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浩博娱乐官网_一个“智能电热马桶盖”引发的物理争论!到底什么物理原理?

2020-01-09 09:02:44 来源:新世界娱乐平台 作者:网站编辑 阅读:4272次

浩博娱乐官网_一个“智能电热马桶盖”引发的物理争论!到底什么物理原理?

浩博娱乐官网,第一次听到“智能电热马桶盖”的人们都觉得这肯定是一种很“高大上”的马桶盖,人们都想,如果是在寒冷的冬天用这种智能电热马桶盖,肯定舒适无比,也因此在前几年出现了不少人不惜跨过海洋阻隔争先恐后去邻国抢购这种马桶盖的盛况。

那么这种智能电热马桶盖到底有什么神奇之处呢?其利用的物理原理到底是什么呢?

其实,如果把这种马桶盖内部的“等效电路图”画出来的话,我们就会明白,其物理原理竟然如此简单,连初中生都能懂得,甚至初中生们都能设计出来这种简单电路!但是不少人看到这个等效电路图之后都感觉非常不可思议,怎么可能这么简单?如果这么简单的话,哪还有必要去国外抢购啊。甚至一些中学生们也为此争吵,认为内部基本原理肯定不会如此简单。

真的不信?

请看一下下面这道往年中考物理题:

这道往年中考物理题其实是一道通过“智能电热马桶盖”来考查电学当中的“档位问题”综合题。这是各地中考最常出现的一种压轴题型,即常常通过各种家庭用电器来考查电学中的几乎所有重要知识点,主要包括:“电路的串并联判断问题,电阻的大小判断与求解问题,档位的实质问题,电功率基本公式的应用问题,电能的概念,额定功率与实际功率的区别问题”。

这也是马上面临中考的初三学生们在最后复习阶段应该特别重视并加强训练和归纳的类型题。

本题首先说明了这种智能电热马桶盖分为三个加热档位,(也正因此,在冬季坐便时可以自由调节温度,从而不必在马桶盖上再套上“马桶座圈”,不必再为马桶圈经常潮湿而烦恼了。)对于初三的学生们来说,他们会立刻想到这是一种电学中的“档位”问题,也就是一种基本的“电阻的组合”问题。本题中这位中学生所设计的几个开关控制的简单电路可以非常好的解释这种马桶盖的物理原理!

是的,真正的物理原理就是这样简单,“三个档位”只不过是“两个电阻的三种连接方式”!

根据中学物理电功率的基本公式可知,当电路中的加热电阻最大时,对应的档位是低温档;当电路中的加热电阻最小时,对应的档位是高温档;当电路中的加热电阻不大不小时,对应的档位是中温档。

所以,当两个电阻并联时,智能电热马桶盖处于高温档;当两个电阻串联时,智能电热马桶盖处于低温档;当只有其中一个电阻时,智能电热马桶盖处于中温档。

这样看来,本题虽然是中考物理电学压轴题,但是并不难解,具体求解过程如下:

本题的第一问和第二问简直就是送分的问题,根据已知中温档和低温档的电功率,直接套用公式求解即可。稍微有点麻烦的是第三问,通过以上分析可知,高温档加热时两个电阻是并联的,所以高温档功率应该等于两个并联电阻消耗的电功率之和,由于r1消耗的功率正是中温档功率,所以问题就变成了求解r2消耗的电功率,由于r2大小未知,最终问题转变成了求解r2的大小,具体求解过程如下:

这么看来,这种智能电热马桶盖的物理原理真的是非常简单,这种中考物理题也不太难,对于中考生来说,本题的分数应该是志在必得的!

中学生朋友们,中考冲刺阶段一定重视各种物理与生活相关的问题,要多归纳总结规律,为了美好的未来,加油!

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