小明发现家里的电热加湿器具有防干烧功能，它可在水量不足时自动停止工作，其工作原理如图甲所示：轻弹簧的下端固定在水箱底部，上端与一立方体浮块相连，浮块内有水平放置的磁铁。当浮块处于图中虚线位置时，固定在水箱侧壁处的磁控开关方能闭合而接通电路。水箱中的加热器具有高、低两挡功率调节功能，其内部电路如图乙所示，由开关S和电阻丝R1、R2组成。当处于高功率挡时，加热器工作5min所产生的热量全部被2kg的水吸收后，水温升高了50℃。已知加热器处于低功率挡时的功率为400W，电源电压U=220V，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）加热器处于高功率挡时的功率大小；
（2）电阻丝R1和R2的大小；
（3）当向水箱内缓慢加水使浮块上升至图中虚线位置时，弹簧对浮块的拉力大小为6N，浮块（含磁铁）的质量为0.4kg,求浮块上升至虚线位置时排开水的体积。（g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3）
【答案】（1）加热器处于高功率挡时的功率为1400W；
（2）电阻丝R1的阻值为121Ω，R2的阻值为48.4Ω；
（3）浮块上升至虚线位置时排开水的体积为1×10-3m3。
（2）电阻丝R1的阻值为121Ω，R2的阻值为48.4Ω；
（3）浮块上升至虚线位置时排开水的体积为1×10-3m3。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：99引用：1难度：0.5
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