=4.62×10J；（2）由η=

5

×100%可得，消耗的电能：W===5.775×10J，由P=

5

可得，需要的加热时间：t′===525s；（3）由电路图可知，闭合S、S1、S2时，R1与

R2并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，热水器处于高档，此时电热丝R1的功率P1=

=

=880W，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，电热丝R2的功率P2=P高﹣

P1=1100W﹣880W=220W；只闭合S、S2时，电路为R2的简单电路，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，电热水器的电功率为220W． 【考点定位】电功与热量的综合计算 五、实验题

25．小明用如图甲所示的微小压强计探究水的内部压强与探头的方位是否有关．微小压强计的探头自然放置时，U形管中两侧液面等高．小明将探头放入水中，进行的实验操作如图乙所示．

（1）小明在此实验中每次将探头放入水中同一深度，这种研究方法在物理学习中经常用到，以下研究过程采用了这种方法的是____________．（选填选项前的字母，只有一个选项正确）

A．探究同一直线上二力合成时，一个力作用在橡皮筋上与两个力共同作用在橡皮筋上，应使橡皮筋的形变相同

B．探究物体重力势能的大小与物体被举高度的关系，应控制物体的质量相同 C．研究光现象时，用“光线”来表示光的传播路径和方向

（2）小明得到的实验结论是：水内部的压强与探头方位_________．（选填“有关”或“无关”） 解析：B 无关 【解析】 【详解】

（1）在探究有多个变化因素的问题时，只让其中一个因素发生变化，保持其它因素不变，这种方法叫控制变量法，

A、探究同一直线上二力合成时，一个力作用在橡皮筋上与两个力共同作用在橡皮筋上，应使橡皮筋的形变相同，应用了等效法，故A不符合题意；

B、探究物体重力势能的大小与物体被举高度的关系，应控制物体的质量相同，应用了控制变量法，故B符合题意；

C、研究光现象时，用“光线”来表示光的传播路径和方向，应用了模型法，故C不符合题意； （2）金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，因此同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等，水内部的压强与探头方位无关．

26．在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，一组的同学们提出了以下猜想。

小华：浮力大小与液体密度有关；

小红：浮力大小与物体浸入液体的体积有关； 冬冬：浮力大小与物体所受重力的大小有关。

在老师的帮助下，他们从实验室选取了体积相同但重力不同的A、B、C三个金属块、弹簧测力计、烧杯、水、盐水、细线等器材。

（1）首先按照图所示的方式，将A、B、C三个金属块分别浸在盐水中，当它们浸入盐水中的体积相同时，观察弹簧测力计的示数，记录的实验数据如表一所示。 表一 序号 金属块 物体重力/N 液体密度g/cm 1.2 1.2 1.2 3物体浸入液体中的体积/cm 100 100 100 3测力计示数/N 3.8 2.8 1.8 浮力/N 1 2 3 A B C 5 4 3 1.2 1.2 1.2 分析表一中实验数据可知，浮力的大小与物体所受重力的大小_____（选填“有关”或“无关） （2）随后，同学们根据猜想，继续进行了实验。先将金属块A浸入水中，改变物体浸入水中的体积，观察弹簧测力计的示数，并将实验数据记录到表二中；然后换用盐水重复上述过程。 表二 序号 金属块 物体重力/N 液体密度g/cm3 1.0 1.0 1.0 1.2 1.2 1.2 物体浸入液体中的体积/cm3 30 60 90 30 60 90 测力计示数/N 4.7 4.4 4.1 4.6 4.3 3.9 浮力/N 1 2 3 4 5 6 A A A A A A 5 5 5 5 5 5 0.3 0.6 0.9 0.4 0.7 1.1 ①分析表二中的实验数据，可以得出结论：同种液体中，物体浸入液体中的体积越大，受到的浮力_____。

②分析表二中_____（填实验序号）的实验数据，可以得出：物体浸入液体的体积相同时，_____越大，物体所受浮力越大

（3）实验后，同学们又利用随身携带的橡皮泥、烧杯和水进行实验，发现将橡皮泥放入盛水的烧杯中，橡皮泥沉至杯底：再将橡皮泥捏成“碗状”放入水中，它竟然漂浮在水面上!他们通过讨论认为：浮力的大小还与物体的形状有关。

你是否同意他们的观点，并说明你的理由_____。

解析：无关 越大 1、3或2、5或4、6 液体密度 没有控制物体排开液体的体积相同 【解析】 【详解】

（1）分析表一中实验数据，液体密度、物体浸入液体中的体积相同时，改变物体的重力，浮力不变，可知，浮力的大小与物体所受重力的大小无关；

（2）①由图表1、2、3或4、5、6中数据可知，物体浸入同种液体中的体积不同，物体受到的浮力不同，且排开的体积越大，浮力越大；

②想探究浮力大小与液体密度关系时，控制排开液体的体积相同，分析表二中1、3或2、5或4、6的实验数据，可以得出：物体浸入液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大；

（3）不同意他们的观点，错误原因就是没有利用控制变量法，即没有控制物体排开液体的体积相同。 六、综合题

27．饮水机是一种常用的家用电器，图甲为饮水机结构剖面图，其加热水槽部分工作原理电路图如图乙所示，其中S是温控开关，R1是加热电阻，R2是定值电阻。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另处于保温状态.请回答下列问题：

（1）当开关S与________接触时，此时饮水机处于保温状态。

（2）若饮水机加热时加热管的功率为550W，而保温时加热管的功率为88W，求电阻R2的阻值____（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）。

（3）如图甲控水槽内浮体A与阀门C固定相连，当A恰好浸没时阀门C关闭，A未浸没时C略有下降，桶内水流入控水槽中。己知浮体A的体积为55cm3，阀门C的横截面积为1cm2；浮体A与阀门C共重0.15N，（不计大气压强）。求： ①浮体A浸没时所受浮力为多大？______ ②桶内水位的最大高度是多少？__________ 解析：b 132Ω 0.55N 0.4m 【解析】

【详解】

（1）由图乙知，S接a时，R1与红灯串联；S接b时，R1、R2、绿灯串联。不计指示灯的阻值，所以S接

U2b时，电路中电阻大，电压一定时，由P=可知此时电路消耗功率较小，此时为保温状态；则S接a

R时为加热状态；

U2(220V)2=（2）S接a时为加热状态，加热时加热管的功率为550W，R1的阻值：R1= =88Ω，S接P550W1加热b时为保温状态，R1和R2串联，此时加热管的功率为88W（即R1的功率为88W），电路中电流：I=I1=88W=1A， 88Ω由欧姆定律可得：R1+R2=

U220V?=220Ω， I1A所以R2=220Ω-88Ω=132Ω；

（3）①浮体A完全浸没时受到的浮力：F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×55×10-6m3×10N/kg=0.55N； ②浮体A受力平衡，即水对C的压力、A和C总重力以及浮力平衡，所以有：F压+G=F浮，则F压=F浮-

F压0.4N3

G=0.55N-0.15N=0.4N，所以阀门C受到水的压强：p==4×10Pa，水的深度：?-42S1?10m4?103Pa?h==0.4m。 ?水g1?103kg/m3?10N/kgp