科学实践小组对直饮水机的内部结构进行研究，其热水箱内的电路简图如图甲。研究过程中，他们发现：由于长期加热，加热电阻外的绝缘层容易老化破损，从而导致漏电，供水时，水流就会像导线般将220伏的电压加在热水箱、人体与大地之间，形成通路，如图乙。同学们在老师的指导下，计划在出水口和水箱之间安装一个“水阻法”防电器，其结构如图丙所示，内部细长的水流相当于一个大电阻。

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1. 科学实践小组对直饮水机的内部结构进行研究，其热水箱内的电路简图如图甲。研究过程中，他们发现：由于长期加热，加热电阻外的绝缘层容易老化破损，从而导致漏电，供水时，水流就会像导线般将220伏的电压加在热水箱、人体与大地之间，形成通路，如图乙。

同学们在老师的指导下，计划在出水口和水箱之间安装一个“水阻法”防电器，其结构如图丙所示，内部细长的水流相当于一个大电阻。

(1) 查看饮水机参数，可知加热电阻丝的阻值为55欧，正常工作10秒，可产生多少焦的内能?

(2) “水阻法”防电器主要是通过，从而增加电阻，使通过人体的电流变小。

(3) 为更好地设计“水阻法”防电器，他们用图丁所示电路探究影响“水电阻”大小的因素。电源电压为36伏，R₀为滑动变阻器，Rx为粗细均匀的玻璃管，内部装满水，可模拟不同规格的防电器，左右两端均为导电活塞(导电活塞电阻忽略不计)，左端可以自由移动，改变玻璃管中水柱长度L，并可换用不同横截面积S的玻璃管再次实验。测得实验数据如下表。

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8	9
水柱长度L/厘米	5	10	20	5	10	20	5	10	20
横截面积S/厘米²	1	1	1	1.5	1.5	1.5	2	2	2
电阻 R/×10³欧	6	12	24	4	8	16	3	6	12

根据实验数据可知，小明实验时所选择的灵敏电流计的量程是____。

A. 20毫安 B. 10毫安 C. 1毫安

(4) 小明要设计一个横截面积为0.5厘米²的防电器，若人体电阻为1945Ω，为保障通过人体的电流不超过10毫安，防电器内的水柱长度应不小于多少厘米? (结果保留一位小数)

【考点】

影响电阻大小的因素; 欧姆定律及其应用; 电功计算公式的应用;

【答案】

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解答题普通

1. 空气过于干燥会对人的身体产生不利影响，专家提示：室内最佳空气湿度值范围为40%至60%。某小组开展“自制空气加湿器”的项目活动，过程如下：

【项目量规】表 1 项目成果评价表

指标	优秀	良好	待改进
一	自动加湿，自动调节出雾量，可设置不同恒湿，防干烧	自动加湿，自动调节出雾量，防干烧	自动加湿，自动调节出雾量

【项目设计】如图所示，小科设计的“自制空气加湿器”原理模型。

工作电路：R为湿敏电阻。

控制电路：电磁继电器A和B完全相同(线圈电阻忽略不计)；Rn为湿敏电阻，置于加湿器表面，和空气接触，用于探测空气的湿度，其Rn阻值随空气湿度的变化如下表2所示，当空气湿度为某一数值时，L₀吸引弹性衔铁使S₀断开，同时开关K闭合，接通R₀电路；R₀为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，当压力为某一数值时，L₁ ，吸引弹性衔铁使 S。闭合。