保温指示灯、L3为加热指示灯，R1、R2、R3为指示灯的保护电阻，其大小为100kΩ左右；R为加热器，其电阻小于100Ω；S1、S2为...”相似的题目：
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[2012o潮安o中考]下列所示的四个电路图中，开关S闭合后，电源可能被损坏的电路是（　　）
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该知识点好题
1（2006o南充）某同学在学习家庭电路时，安装了两盏额定电压均为220V的完好的白炽灯（甲和乙）和两个插座如图所示，如果两个插座均未连入家用电器，将电路的开关全部闭合，保险丝未熔断，那么各用电器工作的情况是（　　）
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该知识点易错题
1阅读下面的短文，回答问题：1月中旬以来，我国发生罕见大范围雨雪天气，全国降水日数突破极值．此次大范围持续性低温雨雪冰冻天气对我国公路、铁路、航空、电力供应以及人民群众生活造成了严重的影响和损失．从日开始，我国南方的湖南、江西和贵州等地区大气低层出现强逆温层，700-850百帕出现温度较高的正温区，温度可达7℃以上，厚度为米，而在900-925百帕的近地层出现厚度为500-1000米左右的负温度区，近地面温度一般在0到-5℃，而且近地层相对湿度可达90%以上．这种持续性强逆温使得云中形成的雪落入足够厚的暖层后，完全融化，形成雨水，当雨水继续下落进入近地层薄的低温区后，来不及冻结，以过冷雨水的形式存在，这种过冷雨水一旦碰到线路、树枝、地面等固体表面，就会出现快速冻结，但由于冻结过程会释放大量的潜热，提高了冰表面温度，减缓了冻结过程，这样导致冻雨在线路、树枝等上滑动，最后形成枝状冰体，由于冻结速度较慢，这样形成的冰看起来是比较透明的．（1）短文中包含的物态变化有&&&&．（两个即可）（2）通过阅读短文你认为造成电力供应中断的原因是线路的&&&&．（3）由于冰雪聚集太厚，线路不堪重负，许多被压断，这是力使&&&&．
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503 Service Temporarily Unavailable冲泡温度，对於茶叶香气丶味道丶风味的表现有决定性的影响。对於茶本身，认识温度是泡茶的首要课题。
．购买一支「温度计」吧！：
首先，必须准备一个100℃或150℃温度计，以100℃温度计最合用。如果对於泡茶的技术不好，使用温度计当作是一个辅助材料非常恰当，学习速度快，不会浪费很多不该走的冤枉路。购买温度计，可以在化工行购得，一般温度计，记量不是很准，在室温之下，温度计的计量有高有低，所以选择数值为中间值的温度计比较恰当一点。若自己有焙茶需要，可以选择150℃的温度计，因为市面上小型焙茶机的温度显示并非是茶叶的受热温度。
．你能掌握传说中的「沸点」吗？：
　　气压改变，沸点温度也随着改变。一般以为水沸就是100℃，这个方便观点在於泡茶来说非常不适用。茶叶的香气非常细致敏感，温度稍微差一些，可能有很多香气物质就无法显现出来。100℃是使用纯水，在一大气压（1013.6mpa）底下，才会是100℃。或许有人会以
为沸点温度应该不会差很多，事实上，夏天的水沸温度，很难超过96℃，常常会有连续几天，沸点在92丶93附近徘徊（台中）。所以注意水沸的温度非常重要。脱离温度计的自我训练，是常常看气象图，会得知气压值，参照天气的状况，掌握住诀窍，大概就很快得知沸点
温度大约多少。下雨天气压不一定低，下冬雨的日子，有时气压会高过一大气压。
．习茶时，用「温度计」可耻吗？：
另一方面，如果不让水全沸，小沸丶中沸的温度也跟气压有关。所以，为求保险，使用温度计来测量室温丶水沸温度丶冲泡茶叶的温度丶茶海里茶汤的温度，在学习上，有其必要。
．煮水壶的干温度啥事？：
煮水壶的开口大，出水速度可以很快，温度丧失的量少；煮水壶的开口小，出水速度慢，温度会降低很多。在沸水温度100℃的状况，将沸水注入茶壶中，茶壶的温度大概只剩下85℃不到。如果出水很细（出水量速度慢），温度可以降到80℃以下。从煮水壶倒水的出水量，会影响茶叶的冲泡温度。
煮水壶的开口大小也会影响沸水倒出之後的温度，所以如果常喝的茶叶温度需要较高，煮水壶的选购就需要选择开口较大的；如果泡一般的 绿茶温度不需要太高，煮水壶的出水口选择细长者佳，不需要浪费太多心力去控制出水量。
．冲水高低也会影响温度？：
煮水壶将沸水倒出的位置，如果与紫砂壶的距离高，叫做「高冲」，温度丧失比较多；反之称为「低冲」。如果需要较高的温度，一手持着紫砂壶壶盖，一手将沸水低冲倒入紫砂壶中，水倒完马上将壶盖盖上，这样比较不会丧失太多温度。
茶壶的壶壁丶壶口丶材质影响温度吗？
　　泡茶茶壶的壶壁厚薄，对泡茶温度也有显着的影响。不温壶的状况下（壶的温度为常温），壶壁薄的壶，水温降低比较快，因为壶会把热量带走。温壶两三次，再倒入沸水，水温可以保持较高。泡与泡之间的停顿时间也会降低壶温，如果选用壶壁厚的壶，壶温降低速度慢。所以，壶壁厚，要让壶内的温度升降比较难。反之，壶壁薄温度的升降比较容易。
　　泡茶的壶，壶口比例大，在泡与泡之间，温度降低速度快。容易烫熟的茶叶，选择壶口大的壶来冲泡较理想。
．如何降温？：
降温的方法除了使用细水高冲的方式之外，可以将茶壶的壶盖跨在茶壶口，沸水冲淋壶盖再进入茶壶内，可以得到显着降温的效果。或者将沸水倒入茶海，然後再倒入茶壶，这样的降温一般使用在泡茶温度不可太高的种类，例如青悸滩柝及撞柝及缀廖诹
　　除了茶叶本身条件以外，如果茶汤太涩，表示冲泡温度太高，而且涩味太强烈，茶汤难以入喉，严重破坏茶叶的美。尽量减低茶叶的涩味是执壶者应有的能力，但失去应有的风味而求其不涩，不免因小失大。
　　泡与泡的时间短，壶温会随着泡数增加，也就是说，第五泡的壶温会比第二泡的壶温高。水沸之後，煮水壶不继续加温或保温，同样能使温度渐渐降低。
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