某校的项目化学习小组，对家用电水壶进行探究。电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成，如图甲。分离式底座由电源线、圆形底座和供电插座组成，电热水壶内部简化电路，如图乙。
（1）电水壶额定电压为220伏，额定功率为2000瓦，容量为2L。
①电阻R1的阻值是多少？
②正常工作时，加热7分钟，能将整壶初温为20℃水烧开（标准大气压下），求此电水壶的加热效率为多少？[水的比热为4.2×103J/（kg•℃）]
（2）为满足人们随时取用热水的需求，电热水壶需设置保温功能。现有一个温控开关一定温度时，可以自动断开或闭合，元件符号为（“
”），一个阻值远大于R1的定值电阻Rx（元件符号头“
”）。要求利用提供的器材，对原电热水壶的简化电路讲行改进。实现既可加热又能保温的功能，且加热功率保持不变。请在答题卷的虚线框内画出电路图。
（3）现在市场上的电水壶除了保温功能外，还有调温的功能，结构如下图。
通过调节控制电路中滑动变阻器R0的大小，可以给电水壶设定不同的保温温度。热敏电阻R1的阻值随温度变化的图象如图丁所示。控制电路的电源U1=6V，忽略电磁铁的线圈电阻，当控制电路的电流达到50mA时，衔铁被吸下，加热电路停止工作，此时滑动变阻器R0的电阻为60欧，求该电水壶设定的温度是多少摄氏度？
【答案】（1）①电阻R0的阻值是24.2Ω；
②正常工作时，电水壶的加热效率为80%；
（2）见解答图；
（3）该电水壶设定的温度是70℃。
②正常工作时，电水壶的加热效率为80%；
（2）见解答图；
（3）该电水壶设定的温度是70℃。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：26引用：1难度：0.5
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1．如图是小宁设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。
（1）根据小宁的设计，电铃应该接在 。（填“AC之间”或“BD之间”）
（2）用久后，电源电压U会减小，报警时CO最小浓度比设定值 。（填“高”或“低”）
（3）为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向 。（填“上移”或“下移”）发布：2024/12/28 13:0:2组卷：99引用：2难度：0.5 -
2．如图甲所示是某兴趣小组设计的家庭燃气报警器电路示意图，其中电源电压保持恒定，R1是由气敏材料制成的传感器，其阻值与燃气（主要成分为甲烷）的浓度的关系如下表：R2为滑动变阻器通过移动滑片P的位置来设定燃气报警值：两个小灯泡的额定功率均为6W均能正常工作，该报警器初始设置在3%的燃气浓度报警，此时电流表的读数为0.3A，电磁铁A恰好能将衔铁B吸下（电磁铁线圈阻值忽略不计）
R1阻值与天然气的关系
（1）报警器报警时，灯亮。（选填“L1”或“L2”）燃气浓度 传感器阻值Ω 0% 55 2% 33 4% 23 6% 20
（2）该报警器初始设置在3%的燃气浓度报警，测试时，报警器传感器始终处于3%的燃气中，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从一端移到另一端，测得电压表示数U与电流表示数的关系如图乙所示，则该报警器在待机时（燃气浓度为0%）消耗的总电功率为多少？
（3）若想让上述报警器在燃气浓度达到2%时就报警，那么该如何调节滑动变阻器，并请简述其中的科学原理。发布：2024/12/28 13:0:2组卷：30引用：2难度：0.5 -
3．如图甲为太阳能路灯的原理图。白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电。电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
发布：2024/12/28 13:0:2组卷：47引用：3难度：0.5
